35KV电力网设计

毕业设计任务书一、设计题目35KV电力网规划设计二、设计目的与要求通过本次设计掌握电力网规划设计的一般原则和常用方法，综合运用所学专业知识，特别是有关电力网、发电厂和变电站的理论、概念和计算方法，进而了解有关技术政策、经济指标、设计规程和规定，树立统筹兼顾、综合平衡、整体优化的观点，培养从技术、经济诸多方面分析和解决工程实际问题的能力。设计必须符合国家现行政策和有关规定。具体内容包括：1、系统功率平衡分析2、确定电网接线方案3、确定各变电站电器主接线4、潮流计算5、专题三、设计成果1、设计说明书一份；2、图纸两张（电网主接线图和潮流分布图各一张）；四、原始资料1、发电厂、变电站地理位置图如下：2、各变电站负荷情况：12345最大负荷MW776.56.511最小负荷MW55558.5Tmax35003500500050005000cosφ0.850.850.850.850.9低压侧电压1010101010备用要求无20%20%20%20%调压要求顺逆常常常负荷性质农业农业城市城市工矿3、说明：（1）电源1为一变电站，最大负荷时提供30MW的功率，最小负荷时提供25MW水电厂23451电源210km17km17km8km17km8km6km的功率。（2）电源2为一系统，系统母线电压维持38.5KV，最大负荷时提供20MW的功率，最小负荷时提供15MW的功率。cosφ=0.85。五、参考资料1、《电力系统设计手册》2、《电力系统分析》3、《发电厂电气部分》4、《电力系统规划与设计》目录说明书------------------------------------------------------------------------------------------------------------1第一章：地方电力网规划设计概述---------------------------------------------------------------------------1第二章：系统功率平衡分析2.1有功功率平衡---------------------------------------------------------------------------------22.2无功功率平衡---------------------------------------------------------------------------------4第三章：电力网接线选择3.1电压等级的选择------------------------------------------------------------------------------53.2电力网接线方案选择------------------------------------------------------------------------5第四章：各变电站电气主接线选择4.1变电站主接线---------------------------------------------------------------------------------94.2变电站主变-----------------------------------------------------------------------------------134.3高压开关选择--------------------------------------------------------------------------------15第五章：潮流计算5.1计算各元件参数----------------------------------------------------------------------------15-5.2计算个变电站的潮流分布----------------------------------------------------------------16第六章：专题--------------------------------------------------------------------------------------------------17附录计算书---------------------------------------------------------------------------------------------------------331地方电力网规划设计概述1．1电力网设计的任务是根据设计期内的负荷要求及电源建设方案，确定相应的电网接线，以满足可靠、经济的输送电力要求。电网设计内容如下：（1）确定输线方式；（2）选择电网电压；（3）确定网络结构；（4）确定变电站布局和规模。1．2电网设计的基本原则是满足运行中的安全可靠性，近、远景发展的灵活性及供电的经济合理性的要求。1．2．1可靠性可靠性主要是指应当具有《电力系统安全稳定导则》所规定的抗干扰的能力，满足向用户安全供电的要求，防止发生灾难性的大面积停电。1．2．2灵活性灵活性一是指能事应电力系统的近、远景发展，便于过渡，尤其要注意到远景电源建设和负荷预测的各种可能变化；二是指能满足调度运行中可能发生的各种运用方式下潮流的要求。1．2．3经济性在满足上述要求的前提下，设计方案要节约电网建设费和年运行费，使年计算费用达到最小。《电力系统安全稳定导则》主要针对系统稳定、频率与电压稳定，对各种类型、各种单一或多重性故障，将安全稳定的标准分为3级，也可以说规定能够设立“三道防线“。第一道防线针对常见的单一鼓掌以及按目前条件有了能保持稳定运行的某些故障，要求发生这种故障后，电网能保持稳定和负荷的正常供电。第二道防线针对概率较低的单一故障，要求发生故障后能保持电网稳定，但允许损失部分负荷。