【正文】 ........................... 19 第六章 電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償 ......................................... 23 無功電源不足對系統(tǒng)的影響 ......................................... 23 無功補(bǔ)償原則 ..................................................... 23 無功電源的選擇 ................................................... 23 無功電源 .................................................... 23 無功電源的選擇 .............................................. 23 無功補(bǔ)償容量的配置 ............................................... 23 第七章 潮流分布與計算 ............................................. 25 潮流計算 ......................................................... 25 電壓調(diào)整 ......................................................... 30 調(diào)壓方式的種類確定 ............................................... 30 乙變電站變壓器分接頭的選取 .................................. 30 丙變電站變壓器分接頭的選取 .................................. 31 丁變電站變壓器分接頭的選取 .................................. 31 第八章 網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備配置 .......................................... 33 水電廠主設(shè)備的選擇 ............................................... 33 水輪發(fā)電機(jī)出口斷路器的選擇 .................................. 33 擴(kuò)大單元接線母線截面的選擇 .................................. 33 P=35 2=70MW ..................................................... 33 乙變電站主設(shè)備的選擇 ............................................. 34 高壓側(cè)主設(shè)備的選擇 .......................................... 34 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 3 低壓側(cè)主設(shè)備的選擇 .......................................... 34 斷路器 ........................................................... 35 隔離開關(guān) ......................................................... 35 第九章 短路電流的計算 ............................................ 36 高壓網(wǎng)絡(luò)短路電流計算條件的規(guī)定 ................................... 36 短路電流計算的基本假設(shè) ........................................... 36 網(wǎng)絡(luò)的化簡及短路計算 ............................................. 36 各線路的電抗標(biāo)幺值的計算 ......................................... 36 等值阻抗圖 （短路點(diǎn)如圖所示） ..................................... 38 短路點(diǎn)的確定與計算 ............................................... 38 體會 ............................................................. 47 參考文獻(xiàn)： ........................................................ 47 附錄 : ............................................................ 47 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 原始資料 一、設(shè)計題目：高壓輸電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計 二、設(shè)計的主要原始資料： 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， WY 市擬在新興開發(fā)區(qū)建設(shè)乙、丙、丁三座變電站，同時建設(shè)水電 廠 W，如圖 1 所示。 1 已有系統(tǒng) 發(fā)電廠總?cè)萘?1000MW，平均功率因數(shù) Cos? =，平均廠用電率 3%，最大機(jī)組容量 100MW。 年平均發(fā)電量： 1000 運(yùn)行方式：豐水期滿載運(yùn)行，枯水期根據(jù)下游用水要求發(fā)電功率不得低于 25MW。 設(shè)計思路 （ 1）、首先認(rèn)真閱讀并對原始資料作一個初步了解和分析，確定系統(tǒng)的功率平衡。 （ 5）變電所電氣主接線，主要分析乙變，確定其一次電氣接線及各參數(shù)。 設(shè)計存在的問題： 對于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上不能統(tǒng)一。在系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)進(jìn)行電力電量平衡計算，主要分析、研究一下問題： （ 1）、確定電力系統(tǒng)需要餓發(fā)電設(shè)備容量。合理安排水火電廠的運(yùn)行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經(jīng)濟(jì)，并計算系統(tǒng)需要的燃料消耗量。 電力平衡中的容量組成 （ 1）、裝機(jī)容量 （ 2）、工作容量 （ 3）、備用容量 功率平衡計算 依據(jù)本次設(shè)計的原始資料 ,系統(tǒng)的功率平衡主要考有功備用容量是否足夠。 由于系統(tǒng)地有功備用容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所提供的負(fù)荷，所以滿足系統(tǒng)的功率平衡。 （ 3）、要求節(jié)約投資及年運(yùn) 行費(fèi)用，減少主要設(shè)備和材料消耗，特別注意減少當(dāng)前“ 短線 ” 物資的消耗，要爭取做到分期投資。 