（电气工程专业论文）康巴什热电厂300mw机组接入系统的方案研究.pdf

声明尸明 1 4 l l l l f fr l l r l l l f lr l l l l l f r rf l f r r j i i i l f l i i i i i y 17 8 6 0 7 3 本人郑重声明 此处所提交的硕士学位论文 康巴什热电厂3 0 0 m w 机组接入 系统的方案研究 是本人在华北电力大学攻读工程硕士学位期间 在导师指导下 进行的研究工作和取得的研究成果 据本人所知 除了文中特别加以标注和致谢 之处外 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得华 北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料 与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 学位论文作者签名 日期 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留 使用学位论文的规定 即 学校有 权保管 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件 学校可以采用影印 缩 印或其它复制手段复制并保存学位论文 学校可允许学位论文被查阅或借阅 学校可以学术交流为目的 复制赠送和交换学位论文 同意学校可以用不同方 式在不同媒体上发表 传播学位论文的全部或部分内容 渺密的学位论文在解密后遵守此规定 作者签名 日期 导师签名 日期 誓乡 丫 厂9 一 醴一 华北电力人学工程硕十学位论文 摘要 为了满足蒙西地区负荷的发展需求与保持蒙西电网电力外送的能力 建设康 巴什热电厂2 3 0 0 m w 机组是非常必要的 本文简要介绍了内蒙古电网的现状和 康巴什热电厂建设工程的概况 重点研究了机组接入系统的方案 通过对几种可选 方案进行潮流计算和暂态稳定计算 对机组接入系统后的稳定性进行了分析 并考 虑经济因素 选定了系统的接入方案 针对所选定的接入系统方案 研究确定了电 厂的电气主接线 为该电厂接入电力系统的方案设计提供了技术参考 关键词 热电厂 电气接线 机组接入系统 稳定计算 潮流分析 a b s t r a c t i no r d e rt os a t i s f yt h el o a dd e v e l o p m e n to ft h ew e s ti n n e rm o n g o l i ag r i d a n dt ok e e pt h ep o w e ro u t p u tc a p a b i l i t yt ot h eo u t s i d es y s t e m i ti s v e r y n e c e s s a r yt ob u i l dt h e2 x 3 0 0 m wu n i t so fk a n g b a s h it h e r m a lp o w e rp l a n t t h e t h e s i si n t r o d u c e dt h es t a t u so ft h ei n n e rm o n g o l i ag r i da n dt h eg e n e r a ls i t u a t i o no f k a n a s h it h e r m a lp o w e rp l a n tc o n s t r u c t i n gp r o j e c t t h em e t h o d o ft h eu n i t s c o n n e c t i n gt ot h ep o w e rs y s t e mw a sd e e p l ys t u d i e d t h es y s t e ms t a b i l i t ya f t e rt h eu n i t s a l ec o n n e c t e dt ot h es y s t e mw a sa n a l y z e db yp o w e rf l o wa n dt r a n s i e n t s t a b i l i t y c a l c u l a t i o n t h ec o n n e c t i o nm e t h o d sa r ed e t e r m i n e da c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i sr e s u l t sa n d w i t hc o n s i d e r a t i o no fe c o n o m y t h em a i ne l e c t r i c a lc o n n e c t i o ns c h e m e so ft h ep o w e r p l a n ti n t h ec o n n e c t i o nm e t h o da r ed e t e r m i n e d t h er e s e a r c hr e s u l t so ft h et h e s i s p r o v i d e dt e c h n o l o g i c a lr e f e r e n c e sf o rt h ed e s i g no fp o w e rp l a n tc o n n e c t i n gt ot h ep o w e r