发电厂及电力系统专业大专毕业设计

发电厂及电力系统专业大专毕业设计3、进行电网功率分布及电压计算，评定调压要求，选定调压方案。4、评定电网接线方案。二、在区域电网设计的基础上，设计110kV；kVA降压变电所的电气部分。具体要求如下：1、对B变电所在系统中的地位作用及所供用户的分析。2、选择变电所主变压器的台数、容量、型式。3、分析确定高低压主接线方式及配电装置型式。4、分析确定所用电接线方式。5、进行继电保护及互感器的配置。6、进行选择设备所必须的短路电流计算。7、选择变电所高低压侧回路的断路器、隔离开关。8、选择10kV硬母线。9、进行防雷及保护接地的规划。三、设计文件及图纸要求：2、计算书；（1）区域电网接线图；（2）变电所一次接线图；原始资料1、发电厂、变电所及新选定变电所地理位置（见附图一D图；）；3、新变电所有关资料；变电所最大负荷功率因数调压负荷曲线重要负荷编号电压kV要求性质%A顺AB逆BC逆BD常A%典型日负荷曲线（A）%0典型日负荷曲线（B）（3）本电力网多余功率送回系统。功率缺额时由系统供给；（3）除另有说明外，高压侧均按屋外布置考虑配电装置；电压10kV时，按1500—2000kW考虑；（5）已有发电厂、变电所均留有间隔，以备发展；1、待设计变电所B与系统连接方式。2、变电所用户及环境资料。（1）变电所用户资料与前同；度。TTTTT双回路供电单回路供电单回路供电兼环形备用设计学生指导老师发题日期2004年月日附图一D发电厂变电所地理位置图CCBDC前言该设计是本人在完成“发电厂及电力系统”专业课程学习后的练的掌握这些容。复习巩固各门课程的相关容，增强工程观念，培养电力网规划设计的能力。通过设计过程，使所学知识融会贯通，为今后在工作中灵活运用打下良好的基础。书介绍设计的整体思路，原则依据，计算方法等，并对方案作结论性说明，计算书则对设计方案的确定提供了充足的理论计算数据。他相关资料。感谢。由于时间仓促，本人理论水平有限，设计经验不足，错误和不妥之处在所难免，恳请老师批评指正。目录第一篇区域电网设计说明书第一章电网有功功率初步平衡第二章网络电压等级及电网接线方案的确定第三章待建变电所主变选择第四章对初选接线方案进行技术、经济比较第五章网络的潮流分布和电压计算第六章变压器分接头选择第二篇降压变电所设计说明书第一章B变电所在系统中的地位作用及所供用户分析第二章主变压器的确定第三章主接线的确定及配电装置选型第四章确定所用电接线型式第五章短路电流计算第六章电气设备选择第七章继电保护及互感器配置第八章防雷及保护接地规划第三篇区域电力网设计计算书第一章电网有功功率初步平衡第二章对初选接线方案进行技术比较第三章待建变电所主变选型第四章对技术合格的方案进行经济比较第五章网络的潮流分布和电压计算第六章变压器分接头选择第四篇降压变电所设计计算书第一章B变电所短路电流计算第二章电气设备的选择和校验第一篇区域电网设计说明书第一章电网有功功率初步平衡布情况。2．计算方法：有功功率的初步平衡分为最大负荷和最小负荷两种情况。其中：K网2损率（6%）K3厂用电率（7%）3.结论络线从系统获得。最小运行方式下，发电机F3最小技术出力，仍由联络线从系统吸收1.48MW有功功率。有功功率平衡列表如下：运行方式最大负荷最小负荷已有负荷新建负荷总负荷发电厂运行情况F3最小技术出力联络线功率第二章新建电网电压等级的确定（一）原则3.电力网的电压等级选择应根据网络现状及今后负荷发展所需的输送容量、输送距离而确定，同时要求根据网络现状并兼顾发展。（二）结论据《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》知：110kV电压等级宜用于在输送容量为10--50MW，送电距离为50—150km的网络，据现有的条件，确定电压等级为110kV较为合理。新建电网电压等级为110kV。第三章电网接线方案的确定（一）拟定电网的接线方案：1.原则根据《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》及有关资料知：（1）接线形式可采用为双回路、幅射式、环式或链式；中所连变电所不宜多于三个；（3）同理，在链式接线形式中变电所也不宜多于三个；（4）尽量简化接线，减少出线电压等级和回路数；（5）有利于系统安全稳定运行，有利于系统调度及事故处理；（6）对将来的发展，应有一定的适应能力；切除后，应能保证重要负荷的供电；（8）考虑新建变电所变压器台数、容量及采用配电装置等情况。2.