電氣主接線的基本原則 根據(jù)系統(tǒng)和用戶的要求，保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量。 （ 3） 經(jīng)濟(jì)性。電器主接線選擇時要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少 電力網(wǎng)絡(luò)電壓等級的選擇 同一地區(qū)，同一電網(wǎng)內(nèi)，應(yīng)盡可能簡化電壓等級。 方案三 : 雙回路與環(huán)形網(wǎng)混合接線 可分為兩種網(wǎng)絡(luò)： A 網(wǎng)絡(luò)和 B 網(wǎng)絡(luò) 圖 A 網(wǎng)絡(luò) B 網(wǎng)絡(luò) 分析其接線長度及截面的選擇， A 網(wǎng)絡(luò)比 B 網(wǎng)絡(luò)節(jié)省投資，所以選擇 A 網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)甲 —— 乙故障時，丁的故障必須由其他承擔(dān)。水輪發(fā)電機(jī)組從啟動到滿負(fù)荷僅 需幾分鐘，因此一般在豐水期滿載運(yùn)行以免棄水，在枯水期承擔(dān)尖峰負(fù)荷。根據(jù)系統(tǒng)中甲變電所現(xiàn)有條件，甲主變?yōu)?220/121/11KV。 電氣主接線的設(shè)計原則是：根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。 優(yōu)點(diǎn)： 單元接線的特點(diǎn)是幾個元件直接單獨(dú)連接，其間沒有任何橫的聯(lián)系（如母線等），這樣不僅減少了電器的數(shù)目，簡化了配電裝置的結(jié)構(gòu)和降低了造價，同時也大大減少了故障的可能性， 供電可靠 性高。這時，可以考慮擴(kuò)大單元接線。 發(fā)電廠接入系統(tǒng)的 主變壓器的選擇 主變壓器臺數(shù)的確定 該設(shè)計中采用擴(kuò)大單元接線，且為 5 臺機(jī)組，所以采用 3 臺升壓變壓器。 兩臺機(jī)組共用一臺變壓器，且 Cos? = ，當(dāng)機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時 S=2 35/=。 主變壓器型式的選擇 （ 1）、相數(shù)的選擇 三相變壓 器與同容量的單相變壓器比，價格較低且安裝占地面積小，運(yùn)行損耗較少 12—— 15%，因此一般情況下，規(guī)定使用三相變壓器。 主變壓器調(diào)壓方式的選擇 本系統(tǒng)中電壓的調(diào)整范圍較小，考慮經(jīng)濟(jì)方面的原因，宜選擇變壓器進(jìn)行無 載調(diào)壓。有母線形式可實現(xiàn)各進(jìn)、出線各支路的并聯(lián)，簡單清晰，設(shè)備少，誤操作機(jī)會少，但是母線短路將會造成全廠停電，且占地面積大。（單、雙回路經(jīng)濟(jì)比較見《計算書》）。 按允許載流量校驗 規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行校驗時，鋼芯鋁絞線的允許溫度一般為 70℃，基準(zhǔn)環(huán)境溫度為 +25℃。根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。 主變壓器臺數(shù)的確定 對大城市郊區(qū)的一次變電所，在已構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)的情況下，裝設(shè)兩臺為宜。同時配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量。查《電氣設(shè)計參考》 P32，選擇 SFL1— 20200/110 且保證單臺供電達(dá) 70%以上，其型號為三相雙繞組油浸風(fēng)冷，額定容量為 20MW，電壓等級為 110177。 丙變?yōu)殡p回路供電，供電可靠性高，裝設(shè)兩臺變壓器。丙變的一、二次側(cè)母線主接線為雙母線單斷路器，分析同乙變。丁變電所的一二次母線主接線為雙母線帶旁路母線的連接且具有專用的旁路斷路器，分析同乙。選擇 LGJ—400/20， S=,d=。選擇 LGJ— 150/25， s=,d=。 （ 2）、甲 — 丁 同線路甲 — 乙。由于三相導(dǎo)線接近三角形排列，可認(rèn)為臨界電壓為 ，實際電壓為 ，故不發(fā)生電暈。 （ 4）、甲 — 丙 查《電力工程設(shè)計手冊》，得： Ixu=478A， Igmax=，故滿足要求。 水電站 ——甲變電所線路的選擇 計算公式 3 NPS J U C O S?? ? ? ? P=5 35=175MW COSФ= 年平均發(fā)電量為 61000 10? 61 0 0 0 1 0 .m a x 5 7 1 45 3 5 k w hThMW???? NU =220KV 28 4 0 . 53NPS m mJ U C O S ???? ? ? 經(jīng)查表得： LGJ—800/55， S= 2mm ， d= 各變電站間的線路選擇 方案一：采用甲 —丙為雙回路，甲 —乙 —丁為單回路 甲 —乙的線路截面選擇 2 3 2 4 5 7P P P M W? ? ? ? ?乙 丁 2 3 2 4 0 .9 52 4 .2 3 5 .7 9C O S? ???? max 4500Th?乙 max 6935Th?丁maxT ＞ 5000h 故 J= NU =110kv 23503NPS mmJ U C OS ?? ? ? 經(jīng)查表得： LGJ—300/70， S= 2mm d= 甲 —丁的線路截面選擇 2 3 2 4 5 7P P P M W? ? ? ? ?乙 丁 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 max 4500Th?乙 max 6935Th?丁 =? maxT ＞ 5000h 故 J= NU =110kv 24 1 5 . 0 63NPS m mJ U C O S ???? ? ? 經(jīng)查表得 :LGJ—300/70， S= 2mm d= 甲 —丙的線路截面選擇 (雙回路 ) P=P丙 =26MW COSФ= T丙 max =4600h 故 J= NU =110kv 2623NPS m mJ U C O S ???? ? ? 經(jīng)查表得： LGJ—50/30， S= 2mm d= 乙 —丁的線路截面選擇 P=P丁 =34MW COSФ= max 6935Th?丁 故 J= NU =110kv 22123NPS m mJ U C O S ???? ? ? 經(jīng)查表得： LGJ—185/45， S= 2mm d= 方案二：采用甲 —乙為雙回路，甲 —丙 —丁為單回路 甲 —乙的線路截面選擇（雙回路） P=P乙 =23MW COSФ= max 4500Th?乙 故 J= NU =110kv 2553NPS m mJ U C O S ???? ? ? 經(jīng)查表得： LGJ—50/8， S= 2mm d= 甲 —丁的線路截面選擇 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 21 P=P丙 +P丁 =60MW COSФ= T丙 max =4600h maxT丁 =6935h 故 J= NU =110kv 23693NPS m mJ U C O S ???? ? ? 經(jīng)查表得 :LGJ—300/70， S= 2mm d= 甲 —丙的線路截面選擇 P=P丙 +P丁 =60MW COSФ= T丙 max =4600h maxT丁 =6935h 故 J= NU =110kv 23693NPS m mJ U C O S ???? ? ? 經(jīng)查表得 :LGJ—300/70， S= 2mm d= 丙 —丁的線路截面選擇 P=P丁 =34MW COSФ= max 6935Th?丁 故 J= NU =110kv