电力系统设计专题第一讲.ppt

电力系统设计专题 主讲：刘君 TelEmail：liujun@ liujun-116@ 第一讲 绪论 时间：2004年10月9日 问题 1.什么是电力系统?电力系统有何特点?为什么电力系统是三相、正弦波形、 50HZ的交流系统？ 2.潮流计算的目的是什么？潮流计算的假设条件是什么？短路计算的目的是什么？短路计算的假设条件是什么？ 授课内容 1）电力系统规划设计及发电厂变电站电气系统设计的主要内容、电力负荷预测的基本方法； 2）电源规划设计，介绍电力电量平衡计算、电源规划方法、发电厂变电站地址及路径的选择； 3）电力网络方案设计，主要介绍电网电压等级的选择、电网结构的设计、发电厂接入系统的设计、主变压器的选择、发电厂变电站电气主接线设计、经济评价； 4）发电厂变电站电气系统设计，主要介绍导体发热与短路电动力问题、电器设备选择的一般原则和选择方法、厂用电系统设计和配电装置设计的基本问题。 一、电力系统规划设计的基本准则 为了保证电力系统向用户提供充足、可靠、优质的电能，电力系统规划设计应满足经济性、可靠性和灵活性的要求。 电力系统可靠性的要求包括两方面内容，一是对用户供电的充足性，二是对用户供电的安全性 “N-1”原则:正常运行方式下的电力系统中任一元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。 二、电力系统规划设计的任务和内容 电力系统规划设计习惯上称为电力系统设计，分为电力系统规划和电力系统设计两个阶段，其任务是从国民经济发展、地区和环境、电力系统的整体出发，在整个规划期内研究满足负荷增长需求、适应技术发展、经济合理的电力系统发展建设方案，包括应建设哪些项目、项目规模的大小、各项目的基本参数、它们的建设及投入运行的顺序、采用某些重大的技术措施等，即电力系统规划设计研究的是整个电力系统在规划期内的战略决策。 1. 电力系统规划 主要研究电力系统发展的全局性的问题。根据国民经济发展计划和现有电力系统的实际情况，结合能源和交通条件，分析负荷及其增长速度，预计电力电量的发展，提出电源建设和系统网架的设想，拟定科研、勘测、设计及新设备的试制任务等。电力系统规划的成果是电力发展决策部门批准电力建设方案的依据或重要参考资料。 电力系统设计 在审议后的电力系统规划的基础上，为电力系统的发展制定具体的方案。电力系统设计包括电厂接入系统设计，电力系统专题设计（如系统联网设计、系统高一级电压等级论证、交直流输电方式选择、电源开发方案优化论证、输煤输电方案比较、特殊负荷的供电方案、发电机励磁方式论证、新技术设备的应用等），发电、输电、变电工程可行性研究及电力系统初步设计。 电力系统规划设计的内容 1. 确定规划范围和规划期限 2. 负荷预测 负荷预测是电力系统规划设计的基础，包括电量预测和电力预测两方面，用于进行规划期内各年的年电量和月电量预测、规划期各年的年最大负荷和月最大负荷预测、规划期各年的典型日负荷曲线预测等。 3.? 电源规划 根据负荷预测的结果，结合规划地区能源开发及燃料供应等方面因素，进行电力电量平衡，提出能满足负荷需要的规划期内最优电源建设方案 。 4. 电网规划 根据负荷预测结果、电源规划方案以及现有系统的情况，结合电压等级的选择，提出输电网络的优化建设方案。 5. 无功补偿规划和电气计算 在上述几项规划的基础上，进行无功平衡和必要的电气计算，如潮流计算、短路电流计算、系统稳定计算、内过电压和潜供电流计算等，提出保证可靠性和供电质量的重大措施如无功补偿设备、调压装置及其它特殊措施。 三、发电厂、变电站电气系统设计的任务和内容 发、变电工程设计是在电力系统规划设计的基础上进行的，主要包括初步可行性研究阶段、可行性研究阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。 在设计的各个阶段中，电气专业始终都是主体专业，尤其是在变电站的设计中。 初步可行性研究阶段的电气设计内容 设计任务是进行地区性的规划选厂，就电力系统、燃料供应、建厂条件与规模、环境保护、厂址方案等进行调查和论证。 电气专业的工作主要是针对出线条件、总体布置设想提出意见。 可行性研究阶段的电气设计内容 进行定点选厂和必要的论证计算，提出主要的设计图纸。电气专业需进行电厂主接线方案的比较和选择，说明各电压等级出线回路数和方向，进行主要设备的选择和布置，提出厂用电率等主要经济指标，完成电气主接线图、配合其它专业完成厂区总平面布置图、主厂房平面布置图等。 初步设计阶段的电气设计内容 1）根据设计依据和基础资料，分析系统现有负荷水平、装机容量、主要电