区域电力网设计与计算

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1、《电气工程基础》课程设计姓名：李正学号：201217191095班级：电气工程学院12级卓越1班一、建立模型41.利用PowerWorld建立计算模型42.合理确定输电线路和变压器的电压等级53.选择变压器T1和T2的容量54.合理确定线路的导线截面积6（1）线路的导线截面积的计算6（2）线路的导线截面积的检验95.计算各元件（线路、变压器）的参数14二、建立模型171.潮流计算17（1）节点潮流数据17（2）线路潮流数据18（3）变压器潮流数据192.短路计算20（1）节点120（2）节点221（3）节点323三、调压计算251.节点4的升压措施26

2、(1)调整发电机端电压26(2)调整变压器分接开关位置27(3)调节无功补偿功率272.总结29四、选择断路器301.断路器的选择30（1）种类和型式的选择30（2）额定电压选择30（3）额定电流选择30（4）额定开断电流选择31（5）额定关合电流选择312.断路器的校验32（1）热稳定性校验32（2）动稳定性校验32五、保护设计331.Ⅰ段整定332.Ⅱ段整定333.Ⅲ段整定34六、参考文献35设计题目：区域电力网设计与计算某区已规划好的电力网接线如下图所示，拥有2台发电机，通过2台变压器和5条线路与负荷相连。发电机数据：G1:100MVA,10.5

3、kV,标幺值电抗：X"=0.12,X2=0.14,X0=0.05G2:200MVA,15.75kV,标幺值电抗：X"=0.13,X2=0.14,X0=0.06发电机中性点接地。输电线数据：线路长度:L1=20km,L2=50km,L3=60km,L4=15km,L5=45km.节点编号最大负荷（MW）Cosφ最小负荷（MW）Tmax（h）2700.804265003500.853564004600.854163005450.832862006550.80356500一、建立模型1.利用PowerWorld建立计算模型。正确建立网络接线图，正确输入模型数

4、据，运行模型可输出潮流、短路电流等结果按照题意利用PowerWorld和发电机和输电线相关数据所建区域电网模型如下：在选择输电线路和变压器的电压等级和型号之前，先行假定输电线路为220kv电压等级，节点1变压器采用SFPS7-180000/220升压变压器，节点7变压器采用SFP7-240000/220升压变压器，X*=0.05，输电线路电抗Z=0.4Ω/km。输电线路和变压器电阻忽略不计。将上述假定参数输入系统得到初始系统潮流分布如下图：2.合理确定输电线路和变压器的电压等级（摘自《电力系统稳态分析》P23）根据表中所给线路输送功率与额定电压对应关系

5、对每条线路进行分析可得：L1：有功功率20.00MW，选择60kvL2：有功功率30.00MW，选择110kvL3：有功功率23.29MW，选择60kvL4：有功功率73.28MW，选择220kvL5：有功功率56.71MW，选择220kv再根据整个系统总功率为250MW可最终确定系统输电线路等级为220kv3.选择变压器T1和T2的容量根据单元接线中主变压器的容量SN应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度选择公式：——发电机容量MW——发电机额定功率因数——厂用电率计算容量如下：变压器T1：SN1=1.1*100*（1-0.1）/

6、0.8=123.75MW变压器T2：SN2=1.1*200*（1-0.1）/0.8=247.5MW参照《发电厂电气部分》附录一——220KV双绕组变压器技术数据可选择相应的变压器型号，如下图型号额定容量（kVA）高压（kV）低压（kV）连接组空载损耗（kw）短路损耗（kw）空载电流阻抗电压SFP7-150000/220150000242+2×2.5%10.5，dll1404500.813.0SFP7-250000/220250000220+4×2.5%15.75，dll1626150.713.14.合理确定线路的导线截面积（1）线路的导线截面积的计算架

7、空送电线路导线截面积的选择，应根据5~10年电力系统的发展规划进行，导线截面积选择的一般做法是先按经济电流密度初选导线标称截面积，然后作电压损失、机械强度、电晕、发热等技术条件的检验，有必要时尚需作技术经济比较，确定导线截面积及相应的导线型号。导线的经济截面积可按下式计算：——正常运行方式下的线路最大持续视在功率，kVA——线路额定电压，kVJ——经济电流密度，A/mm根据计算结果，选取接近的标称截面积导线。我国现行的软导线经济电流密度J与最大负荷利用小时数T的关系，如下图所示，当线路的最大负荷利用小时数T为已知，即可找到相应的经济电流密度J。（摘自《

8、电力系统课程设计及毕业设计参考资料》P29）线路的最大负荷利用小时数T，将由通过的各负荷点的功