基于PSASP的电网规划课程设计
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基于PSASP的电网规划课程设计
1 设计任务
本次电力系统规划设计是根据给定的发电厂、变电所原始资料完成如下设计:1.1 确定供电电压等级;
1.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案;
1.3 发电厂、变电所主变压器选择;
1.4 电力网接线方案的技术、经济比较;
1.5 输电线路导线截面选择;
1.6 调压计算。
2 原始资料
2.1 发电厂、变电所相对地理位置及距离
3 课程设计任务说明及注意事项
3.1 确定电网供电电压等级
应考虑变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离。
3.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案
需考虑发电厂、变电所的相对地理位置、距离,变电所负荷的大小、对供电可靠性的要求。
3.3 选择发电厂、变电所主变压器台数、容量及电气主接线形式
应注意:
(1)发电厂主变压器至少两台,变电所主变压器一般按两台考虑。
(2)发电厂电气主接线可采用有母线接线、单元接线或扩大单元接线;变电所电气主接线一般采用有母线接线或桥形接线。
(3)选择发电厂主变压器容量时,应注意:发电厂低压母线负荷直接从发电机出口供电(没有经过主变压器),具体按如下方式考虑:
① 若采用单元接线、且没有发电机电压负荷,主变压器容量只需与发电机容量配套;
② 若采用单元接线、但有发电机电压负荷,主变压器容量应满足:扣除机端最小负荷、厂用电后,保证将全部剩余功率送入系统;
③ 若采用有母线接线,当机端母线上最大一台发电机故障或检修时,主变压器应能从系统倒送功率保证机端负荷的需要;
④ 若发电机端母线上接有多台主变压器,当其中容量最大一台主变压器因故退出运行时,其它主变压器应在允许的过负荷范围内保证输送全部剩余功率的70%以上。
(4)变电所主变压器容量按容载比等于1.6考虑,即:
6.1==
max
P S K
3.4 电力网接线方案的技术性比较
内容包括:供电可靠性、电压质量、运行灵活性、电网将来发展的适应性等,此次课程设计只要求作定性分析。电力网接线方案的经济性比较内容包括:投资、运行维护费、电能损失费。经技术、经济
比较后,从各待选方案中选出最佳方案作为推荐方案。
在进行电力网接线方案技术、经济比较时,需要进行初步潮流计算。由于此时输电线路导线截面尚未确定,因此,可首先按某一种导线截面计算线路电阻、电抗等参数,然后进行初步潮流计算。
3.5选择输电线路导线截面
根据初步潮流计算结果,按经济电流密度选择输电线路导线截面,按技术条件(如电晕、机械强度、发热条件等)进行校验。
3.6 调压计算
对于经过技术、经济性比较后得到的推荐方案,根据调压要求进行调压计算。调压计算方法是:通过选择合适的主变压器分接头,满足10KV 调压要求。
若通过选择主变压器分接头不能满足调压要求,则应考虑采用有载调压变压器,或采用并联无功补偿装置调压(计算所需要的并联无功补偿容量)。
4 附录
4.1 架空输电线路导线经济电流密度
架空输电线路导线经济电流密度(A / mm 2)
本次《电网规划课程设计》要求按年费用最小法进行规划方案的经济性比较,年费用最小的规划方案为经济性最好的方案。规划方案年费用的计算范围包括:(1)输电线路的投资;(2)输电线路的年运行费用;(3)网络电能损失费。
4.2.1 规划方案的年费用计算方法
u
i i i Z
NF n
n +-++=1
)1()1(000
其中:
NF ——规划方案的年费用
Z ——折算至基准年(规划水平年)的总投资
n ——电力工程经济使用年限(取25年)
i ——电力工业投资回收系数(取 0.1)
u ——基准年的年运行费用(取投资的5%)
4.2.2 输电线路的投资指标
110KV 架空输电线路单位投资指标
4.2.3 电能损失费计算方法
(1)由潮流计算结果得出全网最大损耗功率max P ∆;
(2)根据附录中给出的年最大负荷利用小时数max T 、负荷功率因数ϕcos ,根据下表查出年最大负荷损耗时间max τ;
(3)计算整个电网全年电能损耗max max P W τ∆=∆(Kwh /年); (4)按电力系统综合成本电价(取0.35元/Kwh )计算电能损失费。
最大负荷损耗小时max τ与最大负荷利用小时)(h T max 、功率因数ϕcos 之间的关系
5 参考资料
(1)于永源 主编 电力系统分析 湖南师范大学出版社 1992年7月 (2)陈珩 编 电力系统稳态分析 水利电力出版社 1995年11月第二版 (3)陆敏政 主编 电力系统习题集 水利电力出版社 1990年
一. 供电电压等级确定及变压器选择
1.1 功率平衡分析
发电厂总容量400GN GA GB GC P P P P MW =++=,发电厂和各发电所最大负荷总和为
max 320L P MW =,max GN L P P >,所以发电可以满足负荷要求。
1.2供电电压等级确定
从地理接线图上看到该电网输送距离在40-80KM 之间;考虑最大负荷时的输送功率,最大的可能输送功率为90MW ,综合输送距离和输送功率,根据表1,确定110KV 为最佳供电电压。
1.3变压器选择 发电厂A :
70%cos GA
TN A
P S ϕ=
⨯=87.5MW 所以使用容量为90MW 的变压器两台,
按同样的方法选择发电厂B ,发电厂C 的变压器。 变电所1:
max 70%TN L S kP =⨯=63MW
所以选择容量为63MW 的变压器两台, 按同样的方法选择其余变电所的变压器。 将变压器选择结果列于表2 。