变电所高压侧主接线的确定方法（1）应尽量采用断路器较少的接线方式，为桥式接线；采用桥式接线；（3）110kV配电装置中，当线路为3-4回时，一般采用单母线分段接线。要求出发，应采用有备用电源的接线方式，且各变电所均采用两台主变。根据设计任务书中待建变电所地理位置图，拟订14种可行性方案，见表。12345678断路器增加较少，供电可靠性较高，保留损较大，舍去同方案1相比较，线路有交叉，且线路较去同方案5，线路长，去同方案4，线路长，去9同方案9相比较，线路长，舍去同方案11相比较，同方案11相比较，叉，舍去1.采用的是筛选法，根据下列各项指标进行定性分析比较，保留二个较（1）供电的可靠性，检修、运行、操作的灵活性和方便性（3）保护配置的复杂程度；（4）将来发展的可能性；（5）发电厂、线路上及变电所高压侧新增断路器的台数.第四章对初选接线方案进行技术比较对初选接线方案进行技术比较的步骤为：首先根据原始数据和初选各方案的接线方式，选择并校验各条线路的型号；再进行技术比较，计算出各方案在正常情况下的最大电压损耗应不大于10%，最严重故障时的最大电压损耗应不大于15%，大者舍去；最后进行经济比较，从总工程投资费用、年运行费用、最大电选出最佳方案。确定给出的负荷资料已知Pmax及功率因数COSφ,求出最大、最小负荷时，各变电所的Smax、Smin，各变电所的负荷情况见表。同时，忽略功率损耗，认为功率均布，计算出各个方案的各线路上的功率情况。变电所最大负荷MVACOSφ最小负荷MVA重要负荷MVAAB23+j11.14CD用加权平均法求出各变电所最大负荷利用小时数Tmax。（三）导线型号选择根据Tmax在《电气工程专业毕业设计指南》第50页的“经济电流密度曲线”查得经济电流密度J，计算出各导线的计算面积，查《电气工程专业毕业设计指南》附表4的导线表初步选出线路型号。计算面积在表中未列出的应选择偏大的型号。荷电流。导线截面积小于70mm2，考虑电晕校验，应选用LGJ-70型导线；以上步骤循环反复计算，直至前后两次选择负荷曲线负荷曲线h变电所AABB23+j11.147CDBA42.对所选导线进行校验（1）机械强度校验S≥35mm2满足要求（2）电晕强度校验S≥70mm2满足要求由于所选导线截面积均不小于70mm2，所以均满足机械强度、电晕校验条件则发热校验满足要求.因为I为环境温度为25℃时，根据《电气工程专业毕业设计指南》附表8查得的允许温度为+70时%的导线长期允许载流量，本设故需根据温度修正系数来进行修正由原始资料知：θ=30℃,θ0=25℃（5）电压损耗校验根据计算出在正常运行和故障情况下各段导经过对方案1、9、11的技术比较，均满足技术要求第五章待建变电所主变台数、容量、型号的选择根据《电气工程专业毕业设计指南》第47页知：择双绕组变压器;问题，新建变电所均装设同一型号的变压器，一台荷的70%或所有的重要负荷（包括一级负荷、二级负荷）正常供电，以保证一台变压器检修或故障时，另一台变压器能带重要负荷运行；4、在潮流变化较大和电压偏移较大的变电所采用有载调压变压器；5、考虑将来的发展，通常先用靠大的变压6、所选变压器应满足过负荷校验。对所选额定容量为Se的变压器进行过负荷能力校验荷时间T由K1及过负荷时间T查“正常过负荷曲线”得负荷倍数K2对，自然油循环变压器过负荷不应超过50%，故最大K2=1.5。根据K2·Se>0.7Smax（或S重要）来校验过负荷能力是否满足要求。各变电所变压器型号选择如下表：变电所变电所S重要或0.7Smax（MVA）型号ABCD7777第六章对技术合格的方案进行经济比较包括线路总投资Z线路，变电总投资Z变电，Z总=Z线路+Z变电工程总投资应折算到建设期末（n年）ZΣ=Z总（1+i）NZ变电为变电所投资与发电厂新增间隔投资之和变电所投资为变电所高压侧接线型式单价与数量的乘积发电厂投资为新增间隔单价与新增数量乘积。包括电能损耗费用u1，设备折旧、维修、管理费用u2，u=u1+u2由原始资料知，单价=0.4元/Kw·hma由x最大负荷利用小时数Tmax和功率因数cosΦ查《电力系统故障分析》第页表，用插入法计算求得。变电总投资Z变电*（12-14）%折旧率为13%，容量在40-90MVA的u2=线路投资*7%+变电总投资*（12-14）%用年费用最小法对各方案进行动态对比，以年费用最小方案为最佳方案。技术比较1名次1技术比较1名次1故障情况故障情况电能损耗ΔA932第七章网络的潮流分布和电压计算对最佳方案（1）进行计算（一）计算主变压器及线路参数1.变压器参数根据变压器型号，查表得变压器参数P0、PK、I0%、UKABD变电所：选用2台SFL7-16000/110型变压器，计算得：ZTC变电所：选用2台SFL7-20000/110型变压器，计算得：ZT负荷时也采用两台变压器并列运行。