s y s t e m z h a n gl i j u n e l e c t r i c a le n g i n e e r i n g d i r e c t e db yp r o f g ux u e p i n g k e yw o r d s t h e r m a lp o w e rp l a n t e l e c t r i c a lc o n n e c t i o n u n i t s c o n n e c t i o nt o p o w e rs y s t e m s s t a b i l i t yc a l c u l a t i o n p o w e rf l o wa n a l y s i s 华北电力大学 程硕士学位论文 目录 中文摘要 英文摘要 第一章绪论 1 1 1 选题背景及意义 1 1 2内蒙古自治区电网现状 1 1 2 1 电网结构及输变电规模 1 1 2 2 电源现状 1 1 2 3 鄂尔多斯市电网现状 2 1 3 电厂接入系统的相关技术问题与研究现状 2 1 4 本文的主要工作 3 第二章康巴什热电厂接入系统方案的提出 5 2 1 投产前网络概况 5 2 2 接入系统方案 6 第三章接入系统方案的电气计算 9 3 1 方案论证的相关电气计算 9 3 2 计算条件 9 3 3 潮流计算 9 3 3 1 各方案潮流计算 1 0 3 3 2 敏感性分析 2 5 3 4 暂态稳定计算 2 9 3 5 短路电流计算 3 6 3 6 工频过电压和潜供电流计算 3 8 3 7 无功平衡 3 9 第四章接入系统方案比较与主接线的确定 4 0 4 1 方案技术比较 4 0 4 2 方案经济比较 4 l 4 3 方案选择 4 l 4 4 电厂电气主接线及主设备选择 4 2 第五章结论 4 3 参考文献 4 4 致谢 4 6 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 4 7 附录 4 8 华北电力大学t 程硕士学位论文 1 1 选题背景及意义 第一章绪论 国家实施西部大开发战略以来 有力地拉动了内蒙古自治区经济发展 尤其是 工业用电呈现快速增长势头 由于内蒙古自治区西部地区拥有低电价优势和原材料 优势 高耗能及其下游产品工业迅速发展 用电大幅度增长 同时随着鄂尔多斯市 康巴什新区市政建设 大中型科技和工业项目的开展 新区人口源源不断地迁入 热 电负荷的需求日感紧迫 因此 神东电力公司拟在鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内 康巴什新区建设康巴什热电厂 该厂址位于东胜区西南3 3 k m 西南距阿勒滕席热镇 2 k m 康巴什热电厂规划容量4 x 3 0 0 m w 空冷机组 一期工程建设规模为2 3 0 0m w 燃煤矸石空冷供热机组 为了能使该项目顺利实施 也为了项目建成后不 窝电 做到安全 经济 稳定运行 使项目投资能得到最大的回报 本文对电厂机组接 入系统的方案进行研究 通过对内蒙西部电网进行专项调研 并对项目建成后电网 的潮流 稳定性进行了理论计算 通过比较 提出项目接入系统较优方案 可为康 巴什热电厂的建设提供可靠的技术依据 1 2内蒙古自治区电网现状 1 2 1 电网结构及输变电规模 内蒙古自治区电网 简称内蒙古电网 由内蒙古西部电网 简称蒙西电网 和 呼伦贝尔电网 兴安电网 简称呼兴电网 组成 截至2 0 0 4 年底 内蒙古电网的 覆盖范围达内蒙古自治区的绝大部分地区 西起阿拉善盟 东至呼伦贝尔盟 呈东 西长 南北窄的特点 共有5 0 0 k v 变电站5 座 容量3 7 5 0 m v a 5 0 0 k v 线路9 条 长度1 2 2 7 3 8 k m 2 2 0 k v 变电站6 5 座 容量1 2 3 1 2 m v a 2 2 0 k v 线路1 2 3 条 总长 6 8 9 7 7 k m l l o k v 变电站1 4 8 座 容量7 3 0 4 m v a 1 l o k v 线路2 6 3 条 总长7 5 8 5 2 k i n 6 6 k v 变电站2 6 座 容量6 6 5 m v a 6 6 k v 线路8 条 长度7 6 6 6 k m 3 5 k v 变电站1 7 3 座 容量8 9 1 m v a 3 5 k v 线路2 3 4 条 总长度5 4 2 4 k m 1 2 2 电源现状 截止到2 0 0 4 年底 内蒙古全社会装机容量1 4 4 2 9 m w 其中火电装机1 3 7 4 7 m w 水电装机5 5 5 m w 发电量8 0 4 3 1 0 8 k w h 1 华北电力大学工程硕士学位论文 蒙西地区全社会总装机1 0 3 0 0 m w 发电量5 8 5 8 1 0 8 k w h 其中蒙西电网统调 装机7 7 0 2 m w 其中统调火力发电厂1 7 座 装机7 0 9 8 m w 水电装机5 4 0 m w 风电装 机6 4 m w 统调发电量4 5 1 4 1 0 8 k w h 统调电厂最大单机容量6 0 0 m w 平均单机容 量9 9 m w 最大电厂装机容量2 5 8 0 m w 兴安电网电源装机容量4 9 m w 火电装机3 6 m w 水电装机1 2 8 m w 年发电量 2 0 1 0 8 k w h 呼伦贝尔电网全社会装机1 4 6 1 5 m w 呼伦贝尔电网统调电源装机3 8 7 5 m w 年 发电量1 6 1 1 0 8 k w h 1 2 3 鄂尔多斯市电网现状 鄂尔多斯市位于内蒙古自治区西南部 