电力系统网络设计-电气工程系课程设计
89页1、实用 东南大学电气工程系课程设计任务书(六) 设计任务 电力系统网络设计 专业班级 160101 姓 名 学 号 指导老师 设计任务一、原始资料:1发电厂、变电所地理位置图 图中, 代表电厂, 代表变电所 2格为1cm,比例 1cm = 10km2各变电所负荷情况变 电 所 编 号1234最大负荷(MW)82406658最小负荷(MW)45234235Tmax (小时)5000400045004200 功率因数 cos0.850.8 0.850.9低压侧电压(kV)10101010 对备用要求60%20%80%50% 对调压要求逆调压顺调压逆调压常调压3发电厂装机 发电厂的发电机组参数如下:发电厂发 电 机 型 号额定容量(MW)台数备注AQFS-50-25010.5 kVBQFS-25-2256.3 kV4其他情况 (1)各变电所功率因数必须补偿到0.9。 (2)各发电厂装机台数根据情况确定。二、设计内容1电力系统的功率平衡2网络电压等级和结线方式的选择3发电厂、变电所主结线的选择4潮流计算5调压措施的选择三、设计成品1设计说明书2发电厂、变电所、电力网电气主结线图网络等值阻抗图3潮
2、流分布图(最大、最小负荷时之潮流分别标出)第二部分 电力系统设计说明书一、电力系统功率的初步平衡(一)目的在电力系统的规划设计时,根基可靠性、安全性、经济性进行电力系统设计时。 根据设计任务书的要求,对电力系统的功率初步平衡进行计算,同时仅进行最大负荷与最小负荷的潮流计算,其他情况均在这两种情况之中。(二)计算方法1、有功功率的平衡:(1)用户负荷 (2)供电负荷 (3)发电负荷 由于小型凝汽式发电厂的厂用电率为56%,而给出的发电机型号为QFS,为汽轮发电机,因此发电厂为火电厂,厂用电应按照占发电出力的5%8%来计算,当发电厂容量大时取小值,反之取大值。根据用户负荷的大小,选择7%。 (4)备用容量负荷备用容量:一般为(25%)Pf,根据容量大小取5%。0.05281.40=14.07MW;事故备用容量:一般为10%PF,且不小于系统中最大一台机组的容量,由于0.10281.40=28.14025,现取50MW; 检修备用容量:一般为(815%)PF,且一般参照系统中最大一台机组的容量进行取值,这里取15%,0.15281.40=42.21,与50相差不太多,现取50MW。三种备用容
3、量之和:14.07+50+50114.07MW(5)装机容量:考虑备用容量后的系统应有总装机容量:281.40+114.07=395.47MW实际装机容量可取A发电厂650MW,B发电厂425MW的方案: 650+425400MW系统备用容量: 400-281.40=118.60 MW备用率: 118.60281.40=0.42 2、无功功率的平衡:发 电 机 型 号额定容量(MW)额定功率因数额定电压(KV)QFS-50-2500.8010.5 QFS-25-2250.806.3 由电网最大自然无功负荷系数K取1.1,得系统最大自然无功负荷系统的无功平衡。QG=QL+Ql+QTQL无功负荷总和;QL电力网线路的无功损耗之和;QT电网中所有变压器无功损耗之和。负荷功率因数一般只有0.60.9,系统中无功损耗又大,当要求发电机在额定功率因数条件下运行时,必须在负荷处配置一些无功补偿装置,使功率因数得以提高。由于设计资料只给出了各变电所的功率因数,要求各变电所的功率因数必须补偿到0.9。无功备用容量一般取最大无功功率负荷的7%8%。这里取7%。发电厂A: QFS-50-2型双水内冷汽轮发电
4、机,功率因数为0.80,则电机发出无功功率为:发电厂B: QFS-50-2双水内冷汽轮发电机,功率因数为0.8,则电机发出无功功率为:为满足发出有功功率达395.47MW,根据后续潮流计算可知,发电厂A需6台发电机,发电厂B需4台发电机。变压器损耗为:QT=12%500.86+250.84+820.85+400.8+660.85+580.9=94.627MVar无功功率补偿一般采取无功就地补偿的方式,即在各变电所进行无功功率的补偿。这样可以提高线路的功率因数,减少电压降落,同时也增加了发电厂的功率因数。给出的四个变电所的功率因数中,变电所4的功率因数为0.9,已经达到要求,只需对变电所1、变电所2、变电所3实行无功补偿。电力系统中常用的无功电源包括有:同步发电机、调相机、电容器及静止无功补偿器、线路充电功率。计算各变电所承担的无功负荷:变电所1:变电所2:变电所3:按功率因数为0.9计算补偿后各变电所提供的无功功率:变电所1:变电所2:变电所3:计算各变电所应补偿的无功功率:变电所1:变电所2:变电所3:则补偿后的无功负荷为:电源发出的无功功率为:QG=QG16+QG24=300MVa
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