根据导线型号，查得r0、x0及每百公里线路充电功率Qc*L，求出线路阻抗Zl及线路一端充电功率Qc/2（二）用运算负荷简化电力网降压变电所的运算负荷包括最大负荷和最小负荷两种情况。运算负荷等于变电所低压侧母线负荷加上变压器阻抗与导纳中的功率损耗，再加上连接于变电所高压母线上线路的充电功率。即U=UN在全网为额定电压下计算（三）网络潮流分布及电压计算1.用复功率法求得各段线路的初步功率分布，求得最大负荷和最小负荷时各段线路的最终潮流分布，并计算出最大负荷时。2.变电所高压母线电压计算及电压损耗计算从电力系统电压参考点（发电厂高压母线）开始，计算电网在最大负荷、最小负荷时，各变电所母线电压。本设计中发电厂高压母线采用逆调压方式UFmax=116kV，UFmin=110kV导线型号导线型号(Ω)最大负荷时最小负荷时最大负荷时最小负荷时7B点开环48.032+j21.12B点开环6第八章变压器分接头选择本设计中A变电所为顺调压，B、C变电所为逆调压，D变电所为常调压。时不高于10.75kV。10KV，允许有±1.25%的电压偏移。常调压：选一个最接近的标准分接头校验：按实际的分接头分别计算出最大负荷校验，A变电所选择为无励磁调压变压器，B、C、D变电所均选有载调压变压器，通过选择适当的分接头均能满足各自调压要求。第九章区域网接线方案评价在初选所保留的两个接线方案中，经过一系列的技术、经济比较，最终采用由环网FABF和双回线链网FCD组成的接线方案（1以下从四方面对该方案进行定性分析评价：（一）可靠性能通过保证连续供电，重要负荷能够保障，故具有良好的供电可靠性。（二）灵活性、扩建可行性户的供电；（三）电能质量由电压调整计算可知，该电网的电压损耗在正常和事故情况下，均能满足要求，且本设计方案中选用的有载调压变压器通过选择适当的满足各变电所的调压要求（四）经济性及年费用较低，因此经济性和安全性之综合为最佳。第二篇降压变电所设计说明书第一章B变电所在系统中的地位作用及所供用户分析B变电所为110kV降压变电所，由精确潮流计算结果可知，B所为无功分点，故B变电所为110kV降压终端变电所，B变电所最大负荷为23MW，其中重要负荷占51%。电力负荷分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类负荷，其中Ⅰ类负荷绝不允许停电，Ⅱ类负荷一般不允许停电，故Ⅰ、Ⅱ类必须有两个以上独立电源供电或采用双回路；Ⅲ类负荷为一般负荷，无特殊要求时，可用单回线供电。本设计中B变电所51的%重要负荷，采用双回路取得电源供电。第二章主变压器的确定要用户的供电，故选用2台主变。2.主变容量：根据S>0.7S=17.89MVA，S>S=13.03MVA的条件，选用max重要3.主变型式：采用无励磁调压变压器SFL7-16000/110型，选择分接头后，第三章主接线的确定及配电装置选型1.高低压侧主接线方式确定根据《35-110KV变电所设计规》GB50059-92规定：35-110kV线路在两回及形单母线或单母线分段的接线。桥形接线又分为桥和外桥接线。桥接线线路操作方便，而变压器操作复杂，线路操作复杂，适用于线路短，故障率低，变压器运行方式需要经常改变，有穿越功率流过的变电所。本设计中B变电所110kV有两回进线，且两台变压器并列运行，不经常操作以提高供电可靠性，采用桥接线。根据《35-110KV变电所设计规》规定：当变电所有两台主变时，6-10kV侧宜采用分段单母线线路为12回及以上时，可采用双母线，当不允许停电检修时，可设置旁路设施。B变电所最大负荷为23MW，按每回线2000kW负荷计算，10kV出线达11回。为了保证重要负荷供电可采用双回路供电，故本设计中10kV侧采用单母线分段接线方式。2.配电装置选型配电装置分为屋配电装置和屋外配电装置两种。屋配电装置占地面积小，上配电装置采用屋外式，35kV及以下采用屋配电装置。屋外配电装置采用中型。屋配电装置分为单层、二层、三层。无出线电抗器的配电装置多为单层式，通常采用成套开关柜。侧单层户成套开关柜配电装置。第四章确定所用电接线型式1.所用变台数：根据《35-110kV变电所设计规》规定：在有两台及以上主变压器的变电所中，宜装设两台容量相同，可互为备用的所用变压器，故B所选用两台10kV所用变压器。2.容量和型式：本设计中采用两台50kVA所用变，选用SL-50/10.5型变压器，所用变高压侧分别引接在10kVⅠ、Ⅱ段母线上。