电力系统课程设计--区域电网的设计.doc

前 言 区域电网的设计，。 既然电能无法存储，那么如何分配电厂发出的有限电能便非常重要了，合理的规划地区电网可以降低电能损耗，提高电能供应质量，减少事故发生等等，本次设计就是针对某地区新建的水电厂进行电力网设计。进行电力网设计之前，最重要的就是要充分调查该地区的各个方面的情况，包括资源分布，负荷分布及其性质，矿产，以及原电力网的结构等等，只有充分的掌握这些资料之后，才能真正设计出适合此地区的电力网。 =K=0.90×(30+45+50+25）=135（MW）； ·供电负荷 =（MW）； ·发电负荷 =（MW）； 式中： —个变电所最大负荷之和，—同时率，—网损率，—厂用电率，—发电厂的机压负荷。 2.1.2 系统的总装机容量 =345+50=185（MW）； 有功功率平衡校验 按规定，系统的总备用不得低于系统最发电负荷的20%，即系统的总装机容量，应大于或等于发电负荷的1.2倍。 由以上计算可得：1.2=178.3（MW）；与比较知：； 由此可见系统的有功功率达到了平衡。 2．2 无功功率平衡计算 电力系统的无功功率平衡，是系统电压质量得根本保证。对系统作无功功率平衡计算的主要目的，在于初步估计系统中发电机的容量是否那人能够满足系统最大负荷时的要求，是否需要加装无功补偿设备。 必要说明及规定 1 各发电机的无功出力，按额定功率因数进行计算。 2 变压器的无功损耗，按每经过一次电压变换，无功损耗为视在功率负荷的12％计算。 3 在作无功功率初步平衡计算时，可以假设110KV~220KV输电线路所消耗的无功功率和线路发出的无功功率相互抵消。 2.2.2 各元件的无功功率计算 ·无功负荷 ==（30+45+50+25）*0.484=72.6（Mvar）； ·变压器无功损耗 =0.12（25*2+31.5*2+31.5*2+25*2）/0.9=29.73（Mvar）； 式中，为电压变换次数。 ·系统中无功电源 =3450.48+24.2=89（Mvar）； 式中，为发电机的台数，为主网和邻网输入的无功功率。 ·系统无功备用容量 =（0.07~0.08）72.6=（5.082~5.808）（Mvar）； 无功功率平衡校验 =89-72.6-29.73=-13.33（Mvar）； 由以上的计算知：；说明系统并不满足无功功率平衡的要求。 则可初步确定需加装的容性补偿设备总容量为： Q=Q+Q=13.33（Mvar）； 但是还要注意：无功功率平衡基本达到要求后，并不能认为系统运行中电压质量已经满足要求，而只能认为，保证系统电压质量具有可能，真正确认系统电压达到要求，则必须通过潮流计算及采用相应的调压措施。 3 电力网初步方案的确定 3. 1 电压等级的选择 由于电网的电压等级和接线方案有着密切的关系，因此，一般地区电网设计中，接线方案和电压等级确定同时进行，综合考虑输电容量、距离等各种因素以及根据动力资源的分布、电源及工业布局等远景发展情况，确定合适的电压等级。在此次的电力系统课程设计中，由于条件限制，不可能同时论证电压等级和进行方案。因此，根据题目所给数据：1、2、3、4各点的输送距离集中在50-100 km之间，输送容量在10-50MW之间，参考附表B—4，并根据同一地区，同一电力系统内应尽可能简化电压等级的原则，确定电压等级为110kv。 附表B—4 各电压等级输电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） 线路额定电压 （KV） 输送容量 （MW） 输送距离 （km） 35 3 60 6 110 10 220 3.2 电力网接线方案的初步选择 首先分析四个变电所的负荷性质。1#变电所的负荷性质为工业用电，属于II类负荷；2#变电所、3#变电所负荷为城市用电，III类负荷为主，也有II类和I类负荷；4#变电所负荷为工矿用电，属于I类负荷 方案1 方案2 方案3 方案4 方案5 方案6 3.3 方案初步分析 3.3.1 初值的计算 计算的时候采用标幺值。选取，，，tan（arccos）=0.484。水电站节点为0节点。 由原始资料可知，最大负荷时各变电所负荷功率如下： 30+j14.52(WVA) 45+j21.78(WVA) 25+j12.10(WVA) 取标么值为 考虑到3#为原有变电所，可不考虑。故。 3.3.2 技术方面分析 由于所提的方案应保证用户的电能质量。因为前面在进行有功功率平衡时，已经确认系统具有足够的备用，所以不必考虑电能的频率问题。故这里提到的电能质量是指电压偏移。在选择接线方案时，电能质量可用电力网的电压损耗来衡量。 由于在方案初步比