第三道防线对大电网是最为重要的一道防线，它针对极端严重的单一故障。此时电网可能不可能保持稳定，但必须从最不利条件考虑，采取预防措施，尽可能使失稳的影响局限于事先估计得可控范围内，防止由于连锁反应造成的全国性崩溃的恶性事故。各电压等级线路合理输送容量及输送距离线路额定电压（KV）输送容量（MW）输送距离（KM）0.38〈0.1〈0.630.1—1.03—160.1—1.215—4100.2—2.020—6352.0—10.050—20605.0—20.0100—2011010.0—50.0150—50220100.0—300.0300—100330200.0—1000.0600—200500800.0—2000.01000—4002系统功率平衡分析功率平衡也就是在电力系统中功率的供应与需求之间的平衡。它包括有功平衡和无功平衡。表2-1：各变电站的负荷情况变电站1变电站2变电站3变电站4变电站5)(maxMWP776.56.511)(minMWP55558.5COS0.850.850.850.850.9)(maxMVAS8.248.247.657.6512.94)(minMVAS5.885.885.885.8810var)(maxMQ4.344.344.034.036.28var)(minMQ3.103.103.103.105.27maxT350035005000500050002.1有功平衡功率电力系统运行中，所有发电厂发出的有功功率的总和，在任何时刻都是系统的总负荷相平衡的。为了保证安全优质的供电，电力系统的有功功率必须在额定运行参数下确立，按其存在的形势还应具有一定的备用容量。实际中，为了维持电力系统频率的稳定和用户对公路的要求，系统装设的发电机的额定容量，必须大于当前的最大负荷，为此，必须进行最大负荷的有功功率平衡计算，以校验系统备用容量是否满足要求。即系统应有足够的备用容量，按有关规定系统的总备用不得低于系统最大发电负荷的20％。有功功率的计算公式：用电负荷：niLipKP110max供电负荷：LDgPKP)1/(12发电负荷：))(1(13ygfPPKP式中，1K：同时率，地区与系统之间取0.9~0.952K：网损率，一般取5~10％3K：厂用电率，水电厂取0.1~1％yP：发电厂的机压负荷整个系统有功功率应满足：fGPP2.1系统总装机容量：MWPMAXG50系统最大发电负荷：MWPfMAX04.3950/39.04=1.28＞1.2故满足备用要求2．2有功功率平衡：电力系统无功功率平衡的基本要求：系统中无功电源可能发出的无功功率应该大于或至少等于负荷所需的无功功率和网络中无功损耗。为了保证运行的可靠性适应无功负荷的增长，系统还必须配置一定无功备用容量。电力系统的无功功率平衡是系统电压质量的根本保证，计算无功功率平衡，就是初步结算系统中发电机的无功容量是否满足系统最大负荷时的要求，是否需要加装无功补偿设备。在进行计算时，发电机的无功功率，按额定容量功率因数进行计算，变压器的无功损耗，按每注一次电压变换，无功功率为视在功率负荷的12％计算，每条35KV输电线路所损耗的无功功率由线路所发出的无功功率求得。无功功率平衡的计算公式：无功负荷：niiLDQQ1max变压器无功损耗：TQ12％niiS1×2系统中的无功电源：GGNGQnPQ)sin(coscos1系统无功备用容量：CDRQQ)87(整个系统无功功率应满足：RTLDGQQQQ若整个系统无功功率不能满足要求，应加装无功补偿设备，补偿容量应大于4.52Mvar。3电力网接线选择3.1电压等级的选择输电电压及合理等级选择是一个综合性问题，且与方案密切相关。除考虑送电容量、距离、运行方式等多种因素外，还应根据同一地区，同一电力系统尽可能简化电压等级的原则，结合下表和提供的原始资料，选择采用35KV电压等级。表3-1：我国各级电压输送能力统计额定电压（KV）输送容量MVA输送距离KM适用地区100.2~2.06~20配电线路，高压电机352.0~1020~50县级输电网、用户配电网11010~5050~150地区输电网、用户配电网220100~500100~300省、区级输电网3.2电力网接线方案选择：3.1.1方案形成选择电力网接线的基本原则：（1）确定电源处断开一回路的情况下，人能为所有功率送出去的最少出线数；（2）根据备用负荷和用户对供电可靠性要求情况，负荷大小确定各电源供点方案；（3）考虑运行灵活方便。满足系统各种运行方式要求，保证供电可靠性和电能质量，但环网不宜太多。根据要求和所提供的原始资料，拟出集中有备用的双回路与环网混合型接线方案，初步比较，舍去明显不合理的，保留四个方案，进行经济技术比较。四个接线方案如图所示。方案A水电站254110km17km电源28km317km8km17km图3-1方案B水电站2541电源23图3-2方案C水电站2541电源23图3-3方案D水电站2541电源23图3-4方案E水电站2541电源23图3-5方案F水电站2541电源23图3-63.2.2方案效验方案效验的任务是对已形成的方案进行经济技术比较。在此同时，还可以根据检验得到的信息，增加或修改原有的网路方案。技术方面，保证用户的电能质量。其计算公式有：△U％=∑△Q0XL／2nU×100﹪0x近似取0.4/㎞开式网△U﹪10﹪闭式网△U﹪20﹪初步比较：方案D：可靠性高但环网太多，故排除方案D进一步比较，方案C稳定性差，故排除。方案E：工矿无备用，可靠性低，故排除。方案F：接线复杂，经济性低，也排除经过最终比较及计算方案A满足要求且满足：开式网△U﹪10﹪闭式网△U﹪20﹪故选择方案A4各变电站电气主接线选择电气主接线是构成电力系统的主要环节。主接线的确定与电力系统整体运行的可靠性、灵活性、和经济性密切相关，因此，必须正确处理好各方面关系，全面分析有关因素的影响，合理确定主接线方案。在选择电气主接线时，应以以下各点作为设计依据：（