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文档简介

本科生毕业论文(设计)小区域电网电气部分设计二级学院信息科学与技术学院专业电气工程及其自动化完成日期2015年5月25日A基础理论B应用研究C调查报告D其他目录1网络基本情况分析111设计要求及原始资料112网络特点分析213网络功率平衡2131概述2132有功功率平衡3133无功功率平衡414网络接线方案及电压等级确定4141网络方案的形成4142网络方案电压等级的确定6143网络方案初步比较715网络方案的详细技术经济比较8151架空输电线路导体截面的选择与校验8152详细方案技术比较102网络主接线的设计及主要电气设备选择1221概述1222网络主接线的设计12221发电厂主接线的确定13222变电所主接线的设计1323网络主要电气设备的选择14231变电所主变压器的确定14232变电所主变压器的选择1524系统接线图173潮流计算1731电力网络各参数的计算17311单回架空导线参数计算17312变压器参数计算(归算到高压侧)1832最大负荷时的潮流计算20321系统等值电路的确定20322最大负荷时节点电压分布计算20323最大负荷时节点电压分布计算2333潮流计算分布图(最大负荷)2734潮流计算分布图(最小负荷)274调压计算2741电压调整的必要性及调压措施2742变压器分接头的选择28421变压器分接头的选择原则28422变压器分接头的选择计算295电气设备的选择316总结34参考文献36附录37致谢46小区域电网电气部分设计摘要根据电厂和变电所之间的距离、负荷及电源情况,对网络基本情况作简要分析,接着进行电力电量平衡校验;网络方案设计包括8种方案的电压等级确定、初步比较,保留下2种较好的方案,接着进行详细的经济技术比较,确定最佳方案;对设计方案进行电气主接线设计;在最大负荷与最小负荷运行方式下计算潮流分布,计算电能损耗;最后进行变压器分接头调压计算。关键词规划设计;电力电量;网络方案;电气主接线;潮流计算ELECTRICALREGIONALPOWERSUPPLYNETWORKPLANNINGABSTRACTACCORDINGTOTHEDISTANCEBETWEENPOWERPLANTSANDSUBSTATIONS,LOADANDPOWERCONDITIONS,THEBASICINFORMATIONFORABRIEFANALYSISOFTHENETWORK,ANDTHENCHECKTHEELECTRICALENERGYBALANCEWEBDESIGNPROGRAMS,INCLUDINGEIGHTKINDSOFVOLTAGELEVELSTODETERMINETHEINITIALCOMPARISON,PRESERVINGTWOKINDSOFBETTEROPTIONS,ANDTHENCONDUCTADETAILEDECONOMICANDTECHNICALCOMPARISON,DETERMINETHEBESTSOLUTIONONTHEDESIGNOFTHEELECTRICALMAINWIRINGDESIGNINTHELARGESTLOADANDMINIMUMLOADOPERATIONWAYOFCALCULATINGTHEPOWERFLOWANDPOWERLOSSFINALLYCALCULATINGTHETAPVOLTAGEKEYWORDSELECTRICPOWERNETWORKSOLUTIONSTHEMAINELECTRICALWIRINGFLOWCALCULATIONELECTRICALEQUIPMENT1网络基本情况分析11设计要求及原始资料(1)一个地区性电网的负荷点、电源点已经确定,由一个发电厂和四个变电所组成,其相对位置地理接线图见图11。图11地理接线图(2)各地区负荷调查确定的待设计电网设计年负荷水平(以后510年中某年为准)如下见表11表11待设计电网年负荷水平变电所发电厂项目BCDEA最大负荷,MW5060304050最小负荷,MW3040152530I类负荷,30II类负荷,60III类负荷,10负荷对供电要求有备用最大负荷利用小时5500COS085低压母线电压,KV1010101010调压要求顺逆常常逆负荷单位调节功率K15以新系统负荷容量为基值(3)本地电源情况当系统负荷发展水平确定以后,电源容量必须满足负荷的要求。A火电厂,总装机容量300MW,4台机组。其中厂用电率为8250MW105KV,COS085,242100MW105KV,COS085,46。(4)系统情况原系统最大负荷1000MW,COS085电厂A处以220KV双回路与新系统联系。最大负荷时A厂向系统送15MW,始端COS09最小负荷时A厂向系统送110MW,始端COS09。系统总装机容量为1050MW,4,负荷的单位调节功率K13以老系统负荷容量为基值。