【正文】 水電利用容量，即水電需要裝機容量 對于水電廠，其工作出力與備用容量之和，也稱為水 電利用容量，即水電需要裝機容量；即： 水電備用容量水電工作容量水電利用容量 ?? （注：水電利用容量的所有月份數(shù)據(jù)也不應超過水電廠實際裝機容量） 由于水電廠也要供給廠用電，水電利用容量扣除廠用電后可得水電廠能供給系統(tǒng)的容量，（水電廠廠用電率由題目所給為 1%）于是，水電能供給系統(tǒng)的容量為： 水電廠廠用電率）水電利用容量量水電廠能供給系統(tǒng)的容 ??? 1( 表 10 水電利用容量和水電能供給系統(tǒng)的容量表 月份 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十一 月 十二 月 水電利用容量 72 72 72 72 水電能供給系統(tǒng)的容量 對于需要火電廠裝機容量的計算，要考慮系統(tǒng)需要容量、水電廠能供給系統(tǒng)的容量以及火電廠的廠用電率；用以下公式計算： 火電廠廠用電率 量水電廠能供給系統(tǒng)的容系統(tǒng)需要容量系統(tǒng)需要火電裝機容量 ? ?? 1 （火電廠廠用電率由題目所給為 8%） 表 11 系統(tǒng)需要火電裝及 容量表 月份 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十一 月 十二 月 12 系統(tǒng)需要火電裝機 容量 由題知：系統(tǒng)的實際火電裝機容量 100MW，與上表比較可知，系統(tǒng)需要火電裝機容量十二月份大于系統(tǒng)的實際火電裝機容量，則本設計需要新增火電裝機容量 。 本畢業(yè)設計課題主要針對地方電力網(wǎng)展開電力電量平衡、網(wǎng)絡潮流分布計算，確定電力系統(tǒng)需要的發(fā)電設備容量，在給定的裝機容量的情況下確定火電的裝機容量余缺；確定系統(tǒng)需要的備用容量，確定備用容量在水、火電廠之間的分配；在滿足電力系統(tǒng)負荷及電量需求的前提下，合理安排水火電廠的運行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經濟；確定各類型電廠的發(fā)電設備利用小時數(shù)，檢驗電量平衡。水力發(fā)電廠總裝機功率 4 18 MW，出線 4回；火力發(fā)電廠總裝機功率 4 25 MW，出線 6 回，有 2 回出線與原有系統(tǒng)相連；有 2 座變電站與水、火電廠以單回線路組成環(huán)網(wǎng)，另2 座變電站各有 2回出線分別與與水、火電廠相連。 根據(jù)設計題目給定參數(shù)運用表格法求得系統(tǒng)最大供電負荷、工作容量、備用容量、系統(tǒng)需要容量、系統(tǒng)需要裝機容量、新增容量進 行總的電力平衡；計算月電力網(wǎng)平均負荷、火電廠月平均出力、水火電廠年利用小時數(shù)，進行電量平衡。選定發(fā)電廠和變電站的變壓器臺數(shù)、型號、容量、參數(shù)；計算變電站運算負荷 ，計算功率分布 ,計算電力網(wǎng)各節(jié)點的電壓；根據(jù)各負荷點對調壓的要求，選擇調壓措施。于 是，系統(tǒng)需要火電新增裝機容量如表 12 所示： 表 12 系統(tǒng)需要火電新增裝機容量 （單位： MW ） 由上面計算可見，本設計系統(tǒng)電力平衡 不滿足要求，需要新增火電裝機容量， 最后將各部分計算結果表列在一起，可得總的電力平衡如表 12所示 : 月份 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十一 月 十二 月 需要新增裝機容量 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 電力平衡表 13 表 12 電力平衡表 （單位： MW ） 月份 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十一月 十二月 一，系統(tǒng)最大供電負荷 5 5 4 4 8 3 4 4 6 8 4 6 二， 工作容量 其中 水電 火電 三， 備用容量 其中 負荷備用 事故備用 系統(tǒng)需要的總備用容量 四，系統(tǒng)需要容量 五， 水電利用容量、水電能供給系統(tǒng)的容量和需要火電裝機容量 其中 水電利用容量 72 72 72 72 水電能供給系統(tǒng)的容量 需要火電裝機容量 六，火電原有裝機容量 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 七．需要新增火電裝機容量 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 14 用表格法進行電量平衡計算 月不均衡率日負荷率系統(tǒng)最大供電負荷電力網(wǎng)月平均負荷 ??? yyyyp PP ?? ??? m a x. 式中 ypP —— 某月平均負荷； —— 某月最大負荷； y? —— 某月月不 均衡系數(shù)； y? —— 日負荷率。 2. 2 主變壓器的容量選擇和參數(shù)計算 發(fā)電廠主變壓器的選擇 發(fā)電廠主變選用一般三相雙繞組升壓變壓器，有關參數(shù)見 電力系統(tǒng)規(guī)劃設計 附表 32。 20 1) 變電站 1： M V AS N %601429 22 ???? 選擇 兩臺 SFZL720200/110容量為 20MVA的 20200/110型雙圈 降壓 變壓器。 35 M V AJJSSS ????????? ??? 從發(fā)電廠 5 高壓母線流入線路 53 的功率為 )()()21( 3539。 5) 發(fā)電廠主變壓器參數(shù)計算： ． 