东与山西省接壤 西与宁夏 乌海及阿 盟接壤 南靠山西 陕西 北连巴彦淖尔市 包头市 鄂尔多斯市电网位于蒙西电网的西南部 是蒙西电网过黄河向西南的延伸部 分 由于地域广阔 鄂尔多斯市至今未形成统一的供电网络 按电源接入的不同 可分为东胜电网 达拉特电网 准格尔旗 鄂托克旗 神华煤田等供电区域 截止2 0 0 4 年底 全市有火 水 电站4 座 分别为达拉特电厂 6 3 3 0 m w l 6 6 0 m w 神华准格尔电厂 2 i o o m w 国华准格尔电厂 2 3 3 0 m w 万家寨水电 站 3 1 8 0 m w 总装机容量3 3 8 0 m w 有5 0 0 k v 变电站1 座 即布日都5 0 0 k v 变 7 5 0 m v a 2 2 0 k v 变电站8 座 不含薛家湾供电局所属变电站 分别为棋盘井 2 2 0 k v 变 2 1 2 0 m v a 东胜北郊2 2 0 k v 变 1 9 0 1 1 2 0 m v a 达旗地区2 2 0 k v 变 1 9 0 1 1 2 0 m v a 乌兰木伦2 2 0 k v 变 1 1 5 0 m w 杭锦2 2 0 k v 变 1x1 5 0 m v a 乌审2 2 0 k v 变 1 1 2 0 m v a 杨四海2 2 0 k y 变 2 1 5 0 m v a 和红旗2 2 0 k v 变 1x1 2 0 m v a 总变电容量1 5 0 0 m v a 全市拥有2 2 0 k v 输变电线路1 3 条 线路长度 5 3 0 8 9 8 k m 不含薛家湾供电局所属线路 截止2 0 0 4 年底 鄂尔多斯电网最大供电负荷为6 7 8 m w 不包括薛家湾供电区 域负荷 鄂尔多斯电网目前存在的主要问题是 网架结构薄弱 鄂尔多斯电网目 前主要以2 2 0 k v 放射式输变电系统为主供电网架 一处故障 将造成该支路所带变 电站停电 因此电网的安全可靠供电不能得到很好的保证 而且由于供电半径大 电压质量也不能保证 1 3 电厂接入系统的相关技术问题与研究现状 发电厂与电力网紧密联系形成电力系统 在以往计划经济下 整个电力系统 统一经营管理 很多发电厂作为枢纽的方式接入系统 此类发电厂接入系统除满足 2 华北电力大学工程硕 学位论文 本身电力送出外 还是系统的功率交换点 并向当地负荷供电 因此 造成这些电 厂不仅出线电压等级较多 而且出线回路数也较多 调度运行管理较为复杂 一些 较大型的火电厂还为此专设联络变压器 除机组本身的机炉电单元控制室外 还设 置网络控制室 随着市场经济的发展 实行厂网分开后 虽然系统仍统一调度管理 但发电厂 作为独立的企业 主要是考虑电厂本身发电的经营管理 竟价上网的问题 在其有 关电网供电管理上出现的一些问题 没有更多的考虑 因而影响整个系统的安全可 靠运行 在以往设计中 为了向当地负荷供电 一些发电厂按两级或两级以上电压接入 系统考虑 从而使电厂电气主接线较复杂 需采用三绕组升压变压器或联络变压器 与电网连接 电厂既管发电又管供电 对厂网分开营运管理带来了问题 若当地负 荷改由变电所供给 发电厂不仅可减少出线电压等级 其电气主接线及运行管理就 较简单 这样虽然会出现变电重复容量的问题 使系统总的投资增加 但有利于厂 网分开后的运行管理 同时变电所可深入或靠近负荷中心 能充分利用其低压侧容 量直接向负荷供电 在技术经济指标相差不大的情况下 应优先采用后者方案 电厂接入系统的基本原则 1 应注意远近结合 由近及远地进行多方案技术比较 其推荐方案应技术上 先进 合理利用资源 简化接线 过渡方便 运行灵活 切实可行和经济可靠地向 譬 系统供电乜1 2 设计发电厂送出工程时 应考虑在发生最严重事故的情况下 因负荷转移 引起的恶性连锁反应 还应注意避免一组送电回路的输送容量过于集中 避免因严 重事故失去电源容量过多而引起受端系统崩溃 即要满足 n 1 的安全供电原则瞳1 3 电厂接入电网应进行稳定计算 在适当地方装设解列装置和低频减载装置 以确保电网安全稳定运行 1 i 4 大型电厂接入系统的电压等级的选择应考虑的因素有 电厂的规模 容量 输电距离 1 1 4 本文的主要工作 本文通过对电厂接入系统的相关技术问题进行分析 针对康巴什热电厂和鄂尔 多斯电网的具体情况 对2 3 0 0 m w 机组接入系统的方案进行论证分析 结合技术和 经济因素确定最佳接线方式 并设计相应方案的电厂主接线 论文的主要工作如下 1 详细了解与分析内蒙古地区电网和鄂尔多斯地区电网的现状 根据负荷 需求确定机组的建设必要性 3 一 华北电力大学工稃硕士学位论文 二 二二一 2 研究康巴什电厂机组接入系统的可能方案 对几种可选方案进行潮流计 算和暂态稳定计算 分析机组接入系统后的稳定性 3 综合考虑技术和经济各种因素 比较和确定最佳的接入系统方案 4 研究确定接入系统方案对应的发电厂电气主接线 4 华北电力大学工程硕士学位论文 第二章康巴什热电厂接入系统方案的提出 2 1 投产前网络概况 康巴什热电厂2 x 3 0 0 m w 机组计划2 0 0 7 2 0 0 8 年各投产一台 届时 蒙西电网 网架结构将得到较大的发展 蒙西电网目前已形成了5 0 0 k v 的主干网架 十五 后期蒙西电网内部的 5 0 0 k v 网架有较大发展 包头高新5 0 0 k v 变电站和达 包5 0 0k v 线路 乌海5 0 0 k v 变电站和达 乌5 0 0k v 线路 达 永i i 回5 0 0k v 线路 布日都5 0 0 k v 输变电工程 以及汗海5 0 0 k v 输变电工程 已于2 0 0 4 年相继投产 这样蒙西电网已形成了达拉 