最大负荷利用小时数TMAX5000,最大负荷同时系数为09。12网络特点分析由地理接线图见图11可知,新规划的系统由一个发电厂和四个变电站组成。发电厂A在负荷的左边,与原系统连接。A电站与其余四个电站连接线路都比较短,适合用于调频调压。由负荷水平调查表可知,发电厂以及各个变电站负荷中一类负荷比重很大,其次是二类负荷,三类负荷比重比较小,因此对供电的可靠性要求比较高。13网络功率平衡131概述(1)功率平衡指有功、无功功率平衡,其目的是确定系统是否有足够的有功和无功功率备用容量,并确定系统需要的装机容量、调峰容量、电源的送电方向,为拟定电源方案、调峰方案、网络方案及计算燃料需要量等提供依据1。(2)电源容量可投入发电设备的可发功率之和才是真正可供调度的系统容量。显然,系统电源容量应不小于包括网络损耗和厂用电在内的系统总发电量。而为保证可靠供电和良好的电能质量,应大于系统发电负荷,即电源容量发电负荷。(3)装机容量指系统中各类电厂发电机组额定容量的总和。(4)供电负荷指系统最大综合用电负荷加上网络损耗。(5)发电负荷指发电负荷为发电机出力,即供电负荷加上厂用电负荷。(6)系统备用容量电力系统在运行时,负荷时刻在变化,电力设备随时都有故障的可能,此外,运行的设备总要定期检修,为维持系统的正常运行,在规划设计时必须考虑足够的备用容量2。7负荷备用容量指接于母线上能立即带负荷的旋转备用容量,以备各平衡负荷瞬间波动与发电负荷曲线的差值。根据系统负荷大小、运行经验等情况考虑通常取最大发电负荷的25,低值适用于大系统,高值适用于小系统;8事故备用容量指系统中电源发生偶然事故时,为了系统正常供电,在短时间内可调用的备用容量,其中有一部分备用容量可在系统频率下降时自动投入。通常约为最大发电负荷的510,但不小于系统中最大一台机组的容量;9检修备用容量检修备用容量应考虑系统负荷特点、水火电比例、设备质量、检修水平等因素应能满足对运行机组进行周期期性计划检修的需要,故一般按系统中最大一台机组容量来参照确定检修备用容量。132有功功率平衡(1)有功电力平衡(A)新系统用电负荷5201540360591MWPKIY(B)新系统供电负荷(指系统的用电负荷加电网损耗)212YG(C)新系统发电负荷(供电负荷加上厂用电)725308913213MWPKPGCYGF系统的电源容量1DY系统的备用容量39601725310PPFFDYB系统备用容量占系统的最大发电负荷的百分比1790172536FFBYBY式中FP、F分别为新旧规划系统的最大发电负荷。系统的发电负荷为发电机出力;CY新系统厂用电;1P、2、3分别为A,B和旧系统的总装机容量;1K同时率取09;2K网损率取5;K厂用电率,取10。电力平衡结论新规划系统备用容量符合规定11系统的总备用容量占系统最大发电负荷的1520,但不小于系统一台最大的单机容量(新系统最大一台机组的容量为100MW)。新规划系统满足电力平衡。2电量平衡较验电量平衡电力系统规划设计和电力生产调度在进行电力平衡后,对规定的时间内各类发电设备的发电量与预测需用电量的平衡。系统需要发电量为发电负荷与最大利用小时的乘积,系统需要发电量除以发电设备所能发出的最大功率即得火电利用小时。规划系统需要的发量)亿(HKWTPWF71250723MAX1旧系统需要的发电量)亿(F45912新旧系统所需发电总量)亿(K2火电利用小时数5014271053721HPT电量平衡结论发电量能够满足负荷需求,新规划系统满足电量平衡。133无功功率平衡系统最大无功功率TANCOS1XMAPQ新系统最大综合无功功率YMVAR1367XQ原系统最大综合无功功率VAR582X发电机能提供的无功功率TNCOS1EMAXP新系统能提供的无功功率VAR18650TA01QF原系统发电机能提供的无功功率NCOS512MF无功备用容量VAR3476983XFB无功备用容量占系统最大综合无功功率的20510无功功率平衡结论发电机能够提供足够的无功功率,新规划系统满足无功平衡。14网络接线方案及电压等级确定141网络方案的形成根据网络方案设计一般规定3简化网络结构,满足电能的质量、运行及维护的灵活性、供电安全可靠性及工程投资等方面的要求列出8种初步方案如表12所示,并在最大负荷时计算初步有功功率潮流分布。表128种网络初步方案142网络方案电压等级的确定(1)电压等级选择的原则为满足本设计的要求,线路的电压等级不宜过多;为便于电气设备的设计制造及使用,国家规定了电气设备的额定电压系列标准3、6、10、35、110、220、330、500、750KV。(2)电压等级选择结果经验公式416PLUE(KV)11由线路送电容量和送电距离,利用公式(11)计算出各方案的电压等级结果如下表13所示。