为了提高供电可靠性，在所装设主、备供电源自投装置，以保证在一段母线故障时，不至于失去所用电源。第五章短路电流计算（一）短路电流计算的目的送电线路对通讯设施的影响。1.短路点的确定：系统在最大运行方式下，该点发生三相短路时通过设备和载流导体的短路电流最大；2.采用近似计算：系统中各元件的电阻、线路对地电容、变压器励磁损耗3.采用个别变化法（1）根据计算电路作等值电路图，将发电机与系统分别用一台等效发电机替代，利用短路电流运算曲线分别求出每台等效发电机提供点的总短路电流则为各等效发电机所供短路电流之和。（2）有限容量电源系统的短路电流计算可得有名值I*、I*tk/2、I*tk。≥3时，可视为无穷大电源系统，计算方法为：设Uj=Uav，Sj=100MVA发电机：XF*=X’’d*SB/Se线路：Xl*=X1*SB/UB22.选择短路点，d1、d2、d3、d4，分别计算出短路电流。（3）将XF*’、XC*’归算成计算电抗，XFjs=XF*’*XFΣ/SBF*"=Itk/2*=Itk*=1/Xjs*，XFjs（XCjs）≤3时，查《电气工程专业毕业设计指南》P56相应的短用上述标么值分别乘以各自的蕨电流得出有名值，而短路点总短路电流等于发电厂和系统提供短路电流之和。ish=√2*KmI"，因为各短路点远离发电厂，K=1.8(1)短路电流持续时间的确定在确定各短路点短路电流持续时间时，应按照各断路器后备保护动作时限的配合来确定，由设计任务书已知，10KV过电流保护动作时限为1.05，各保护之间的时间配合级差t=0.5S，短路电流持续时间），第六章电气设备选择电气设备在正常运行和故障时都必须能可靠工作、安全运行，因此，电气设备的选择原则是：按照正常工作条件选择，按短路情况进行校验。 真空断路器。SF6断路器特别是西门子公司生产的断路器，具有工作可靠性高，故障率低，检修维护量小，20年才大修一次。真空断路器体积小、动作快，承受故障电流能力强等优点；根据前述配电装置型式选择结果，本设计中110KV采用户外式SF6断路器，10KV选用户式真空断路器。计算断路器回路最大持续工作电流Igmax时，应考虑各种方式下的持续工作电流，取最大值.（1）10kV出线回路则应考虑当电压降低5%，变压器出力保持不变（2）主变回路Igmax则应考虑一台变压器停运，另一台变压器过负荷30%.为了简化计算，也可以暂态电流I进行校验.Inbr≥I”5热稳定校验:It2.t≥Qk（三）10KV母线桥的选择和校验.目前母线材料广泛应用铝材因.为铝的电阻率教低，有一定的机械强度，质量轻，价格低，铜材虽然导电性能好，但价格较高，只有在工作电流较大，环境对铝材腐蚀严重时才用，因此本设计中采用铝材.硬母线截面形状一般有矩形，槽形，管形.矩形母线散热性能好，有一定的机械强度，便于固定和连接.但单条母线不能超过1250mm2.矩形母线在支柱绝缘用平放矩形.2.按经济电流密度选择铝材截面.由硬铝的经济电流目睹曲线查得，Tmax对应的经济密度T.其中：Imax---1.3倍的变压器额定电流K---环境温度修正系统，K=√(θal-θ)/(θal-θ0)4.热稳定校验要求由短路电流热效应决定的导体最小截面Smin小于所选的截面S其中：Qk---短路电流热效应C---热稳定系数根据导体正常最高工作温度(θal-θ0)*Imax2/Ial可以查得热稳定系数C根据导体自振频率f1=Nfl2√EI/M在共振频率35-135Hz之外，f1>135导体最大计算应力бph=fph*l2/10W其中：W---导体截面系数a---导体相间距离l---支柱绝缘子跨距用高一级产品。2额.定电压UN≥UN.s其中:l--支柱绝缘子跨距（M）H1--支柱绝缘子底部至导体水平中心高度（MM）H--支柱绝缘子长度（MM）b--导体支持器下片厚度，平放铝排b=12MMh--导体厚度Fmax--绝缘子受力（N）Fc--绝缘子帽受力（N）1.额定电压UN≥Uns2.额定电流IN≥Igmax对于母线型穿墙套管不必按此项选择和校验热稳定，只需保证其型式与穿过母线尺寸相配合。3.热稳定校验:It2.t≥QkFmax=1.73*10-7ish2lc/a<0.6Fde时合格。其中:l1--与绝缘子相邻跨距（M）a额定电压UN≥Uns限流式熔断器按I"校验，不计非周期分量的影响。a额定电压UN≥Uns第七章继电保护及互感器配置1.电网继电保护配置原则应该满足继电保护得四项基本要求：选择性、连续性、灵敏性、可靠性，在保证四项基本要求得前提下，应力求采用简单得保护装置。2.