特 永圣域 丰镇双回5 0 0k v 线路 达拉特 高新单回5 0 0 k v 线路 达拉特 布 日都 乌海单回5 0 0 k v 线路和永圣域 汗海单回5 0 0 k v 线路的主干网架 2 0 0 5 年蒙西电网除了抓紧建设包头5 0 0 k v 高新变 布日都变单回5 0 0 k v 线路 和布日都 乌海5 0 0 k v 变的l i 回5 0 0 k v 线路外 还将建设德岭5 0 0 k v 变电站 吉 兰太5 0 0 k v 变电站 宁格尔5 0 0 k v 变电站 丰镇5 0 0 k v 变电站及锡林郭勒5 0 0 k v 变电站 其中德岭5 0 0 k v 变电站由包头高新变出单回5 0 0 k v 线路供电 吉兰太5 0 0 k v 变电站由乌海5 0 0 k v 变电站出单回5 0 0 k v 线路供电 宁格尔5 0 0 k v 变电站破口接 入国华准格尔电厂 永圣域变的单回5 0 0 k v 线路 截至2 0 0 5 年9 月 上述三座变 电站均已投产 丰镇5 0 0 k v 变电站将替代目前丰镇电厂在系统中的作用和地位 建成后5 0 0 k v 出线7 回 分别至永圣域2 回 万全2 回 丰镇电厂1 回 大同1 回 汗海1 回 锡林郭勒5 0 0 k v 变电站拟由汗海变电站出单回5 0 0 k v 线路供电 这两座变电站均计 划2 0 0 5 年底投产 十五 末到 十一五 期间 蒙西电网还将建设包头北5 0 0 k v 变 呼市东 5 0 0 k v 变 达旗地区5 0 0 k v 变以及临河5 0 0 k v 变 其中包头北5 0 0 k v 变考虑接入 包头高新变 呼市东5 0 0 k v 变将破口接入永圣域至汗海变单回5 0 0 k v 线路 同时新 建包头北 呼市东5 0 0 k v 线路 达旗地区5 0 0 k v 变代替达拉特电厂在系统中的作用 形成电厂仅与系统中的一点相连 将目前电厂所有5 0 0 k v 及2 2 0 k v 出线全部改接至 新建的5 0 0 k v 变电站 临河5 0 0 k v 站通过单回5 0 0 k v 线路接入德岭5 0 0 k v 变 此 外 为了加强蒙西电网外送电能力 还将计划在 十一五 中期建设汗海 赤城的 5 华北电力大学 t 程硕士学位论文 双回5 0 0 k v 线路 开辟蒙西电网电力外送的第二通道 康巴什热电厂投产时 蒙西 电网将形成西起阿拉善 东至锡林郭勒地区5 0 0 k v 主网架 十五 末期 十一五 初期 鄂尔多斯市的2 2 0 k v 主供电网架也在逐步的 加强和完善 一系列2 2 0 k v 变电站在此期间建设投产 杨四海 乌兰木伦 杭锦 乌审 红旗五座2 2 0 k v 变电站都于2 0 0 4 年投产 目前鸟兰木伦变电站由东胜北郊 变出1 回2 2 0 k v 线路向其供电 随着地区电网的发展 还将建设布日都变 乌兰木 伦变的2 2 0 k v 线路 届时 东胜区及伊金霍洛旗区域将形成一个以东胜北郊变 乌 兰木伦变 布日都变为顶点的地区三角环网 此外 为了满足康巴什新区负荷的供电需求 十一五 期问 鄂尔多斯电网 还计划在康巴什新区附近建设一座2 2 0 k v 变电站 暂定名为青春山2 2 0 k v 变 该变 电站初步考虑由布日都5 0 0 k v 变向其供电 2 2 接入系统方案 根据康巴什热电厂的单机容量 康巴什热电厂2 3 0 0 m w 机组可以考虑以2 2 0 k v 5 0 0 k v 两种电压等级接入系统 结合康巴什热电厂地理位置 考虑周围可供接入的 2 2 0 k v 电压等级以上的变电站有布日都5 0 0 k v 变 拟建的青春山2 2 0 k v 变 因此对 康巴什热电厂2 3 0 0 m w 机组接入系统提出以下三个方案 方案一 如图2 1 康巴什热电厂2 3 0 0 m w 机组以发一变组形式接入厂内2 2 0 k v 升压站 厂内升压站再出双回2 2 0 k v 线路接入布日都5 0 0 k v 变2 2 0 k v 侧 导线型号 为l g j 一2 4 0 0 同时在布同都变扩建2 个2 2 0 k v 间隔 方案二 如图2 2 康巴什热电厂2 3 0 0 m w 机组以发一变组形式接入厂内2 2 0 k v 升压站 厂内升压站再出双回2 2 0 k v 线路接入拟建的青春山2 2 0 k v 变 导线型号为 l g j 一2 4 0 0 为了保证电厂电力的可靠送出 新建青春山 布日都5 0 0 k v 变i i 回 2 2 0 k v 线路 导线型号为l g j 一2 3 0 0 同时在青春山变扩建3 个2 2 0 k v 间隔 布日 都扩建1 个2 2 0 k v 间隔 方案三 如图2 3 康巴什热电厂2 3 0 0 m w 机组通过升压变接入厂内5 0 0 k v 升压站 厂内升压站再出单回5 0 0 k v 线路接入布日都5 0 0 k v 变 导线型号为 l g j 一4x4 0 0 同时在布同都变扩建1 个5 0 0 k v 间隔 6 苏里格电厂 图2 1 方案一 苏里格电厂 图2 2 方案二 7 一 华北电力大学工程硕十学位论文 一 二 二一 苏里格电厂 图2 3 方案三 8 华北电力大学t 程硕士学位论文 第三章接入系统方案的电气计算 3 1 方案论证的相关电气计算 为了对以上所提的不同接入方案进行比较 掌握项目建成后蒙西电网的潮流分 布对电网的影响 分析其敏感性哺3 暂态稳定性阳1 提出开关的选择方案 拟进行 以下电气计算 1 潮流计算 选取伊金霍洛及达拉特地区几种典型开机方式 对电网的潮流 分布进行理论计算 分析不同方案下对电网潮流分布的影响 