课程设计7-副本 - 图文

区域电力网设计

1.3．发电厂装机

发电厂的发电机组参数如下:

发电厂 A B

4．其他情况

（1）各变电所功率因数必须补偿到0.9。 （2）各发电厂装机台数根据情况确定。

发 电 机 型 号 QFS-50-2 QFS-25-2 额定容量（MW） 台数 50 25 备注 10.5 kV 6.3 kV 1.4设计内容

1．电力系统的功率平衡

2．网络电压等级和结线方式的选择 3．发电厂、变电所主结线的选择 4．潮流计算 5．调压措施的选择

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第二章 功率平衡计算

2.1有功功率计算

有功功率平衡是指任何时候发电机发出的功率一定与电网所消耗的功率相平衡。另外，电能系统的负荷时刻都在变化，为了保证供电的可靠性和良好的电能质量，系统还应配备一定的备用容量。 有功功率平衡式：式中：

——电网中所有发电机发出功率的总和； ——电网用户负荷的总和； ——有功功率损耗的总和； ——发电厂本身厂用电的总和。

另外：用

——有功供电负荷的总和； 表示系统的备用容量，

表示供电负荷，表示总装机容量。

为了满足用户的功率要求，保证供电的可靠性，应该按照最大负荷来进行有功功率平衡的计算。下面分别求出各量的值。 用户负荷：

?PL?Kt?i?14?Pmaxi?220.5MW

Kt?0.9，则供电负荷：

Kt——同时率；地区和系统之间，取0.9~0.95，这里取

?P1?其中，网损为

11-K2?PL?232.11MW

??P1?11.61MW

K2——网损率；一般按照最大输送功率的6%~10%来计算（当有远距离输电时取大值），考虑到系统的输电距离不是很远，在20km~50km之间，这里按照最大输送功率的5%来估计。 发电负荷：

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?PG1?(?P1?P2)?246.93MW 1?K3其中，厂用电为

??Pg?11?10.05?PL?11.61MW

K3——厂用电率；由于小型凝汽式发电厂的厂用电率为5~6%，而给出的发电机型号为QFS，为汽轮发电机，因此发电厂为火电厂，厂用电应按照占发电出力的5%~8%来计算，当发电厂容量大时取小值，反之取大值。根据用户负荷的大小可知资料中的发电厂为中容量发电厂，取6%来计算。 备用容量的计算：

备用容量包括负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用。

其中负荷备用占最大负荷的2%~5%，大系统取小值，小系统取大值，这里取5%；事故备用一般去系统最大负荷的10%，并且不能小于系统中最大发电机的单机容量，由于最大负荷的10%为30MW小于发电机的最大单机容量50MW，因此取事故备用为50MW；检修备用一般取系统最大负荷的8%~15%，这里取15%；另外不考虑国民经济备用。

综上所述，系统的备用总容量应为

?Pr?(5%?15%)??PG?50?99.39MW?20%?PG

备用容量满足要求。

由以上结果得系统设计的总装机容量应为

P??

?Pr??PG?346.32MW

2.2无功功率平衡的计算

为了提高电能质量，减少电力系统的网损，必须保持系统的无功功率平衡。同时为了运行的可靠性及适应负荷的发展，还要求有一定的无功备用。

综合无功负荷，无功损耗及无功电源，可作系统的无功平衡。

——无功负荷总和；

——电力网线路的无功损耗之和； ——电网中所有变压器无功损耗之和。

无功功率平和计算式指当系统在最大无功负荷情况时计算系统中的潮流分布，判

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断系统中无功功率能否平衡。

负荷功率因数一般只有0.6~0.9，系统中无功损耗又大，当要求发电机在额定功率因数条件下运行时，必须在负荷处配臵一些无功补偿装臵，使功率因数得以提高。由于设计资料只给出了各变电所的功率因数，要求各变电所的功率因数必须补偿到0.9。

无功备用容量一般取最大无功功率负荷的7%~8%。这里取7%。

发电厂A: QFS-50-2双水内冷汽轮发电机，功率因数为0.8，则电机发出无功功率为：

QG1?50?tancos?10.8?37.5MVar

发电厂B: QFS-25-2型双水内冷汽轮发电机，功率因数为0.8，则电机发出无功功率为：

QG1?25?tancos?10.8?18.75MVar

为满足发出有功功率达346MW，根据后续潮流计算可知，发电厂A需4台发电机，发电厂B需4台发电机。

变压器损耗为：

?QT?12%?（

502573466858?4??6????）?85.72MVar0.80.850.850.80.850.9无功功率补偿一般采取无功就地补偿的方式，即在各变电所进行无功功率的

补偿。这样可以提高线路的功率因数，减少电压降落，同时也增加了发电厂的功率因数。给出的四个变电所的功率因数中，变电所4的功率因数为0.9，已经达到要求，只需对变电所1、变电所2、变电所3实行无功补偿。

电力系统中常用的无功电源包括有：同步发电机、调相机、电容器及静止无功补偿器、线路充电功率。

计算各变电所承担的无功负荷： 变电所1：

变电所2：

变电所3：

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