表13各方案的电压等级选择结果方案线路距离KM距离(考虑5弯曲度)L(KM)单回输送功率(MW)负荷矩PLMWKM计算电压等级)(KV)选用电压等级(KV)AC22352351047224609211269220CB3355352447215741410078110BD4125433528228626222110DE353537135281308899624110方案一EA32336752825294111347220AC223523555129259594110CB3355352258808714110AE323363511769370110方案二ED35353711555657771110AC223523590211510850110CB335535260211210847110BD412543335151559983110方案三DE3535319207428353110AC223523570164510189110CB33553524014089801110BD41254331564958077110方案四AE32336206728146110AC223523590211510850110CB3355352258808714110CD47154951574258352110方案五CE304319206388041110AC223523590211510850110CB335535260752138410880110方案六CE304319592518900810550110BD41254331075465487432110ED35353711925714188271110AC223523555129259593110AD61856491597358937110AE32336206728146110方案七CB3355352258808714110AC22352351181827772311615220AE32336618220771510802110CE3043192182696068218110CB33553524014089801110方案八BD41254331564958077110143网络方案初步比较淘汰若干不合理的接线方案,保留2个方案进行详细技术经济比较。初比指标负荷矩PL,体现有功、电压损耗及有关电能消耗的大小;路径长度,体现线路投资费用大小,双回考虑同时勘探、同时架设等,认为投资为单回线的17倍,即双回线为单回线的17倍,已考虑5的弯曲度;开关数,体现变电所的投资大小,进出为双回的变电所可定为桥形接线,N400)5064193570007148小截面(400)686831911005310286注考虑5的弯曲度,双回线路投资为单回线路的17倍。方案二造价23550423522973365042371297)1051789719312(万元)方案七造价(223550426185297322973355297)1051787655406(万元)两个方案之间的工程造价差价89719312876554062063906(万元)结论有上述计算知道,方案七的电能损耗和工程造价都比方案二小,所以从运行与造价的经济性上、系统运行的稳定性上考虑,确定方案七为最终的网络接线方案。2网络主接线的设计及主要电气设备选择21概述电气主接线须满足可靠性、灵活性、经济性和发展性四方面的要求。(1)可靠性主接线的可靠性不仅包括开关、母线等一次设备,而且包括相对应的继电保护、自动装置等二次设备在运行中的可靠性。(2)灵活性能根据安全、优质、经济的目标,灵活地投入和切除发电机、变压器和线路灵活地调配电源和负荷。(3)经济性在主接线满足可靠性和灵活性的前提下,尽量做到经济合理节省投资、降低电能损耗、减少占地等。(4)发展性主接线可以容易地从初期接线方式过渡到最终接线。22网络主接线的设计221发电厂主接线的确定(1)A电厂220KV电压等级出线4回,出线较多,要求供电可靠性高,因此220KV母线采用双母带旁路接线,为减少断路器的投资,采用母联断路器兼做旁路断路器的接线方式;110KV电压等级出线4回,进线4回(2回由三相变压器中压侧110KV供给,2回由二相变压器高压侧110KV供给),线路较多,也采用母联断路器兼做旁路断路器的接线方式。(2)两台100MW发电机由于容量较大,所以与三绕组变压器的高压侧采用单元接线直接接入220KV母线向旧系统提供功率,中压端以110KV直接接入110KV母线向新系统提供功率,;两台50MW发电机由于容量较小,主要供给地区负荷和厂用电,多余部分供给变电站,因此,50MW发电机10KV母线采用双母接线,供给地区负荷和厂用电,同时通过两台变压器连接110KV母线。(A电厂电气主接线见附图1)。222变电所主接线的设计(1)B变电所主接线的确定B变电所110KV电压等级出线2回,出线较少、线路较长、电压等级较低,主接线可采用内桥接线方式;线路由降压变压器向地区负荷供电;低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。