从而分析敏感性 2 暂态稳定计算一目的是为了校验康巴什热电厂2 3 0 0 m w 机组分别以上述三 个方案接入系统后 对电网安全稳定水平的影响以及能否满足系统稳定运行要求 3 短路电流计算一目的是选择新增断路器的额定断流容量 校验已有断路器 的适应性 以及研究电厂投产后对有关系统的短路电流影响 针对实际情况提出限 制短路电流的有效措施 1 并进行方案比较 4 工频过电压和潜供电流计算 报据电力系统设计技术规程 线路断路器的 变电站侧及线路侧的工频过电压水平应分别不超过网络最高相电压 有效值 k v 的1 3 及1 4 倍 根据工程运行经验 潜供电流在i o a 以下 可采用快速重合闸 无 电流间歇时间0 5 秒 潜供电流在1 0 a 一 3 0 a 之间时 可采用慢速重合闸 无电 流间歇时间1 秒 潜供电流大于3 0 a 时 采用适当延长重合闸间歇时间 以保证 可靠熄弧 线路上不设电抗器时 潜供电流一般超过i o a 且恢复电压高 同样 的潜供电流值 重合闸的条件比有电抗器时为差 通过对康巴什热电厂 布日都变 单回5 0 0 k v 线路在两种典型故障情况下两侧的工频过电压和两侧在大开机方式下的 潜供电流进行计算 确定是否加装电抗器 3 2 计算条件 电气计算中考虑以下计算条件 1 本论文中计算水平年按2 0 0 8 年考虑 计算装机和计算负荷 依前述电力 平衡采用的负荷水平及电源装机进度 2 计算程序 采用中国电力科学研究院引进开发的 b p a 潮流程序 b p a 暂态稳定程序 和 b p a 短路电流计算程序 w i n d o w s 版 进行计算 3 发电机和负荷模型 发电机采用暂态电势恒定模型 负荷采用6 0 9 6 的恒定 功率和4 0 9 6 的恒定阻抗构成的综合负荷模型 3 3 潮流计算 9 3 3 1 各方案潮流计算 本论文对上述三个接入系统方案 进行了相应的潮流计算 并对地区潮流较重 的线路进行了 n 一1 故障校验的计算 在计算中对伊金霍洛及达拉特地区开机选取了以下三种典型方式 达电正常开机方式 康巴什热电厂开2 3 0 0 m w 机组 达拉特电厂2 2 0 k v 母线侧开 3 3 3 0 m w 5 0 0 k v 母线侧开l 3 3 0 1 6 0 0 m w 机组 达电大开机方式 康巴什热电厂开2 3 0 0 m w 机组 达拉特电厂2 2 0 k v 母线侧开3 3 3 0 m w 5 0 0 k v 母线侧开2 3 3 0 2 6 0 0 m w 组 达电小开机方式 康巴什热电厂开2 3 0 0 m w 机组 达拉特电 2 2 0 k v 母线侧开l 3 3 0 m w 5 0 0 k v 母线侧开lx3 3 0 1 6 0 0 m w 机组 1 方案一潮流计算 图3 1 为达电正常开机方式潮流图 从图中可以看出 康巴什热电厂2 3 0 0 m w 机组接入系统后 提高了鄂尔多斯地区电网2 2 0 k v 侧供电能力 电厂电力通过双回 图3 1 达电正常开机方式潮流图 1 0 华北电力大学t 程硕士学位论文 2 2 0 k v 线路送入布日都5 0 0 k v 变后 再通过布r 都变二次分配 向东胜北郊变 乌 兰木伦变 杭锦变 青春山变输送 在满足地区自身负荷供电后 盈余电力通过升 压至5 0 0 k v 电压等级后向蒙西电网其他地区电网输送 减轻了达拉特电厂向伊金霍 洛地区以及乌海地区送电的潮流 达旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路输送 潮流为2 9 6 7 一j 5 3 2 m v a 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 5 1 2 一j 3 1 2 5 m v a 该方式下 鄂尔多斯地区电网潮流分布合理 网内各点电压 水平较高 其中 电压最低点为五审召2 2 0 k v 变的2 2 5 9 k v 地区电网电压质量合 格 表3 一l 为方案一下达电各种开机方式下主要线路的潮流情况和网内电压最低 点 表3 1 达电开机方达旗地区一布日都布日都一乌海区康巴石电厂一布日都地区电压 式5 0 0 k v 线路潮流5 0 0 k v 线路潮流2 2 k v 线路潮流 m v a 最低点 m a m v a k v 达电正常开2 x 9 6 7 一j 5 3 2 2 5 1 2 一j 3 1 2 5 2 2 7 6 0 j 4 7 2 五审召 机方式 2 2 5 9 达电大开机2 5 4 7 一j 3 2 7 2 x 2 5 1 6 一j 2 1 7 3 2 x 2 7 6 0 j 4 7 2 五审召 方式 2 2 5 7 达电小开机2 x 2 4 6 0 一j 4 8 8 2 x 3 5 0 9 一j 2 9 8 0 2 2 7 6 o j 5 0 7 五审召 方式 2 2 5 4 从表中可以看出 达拉特电厂大开机方式下 康巴什热电厂 布日都 5 0 0 k v 变 双回2 2 0 k v 线路输送潮流为2 x 2 7 6 0 j 4 7 2 m v a 同时 与正常方式相比 达 旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路输送潮流方向改变 大小并无大的变化 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流有所加重 其中达旗地区5 0 0 k v 变 布日都 双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 