华南理工大学电力学院电力系统课程设计课程设计说明书作者姓名指导老师学科专业班级学号所在学院论文提交时间报告成绩华南理工大学电力学院二O一一年六月华南理工大学电力学院电力系统课程设计课程设计(论文)任务书1.程设计题目:电力网络设计2.应完成的项目:A.校验电力系统功率平衡;B.通过方案比较,确定电力系统的接线图;C.选定发电厂和变电所的接线图以及变压器型号及容量;D.计算电力网的功率分布和电压,确定调压方式并选择调压设备;3.参考资料及说明:A《电力系统规划手册﹝摘录﹞》甘肃省水利电力局西北电力设计院B电力系统分析》(第三版)(上册)华中科技大学出版社C《电力系统分析》(第三版)(下册)华中科技大学出版D《发电厂电气部分》高等学校教材4.本课程设计(论文)任务书应于2011年6月11日前完成,然后提交课程设计指导老师。系主任批准年月日教员组主任审核年月日指导老师签发年月日华南理工大学电力学院电力系统课程设计课程设计﹝论文﹞评语:课程设计负责人签字2011年06月日华南理工大学电力学院电力系统课程设计前言本课程设计的任务是根据给出的数据及要求,按国民经济应用的要求设计一个供电、变电网络。该网络包括一个发电厂、四个变电站及输电线路。该网络必须在符合国民经济要求的前提下,保证一定的供电可靠性和稳定性,运行方式灵活,电能质量符合标准,并且有一定的经济性。设计内容包括:分析原始资料,审定运算条件;校验系统有功、无功平衡和各种运行方式;通过方案比较,确定系统接线方案;确定发电厂、变电所的接线方案和变压器的型号、容量及参数;进行系统的潮流计算;进行系统的调压计算,选择变压器的分接头;统计系统设计的主要指标;绘制系统电气主接线图。根据给出的负荷情况及输电距离确定网络的电压等级为110kV,再根据变电站、发电厂的地理位置,选出4种结线方案进行粗略的比较,比较后从中选出2种方案进行精细的方案比较,最后选出一种技术、经济上最优的方案,随之可以确定发电厂、变电站的结线方式和运行方式。然后根据所选的结线方式和运行方式进行潮流计算和调压计算,直至调压方式、范围合符要求,最后统计物资用量,进行经济指标计算。最后得出的设计方案应具有高可靠性,能够安全、可靠地向用户提供符合电能质量要求地电能,运行方式变换灵活,具有一定的经济性,基本满足国民经济的要求。由于本人的水平有限,设计中难免出现错漏,希望指导老师指正,并感谢指导老师在设计过程中给予的辅导与帮助,感谢组员的帮助。华南理工大学电力学院电力系统课程设计目录第一章设计题目和原始资料................................................11-1概述.................................................................................................................................................11-2原始资料.........................................................................................................................................1第二章负荷合理性校验,功率平衡校验及确定运行方式........................32-1负荷合理性校验.............................................................................................................................32-2功率平衡校验.................................................................................................................................32-3确定发电厂运行方式.....................................................................................................................4第三章确定网络结线方案和电压等级........................................53-1网络电压等级的确定.....................................................................................................................53-2网络结线方案初步比较.................................................................................................................53-3网络结线方案精确比较.................................................................................................................6第四章确定发电厂、变电所的结线方式.....................................124-1选择发电厂主结线.......................................................................................................................124-2确定变电所结线方式...................................................................................................................134-3确定变压器型号、台数及容量...................................................................................................14第五章调压方式的选择和计算.............................................165-1系统参数计算...............................................................................................................................165-2各点的计算负荷和功率损耗计算及结果...................................................................................175-3作出网络的功率分配图...............................................................................................................195-4网络电压损耗计算和变压器抽头选择........................................................................................195-5调压计算结果分析.......................................................................................................................24第六章课程设计总结.....................................................25附图....................................................................26华南理工大学课程设计说明书第一章、设计题目和原始资料第一章设计题目和原始资料1-1概述一、设计题目:电力网络设计二、设计主要内容:1.校验电力系统功率平衡;2.通过方案比较,确定电力系统的接线图;3.选定发电厂和变电所的接线图以及变压器型号及容量;4.计算电力网的功率分布和电压,确定调压方式并选择调压设备;三、设计要求:1.设计说明书一份。2.设计图纸一张。1-2原始资料一、发电厂资料项目台数容量(MW)电压(kV)功率因数15256.30.8215010.50.85二、发电厂和变电所负荷资料项目发电厂(A)变电所(1)变电所(2)变电所(3)变电所(4)最大负荷(MW)2040372634最小负荷(MW)1121191418最大负荷功率因数0.830.820.840.830.82最小负荷功率因数0.780.80.810.810.81最大负荷利用小时50005500500055005500二次母线电压(kV)61010106一类用户的百分数2530252530二类用户的百分数3035303530调压要求顺常逆顺常1华南理工大学课程设计说明书第一章、设计题目和原始资料注意:(1)、发电厂的负荷包括发电厂的自用电在内;(2)、建议采用的电力网额定电压为110kV。三、发电厂、变电所的地理位置图:(1:1000000)123429km35km33km42k图例:——发电厂4——变电所比例尺:1:100000042km23km29kmAA46kmm2华南理工大学课程设计说明书第二章、负荷合理性校验,功率平衡校验及确定运行方式第二章负荷合理性校验,功率平衡校验及确定运行方式2-1负荷合理性校验根据最大负荷利用小时数的定义,最大负荷运行Tmax小时所消耗的电量等于全年实际耗电量,所以应大于全年以最小负荷运行所消耗的电量,即:Pmax·Tmax>Pmin·87608760——全年小时数1.发电厂负荷(Pmax·Tmax=20×5000=100000)>(Pmin·8760=11×8760=96360)(MWh)2.变电所1负荷(Pmax·Tmax=40×5500=1220000)>(Pmin·8760=21×8760=183960)(MWh)3.变电所2负荷(Pmax·Tmax=34×5500=187000)>(Pmin·8760=18×8760=157680)(MWh)4.变电所3负荷(Pmax·Tmax=37×5000=185000)>(Pmin·8760=19×8760=166440)(MWh)5.变电所4负荷(Pmax·Tmax=26×5500=143000)>(Pmin·8760=14×8760=12264)(MWh)结论:所以负荷均满足合理性要求。2-2功率平衡校验一、有功功率平衡校验(最大方式下)系统最大有功综合负荷:nnMAXXMAXPKKP121系统最小有功综合负荷:nnMINXMINPKKP121K1——同时系数取1K2——厂用网损系数取1.15(其中网损7%,厂用8%)PXMAX=1×1.07×20+1×1.15×(40+34+37+26)=178.95MWPXMIN=1×1.07×11+1×1.15×(21+18+19+14)=94.57MW发电厂装机容量:PFMAX=50×1+25×5=175MW有功备用容量:PB=PFMAX-PXMAX=175-178.95=-3.95MW因为装机容量不足以平衡负荷,因此需扩大装机容量,