【正文】 無功電源不足對系統(tǒng)的影響 ......................................... 23 無功補償原則 ..................................................... 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 電壓調整 ......................................................... 30 調壓方式的種類確定 ............................................... 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)絡中的設備配置 .......................................... 33 水電廠主設備的選擇 ............................................... 33 水輪發(fā) 電機出口斷路器的選擇 .................................. 33 擴大單元接線母線截面的選擇 .................................. 33 P=35 2=70MW ..................................................... 33 3 乙變電站主設備的選擇 ............................................. 34 高壓側主設備的選擇 .......................................... 34 低壓側主設備的選擇 .......................................... 34 斷路器 ........................................................... 35 隔離開關 ......................................................... 35 第九章 短路電流的計算 ............................................ 36 高壓網(wǎng)絡短路電流計算條件的規(guī)定 ................................... 36 短路電流計算的基本假設 ........................................... 36 網(wǎng)絡的化簡及短路計算 ............................................. 36 各線路的電抗標幺值的計算 ......................................... 36 等值阻抗圖 （短路點如圖所示） ..................................... 38 短路點的確定與計算 ............................................... 38 體會 ............................................................. 47 參考文獻： ........................................................ 47 附錄 : ............................................................ 47 1 原始資料 一、 設計題目：高壓輸電網(wǎng)絡規(guī)劃設計 二、設計的主要原始資料： 隨著經(jīng)濟的發(fā)展， WY 市擬在新興開發(fā)區(qū)建設乙、丙、丁三座變電站，同時建設水電廠 W，如圖 1 所示。 1 已有系統(tǒng) 發(fā)電廠總容量 1000MW，平均功率因數(shù) Cos? =，平均廠用電率 3%，最大機組容量 100MW。 年平均發(fā)電量： 1000 運行方式：豐水期滿載運行，枯水期根據(jù)下游用水要求發(fā)電功率不得低于 25MW。 設計思路 （ 1）、首先認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)。 設計存在的問題： 對于系統(tǒng)網(wǎng)絡在技術上和經(jīng)濟上不能統(tǒng)一。 在系統(tǒng)設計中應進行 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)電設備容量。合理安排水火電廠的運行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經(jīng)濟，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）、裝機容量 （ 2）、工作容量 （ 3）、備用容量 功率平衡計算 依據(jù)本次設計的原始資料 ,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)地有功備用容量遠遠大于所提供的負荷，所以滿足系統(tǒng)的功率平衡。 （ 3）、 要求節(jié)約投資及年運行費用，減少主要設備和材料消耗，特別注意減少當前“ 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量。 （ 3） 經(jīng)濟性。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)絡電壓等級的選擇 同一地區(qū)，同一電網(wǎng)內，應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： A 網(wǎng)絡和 B 網(wǎng)絡 圖 A 網(wǎng)絡 B 網(wǎng)絡 分析其接線長度及截面的選擇， A 網(wǎng)絡比 B 網(wǎng)絡節(jié)省投資，所以選擇 A 網(wǎng)絡。當甲 —— 乙故障時，丁的故障必須由其他承擔。水輪發(fā)電機組從啟動到滿負荷僅需幾分鐘，因此一般在豐水期滿載運行以免棄水，在枯水期承擔尖峰負荷。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，首先應滿足電力系統(tǒng)的可靠運行和經(jīng)濟調度的要求。 優(yōu)點： 單元接線的特點是幾個元件直接單獨連接，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構和降低了造價，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 該設計中采用擴大單元接線，且為 5 臺機組，所以采用 3 臺升壓變壓器。 兩臺機組共用一臺變壓器，且 Cos? = ，當機組滿負荷運行時 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。 主變壓器調壓方式的選擇 本系統(tǒng)中電壓的調整范圍較小，考慮經(jīng)濟方面的原因，宜選擇變壓器進行無載調壓。有母線形式可實現(xiàn)各進、出線各支路的并聯(lián)，簡單清晰，設備少，誤操作機會少，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)濟比較見《計算書》）。 按允許載流量校驗 規(guī)程規(guī)定，進行校驗時，鋼芯鋁絞線的允許溫度一般為 70℃ ，基準環(huán)境溫度為 +25℃ 。根據(jù)城市規(guī)劃、負荷性質，電網(wǎng)結構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，在已構成環(huán)形網(wǎng)的情況下，裝設兩臺為宜。同時配電裝置結構復雜，也增加了維修工作量。查《電氣設計參考》 P32，選擇 SFL1— 20210/110 且保證單臺供電達 70%以上，其型號 為三相雙繞組油浸風冷，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，裝設兩臺變壓器。丙變的一 、二次側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。由于三相導線接近三角形排列，可認為臨界電壓為 ，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 23 24 57P 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 23 24 57P P P M W? ? ? ? ?乙 丁 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 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 22123NPS m mJ U C O S ???? ? ? 經(jīng)查表得： LGJ—185/45， S= 2mm d= 方案三：采用環(huán)形網(wǎng)絡 P=P丁 +P丙 +P乙 =83MW max 4500Th?乙 T丙 max =4600h