德江火电厂及锦顺地区电网的规划设计(附件)
摘 要本次设计的任务是“德江火电厂及锦顺地区电网的规划设计”,设计的内容为：选定电厂的发电机型号、参数，确定电厂的电气主接线和升压变压器台数、型号、容量、参数。制定无功平衡方案，决定各节点补偿容量。初步拟定地区电网结线方案。经过潮流计算选出各输电线的截面，计算导线的网损和电压降落。综合潮流计算结果进行经济比较，选定最优方案。对优选的锦顺地区电网进行短路电流计算。参考短路计算结果选择电气主接线中的主要设备，并进行校验。配置电网的继电保护设备。其中地区电网的功率平衡方案，潮流计算，短路计算部分是本次设计的难点和重点。这些部分的计算关系到后期所有设备的选型，通过这些计算也能发现前期选型的失误。而设备的选型往往关系到电网的可靠性，灵活性与经济性。电力系统设计的前提就是可靠性，灵活性，经济性。本次设计也是以这三点为前提来进行。
目 录
第一章 德江火电厂与平乡水电厂发电机型号、参数的选择 1
第二章 发电厂电气主接线的选择 2
2.1德江火电厂电气主接线的选择 2
2.2平乡水电厂电气主接线的选择 2
第三章 发电厂升压变压器台数、型号、容量、参数的确定 3
3.1德江火电厂升压变压器的选择 3
3.2平乡水电厂升压变压器的选择 3
第四章 拟定地区电网结线方案 5
第五章 制定无功平衡方案，决定各节点补偿容量 7
5.1电网结线方案一的无功平衡方案与相关计算 7
5.2电网结线方案二的无功平衡方案与相关计算 10
第六章 架空线路的选择，导线的网损 13
6、1方案一架空线路导线型号的选择 13
1) 德江火电厂至乐亭变电所段架空线路导线型号选择 13
2） 德江火电厂至锦顺枢纽变电所段架空线路导线型号选择 13
3） 平乡水电厂至魏县变电所段架空线路导线型号选择 13
4）平乡水电厂至锦顺枢纽变电所架空线路导线型号选择 14
5）锦顺枢纽变电所至乐亭变电所架空线路导线型号选择 14
6）方案一所选导线截面积校验 15
7） 方案一的网损 16
6、2方案二
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
架空线路导线型号的选择 18
1）德江火电厂至乐亭变电所段架空线路导线型号选择 18
2）德江火电厂至锦顺枢纽变电所段架空线路导线型号选择 19
3）平乡水电厂至魏县变电所段架空线路导线型号选择 19
4）平乡水电厂至锦顺枢纽变电所架空线路导线型号选择 19
6）方案二所选导线截面积校验 20
第七章 技术经济比较 21
7、1方案一的总投资和年运行费 21
7、2方案二的总投资和年运行费 23
7、3技术经济比较： 24
第八章 优选方案的潮流计算 25
第九章 锦顺枢纽变电所短路计算 28
9、1、各种电器设备标幺值的计算： 28
9、2、500kV母线K1点短路电流计算 29
第十章 锦顺枢纽变电所电气主接线中主要设备的选择 32
第十一章 继电保护配置 33
结束语 36
致 谢 38
参考文献： 39
第一章 德江火电厂与平乡水电厂发电机型号、参数的选择
根据设计任务书可得：德江火电厂容量——2*300+2*200MW，故选择汽轮发电机300MW额定容量2台，200MW额定容量2台；平乡水电厂容量——1*60+2*30MW，故选择水轮发电机60MW额定容量1台，30MW额定容量2台，发电机型号、参数详见表1：
表11 发电厂发电机型号、参数表
类别
型 号
额定容量（MW）
额定电压（kV）
额定电流（A）
功率因数（cosΦ）
次暂态电抗Xd’’
台 数
汽轮机
QFS—300—2
300
18
11320
0.85
0.167
2
QFS—200—2
200
15.75
8525
0.85
0.146
2
水轮机
SF60—96/9000
60
13.8
2950
0.85
0.270
1
SFG30—76/6940
30
10.5
1736
0.95
0.206
2
第二章 发电厂电气主接线的选择
2.1德江火电厂电气主接线的选择
1）300MW汽轮发电机2台，发电机出口电压18kV采用扩大单元接线方式直接升压至500kV，500kV侧采用3/2断路器双母线接线方式，保证经济性、灵活性和可靠性的要求；
2）200MW汽轮发电机2台，发电机出口电压15.75kV采用扩大单元接线方式直接升压至500kV，500kV侧采用3/2断路器双母线接线方式，保证经济性、灵活性和可靠性的要求；
2.2平乡水电厂电气主接线的选择
1）60MW水轮发电机1台，发电机出口电压13.8kV，采用发电机—变压器—线路单元接线方式升压到110kV，110kV侧采用双母线接线。
2）30MW水轮发电机2台，发电机出口电压10.5kV，采用扩大单元接线方式升压到110kV，110kV侧采用双母线接线。
第三章 发电厂升压变压器台数、型号、容量、参数的确定
3.1德江火电厂升压变压器的选择
德江火电厂2台300MW汽轮发电机采用1台720MVA升压变压器升压到500kV；2台200MW汽轮发电机采用1台480MVA升压变压器升压到500kV；
德江火电厂主变压器容量的相关计算：
德江火电厂有汽轮发电机300MW*2，200MW*2。
