【導(dǎo)讀】5－2各點(diǎn)的計算負(fù)荷和功率損耗計算及結(jié)果………………………析和解決問題的能力，掌握電力工程設(shè)計的基本方法和基本步驟。針對變電站負(fù)荷特點(diǎn)，進(jìn)行變壓器和主接線選擇，確定變電。站和發(fā)電廠最優(yōu)方案。壓器抽頭，使各節(jié)點(diǎn)電壓滿足要求，網(wǎng)絡(luò)安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。符合國民經(jīng)濟(jì)要求的前提下，保證一定的供電可靠性和穩(wěn)定性，運(yùn)行方式靈活，電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，并且有一定的經(jīng)濟(jì)性。選擇變壓器的分接頭；統(tǒng)計系統(tǒng)設(shè)計的主要指標(biāo)；繪制系統(tǒng)電氣主接線圖。壓計算，直至調(diào)壓方式、范圍合符要求，最后統(tǒng)計物資用量，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算。

　　

【正文】 變壓器分接頭。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求每個變電站都有不同的調(diào)壓要求。發(fā)電機(jī)升壓變壓器中壓側(cè)作為電壓的中樞控制點(diǎn)，可以使系統(tǒng)在滿足調(diào)壓要求下，使調(diào)壓設(shè)備減到最小。經(jīng)過計算比較，確定調(diào) 壓計算以控制發(fā)電廠 110kV 母線保持在最大負(fù)荷時UAmax = 118 kV，在最小負(fù)荷時 UAmin = 115 kV 為前提，此電壓變動范圍在發(fā)電機(jī)額定電壓的 95％～ 105％范圍內(nèi)，能保證額定出力，不會增加系統(tǒng)元件的絕緣負(fù)擔(dān)和能量損耗。 電壓損耗計算公式△ UQXPRU ?? 一、 變電站 1 的變壓器抽頭選擇： 變電站 1 要求順調(diào)壓。在最大負(fù)荷時希望電壓 UM不低于 kV，最小負(fù)荷時希望電壓 UM不高于 kV。 在最大負(fù)荷時 ： 線路 A— 1 的電壓損耗： △ kVUL a x ????? 37 kVU L a x ??? 變電站 1 的變壓器損耗： △ kVUB a x ??????? kVU 1 1 6m a x1 ??? 在最小負(fù)荷時 ： 線路 A— 1 的電壓損耗： △ kVUL in ????? kVU L in ??? 變電站 1 的變壓器損耗： △ kVUB m i x ??????? kVU 1 1 4m in1 ??? 變壓器抽頭的選擇 ： kVU f a x ??? kVU f in ??? ∴ kVUf ??? 故選擇 +%分接頭， kVU f ? 。 校驗：在正常情況下，變電站 1 二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓： kVU a x2 ???? ， kVU in2 ???? 故滿足順調(diào)壓的要求。 二、對變電站 2 的變壓器抽頭選擇： 變電站 2 要求常調(diào)壓。最大和最小負(fù)荷時希望電壓 UM保持在 kV。 在最大負(fù)荷時 ： 線路 A— 2 的電壓損耗： △ kVUL a x ????? 38 kVU L a x ??? 變電站 2 的變壓器損耗： △ kVUB a x ??????? kVU 1 1 5m a x1 ??? 在最小負(fù)荷時 ： 線路 A— 2 的電壓損耗： △ kVUL in ????? kVU L in ??? 變電站 2 的變壓器損耗： △ kVUB m i x ??????? kVU in1 ??? 變壓器抽頭的選擇 ： kVU f a x ??? kVU f in ??? ∴ kVUf ??? 故選擇 +3 %分接頭， kVU f ? 。 校驗：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓： kVU a x2 ???? kVU in2 ???? 考慮 10kV 系統(tǒng)允許的電壓偏差，分接頭滿足常調(diào)壓的要求。 三、對變電 站 3 的變壓器抽頭選擇： 變電站 3 要求逆調(diào)壓。