garver6电力网变压器设计毕业论文

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目录

摘要 (1)

1电力网的规划与设计 (2)

1.1原始资料分析 (2)

1.2电力系统功率平衡 (6)

1.3网络结构接线方案对比 (14)

2主变压器选择 (14)

2.1变压器容量和台数的确定原则 (14)

2.2变压器型式和结构的选择原则 (15)

2.3计算及选型 (16)

3电气主接线设计 (17)

4短路电流计算 (17)

4.1短路电流计算的目的 (18)

4.2各种情况下基于psasp下的短路电流计算 (26)

5导体及电器设备选择与校验 (26)

5.1导体的选择与校验 (27)

5.2断路器选择与校验 (29)

5.3隔离开关的选择与校验 (30)

5.4互感器的选择 (33)

6无功补偿 (34)

6.1补偿装置的确定 (34)

6.2无功补偿的计算 (35)

总结 (38)

致谢 (39)

参考文献 (40)

附录 (41)

Garver系统电网电气接线设计

学生：

指导教师：

（大学发电厂及电力系统）

摘要：电力系统规划是一项具有重大意义的工作，是电力工业实现快速、稳定、持续发展的重要保障。规划的效益是最大的效益，规划的节约是最大的节约。全面、长远的电力发展规划和电力系统规划设计，不仅直接影响到国民经济各行业的发展及其经济性，还关系到电力工业本身投资使用的合理性与能源资源利用的经济性，是电网安全可靠和经济运行的重要保证，是电力行业可持续发展的前提。

电力工业的发展速度极其经济合理不仅关系到电力工业本身能源利用和投资使用

的经济效益和社会效益，同时也将对国民经济及其他行业的发展产生巨大的影响。正确合理的电力系统规划实施后可以最大限度的节约国家的基建投资，促进国民经济其他行业的健康发展，对提高其他行业的经济效益和社会效益，其重要性不可估量，由此可见电力系统规划具有重要意义。

本文利用电力规划设计一般原理，以Garver6节点系统电网电气接线设计为研究

对象，通过对接线方案的全面对比，确定最优接线方案，主变的选择，设备的选择与

校验等，树立统筹兼顾、综合平衡、整体优化的观点，培养从技术、经济诸多方面分

析和解决实际工程问题的能力。

关键词：变电站，主接线，电气设备，潮流计算，短路电流，动稳定，热稳定，无功补偿

1电力网的规划与设计

电力系统规划、设计的根本任务是，在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供充足、可靠和质量合格的电能。

1.1原始资料分析

(1)原始网架结构

Garver-6节点系统的原始网是一个5节点系统，网架结构和各节点功率如图F1.1。未来的电源配置和负荷数据如图F1.2。由图F1.2可知，6号节点是一孤立节点。

4Units 30303060

Units

6060

图F1.1 原始网络图

4

Units 30303060

Units 6060120120

图F1.2 具有未来负荷和装机的原始网络图

(2)电厂、系统及各变电所之间的距离

L 1-2=40km L 1-3=38km L 1-4=60km L 1-5=20km L 1-6=68km L 2-3=20km L 2-4=40km L 2-5=31km L 2-6=30km L 3-4=59km L 3-5=20km L 3-6=48km L 4-5=63km L 4-6=30km L 5-6=61km

(3)电压等级的确认

Garver-6节点系统走廊参数如下表所示

所以整个电网采用110kv电压等级基本上可以满足要求。

首先作一下定性分析，在6个节点中，理论上任意两个节点之间都可以架设线路，共有15条可行扩建路径。但扩建路径选择以及某路径上可扩建的线路数，通常先由规划人员依据电源出力，负荷分布及大小等情况初步设定。当然初定方案不同，对最终

规划结果肯定产生影响，但在合理分析供求关系条件下，其总趋向将是大致相同的。

假设线路投资与长度成正比，因此，计算中可用长度代替费用表示；线路电抗采用每公里标么值表示，计算标么值时，功率基准值取为100MW ；线路投资费用为50万元/km ；支路容量限制依据统计数据给出,其中表中所示距离较长路径其允许输送容量少些。下面讨论规划设计过程。

1.2电力系统功率平衡

系统总装机容量为1110MW 。系统中有3个变电所， 按用户较小的情况，同时率K 1= 0.9 ，网损率 K 2= 8 %，厂用电率K 3 = 9 % 。

1、用电负荷：∑=⋅=n

i i y P K P 1.max 1=0.9×(80+120+40+240+160)=576(MW)

式中 ∑=n

i i P 1

.max ——区域各类最大用电负荷之合

K 1——同时率 2、系统供电负荷：57608

.011

112⨯-=⋅-=

y g P K P =626.1(MW) 式中 K 2——网损率,本次设计网损为0.08

P y ——系统的用电负荷

3、发电负荷：是指满足系统供电负荷，以及发电机电压直配负荷的需要，发电机所必须发出的功率，它等于系统供电负荷、直配负荷、发电厂厂用电负荷之和。

())0.1626(09

.011

113+⨯-=+⋅-=

z g f P P K P =688(MW) 式中 P g ——系统的供电负荷

P z ——发电机电压直配负荷，本次设计直配负荷为0 K 3——厂用电率,本次设计发电厂厂用电率为9% 所有发电机容量加起来为1110MW>688 MW ，满足要求。 4、备用容量

备用容量的种类，按其所处的状态划分，又可分为热备用和冷备用。

(1) 热备用。又称旋转备用，指运转中的机组可发最大功率与最大负荷的差额，