x 5 4 7 一j 3 2 7 m v a 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路 输送潮流为2 x 2 5 1 6 一j 2 1 7 3 m v a 该方式下 鄂尔多斯地区电网潮流分布合理 网内各点电压水平较高 其中 电压最低点为五审召2 2 0 k v 变的2 2 5 7 k y 地区电 网电压质量合格 达拉特电厂小开机方式下 达旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路以及布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流都较重 其中达旗地区5 0 0 k v 变 布r 都双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2x 2 4 6 0 j 4 8 8 m v a 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 3 5 0 9 一j 2 9 s 0 m v a 该方式下 康巴什热电厂所发电力通过电 厂 布日都双回2 2 0 k v 线路输送潮流为2x 2 7 6 0 5 0 7 m v a 鄂尔多斯地区电网 潮流分布合理 网内各点电压水平较高 其中 电压最低点为五审召2 2 0 k v 变的 2 2 5 4 k v l 3 s 0 j 1 7 0 图3 2 达电大开机方式下达旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路潮流图 i 3 5 o 7 0 图3 3 达电大开机方式下布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路潮流图 1 2 1 3 0 j 1 3 0 华北电力大学 r 程硕士学位论文 1 j 5 0 i 1 7 o 图3 4 达电大开机方式下达旗地区5 0 0 k v 变 永圣域双回5 0 0 k v 变潮流图 3 5 o 1 7 o 图3 5 达电大开机方式下达旗地区5 0 0 k v 变 高新双回5 0 0 k v 线路潮流图 1 3 3 o 1 3 o 4 3 0 j 1 3 0 华北电力大学工程硕十学位论文 图3 2 图3 5 分别为达电大丌机方式下 达旗地区5 0 0 k y 变 布f f 都双回5 0 0 k v 线路 御日都 乌海双回5 0 0 k v 线路 达旗地区5 0 0 k v 变 永圣域双回5 0 0 k v 变以 及达旗地区5 0 0 k v 变 高新双回5 0 0 k v 线路发生n l 断线时的潮流图 从图中可以 看出 在达拉特电厂大开机方式下 以上5 0 0 k v 线路分别发生断线时 另一回5 0 0 k v 线路上潮流加重 但均在线路热稳极限范围之内 电网各条线路潮流分布合理 各 点电压水平合格 能够满足n 一1 断线校验 图3 6 为达电正常开机方式下 康巴什热电厂 布同都双回2 2 0 k v 线路发生n 1 断线潮流图 从图中可以看出 该方式下 康巴什热电厂 布日都双回2 2 0 k v 线路 发生n 一1 断线时 另一回线路潮流有所加重为 5 5 2 0 j 9 5 2 m v a 仍处于线路热 稳极限范围之内 地区电网各条线路潮流分布合理 各点电压水平合格 满足n 1 断线校验 图3 6 达电正常开机方式下 康巴什热电厂 布日都双回2 2 0 k v 线路潮流图 1 4 华北电力大学丁程硕十学位论文 2 方案二潮流计算 图3 7 为达电正常开机方式潮流图 从图中可以看出 该方案下 康巴什热电 厂2 x 3 0 0 m w 机组通过双回2 2 0 k v 线路接入拟建的青春山2 2 0 k v 变 在满足地区负荷 供电后 盈余电力再通过青春山 布日都双回2 2 0 k v 线路送至布日都变 通过布日 都2 2 0 k v 母线二次分配 向东胜北郊变 乌兰木伦变 杭锦变输送 再满足以上变 电站负荷供电后 盈余电力通过布日都主变升压后向其他地区输送 减轻了达拉特 电厂向伊金霍洛地区电网以及乌海电网供电的压力 其中 达旗地区5 0 0 k v 变 布 日都双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 9 7 4 j 4 6 2 m v a 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线 路输送潮流为2 x 5 1 2 一j 3 1 7 4 m v a 该方式下 鄂尔多斯地区电网潮流分布合理 网内各点电压水平较高 其中 电压最低点为五审召2 2 0 k v 变的2 2 6 5 k v 地区电 网电压质量合格 l 3 5 o j 1 7 0 图3 7 达电正常开机方式潮流图 1 5 华北电力大学工程硕士学位论文 表3 2 为方案二下达电各种开机方式下主要线路的潮流情况和网内电压最低 点 表3 2 达电开机方式达旗地区一布日都布曰都一乌海区5 0 0 k v地区电压最低点 k v 5 0 0 k v 线路潮流 m v a 线路潮流 m v a 达电正常开机方式 2 9 7 4 j 4 6 2 2 5 1 2 一j 3 1 7 4 五审召2 2 6 5 达电大开机方式2 5 4 0 一j 4 0 9 2 x 2 5 1 5 j 2 1 3 6 五审召2 2 6 4 达电小开机方式2 x 2 4 6 7 一j 4 1 8 2 3 5 0 9 一j 3 0 