(B变电所电气主接线见附图2)(2)C变电所主接线的确定C变电所110KV电压等级出线2回,出线较少、线路较长、电压等级较低,主接线可采用内桥接线方式;线路由降压变压器向地区负荷供电;低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。(C变电所电气主接线见附图3)(3)D变电所主接线的确定D变电所110KV电压等级出线2回,出线较少、线路较长、电压等级较低,主接线可采用内桥接线方式;线路由降压变压器向地区负荷供电;低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。(D变电所电气主接线见附图4)(4)E变电所主接线的确定E变电所110KV电压等级出线2回,出线较少、线路较长、电压等级较低,主接线可采用内桥接线方式;线路由降压变压器向地区负荷供电;低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。(E变电所电气主接线见附图5)23网络主要电气设备的选择231变电所主变压器的确定(1)发电机的选择根据设计要求选择发电机型号A电厂2100MW机组选用QFS1002(2台);A电厂250MW机组选用QFS502(2台);发电机型号、参数见表21所示。表21发电机的选型发电机型号、参数型号额定容量(MW)功率因数COS额定电压(KV)额定电流(A)次暂态电流DX台数NQFS50250085105344001242QFS100210008510564690182(2)发电厂主变压器的选择连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器容量,应按下列条件计算较大值选择当发电机电压母线上最小负荷时,能将发电机电压母线上剩余容量送入系统。即(21)NCOSSSGPNG/1MIN式中主变的容量;发电机容量;厂用电;N10发电机电压母线上最小负荷;负荷功率因数,取功率因数为MINS085;N发电机电压母线上的主变压器的台数;发电机的额定功率因GCOS数。对装有两台主变压器的发电厂,其中任一台变压器容量按能承担70的电厂容量选择。即2701/P/MINCOSSSGPNG2)发电机与主变压器为单元连接时,按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有10裕度。即单元接线中的主变压器容量确定GPNCOS123)(3)A电厂主变压器的确定与100MW发电机连接的变压器471685011MWACOSGPN故选择容量为150MW的变压器,型号SFS11150000/220,三相三绕组无励磁调压电力变压器(2台),连接组别为YN,YN0,D11,变比为,容量比为100/50/100。KV/123854与50MW发电机连接的变压器2458015MWACOSGPN故选择容量为75MW的变压器,型号SF1175000/110,三相双绕组无励磁调压电力变压器(2台),连接组别为YN,D11,变比为。/105KV21232变电所主变压器的选择(1)变电所变压器的选择原则装有两台及以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于70的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷、选择。即(2COSNPSN170MAX4)或(2IN5)式中N变电所主变压器台数,为地区最大有功负荷MAXP(2)B变电所主变的确AXMVACOSNPSN)()350I)(选取型号为SF1175000/110双绕组降压变压器,连接组别为YN,D11,变比为。/1KV521(3)C变电所主变的确定4198501267170MAXMVACOSNPSN)()305I)(选取型号为SF1175000/110双绕组降压变压器,连接组别为YN,D11,变比为。/1KV21(4)D变电所主变的确定71248501237170MAXMVACOSNPSN)()045I)(选取型号为SF1150000/110双绕组降压变压器,连接组别为YN,D11,变比为。/1KV21(5)E变电所主变的确定94328501247170MAXMVACOSNPSN)()65378043504MVASIN)(选取型号为SF1150000/110双绕组降压变压器,连接组别为YN,D11,变比为综上所述,主变压器的详细型号、参数见表22所示。