变压器保护根据DL400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》得规定，应装设如下保护：（1）为反映变压器得箱部各种短路故障和油面降低，对0.8MVA及以上油浸（2）为反映变压器绕组和引出线得相间短路以及中性点直接接地电网侧绕及以上并列运行变压器和10MVA及以上单独运行变压器应装设纵差保护。设过电流保护。（4）为反映大电流接地系统外部接地短路，应装设零序电流保护。（5）为反映过负荷，应装设过负荷保护。根据以上原则，装设:③过负荷保护，动作于信号，反映变压器不正常运行状态。为反映相间故障装设两段式电流保护，并装设三相一次自动重合闸。路器的出线或变压器侧。2．电压互感器：110kV侧：装于桥断路器两侧连接点JDCF-110WB0.2/3P级10kV侧：装于Ⅰ、Ⅱ段母线JDZ-100.5级第八章防雷及保护接地规划变电所得雷害事故来自两方面：1雷击于变电所得电气设备2雷击线路：沿保护设百或构架之间空气间隙Sk≥5m。避雷针接地装置与被保护设备接地装置之间在土壤中得间隙Sd≥3m.对于110kV及以上配电装置绝缘水平较高，可以将避雷针架设在配电装置的构架上。10kV的配电装置绝缘水平较低，不允许将避雷针装设在配电构架上，需架设独立避雷针。本涉及中除110kV进线构架将避雷针装于构架上。还应在变电所周围装设四支等高避雷针。1.变电所的入侵波保护雷器。110kV侧装设FZ-110J普通阀型避雷器，10kV母线分别装设FZ-10阀型避雷器。段保护在靠近变电所的一段进线或合成架设避雷线，若110kV进线的隔离开关或使全反射电压升高，造成设备损坏，应装设管型避雷器。（2）低压侧入侵波的保护线段采用Fs—10避雷器，可使变电所低压母线空雷电压较小，1.变压器中性点保护对于中性点直接接地系统，变压器往往是分级绝缘的，即变压器中性点绝缘水平要避相线端低得多（我国110kV变压器中性点绝缘为35kV故需在中性点上加装阀性避雷器或间隙来保护，一般采用FZ—40避雷器。直接接地，操作完毕后再将中性点拉开。1.保护、防雷接地要求敷设一个统一的接地网，然后在避雷器和避雷器下面增加接地体以满足防雷接地要求。工频接地电阻R≤0.5Ω1、110kV线路全线架设避雷器，线路装设GB—112、110kV桥连接点配连接配FZ—110J普通阀型避雷器。3、变压器中性点采用放电间隙，并装设FZ—40型避雷器。4、10kV母线配FZ—10型避雷器，出现配FS—10避雷器。5、变电所周围设四支等高避雷器。安装地点型号设备名称桥断路器两侧连接点电压互感器桥断路器电流互感器110kV进线侧避雷器域电力网设计算书第一章电网有功功率平衡P=10×2+6×1.5×2+20+23+27+20=128Pjh=Pfmax-PFmax=146.42-100=46.42即最大负荷时，且发电机满功率运行，还需从系统吸收46.42MW有功功率。（二）最小负荷时：由原始数据知，发电厂10kV直配负荷及变电所A、D均按负荷曲线A按负荷曲线B运行，最小负荷为50%P=（20+20+6×1.5×2）×70%+（23+27+2×20）×50%=75.64、此时，若发电机运行于额定情况下，则发电厂系统输送100-86.48=13.52MW有功；可以考虑发电机F3（50MW）最小技术出力为70%P，另两台发电机额定运行。此时，发电机出力为e吸收1.48MW有功功率。第二章对初选电网接线方案进行技术比较由典型日负荷曲线A、B，分别求出各曲线的最大负荷利用小时数Tmax。负荷曲线A：TmaxA=7300h；负荷曲线B：TmaxB=5256h。（一）对三种接线方案进行初步比较：FADSBA=SA-SFA=20+j8.52-(19.62+j8.79)=0.38-j0.2SFB=SB+SBA=23+j11.14+0.38-j0.27=23.38+j10.87MVA由“经济电流密度曲线”查得经济电流密度J=0.94A/mm2各段导线的计算面积：故：初选出各段导线型号，并查《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》得到各型号导线的有关参数，单位长度有关参数各段导线导线型号因环网FABF所选的各导线型号不同，故需要进行复选计算。