3 3 五审召2 2 6 1 从表中可以看出 达拉特电厂大开机方式下 达旗地区5 0 0 k v 变 布同都双回 5 0 0 k v 线路潮流方向改变 大小略降 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流有所 加重 其中达旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 5 4 o j 4 0 9 m v a 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 2 5 1 5 一j 2 1 3 6 m v a 鄂尔多斯 地区电网潮流分布合理 网内各点电压水平较高 其中 电压最低点为五审召2 2 0 k v 变的2 2 6 4 k v 地区电网电压质量合格 达拉特电厂小开机方式下 达旗地区5 0 0 k v 变 布同都双回5 0 0 k v 线路以及布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流有增大 其 中达旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 2 4 6 7 j 4 1 8 m v a 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 3 5 0 9 j 3 0 3 3 m v a 该方式下 鄂尔 多斯地区电网潮流分布合理 网内各点电压水平较高 其中 电压最低点为五审召 2 2 0 k v 变的2 2 6 1 k v 地区电网电压质量合格 图3 8 图3 1 1 分别为达电大开机方式下 达旗地区5 0 0 k v 变 布同都双回 5 0 0 k v 线路 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路 达旗地区5 0 0 k v 变 永圣域双回5 0 0 k v 变以及达旗地区5 0 0 k v 变 高新双回5 0 0 k y 线路发生n l 断线时的潮流图 从图中 可以看出 在达拉特电厂大开机方式下 以上5 0 0 k v 线路分别发生断线时 另一回 5 0 0 k v 线路上潮流加重 但均在线路热稳极限范围之内 电网各条线路潮流分布合 理 各点电压水平合格 能够满足n l 断线校验 1 6 华北电力火学t 程硕十学位论文 l 3 5 0 4 1 7 o 图3 8 达电大开机方式下达旗地区5 0 0 k y 变 布日都双回5 0 0 k v 线路潮流图 j 3 5 o j 1 7 0 图3 9 达电大开机方式下布日都 乌海双l i l5 0 0 k v 线路潮流图 1 7 4 3 0 j 1 3 0 图3 1 1 达电大开机方式下达旗地区5 0 0 k v 变 高新双回5 0 0 k v 线路潮流图 1 8 华北电力大学工程硕士学位论文 图3 1 2 图3 1 3 分别为达电正常开机方式下 康巴什热电厂 青春山双回2 2 0 k v 线路 青春山 布日都双回2 2 0 k v 线路发生n 一1 断线潮流图 从图中可以看出 该 方式下 以上线路分别发生一回线路断线的情况 另一回线路潮流加重 其中 康 巴什热电厂 青春山双回2 2 0 k v 线路发生n l 断线时 另一回线路潮流为 5 5 2 o j 1 0 4 9 m v a 仍处于线路热稳极限范围之内 青春山 布日都双回2 2 0 k v 线路发生n l 断线时 另一回线路潮流为 5 0 1 5 j 8 3 o m v a 如果考虑青春山 布日都双回2 2 0 k v 线路均采用l g j 一2 3 0 0 型导线 则发生以上故障时 能够满足 n i 断线校验 图3 1 2 达电正常开机方式下康巴什热电厂 青春山双回2 2 0 k v 线路潮流图 1 9 红旗 3 5 0 1 7 o l 8 0 0 j 3 9 0 图3 一1 3 达电正常开机方式下青春山 布日都双回2 2 0 k v 线路潮流图 3 方案三潮流计算 变的2 2 4 1 k v 地区电网电压质量合格 l 3 5 o 1 1 7 0 图3 1 4 达电正常开机方式潮流图 表3 2 为方案二下达电各种开机方式下主要线路的潮流情况和网内电压最低 点 表3 2 2 1 华北电力大学1 程硕士学位论文 达电开机方式达旗地区一布日都布曰都一乌海区5 0 0 k v地区电压最低点 k v 5 0 0 k v 线路潮流 m v a 线路潮流 m v a 达电正常开机方式 2 x 9 7 7 一j 5 6 4 2 x 5 1 2 一j 3 1 0 2 五审召2 2 4 1 达电大开机方式2 x 5 3 6 一j 2 9 2 2 2 5 1 6 一j 2 1 s 9 五审召2 2 3 9 达电小开机方式 2 x 2 4 7 0 一j 5 4 5 2 x 3 5 0 9 一j 2 9 3 6 五审召2 2 3 3 从表中可以看出 方案三中 达拉特电厂在大开机方式下 达旗地区5 0 0 k v 变一 布日都双回5 0 0 k v 线路较轻 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流有所加重 其 中达旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2x 5 3 6 j 2 9 2 m v a 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 2 5 1 6 一j 2 1 