/1KV521表22主变压器的型号、参数损耗额定电压KV短路阻抗安装地址型号容量MW空载电流空载负荷高压中压低压高中高低中低SFS11150000/2201500421004872422X251211381214222479A电厂SF1175000/110750424722641212X251051214B变电所SF1175000/110750424722641212X251051214C变电所SF1175000/110750424722641212X251051214D变电所SF1150000/1105005235218431212X251051214E变电所SF1150000/1105005235218431212X25105121424系统接线图根据给定条件,结合方案七的网络接线形式,以及电网中的各个电厂、变电所的电气主接线形式,绘制输电网的网络接线图,如附图6所示。3潮流计算31电力网络各参数的计算311单回架空导线参数计算所有回路的电纳取常规值、电导设为0,即,G0;根KMSB/1085261据表19的方案七的阻抗计算值,有AC线路,509321JJXRCZA10382510852156SLBAD线路,71JJXR651LAE线路,823941JJRZ104320852561SLBCB线路,01JJXR71561L312变压器参数计算(归算到高压侧)(1)发电厂主变压器参数计算A电厂对SF11150000/220有,取KWPK487K10420I,;故132KU231332U60502210NKTSR,143213211)(KKKK6050TT2133221)(KKKKUU9233)(654102102NKTSUX93222T1450190223NKTSUX,SPGT62271;USIBNT522010845对SF1175000/110有,取;KWPK6KP2470420I13KU,9075126402NKTSPR385710322NKTSUX,UGT62213SIBT522104(2)变电所主变压器参数计算B变电所对SF1175000/110有,取KWPK264K270420I故,510KU6951022NKTSUR752NTSX,6220103141TUPG52210107541NTUSIB;C变电所对SF1175000/110有,取故KWPK264K270420I510K,69075126402NKTSUPR2KTX,62201031471NTUPG52210107541NTUSIB;D变电所对SF1150000/110有,KWPK3184K250520I故,510KU081138422NKTSUPR7530122NTSX,SUPGT6220451SIBNT522010781E变电所对SF1150000/110有,KWPK34K250520I故510KU,08123842NTSPR75301022NKTSUX,UGT6220415SSIBNT5220107832最大负荷时的潮流计算321系统等值电路的确定根据以上网络参数的计算结果,结合附图6的网络接线图,绘制电网的等值电路图,如附图7所示。322最大负荷时节点电压分布计算设全网电压都为额定值,计算功率损耗,负荷功率因数为085,NU(1)B变电所和CB段线路地区负荷,MVAJS930513VNK12MAJZUQPNZ8546013221132YSTYT3J91212VSZ215033VAR79J281812MBUSNBASJ34250812VJZQPSNZ61128128VAR79J1282128MBUBVASSZ325J4128128(2)C变电所和AC段线路地区负荷,VAJ376011NUKMVAJZUQPSNZ976210628YTYT3J988JSSZ827412811VARJ0932585821MBUNBMVASBJ789341582185JZUQPNZ1628585VARJ09318528521BSBMVASBZ948J18521(3)D变电所和AD段线路地区负荷,MVAJS93012NUKJZUQPNZ61072107YSTYT52J77MVASZ690131010VARJ25827107102BUSNBJ1637102MVAJZQPSNZ727575VARJ5821757521BUBVASSZ71J263752175(4)E变电站和AE段线路地区负荷,MVAJ9409NUKJZUQPSNZ65196296YTYT20J799MVASSZ9834666VARBUSNBVAJ278405621JZQPSNZ56565VARBUBVASSZ928J065215(5)A电厂的功率分布计算(A)2100MW发电机组输送至旧系统负荷S(旧系统)S(2)15J727MVAMVAJZUQPNZ50623223JSS791233,354186576512NUKVMAJZUQPSNZ067153253JSZ83562053523需要因为两台100MW发电机组满发时,最多能发出功率;MVAJSG9101而;86352需要MVAJSG9512301所以需要两台50MW的发电机组向系统提供功率。