300MW汽轮发电机2台采用扩大单元接线方式直接升压到500kV，按发电机容量选择配套的升压变压器：
SB=P/cosΦ=300*2/0.85=706（MVA）
所以2台300MW汽轮发电机输出选用容量为720MVA的双绕组变压器1台，变比为18/500，型号为SFP—720000/500，具体参数详见表2；
目 录
第一章 德江火电厂与平乡水电厂发电机型号、参数的选择 1
第二章 发电厂电气主接线的选择 2
2.1德江火电厂电气主接线的选择 2
2.2平乡水电厂电气主接线的选择 2
第三章 发电厂升压变压器台数、型号、容量、参数的确定 3
3.1德江火电厂升压变压器的选择 3
3.2平乡水电厂升压变压器的选择 3
第四章 拟定地区电网结线方案 5
第五章 制定无功平衡方案，决定各节点补偿容量 7
5.1电网结线方案一的无功平衡方案与相关计算 7
5.2电网结线方案二的无功平衡方案与相关计算 10
第六章 架空线路的选择，导线的网损 13
6、1方案一架空线路导线型号的选择 13
1) 德江火电厂至乐亭变电所段架空线路导线型号选择 13
2） 德江火电厂至锦顺枢纽变电所段架空线路导线型号选择 13
3） 平乡水电厂至魏县变电所段架空线路导线型号选择 13
4）平乡水电厂至锦顺枢纽变电所架空线路导线型号选择 14
5）锦顺枢纽变电所至乐亭变电所架空线路导线型号选择 14
6）方案一所选导线截面积校验 15
7） 方案一的网损 16
6、2方案二
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架空线路导线型号的选择 18
1）德江火电厂至乐亭变电所段架空线路导线型号选择 18
2）德江火电厂至锦顺枢纽变电所段架空线路导线型号选择 19
3）平乡水电厂至魏县变电所段架空线路导线型号选择 19
4）平乡水电厂至锦顺枢纽变电所架空线路导线型号选择 19
6）方案二所选导线截面积校验 20
第七章 技术经济比较 21
7、1方案一的总投资和年运行费 21
7、2方案二的总投资和年运行费 23
7、3技术经济比较： 24
第八章 优选方案的潮流计算 25
第九章 锦顺枢纽变电所短路计算 28
9、1、各种电器设备标幺值的计算： 28
9、2、500kV母线K1点短路电流计算 29
第十章 锦顺枢纽变电所电气主接线中主要设备的选择 32
第十一章 继电保护配置 33
结束语 36
致 谢 38
参考文献： 39
第一章 德江火电厂与平乡水电厂发电机型号、参数的选择
根据设计任务书可得：德江火电厂容量——2*300+2*200MW，故选择汽轮发电机300MW额定容量2台，200MW额定容量2台；平乡水电厂容量——1*60+2*30MW，故选择水轮发电机60MW额定容量1台，30MW额定容量2台，发电机型号、参数详见表1：
表11 发电厂发电机型号、参数表
类别
型 号
额定容量（MW）
额定电压（kV）
额定电流（A）
功率因数（cosΦ）
次暂态电抗Xd’’
台 数
汽轮机
QFS—300—2
300
18
11320
0.85
0.167
2
QFS—200—2
200
15.75
8525
0.85
0.146
2
水轮机
SF60—96/9000
60
13.8
2950
0.85
0.270
1
SFG30—76/6940
30
10.5
1736
0.95
0.206
2
第二章 发电厂电气主接线的选择
2.1德江火电厂电气主接线的选择
1）300MW汽轮发电机2台，发电机出口电压18kV采用扩大单元接线方式直接升压至500kV，500kV侧采用3/2断路器双母线接线方式，保证经济性、灵活性和可靠性的要求；
2）200MW汽轮发电机2台，发电机出口电压15.75kV采用扩大单元接线方式直接升压至500kV，500kV侧采用3/2断路器双母线接线方式，保证经济性、灵活性和可靠性的要求；
2.2平乡水电厂电气主接线的选择
1）60MW水轮发电机1台，发电机出口电压13.8kV，采用发电机—变压器—线路单元接线方式升压到110kV，110kV侧采用双母线接线。
2）30MW水轮发电机2台，发电机出口电压10.5kV，采用扩大单元接线方式升压到110kV，110kV侧采用双母线接线。
第三章 发电厂升压变压器台数、型号、容量、参数的确定
3.1德江火电厂升压变压器的选择
德江火电厂2台300MW汽轮发电机采用1台720MVA升压变压器升压到500kV；2台200MW汽轮发电机采用1台480MVA升压变压器升压到500kV；
德江火电厂主变压器容量的相关计算：
德江火电厂有汽轮发电机300MW*2，200MW*2。
300MW汽轮发电机2台采用扩大单元接线方式直接升压到500kV，按发电机容量选择配套的升压变压器：
SB=P/cosΦ=300*2/0.85=706（MVA）
所以2台300MW汽轮发电机输出选用容量为720MVA的双绕组变压器1台，变比为18/500，型号为SFP—720000/500，具体参数详见表2；
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