SBA=SA-SFA=20+j8.52-(19.57+j8.62)=0.43-j0SFB=SB+SBA=23+j11.14+0.43-j0.1=23.43+j11.04M各段导线的计算面积：故：初选出各段导线型号，并查《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》得到各型号导线的有关参数，各段导线导线型号是否同前所选是是是（2）FDC网络（双回线）TmaxDC=TmaxC=5256h由“经济电流密度曲线”查得经济电流密度JFD=0.95A/mm2；JDC=1.604A/mm2各段导线的计算面积：故：初选出各段导线型号，并查《电力工程专业毕业设计指南》得到各型号导线的有关参数，有关参数各段导线导线型号单位长度Ω①机构强度校验②电晕校验③发热校验查《电力工程专业毕业设计指南》第159页附表8得，环境温度为20℃,导有关参数各段导线导线型号LGJ-70LGJ-70修正系数K量(A)已知θ0=20℃,θ=30℃（最热月平均气温）修正系数当FD双回线断开一回线时，流过线路的电流为n6.467+j12.209Ω9.45+j9.261Ω故障时AB23*9.45+11.14*9.261+43*6.467+19.664*12.209DC（3.99+j7.904）/2Ω（8.1+j7.938）/2Ω27*8.1+13.08*7.938+47*3.99+21.6*7.904故障时，FD断开一回线（二）对方案⑨进行技术比较FDACBA（1）FDC（双回线）已在方案①中计算过TmaxFB=（20*7300+23*5256）/（20+23）=6207hTmaxBA=TmaxA=7300h由“经济电流密度曲线”查得经济电流密度JFB=0.94A/mm2；JBA=0.816A/mm2各段导线的计算面积：故：初选出各段导线型号，并查《电力工程专业毕业设计指南》得到各型号导线的有关参数，有关参数各段导线导线型号单位长度Ω3、对各段所选导线进行校验（FDC双回线在方案1中已校验过）查《电力工程专业毕业设计指南》第159页附表8得，环境温度为20℃,导有关参数各段导线导线型号修正系数K量(A)nA4——B4——（9.45+j9.261）/2Ω（5.04+j9.984）/2ΩFDDC20+j8.52MVA（1）FDC（双回线）已在方案①中计算过TmaxFA=TmaxA=7300h由“经济电流密度曲线”查得经济电流密度JFA=0.816A/mm2导线的计算面积：maxFBmaxBmaxFBmaxB由“经济电流密度曲线”查得经济电流密度JFB=1.064A/mm2导线的计算面积：故：初选出各段导线型号，并查《电力工程专业毕业设计指南》得到各型号导线的有关参数，有关参数各段导线单位长度导线型号阻抗值3、对各段所选导线进行校验（FDC双回线在方案1中已校验过）查《电力工程专业毕业设计指南》第159页附表8得，环境温度为20℃,导有关参数导线型号各段导线修正系数K量(A)n（13.09+j12.789）/2（10.8+j10.584）/220+j8.52MVA故障时，即双回线断开一回线时，其电压损耗为正常时的2倍：即△UFA%=2.90%<15%第三章待建变电所变压器的选型（一）A变电所故选取2台SFL7-16000/110会出现过负荷。（二）B变电所故选取2台SFL7-16000/110由典型负荷曲线B上查得过负荷时间T=2h由K1及过负荷时间T查“正常过负荷曲线”得负荷倍数K2=1.5故此变压器满足要求，选取2台SFL7-16000/110（三）C变电所故选取2台SFZ9-20000/110由典型负荷曲线B上查得过负荷时间T=2h=√（0.52×16+0.62×2+0.82×4）/22由K1及过负荷时间T查“正常过负荷曲线”得负荷倍数K2=1.5故此变压器满足要求，选取2台SFL7-20000/110（四）D变电所故选取2台SFL7-16000/110会出现过负荷。第四章对技术合格的方案进行经济比较有关参数导线型号单价长度（km）各段导线小计FABF网络线路投资（万元）小计FDC网络线路投资（万元）投资（万元）973.26②各变电所主接线A、B、C变电所主接线均采用桥式接线D变电所主接线均采用单母分段，综合投资为1322.2万元变电所总投资:3836.4+1322.2=5158.6万元③变电总投资0.43-j0.147+j21.6有关参数各段导线电能损耗因素由原始的资料知：电价取0.40元/度由原始的资料知：线路折旧7%，变电设备折旧12%②变电设备折旧费用③总折旧费用二、对方案9进行经济比较：有关参数各段导线导线型号单价小计FBA网络线路投资（万元）FDC网络线路投资（万元）投资（万元）②各变电所主接线A、C变电所主接线均采用桥式接线B、D变电所主接线均采用单母分段③变电总投资①计算各线路的功率因素（FDC网络方案1中已计算过）因素电能损耗因素电能损耗有关参数各段导线各段导线△A∑FBA=2234.78+1146.94=3381.