即VAJSG9101JZUQPNZ4631231MYSTYTJ02511MVAJSSYTZ042751832313113JUQPNZ6453253MVASZ1968535所以100MW机组为系统提供功率1496825(B)250MW发电机组而MVAJS50MW机组为系统提供功率为VA0355因此,MVAJZUQPSNZ8612454254YTYT30J944JSSZ268455地区负荷及厂用电负荷VA930550MW机组总发出电功率为MJSG2195442电厂A的发电功率为VAJG5321总323最大负荷时节点电压分布计算A电厂(1)设2台100MW机组出口电压为0813KVU归算到121KV侧,A电厂母线电压21KVUXQRP5131313192013313131KVURQXPU)(VJK874J6331VK98743KVUXQRP3035353521355353VJUK32679803J7855352至旧系统归算到242KV侧,A电厂母线电压04121UKVUXQRP52131313013313131)(VJUK241739J529331VK24793KVUXQRP82133232U703322332VJK0932714J892232(3)设2台50MW机组出口电压为5U归算到121KV侧,A电厂母线电压104KKVUXQRP039454545416045545454KVURQXPU)(VJK08297J975545则412/1082971(4)C变电所和AC段线路)(MVAJSSB8793485218585355885KUXQRPU)(145858585VX)(9520637098858KJJ)(MASSYT141113288818KVUXQRPU)(4758181818X)(03601181KVJJ归算到11KV侧,则C变电所11KV母线电压为36921KVU(5)CB段线路及B变电所)(MAJSSB174512812812895206309558KVJJ718281128128UXQRPU)(308128128128KVX)(16380794572102812812KVJUJU12133132XQRP)(65412132312132KVURX)(89050313213JJU归算到11KV侧,则B变电所11KV母线电压为85912KV(6)AD线路及D电厂)(MASSB20631752175755457575KVUXQRPU)(3625757575X)(917084107757KVJJ)(MVASSYT29301010093717017107KUXQRPU)(847107107107VX)(23192561010710KJJ归算到11KV侧,则D变电所11KV母线电压为235210KVU(7)AE线路及E变电所)(MASSB89140652165655256565KVUXQRPU)(9215656565KVURQXPU)(74436656KJJ)(MASSYT291409993466696KVUXQRPU)(56969696)(76321087109969KVJJ归算到11KV侧,则D变电所11KV母线电压为7385129KVU33潮流计算分布图(最大负荷)根据以上的潮流计算和各点的电压计算,绘制潮流计算分布图(最大负荷),如附图8所示。34潮流计算分布图(最小负荷)用上述同样的方法,结合最小负荷时各处的功率与阻抗等条件,计算出潮流与电压,绘制潮流计算分布图(最小负荷),如附图9所示。4调压计算41电压调整的必要性及调压措施(1)调压的必要性电力系统的电压经常需要调整,由于电压偏移过大时,会影响工农业生产产品的质量和产量,损坏设备,甚至引起系统性的“电压崩溃”,造成大面积停电,因此必须对电压进行调整。(2)调压措施的确定调压的主要方式有顺调压、逆调压、常调压。220KV及以下电网电压的调整,为保证用户端电压质量和降低线损,宜采用“逆调压”方式7。调压的主要措施有发电机调压、改变变压器分接头调压、附加设备调压。发电机调压措施不需耗费投资且最直接,但是仅适用于供电线路不长、线路上电压损耗不很大的情况;从经济适用、可靠性、运行维护简单的角度看,选择改变变压器分接头调压(无载调压)。(3)母线的调压要求逆调压要求最大负荷时低电压母线电压升高至额定值的105,最小负荷时降低至额定值。42变压器分接头的选择421变压器分接头的选择原则(1)双绕组变压器分接头选择原则14将最大(最小)负荷时潮流计算得到的变压器高压侧电压(),AXUIMINI减去变压器绕组中的电压损失(),得到最大(最小)负荷时变压AXUIMINI器低压侧母线电压归算到高压侧的值(),此值与变压器低压侧母线IMI电压要求值()之比,即理想变压器的变比。于是最大(最小)负荷MAXIUAXI时变压器高压侧分接头电压值由公式(41)和公式(42)求得(41)MAXMAXAXAXII/INIINIAXAXTU(42)INININMINIIMIIININT变压器I低压绕组的额定电压;变压器I最大负荷时应选NIUAXTIM择的高压绕组分接头电压;变压器I最小负荷时应选择的高压绕组分接INTUIM头电压。