在最大負(fù)荷時希望電壓 UM不高于 kV，最小負(fù)荷時希望電壓 UM不低于 10 kV。 在最大負(fù)荷時 ： 線路 A— 3 的電壓損耗： 39 △ kVUL a x ????? kVU L a x ??? 變電站 3 的變壓器損耗： △ kVUB a x ??????? kVU 1 1 5m a x1 ??? 在最小負(fù)荷時 ： 線路 A— 3 的電壓損耗： △ kVUL in ????? kVU L in ??? 變電站 3 的變壓器損耗： △ kVUB m i x ??????? kVU in1 ??? 變壓器抽頭的選擇 ： kVU f a x ??? kVU f in ??? ∴ kVUf ??? 故選擇分接頭 +2 %， kVU f ? 。 校驗：在正常情況下，變電站二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓： kVU a x2 ???? ， kVU in2 ???? 故滿足逆調(diào)壓的要求。 四、對變電站 4 的變壓器抽頭選擇： 變電站 4 要求順調(diào)壓。在最大負(fù)荷時希望電壓 UM不低于 kV，最小負(fù)荷時希望電壓 UM不高于 kV。 在最大負(fù)荷時 ： 40 線路 A— 4 的電壓損耗： △ kVUL a x ????? kVU L a x ??? 變電站 4 的變壓器損耗： △ kVUB a x ??????? kVU 1 1 5m a x1 ??? 在最小負(fù) 荷時： 線路 A— 4 的電壓損耗： △ kVUL in ????? kVU L in ??? 變電站 4 的變壓器損耗： △ kVUB m i x ??????? kVU in1 ??? 變壓器抽頭的選擇： kVU f . a x ??? kVU f in ??? ∴ kVUf ??? 故選擇 +%分接頭， kVU f ? 。 校驗：在正常 情況下，變電站二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓： kVU a x2 ???? ， kVU . in2 ???? 故滿足順調(diào)壓的要求。 五、電廠變壓器抽頭選擇： 發(fā)電機(jī)母線的最大及最小負(fù)荷時，電壓隨負(fù)荷的大小變化，這就要求發(fā)電機(jī)端電壓也隨著變化。一般情況下，發(fā)電機(jī)容許在額定電壓的 95％～ 105%范圍內(nèi)運(yùn) 41 行。因此發(fā)電機(jī)母線電壓應(yīng)在 ～ 。 變壓器 SFPL763000/110 Smax＝ +++＝ + j Smin＝ +++＝ + MVA 最大負(fù)荷時 ： Δ kVUB a x ????? 118+= 最小負(fù)荷時 ： Δ kVUB i n ????? 115+=117. 31kV kVU f ??? 故選擇 kVU f 121? 的分接頭。 校驗：發(fā)電機(jī)在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時的實際電壓： kVUf a x ??? kVUf . in ??? 發(fā)電機(jī)端電壓在最大和最小負(fù)荷時均沒有超出允許范圍。故所選的分接頭是合理的。 變壓器 SFPSL7120210/110 Smax＝ ()+j()＝ + MVA Smin＝ ()+j()＝ + 最大負(fù)荷時 ： kVU B a x ???????? 118+= 最小負(fù)荷時 ： kVU B i n ???????? 115+= 42 kVU f ??? 故選擇 kVU f 121? 的分接頭。 校驗：發(fā)電機(jī)在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時的實際電壓： kVUf a x ??? kVUf in ??? 發(fā)電機(jī)端電壓在最大和最小負(fù)荷時均沒有超出允許范圍。故所選的分接頭是合理的。 43 第六章 統(tǒng)計系統(tǒng)設(shè)計的主要指標(biāo) 6－ 1 線損率的計算 最大負(fù)荷時： ∑△ PL＝ △ PLA1+△ PLA2+△ PLA3+△ PLA4 ＝ ++ +＝ MW ∑ PA＝ % a x ???? ??ALL PPK 最小負(fù)荷時： ∑△ PL＝ △ PLA1+△ PLA2+△ PLA3+△ PLA4+△ PLA5 ＝ + + +＝ MW ∑ PA＝ % a x ???? ??ALL PPK 6－ 2 全年平均輸電效率 全年平均輸電效率的求法，首先應(yīng)求出用戶得到的電能 A1＝ ∑ PnTmax。 