△A∑=3226.23+3381.72=660由原始的资料知：电价取0.40元/度由原始的资料知：线路折旧7%，变电设备折旧12%②变电设备折旧费用③总折旧费用三、对方案11进行经济比较：有关参数各段导线导线型号单价小计FA、FB网络线路投资（万元）FDC网络线路投资（万元）投资（万元）609.12②各变电所主接线A、B、C变电所主接线均采用桥式接线，D变电所主接线采用单母分段造价在方案1中已计算过为5158.6万元③变电总投资①计算各线路的功率因素（FDC网络方案1中已计算过）因素电能损耗因素电能损耗有关参数各段导线各段导线△A∑=1588.73+1151.27+3226.23=596由原始的资料知：电价取0.40元/度由原始的资料知：线路折旧7%，变电设备折旧12%②变电设备折旧费用③总折旧费用第五章网络的潮流分布和电压计算有关参数各段导线导线型号LGJ-70LGJ-70单位长度41、A、B、D变电所均选用2台SFL7-16000/110查表知：△P0=20.24kW△Pd=77.4kWI0%=0.63UK%=10.52、C变电所均选用2台SFZ9-20000/110查表知：△P0=24kW△Pd=93.6kWI0%=0.62UK%=10.5最大负荷、最小负荷时均按照2台主变运行。N（1）A变电所△ST=[（202+8.522）/（2*1102）SAjs=20+j8.52+0.07+j1.55+0.04+j0.20-j（0.518+0.36②最小负荷时SAmin=14+j5.964MVAST=[（142+5.9642）/（2*1102）]*（3.66+j79（2）B变电所①最大负荷时△ST=[（232+11.142）/（2*1102）SBjs=23+j11.14+0.+j2.143+0.04+j0.2-j0.4②最小负荷时SBmin=11.5+j5.57MVAST=[（11.52+5.572）/（2*1102）]*（3.66+j79SBjs=11.5+j5.57+0.025+j0.536+0.04+j0.2-j0.4（3）C变电所①最大负荷时△ST=[（272+13.082）/（2*1102）SCjs=27+j13.08+0.105+j2.363+0.+j0.275-2*j0.3②最小负荷时SCmin=13.5+j6.54MVAST=[（13.52+6.542）/（2*1102）]*（2.83+j63SCjs=13.5+j6.54+0.02+j0.473+0.+j0.275-2*j0.3（4）D变电所①最大负荷时△ST=[（202+8.522）/（2*1102）②最小负荷时SDmin=14+j5.964MVAST=[（142+5.9642）/（2*1102）]*（3.66+j79（四）精确潮流计算（全网按额定电压计算）环网FABF正常运行时，在无功功率分点B变电所处开环运行，因此环网可分为（1）最大负荷时：SFA=20.370+j9.510-j0.518（2）最小负荷时：SFA=14.198+j5.906-j0.518（1）最大负荷时：SFB=23.433+j13.641-j0（2）最小负荷时：（10.8+j10.584）/2ΩSFB=11.635+j6.011-j0（1）最大负荷时：（3.99+j7.904）/2Ω（8.1+j7.938）/2ΩS”FD=20.11+j8.954+27.45SFD=48.032+j24.808-2*j0.344（2）最小负荷时：（3.99+j7.904）/2Ω（8.1+j7.938）/2ΩS”FD=13.654+j6.735+1SFD=27.881+j12.644-2*j0.344发电厂高压母线按逆调压方式运行，最大负荷时Ufmax=116kV，最小负荷时，Ufmin=110kV。最大负荷时，正常运行发电厂高压母线至无功功率分点变电所高压母线电压损耗应△U%≤10%；故障时环网解环运行或双回线断开一回线运行时，发电厂高压母线至最远变电所母线电压损耗应△U%≤15%。UAmax=116-[（20.37*6.467+8.5992*12.209）/116]=11UBmax=116-[（23.433*5.04+13.207*9.984）/116]=1UCmax=116-[（48.032*3.99+21.12*7.904+27.455*8.1+14.929*7.9UDmax=116-[（48.032*3.99+21.12*7.904）/2*116UAmin=110-[（14.198*6.467+5.388*12.209）/110]UBmin=110-[（11.635*5.04+5.577*9.984）/110]=10UCmin=110-[（27.881*3.99+11.956*7.904+13.654*8.1+6.735*7.93UDmin=110-[（27.881*3.99+11.956*7.904）/2*110]=10第六章变压器分接头选择一、A变电所：选用两台SFL7-16000/110型主变A变电所母线电压ZT=（3.66+j79.41）/2=1.83+校验：检验合格，满足顺调压的要求。