无励磁调压变压器,其分接头开关根据与的算术平均值选择,AXTIMINTUITIU即432IIINTAXTTIU(2)三绕组变压器分接头选择原则上述双绕组变压器分接头选择的计算方法也适用于三绕组变压器,只不过这时要对高,中压侧的分接开关位置分两次逐次选择。根据电源所在位置的不同,计算步骤为高压侧有电源的三绕组降压变压器。首先根据低压母线对电压的要求值,选择高压侧绕组的分接开关位置;然后再根据中压侧所要求的电压与选定的高压绕组的分接开关位置来确定中压侧的分接开关位置。低压侧有电源的三绕组升压变压器。高、中压侧的分接开关位置可根据高、中压侧的电压和低压侧电源的电压情况分别进行选择,不必考虑高、中压侧之间的影响,即可视为两台双绕组升压变压器。422变压器分接头的选择计算本设计要求采用逆调压方式,即最大负荷时要求低压母线电压升高至,最小负荷时要求母线电压下降为。由潮流计算得到的电压分布,计算出各点变压器分接头电压值见表41、表42、表43所示。表41A电厂主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压(已归算到高压侧)A电厂A电厂变压器SFS11150000/220变压器SF1175000/110母线电压高压母线中压母线低压母线母线电压高压母线低压母线最大负荷23274KV23087KV23284KV最大负荷11197KV11246KV最小负荷23726KV23628KV23737KV最小负荷11571KV11675KV分接头选择计算KVUT4821058423MAX1KVUT08154612MAX2T377INT77INKT921KT422082选择高压分接头为24225KV选择高压分接头为121KV1MAX5480/312TUV选择变比为121/105KV1MIN02485/39174TUKV20T选择中压分接头为12125KV变比为24805/11798/105KV表42B变电所及C变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压(已归算到高压侧)B变电所C变电所变压器型号SF1175000/110变压器型号SF1175000/110母线电压高压母线低压母线母线电压高压母线低压母线最大负荷11382KV11302KV最大负荷11506KV11422KV最小负荷11525KV11479KV最小负荷11576KV11523KV分接头选择计算4MAX1302/5129KTUV5MAX142/05196KTUVIN79746TIN327T4382T596T选择高压分接头为121KV选择高压分接头为12125KV变比为121/11KV变比为12403/11KV表43D变电所及E变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压(已归算到高压侧)D变电所E变电所变压器型号SF1150000/110变压器型号SF1150000/110母线电压高压母线低压母线母线电压高压母线低压母线最大负荷11536KV11484KV最大负荷11515KV11458KV最小负荷11611KV11587KV最小负荷11617KV11538KV分接头选择计算4MAX18/05123KTUV5MAX148/05124KTUVIN79TIN387T4238T526T选择高压分接头为121KV选择高压分接头为121KV变比为121/11KV变比为121/11KV5电气设备的选择本论文只对输电网进行简单的潮流计算,没有进一步进行短路计算,因此选择电气设备按正常工作条件选择,不作短路校验。根据电气设备的选择原则8,按正常最大负荷情况下查设备手册9、10选择主要电气设备,所选设备见表51、表52、表53、表54及表55所示。表51A电厂主要电气设备清单220KV侧110KV侧设备数量型号数量型号断路器4LW12220/200011LW11110/1600隔离开关14GW4220/200035GW4110/1250电流互感器4LCW220(4300/5)10LCWD110(2300/5)线路电压互感器2JCC2206JCC110母线电压互感器2JDQXH2202JDQXH110避雷器2FZ220J6FZ110J母线铝锰合金管母线M10/铝锰合金管母线M90/1138KV侧105KV侧断路器无7SN1010/3000发电机出口断路器2LN6138/80002SN410G/6000隔离开关2GN10138T/800028GN210/3000接电压互感器的隔离开关4GN2138/20004GN210/2000电流互感器6LBJ138/60006000/56LBJ10/30003000/5电压互感器2JSJW138JSJW10带剩余绕组的电压互感器6JDZX8138JDZX810限流电抗器CKSQ3610母线无铝锰合金管母线M72/80主变压器与发