江源水电厂及其电网规划设计(附件)【字数：9426】
指导教师 黄其新 摘 要 本次设计的标题为“江源水电厂及电网规划设计”。为了适应和满足江源江源经济发展的需要，提高供电质量和效率，更好地发挥其对电网建设、运行和供电安全的作用，需要解决电厂选址和网络布线方案。本次毕业设计过选择发电机、变压器的模型参数和制定两种合理的区域电网连接方案，通过计算导线的截面积来确定线型，从而进行经济比较，最终选择最优方案。然后再进行无功率计算、潮流计算、短路计算及相关电气计算进行优化的基础上，选择主要设备并进行校准，以及继电保护的配置，以保证整个电路的安全运行，从而保证高效稳定地供电。
Keywords: grid planning; power balance; power flow calculation; shortcircuit calculation; vol 目 录
第一章 设计说明书 1
1.1确定火电厂和水电厂的发电机型参数 1
1.2经济比较确定江源电网接线方案 2
1.3确定发电厂的电气主接线 4
1.4确定发电厂的主变压器 4
1.5短路电流计算 5
1.6继电保护配置 6
第二章 选择发电厂主变压器容量 7
2.1宁安火电厂主变压器容量的选择 7
2.2江源水电厂主变压器容量的选择 7
第三章 江源电网接线方案1的计算 8
3.1江源电网接线方案1的功率平衡计算 8
3.2初选江源电网接线方案1的导线型号 10
3.3江源电网接线方案1导线截面积校验 12
3.4江源电网接线方案1潮流计算 13
3.5江源电网接线方案1线路电压降落与电压分布 16
第四章 江源电网接线方案2的计算 17
4.1江源电网接线方案2的功率平衡计算 17
4.2江源电网接线方案1的导线型号初选 19
4.3江源电网接线方案2导线截面积校验 21
4.4江源电网接线方案2潮流计算 22
4.5江源电网接线方案2线路电压降落与电压分布 24 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
第五章 经济比较 26
5.1电网接线方案1的电能损耗 26
5.2电网接线方案2的电能损耗 28
5.3投资费用 29
5.4年维护费用 30
5.5比较经济性确定最佳方案 31
第六章 优选方案短路电流计算 32
6.1各元件电抗标幺值的计算 33
6.2等值电路的化简计算 34
第七章 电气设备的选择 46
7.1断路器与隔离开关的选择 46
7.2选择电压互感器 47
7.3电流互感器的选择 48
第八章 继电保护配置 50
8.1 发电机保护 50
8.2 变压器保护 50
致 谢 51
参考文献 54
第一章 设计说明书
1.1确定火电厂和水电厂的发电机型参数
江源地区宁安火电厂需要模拟建设台容量为的汽轮发电机；
江源水电厂需要模拟建设台容量为的水轮发电机。
查《电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程》中的参数，可以找到如下相关数据：
表11 汽轮机标准参数
/
表12 水轮机标准参数
/
1.2经济比较确定江源电网接线方案
综合各种条件可以得出如下方案。
方案1：如图11所示，宁安火电厂以双回线的方式将电送给明水枢纽变电所；明水枢纽变电所再以双回线的方式将电送给友谊变电所；江源水电厂以双回线的方式将电送给宝清变电所和友谊变电所。
方案2：如图12所示，江源水电厂以双回线的方式将电送给明水枢纽变电所和宝清变电所；宁安火电厂以双回线的方式将电送给友谊变电所；友谊变电所以双回线的方式将电送给明水枢纽变电所。
/
图11 方案1
/
图12 方案2
初步选定的两个江源电网方案都符合要求，所以比较这两个江源电网方案的总消耗费用[]。
两个方案的总投资费用比较结果为：
两个方案的年维护费用比较结果为：
所以，方案2的投资总额和维护费用相对较少[]。经济指标比较见表13。
表13 两种方案的比较
/
1.3确定发电厂的电气主接线
1.3.1宁安火电厂电气主接线的确定
宁安火电厂一共采用台发电机，台容量为的汽轮发电机；发电机出口电压为。
1.3.2江源水电厂电气主接线的确定
江源水电厂一共采用台发电机，台容量为的水轮发电机，发电机的出口电压为；
1.4确定发电厂的主变压器
1.4.1确定宁安火电厂的主变压器
宁安火电厂台发电机可以采用三绕组变压器升压。宁安火电厂所需电气设备的参数见表14.
