12电气电力系统分析课程设计 (1) (1)

—、设计要求

根据“电力系统分析”课程所学理论知识和电力系统规划设计的基本任务，在电源及负荷大小及其相对地理位置已确定的情况下，完成一个区域电力网络的设计。要求对多个方案进行技术经济比较和分析，选择出最优方案，并对所选方案进行必要的技术计算（如调压计算、稳定性计算），提出解决技术问题的措施。

二、原始资料

1．电源点和负荷点的相对地理位置；

2．发电厂装机容量、额定电压和功率因数；

3．各负荷点的最大最小负荷、最大负荷利用小时数和额定电压等。

三、电力网规划设计的基本内容

根据前述课程设计的要求，在电源和负荷大小及其相对地理位置已确定的情况下，完成以下设计内容：

1．制订网络可能的接线方案，选择电力网的电压等级；

2．选择各方案发电厂及变电站的主接线，根据电网运行的可靠性、灵活性和经济性，比较各方案的负荷矩、线路长度和高压开关数等指标，摒弃显然不合理的方案；

3．对待选的各方案，确定其输电线路的导线截面及发电厂、变电站的主要电气设备（变压器及断路器）；

4．计算各方案的一次投资，对待选方案进行工程经济计算。进行技术经济比较，选定最优设计方案；

5．对所选方案进行调压或稳定性计算，提出调压或提高稳定性的措施。

6．物资统计，列出设备清单。

四、设计成果

1．设计说明书

2．全网主接线图

3．潮流计算结果及潮流分布图

4．设备清单

题目一. 110KV变电站设计

原始资料

本地区的供电系统是主要由水电供电，即使在最枯的月份，系统供电也能满足本地区的负荷需要。

建站模式

（1）变电站类型：110kv变电工程

（2）主变台数：两台

（3）电压等级：110kv、35kv、10kv

（4）出线回数和传输容量

110kv 出线4回

本变-----A 地 13000kw 5.5km LGJ —120 本变-----系统 13000kw 70km LGJ —120 本变-----B 地 13000kw 30km LGJ —120 备用一回 35kv 出线6回

本变-----A 地 5000kw 5.5km LGJ —95 本变-----C 地 5000kw 10km LGJ —95 本变-----D 地 10000kw 12km LGJ —95（两回） 备用两回 10kv 出线10回

本变-----E 地 2500kw 5.5km LGJ —95 本变-----F 地 2000kw 70km LGJ —95（两回） 本变-----G 地 2000kw 30km LGJ —95 本变-----H 地 2500kw 5.5km LGJ —95 本变-----I 地 1500kw 70km LGJ —95 本变-----J 地 1500kw 30km LGJ —95 备用三回 （5）站用电

站用电计算功率为98kw 。 （6）无功补偿

配置2台容量为4.8Mvar 并联电容器组。 环境条件

站址在城郊，此地地势平坦，海拔500m ，站址标高高于50年一遇洪水水位和历史最高内涝水位。平均温度为25℃，最高气温为39℃，最低气温为零下10℃。土壤电阻率50Ω·m ，交通方便，水源充足。 短路阻抗

系统作无穷大电源考虑：max min 0.05,0.1X X ==。

题目二. 500KV变电站设计

原始资料

500KV变电站为枢纽变电所，有三个电压等级。其500KV双回路进线，220KV 馈线2回，35KV馈线12回。电源距变电站距离300KM，两回路输电。

220kv负荷资料：最大负荷60000KW，功率因数0.95，回路2回，距离变电站50KM；35KV负荷资料：分别为矿机厂、机械厂、汽车厂、电机厂、机车厂、煤矿厂回路各两回，功率因数都是0.95，距离变电站均按60KM计算，重要负荷均是65%，前5个厂最大负荷均按2500KW计算，煤矿厂最大负荷25000KW。最大负荷时间分别是500kv侧为3000小时/年，220kv侧为3600小时/年，35kv侧为5000小时/年。500kV保护动作时间0.08s，220kV和35KV为0.15S，断路器灭弧时间按0.06S考虑。

2.设计要求

（1）用标准符号绘制电气主接线图

（2）撰写计算书（负荷计算与短路计算）

（3）选择高压设备

负荷统计及计算

根据任务书，对变电站负荷统计和计算如下。线路中l～2为500kV进线，3~4为220kV馈线，5~16为35KV馈线。

根据任务书对负荷统计。

题目三 . 220KV 变电站设计

原始资料

1.按照当地要求，本所要建220KV 、110KV 、10kV 的变电站。220KV 进线侧有7回（备用2回），最大一回进线负荷为40MV A ；110KV 出线侧有10回（备用2回）其中有2回出线供给大型工厂，容量为50MV A 。其他为地区负荷，总负荷166MV A ；10KV 出线侧14回(一次配全)，总负荷40MV A ，其中ⅠⅡ类用户占60%，最大一回负荷为5MV A 。变电站的负荷率取cos 0.85φ=。

2.各电压等级具体功率因数、最大负荷利用小时数为：

220KV 侧 cos 0.90φ= max 3600T =小时/年 110KV 侧 cos 0.90φ= max 4600T =小时/年

10KV 侧 cos 0.90φ= max 4000T =小时/年 3.220KV 进线侧和110KV 出线侧主保护都为瞬时动作，这两侧的后备保护时间0.15S ，10KV 出线侧主保护时间2S ，各侧断路器消弧时间取0.06S 。

4.系统阻抗：220KV 进线侧（电源侧）系统等值机容量为800MV A ，阻抗0.20。110KV 侧出线电抗为0.36，10KV 侧阻抗为0.42（S b =100MV A ）

5.该地区最热月均温度29°C ，年均气温18°C ，最高气温39°

C ，土壤温度

为17°C 。