8 9 m v a 鄂尔多斯地区电 网潮流分布合理 网内各点电压水平较高 其中 电压最低点为五审召2 2 0 k v 变能 2 2 3 9 k v 地区电网电压质量合格 达拉特电厂小开机方式下 达旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路以及布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流有较重 其中达 旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 x 2 4 7 0 一j 5 4 5 m v a 布 日都 乌海双回5 0 0 k v 线路输送潮流为2 3 5 0 9 一j 2 9 3 6 m v a 该方式下 鄂尔多 斯地区电网潮流分布合理 网内各点电压水平较高 其中 电压最低点为五审召 2 2 0 k v 变的2 2 3 3 k v 地区电网电压质量合格 图3 1 5 3 1 8 分别为达电大开机方式下 达旗地区5 0 0 k v 变 布r 都双回5 0 0 k 线路 布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路 达旗地区5 0 0 k v 变 永圣域双回5 0 0 k v 变以 及达旗地区5 0 0 k v 变 高新双回5 0 0 k v 线路发生n 一1 断线时的潮流图 从图中可以 看出 在达拉特电厂大开机方式下 以上5 0 0 k v 线路分别发生断线时 另一回5 0 0 k 线路上潮流加重 但均在线路热稳极限范围之内 电网各条线路潮流分布合理 各 点电压水平合格 能够满足n 1 断线校验 华北电力大学t 程硕士学位论文 1 3 5 0 1 7 0 图3 1 5 达电大开机方式下达旗地区5 0 0 k v 变 布日都双回5 0 0 k v 线路潮流图 i 3 5 0 j 1 7 0 图3 1 6 达电大开机方式下布日都 乌海双回5 0 0 k v 线路潮流图 o o 图3 1 7 达电大开机方式下达旗地区5 0 0 k v 变 永圣域双回5 0 0 k v 变潮流图 图3 1 8 达电大开机方式下达旗地区 4 3 o j 1 3 0 4 3 o j 1 3 o 5 0 0 k v 变 高新双回5 0 0 k v 线路潮流图 2 4 华北电力大学j i 程硕士学位论文 潮流计算分析 通过以上三个方案的潮流计算以及n 1 断线的校验可以看出 三个方案电厂电力最终落点均为布日都变 其中方案一 方案二均为以2 2 0 k v 电压 等级接入系统 方案三以5 0 0 k v 电压等级接入系统 三个方案均能满足康巴什热电 厂2x3 0 0 m w 机组所发电力的送出 同时也满足线路n 1 断线校验 3 3 2 敏感性分析 国电内蒙古国电东胜热电厂位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区境内 建设规 模为 4 x3 0 0 m w 机组 分为两期工程建设 一期工程2 3 0 0 m w 机组 两台机组分 别于2 0 0 7 年和2 0 0 8 年投产 2 0 0 5 年1 月 中国电力工程顾问 集团 有限公司 原 电力规划设计总院 对 国电东胜热电厂2 3 0 0 m w 机组接入系统可行性研究设计 进行了审查 审定的电厂接入系统方案为 国电东胜热电厂2 3 0 0 m w 机组通过双回 2 2 0 k v 线路接入东胜北郊2 2 0 k v 变 该工程已列入国家发改委 十一五 电源开工 计划 由于东胜热电厂的投产对康巴什电厂的供电方向产生一定的影响 因此 本 文进行了三个方案中国电东胜热电厂2x3 0 0 m w 机组投入运行的潮流敏感性分析 分 析国电东胜热电厂2 3 0 0 m w 机组投产时对康巴什热电厂2 3 0 0 m w 机组的影响 l 3 5 0 i 1 7 0 图3 1 9 方案一接线下国电东胜热电厂单机运行时的潮流图 图3 2 0 方案一接线下国电东胜热电厂双机运行时的潮流图 图3 2 1 3 2 2 分别为方案二接线下 国电东胜热电厂单机 双机运行时的潮流 华北电力人学t 程硕士学位论文 图 从图中可以看出 该方案下 两种方式的潮流分布分别与方案一各对应方式的 潮流分布基本相同 并且同样存在与方案一对应方式下盈余电力升压送出的问题 图3 2 1 方案二接线下国电东胜热电厂单机运行时的潮流图 图3 2 2 方案二接线下国电东胜热电厂单机运行时的潮流图 华北电力大学 t 程硕士学位论文 图3 2 3 为方案三接线下 国电东胜热电厂单机运行时的潮流图 从图中可以看 出 该方案下 康巴什热电厂2x3 0 0 m w 机组通过单回5 0 0 k v 线路接入布日都5 0 0 k v 变 当国电东胜热电厂1x3 0 0 m w 机组投入运行时 地区电网2 2 0 k v 母线侧电源开机 容量约4 5 0 m w 这些电力在满足东胜北郊变 乌兰木伦变 青春山变以及杭锦变 乌审变自身负荷供电后 还需康巴什热电厂所发部分电力通过降压后供给 降压电 力约1 7 0 m w 该方式下潮流分布合理 各点电压水平合格 包头电网 o 一5 0 0 k v 线路 一2 2 0 k v 线路 餮 叠 l 7 0 办j 3 4 0 盏嚣叫9 毫 v 5 3 t6 v 2 2 9 2 树林召 1 1 4 0 0 3 6 8 0 v 2 3 3 5腻 呼巾 电网 兰二薹零三j薹三兰羹 翼兰麓篡蓄厂 少帆迦丝伊固l 吗 9 兰0 木伦o t j 组 2 8 华北电力大学工科硕十学