然后求出各線路上包括變壓器的電能損耗 △ A，則可求出發(fā)電廠輸出給系統(tǒng)的總電能 A2＝A1+△ A，輸出效率AA AAA ???? 2 121? 用戶用電量： A1=(25+35+25) 103 5500+(20+30) 103 5000= 106kWh 對線路 A1 來說： △ PL＝ ， τ ＝ 4000， △ AL＝ 103 4000＝ 106 kWh， 44 4000 221 ??????????????????????????? ?esBB SSnPTPnA = 106 kWh 對線路 A2 來說： △ PL＝ ， τ ＝ 3500， △ AL＝ 103 3500＝ 106 kWh， 350016 22 ????????????? BA = 106 kWh 對線路 A3 來說： △ PL＝ ， τ ＝ 4000， △ AL＝ 103 4000＝ 106 kWh， 4000 23 ????????????? BA = 106 kWh 對線路 A4 來說： △ PL＝ ， τ ＝ 3500， △ AL＝ 103 3500＝ 106 kWh， 350020 24 ????????????? BA = 106 kWh ?? ? ????? BL AAA =(+++++++) 106 = 106 kWh A1= 106 + 106 = 106 45 % 6621 ????? AA? 6－ 3 輸電成本計算 線路和斷路器投資： + 9= 萬元 變壓器投資： 13 2+23 4+ 2= 萬元 輸電損耗成本：Δ A = 106 = 萬元 投資年計算費(fèi)用：（折舊維護(hù)率 8%， 5 年收回投資） (+) (8%+1/5)= 萬元 年輸電成本： N=+= 萬元 輸電成本： 264 ??????? AN? 元 /千瓦時＝ 分 /千瓦時 6－ 4 小結(jié) 從本網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的計算結(jié)果可知，在最大負(fù)荷運(yùn)行時，線損未超過 3％，而全年的平均輸電效率可達(dá) ％，輸電成本僅為每千瓦時 分，故這個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計符合要求 。 46 結(jié)論 經(jīng)過為期一個月的設(shè)計，終于完成了對《 區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計 》的設(shè)計任務(wù)。通過這次的設(shè)計過程，使自己把所學(xué)到的理論知識與實踐相結(jié)合，增強(qiáng)了自己獨(dú)立思考的能力，提高了對分析問題、解決問題的綜合能力。 同時，通過這次設(shè)計活動，了解到各種設(shè)備的性能，掌握了設(shè)計的基本方法，開拓了視野，豐富了經(jīng)驗，有助于在設(shè)計崗位上更好的發(fā)揮自己的專業(yè)水平。但由于設(shè)計時間倉促和本人水平有限，其中不足之處在所難免，希望大家不吝指教。 47 謝辭 在這次 設(shè)計過程中，得到了華南理工大學(xué)電力學(xué)院 老師的悉心指導(dǎo)和幫助， 現(xiàn)已順利完成了該設(shè)計的全部課程， 在此特向老師表示最衷心的感謝。 參考文獻(xiàn) 序號 名 稱 第一作者 出版時間 出 版 社 1 電力工程電氣設(shè)計手冊 （ 2冊） 水 利電力部 西北電力設(shè)計院 1989． 11 中國電力出版社 2 發(fā)電廠電氣部分 四川聯(lián)合大學(xué) 范錫普 中國電力出版社 3 電力系統(tǒng)分析（上、下冊） 何仰贊、溫增銀 華中科技大學(xué)出版社 4 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計 參考資料 天津大學(xué) 黃純?nèi)A 中國電力出版社 5 工廠供電 劉介才 機(jī)械工業(yè)出版社 6 高電壓技術(shù) 唐興祚 重慶大學(xué)出版社 7 供配電設(shè)計手冊 焦留成、芮靜康 1999． 07 中國計劃出版社 8 發(fā)電廠電氣部分 華中 工學(xué)院 電力工業(yè)出版社