二、B变电所：选用两台SFL7-16000/110型主变逆调压：Umax=10.5kV，Umin=10kVB变电所母线电压ZT=（3.66+j79.41）/2=1.83+校验：选择无载调压变压器不能满足要求，故改选择有载调压变压器，型号为：最小负荷时110×（1+5×1.25%）=116.875kV校验：检验合格，故满足逆调压的要求。三、C变电所：选用两台SFL7-20000/110型主变逆调压：Umax=10.5kV，Umin=10kVC变电所母线电压ZT=（2.83+j63.53）/2=1.415+校验：选择无载调压变压器不能满足要求，故改选择有载调压变压器，型号为：最小负荷时110×（1+5×1.25%）=116.875kV校验：检验合格，故满足逆调压的要求。四、D变电所：选用两台SFL7-16000/110型主变A变电所母线电压ZT=（3.66+j79.41）/2=1.83+校验：选择无载调压变压器不能满足要求，故改选择有载调压变压器，型号为：最小负荷时110×（1+1.25%）=111.375kV校验：检验合格，故满足常调压的要求。降压变电所设计计算书第一章B变电所短路电流的计算取Uj=Up=115kV，Sj=100MVA由原始资料知：XFB=9.948*100/1152=0.XAB=9.261*100/1152=0.070发电机。X13=0.025+0.094=0.119SA\——Bd11、d1点短路时：运行方式：线路BA断开目的：选择110kV断路器以及两侧隔离开关FSFd1X15=0.119+0.+0.119*0./0.213=0.236X16=0.+0.213+0.*0.213/0.119=0.XS.js=0.236*2000/100=4.72>3相当于无穷大电源系统XF.js=0.422*125/100=0.528短路电流时间确定，按后备保护的动作时间来确定：查表得：额定电流：S=SC/√3U=1600/(0.8×1.732×115)=10.04kAF=SF/√3U=100/(0.8×1.732×115)=0.628kA有名值冲击电流：ch=1.8√2×I”K=2.55*3.359=8.6kA短路电流热效应：2、d2点短路时：运行方式：正常运行方式目的：选择两台主变高压侧刀闸的型号。FSFX17=0.//0.162=0.X18=0.119+0.+0.119*0./0.213=0.198X19=0.+0.213+0.*0.213/0.119=0.XS.js=0.198*2000/100=3.98>3相当于无穷大电源系统F.js短路电流时间确定，按后备保护的动作时间来确定：查表得：有名值冲击电流：ch=1.8√2×I”K=2.55*4.=10.437kA短路电流热效应：3、d3点短路时：运行方式：T5停运目的：选择低压侧电器及10kV分段断路器。X20=0.+0.656=0.707X21=0.119+0.707+0.119*0.707/0.213=1.221X22=0.707+0.213+0.707*0.213/0.119=2.XS.js=2.221*2000/100=24.42>3相当于无穷大电源系统XF.js=2.185*125/100=2.734短路电流时间确定，按后备保护的动作时间来确定：查表得：额定电流：S=SC/√3U=1600/(0.8×1.732×10.5)=109.971kAF=SF/√3U=100/(0.8×1.732×10.5)=6.873kA有名值冲击电流：ch=1.8√2×I”K=2.55*7.121=18.157kA短路电流热效应：4、d4点短路时：运行方式：正常运行方式目的：选择10kV硬母及10kV出线开关。SFX23=0.+0.656/2=0.379X24=0.119+0.379+0.119*0.379/0.213=0.710X25=0.379+0.213+0.379*0.213/0.119=1.XS.js=0.710*2000/100=14.2>3相当于无穷大电源系统XF.js=1.27*125/100=1.588短路电流时间确定，按后备保护的动作时间来确定：查表得：有名值