表14 宁安火电厂所需电气设备的参数
/
1.4.2确定江源水电厂的主变压器
江源水电厂台水轮发电机全部以供江源地区用电。
江源水电厂所需电气设备的参数见表15。
表15江源水电厂所需电气设备的参数/
1.5短路电流计算
为了保证电力系统在运行时不会由于短路引起系统故障，所以必须计算出可能流过该装置的最大短路电流，来保证这个电力设备在电力系统运行过程中能够安全稳定地运行[]。
对优选方案内短路点的母线进行短路计算，从而决定接下来电气设备的选择。 1.6继电保护配置
1.6.1发电机的继电保护配置
在地区电网正常工作的过程中，可能出现各种非正常工作状态，造成这种现象的原因有：（1）设备的老化；（2）绝缘材料被损坏；（3）工作人员的不正常操作；（4）运行时温度过高等原因。一旦电力系统出现这种非正常工作状态，就会在故障的地方一瞬间产生极大的电流，这种特殊情况都将破坏了相关重要的元件设备，损坏电力系统的使用寿命，并且会严重危及居民日常生活用电，甚至会造成人员的伤亡[]。而发电机上的继电保护装置更可以在设备出现问题是及时的警报与制止自动采取一定的特殊运行方式使得损失减少甚至不出现损失，保证了发电机的工作效率并保证了供电的质量。
Keywords: grid planning; power balance; power flow calculation; shortcircuit calculation; vol 目 录
第一章 设计说明书 1
1.1确定火电厂和水电厂的发电机型参数 1
1.2经济比较确定江源电网接线方案 2
1.3确定发电厂的电气主接线 4
1.4确定发电厂的主变压器 4
1.5短路电流计算 5
1.6继电保护配置 6
第二章 选择发电厂主变压器容量 7
2.1宁安火电厂主变压器容量的选择 7
2.2江源水电厂主变压器容量的选择 7
第三章 江源电网接线方案1的计算 8
3.1江源电网接线方案1的功率平衡计算 8
3.2初选江源电网接线方案1的导线型号 10
3.3江源电网接线方案1导线截面积校验 12
3.4江源电网接线方案1潮流计算 13
3.5江源电网接线方案1线路电压降落与电压分布 16
第四章 江源电网接线方案2的计算 17
4.1江源电网接线方案2的功率平衡计算 17
4.2江源电网接线方案1的导线型号初选 19
4.3江源电网接线方案2导线截面积校验 21
4.4江源电网接线方案2潮流计算 22
4.5江源电网接线方案2线路电压降落与电压分布 24 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
第五章 经济比较 26
5.1电网接线方案1的电能损耗 26
5.2电网接线方案2的电能损耗 28
5.3投资费用 29
5.4年维护费用 30
5.5比较经济性确定最佳方案 31
第六章 优选方案短路电流计算 32
6.1各元件电抗标幺值的计算 33
6.2等值电路的化简计算 34
第七章 电气设备的选择 46
7.1断路器与隔离开关的选择 46
7.2选择电压互感器 47
7.3电流互感器的选择 48
第八章 继电保护配置 50
8.1 发电机保护 50
8.2 变压器保护 50
致 谢 51
参考文献 54
第一章 设计说明书
1.1确定火电厂和水电厂的发电机型参数
江源地区宁安火电厂需要模拟建设台容量为的汽轮发电机；
江源水电厂需要模拟建设台容量为的水轮发电机。
查《电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程》中的参数，可以找到如下相关数据：
表11 汽轮机标准参数
/
表12 水轮机标准参数
/
1.2经济比较确定江源电网接线方案
综合各种条件可以得出如下方案。
方案1：如图11所示，宁安火电厂以双回线的方式将电送给明水枢纽变电所；明水枢纽变电所再以双回线的方式将电送给友谊变电所；江源水电厂以双回线的方式将电送给宝清变电所和友谊变电所。
方案2：如图12所示，江源水电厂以双回线的方式将电送给明水枢纽变电所和宝清变电所；宁安火电厂以双回线的方式将电送给友谊变电所；友谊变电所以双回线的方式将电送给明水枢纽变电所。
/
图11 方案1
/
图12 方案2
初步选定的两个江源电网方案都符合要求，所以比较这两个江源电网方案的总消耗费用[]。
两个方案的总投资费用比较结果为：
两个方案的年维护费用比较结果为：
所以，方案2的投资总额和维护费用相对较少[]。经济指标比较见表13。
表13 两种方案的比较
/
1.3确定发电厂的电气主接线
1.3.1宁安火电厂电气主接线的确定
宁安火电厂一共采用台发电机，台容量为的汽轮发电机；发电机出口电压为。
1.3.2江源水电厂电气主接线的确定
江源水电厂一共采用台发电机，台容量为的水轮发电机，发电机的出口电压为；
1.4确定发电厂的主变压器
1.4.1确定宁安火电厂的主变压器
宁安火电厂台发电机可以采用三绕组变压器升压。宁安火电厂所需电气设备的参数见表14.
表14 宁安火电厂所需电气设备的参数
/
1.4.2确定江源水电厂的主变压器
江源水电厂台水轮发电机全部以供江源地区用电。
江源水电厂所需电气设备的参数见表15。
表15江源水电厂所需电气设备的参数/
1.5短路电流计算
为了保证电力系统在运行时不会由于短路引起系统故障，所以必须计算出可能流过该装置的最大短路电流，来保证这个电力设备在电力系统运行过程中能够安全稳定地运行[]。
对优选方案内短路点的母线进行短路计算，从而决定接下来电气设备的选择。 1.6继电保护配置
1.6.1发电机的继电保护配置
在地区电网正常工作的过程中，可能出现各种非正常工作状态，造成这种现象的原因有：（1）设备的老化；（2）绝缘材料被损坏；（3）工作人员的不正常操作；（4）运行时温度过高等原因。一旦电力系统出现这种非正常工作状态，就会在故障的地方一瞬间产生极大的电流，这种特殊情况都将破坏了相关重要的元件设备，损坏电力系统的使用寿命，并且会严重危及居民日常生活用电，甚至会造成人员的伤亡[]。而发电机上的继电保护装置更可以在设备出现问题是及时的警报与制止自动采取一定的特殊运行方式使得损失减少甚至不出现损失，保证了发电机的工作效率并保证了供电的质量。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzdq/10.html