电机主变压器2SFS11150000/2202SF1175000/110发电机2QFS12522QFS502表52B变电所主要电气设备清单110KV侧10KV侧设备数量型号设备设备数量断路器2LW11110/1600断路器5SN1010/3000隔离开关4GW4110/2000所用电断路器2ZN410/1000接电压互感器的隔离开关2GW4110/1250隔离开关8GN210/3000电流互感器6LCWD110(2300/5)电流互感器6LBJ10300/5线路电压互感器2JCC110电压互感器6JDZX810避雷器6FCZ110J限流电抗器3CKSQ80/10母线80X80矩形母线主变压器主变压器2SF1190000/110表53C变电所主要电气设备清单110KV侧10KV侧设备数量型号设备数量型号断路器7LW12220/2000断路器3LW11110/1600隔离开关6GW4220/1250隔离开关2GW4110/1250电流互感器8LCW220(4300/5)电流互感器10LCWD110(2300/5)线路电压互感器6JCC220线路电压互感器2JCC110母线电压互感器6JDQXH220避雷器6FCZ110J避雷器12FZ220J母线铝锰管母线10/2设备数量型号断路器5SN1010/3000所用电断路器2ZN410/1000隔离开关12GN210/3000主变压器电流互感器12LBJ10300/5主变压器2SFS11180000/220电压互感器6JDZX810限流电抗器3CKSQ80/10母线矩形母线M80表54D变电所主要电气设备清单120KV侧10KV侧设备数量型号设备数量型号断路器3LW11110/1600断路器5SN1010/2000隔离开关6GW4110/1600所用电断路器2ZN410/1000电流互感器12LCWD110(2300/5)隔离开关12GN210/2000线路电压互感器2JCC110电流互感器8LBJ10300/5避雷器6FCZ110J电压互感器6JDZX810限流电抗器3CKSQ80/10母线矩形母线M80主变压器主变压器2SF1150000/110表55E变电所主要电气设备清单120KV侧10KV侧设备数量型号设备数量型号断路器3LW11110/1600断路器5SN1010/2000隔离开关6GW4110/1600所用电断路器2ZN410/1000电流互感器12LCWD110(2300/5)隔离开关8GN210/2000线路电压互感器2JCC110电流互感器14LBJ10300/5避雷器6FCZ110J电压互感器6JDZX810限流电抗器3CKSQ80/10母线矩形母线M80主变压器主变压器2SF1150000/1106总结本设计的主要任务是在知道地区电网的初始条件下,按照电气部分设计相关原则对高压电气部分进行设计。设计的主要内容包括电力系统的电力电量平衡、网络方案选定、电气主接线设计、潮流计算、调压计算、电气设备选型。虽然本次设计已经涉及很多方面,做了大量相关计算,但是依然存在诸多不足。其一、本设计没有计算短路电流,主要电气设备只是根据最大负荷电流来进行选取,对可靠性存在一定缺陷。其二、文中对工程造价的比较依然较为粗糙,另外无法考虑到由于不同时间的材料价格、运费等变动对造价的影响,故误差比较大,仅能以此作为最优网络接线方案选择的参考。本次设计加深了我对电力系统、继电保护、电气设备等知识的理解,把我们所学专业的理论与实际紧密的连接了起来,通过传统的设计手段,着重培养了自己对电力系统的基本设计能力及四年来所学专业知识的综合应用能力;增强独立分析和解决问题的能力,提高了工作能力和工程设计的基本技能,让我对专业知识的理解更进一步,为以后的工作打下坚实的理论和实践基础。参考文献1WDSTEVENSONELEMENTSOFPOWERSYSTEMANALYSISMNEWYORKMCGRAWHILLBOOKCOMPANY,19822张炜电力系统分析M北京中国水利水电出版社,19993陈珩电力系统稳态分析(第三版)M北京中国电力出版社,20074中华人民共和国国家能源局DL/T54292009,电力系统设计技术规程S北京中国电力出版社,20095刘文燕地区性供电网络规划设计D湛江湛江师范学院,20106曹绳敏电力系统课程设计及毕业设计参考资料M南京东南大学出版社,19957岑凡地区电网的规划和运行优化分析D湛江湛江师范学院,20108陈跃电气工程专业毕业设计指南电力系统分册(第二版)M北京中国水利水电出版社,20089中华人民共和国国家电网公司Q/GDW1562006,城市电网规划设计规程S北京中国电力出版社,200710电力规划设计总院火电送电变电工程限额设计参考造价指标2004年水平M北京中国电力出版社,200511熊信银发电厂电气部分

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