發(fā)電廠 5： 兩臺 變壓器， 由于是升壓變壓器，故 高壓側額定電壓 為 121KV,查 參 考資料附表 32 可 知 Δ P0 = ，Δ PS= 140KW， US%=， IO%= 21 故兩臺變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側的參數(shù)為 )( 101211402 10 2 322 32 ??? ???? ???? NNST SUPR )( 002 10% 22 ??? ???? ??? NNST SUUX )(10)100 (210)100%(2 33000M V AJJSIJPS N?????????????? ?? 另一臺 63MVA變壓器， 由于是升壓變壓器，故 高壓側額定電壓 為121KV,查 參 考資料附表 32 可 知 Δ P0 = 65KW，Δ PS= 260KW， US%=， IO%= 故變壓器歸算到高壓側的參數(shù)為 )( 101216510 2 322 32 ????????? NNST SUPR )( 00 % 22 ???????? N NST S UUX )(10)100 630 (10)100%( 33000M V AJJSIJPS N???????????? ?? 發(fā)電廠 6：變壓器為 兩臺 40MVA 變壓器， 由于是升壓變壓器，故高壓側額定電壓 為 121KV,查 參 考資料附表 32可 知 Δ P0 = 46KW， Δ PS=174KW， US%=， IO%= 故 兩臺 變壓器 并聯(lián)后 歸算到高壓側的參數(shù)為 )( 10121462 10 2 322 32 ??? ???? ???? NNST SUPR )( 10% 22 ??? ???? ??? NNST SUUX 22 )(10)100 40 (10)100%(2 33000M V AJJSIJPS N????????????? ?? 6) 變電站主變壓器參數(shù)計算 （ 以下計算結果 均為兩臺變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側的參數(shù)） 變電站 1：變壓器為 20200/110，高壓側額定電壓 110KV,查 參 考資料附表 36 可 知 Δ P0 = 30KW，Δ PS=104 KW， US%=， IO%= )( 101101042 10 2 322 32 ??? ???? ???? NNST SUPR )( 10% 22 ??? ???? ??? NNST SUUX )(10)100 20 (210)100%(2 33000M V AJJSIJPS N?????????????? ?? 變電站 2：變壓器為 兩臺 25000/110，高壓側額定電壓 110KV,查參 考資料附表 36 可 知 Δ P0 = ，Δ PS=123 KW， US%=， IO%= 故 )( 02 101101232 10 2 322 32 ??? ???? ???? NNST SUPR )( 10% 22 ??? ???? ??? NNST SUUX )(10)100 25 (210)100%(2 33000M V AJJSIJPS N?????????????? ?? 變電站 3：變壓器為兩臺 25000/110 ，故參數(shù)同變電站 2。 變電站主變壓器的選擇 目前，有載調壓變壓器已經廣泛應用，因此，各變電站變壓器均可選用有載調壓變壓器，有 關參數(shù)見 電力系統(tǒng)規(guī)劃設計附表 36。 水力 發(fā)電廠 6： 裝設 4 臺容量為 18MW 機組 、 無 機端負荷 ，因此 18 可不設低壓母線，但由于機組數(shù)目較多，為了簡化接線、并節(jié)約投資，分別采用 2 臺容量為 18MW的 發(fā)電機組成擴大單元接線 ，共計兩組 。 即水電廠的工作容量可按下式計算： qqypshtjgsh PPPPKP ????? )1()( m a x ? 式中 maxP —— 電力系統(tǒng)最大日負荷；（用前面求出的系統(tǒng)每月的最 大供電負荷） ? —— 日負荷率；（題目已給出） qP —— 水電廠強制出力，本題未給定，故取值為 0 一月： MWP gsh )( ?????? 二月： MWP gsh )( ?????? 三月： MWP gsh )( ?????? 四月： MWP gsh )( 1 ?????? 五月： MWP gsh )( 1 ?????? 六月： MWP gsh )( 1 ?????? 七月： MWP gsh )( 1 ?????? 八月： MWP gsh )( 1 ?????? 九月： MWP gsh )( 2 ?????? 十月： MWP gsh )( ?????? 十一月： MWP gsh )( ?????? 6 十二月： MWP gsh )( ?????? 水電廠的工作容量列表如下表 3所示 ： 表 3 水電廠的工作容量（單位： MW ） 月份 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十一 月 十二 月 水電廠工作容量 火電廠工作容量計算 火電廠的工作容量等于系統(tǒng)的最大供電負荷減去水電廠的工作容量 gshqh PPP ?? m ax 一月： MWP qh ??? 二月： MWP qh 1 8 ??? 三月： MWP qh 1 6 ??? 四月： MWP qh 1 4 ??? 五月： MWP qh 1 3 ??? 六月： MWP qh ??? 七月： MWP qh 1 4 ??? 八月： MWP qh 1 8 ??? 九月： MWP qh 2 3 ??? 十月： MWP qh 3 1 ??? 十一月： MWP qh 3 6 ??? 十二月： MWP qh 4 3 ??? 火電廠的工作容量列表如下表 4 所示 ： 表 4 火電廠的工作容量（單位： MW ） 月份 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十一 月 十二 月 火電廠 工作容量 備用容量的計算 負荷備用容量 bfhP ： 取 max%5 PP bfh ?? 一月： MWP bfh 2 1%5 ??? 二月： MWP bfh 1 8%5 ??? 7 三月： MWP bfh 1 6%5 ??? 四月： MWP bfh 1 4%5 ??? 五月： MWP bfh 1 3%5 ??? 六月： MWP bfh 1 2%5 ??? 七月： M