发电厂电气部分常用计算的基本理论和方法

1、作者： 版权所有作者： 版权所有作者： 版权所有ac2WRRI QfWtacKSR )20(1 作者： 版权所有DQtttAE 21000/ tEW m0.6tA 作者： 版权所有IIIQF )( 0W 作者： 版权所有12 2 () IFAAA1A2112122 2.5 4 3 4IAFAAAA12123 4 4()IAAFAA作者： 版权所有A1A2121212 2() 2IAAFAAA IFD作者： 版权所有4402732735.7100100wffQF 导体材料的辐射系数导体材料的辐射系数F Ff f 单位长度导体的辐射散热表面积单位长度导体的辐射散热表面积作者： 版权所有A1A212

2、 2 () fFAA12124+2(1- ) fFAAA12126+4(1- ) fFAAA作者： 版权所有A1A22(h2 ) fFbb fFD作者： 版权所有12ddQF 导热系数导热系数F Fd d 导热面积导热面积 物体厚度物体厚度 1 1 2 2高温区和低温区的温度高温区和低温区的温度作者： 版权所有作者： 版权所有作者： 版权所有fIcRQQQQ 作者： 版权所有F )( 0W wfIQQdtdtRIw )( F dmc 0W2 fIcRQQQQ 作者： 版权所有0 I 2 cmRcmFdtdw 0 1 I )( - )(2 scmRscmFsswk cmFcmFscmRsww s

3、 s11 I )(k2 作者： 版权所有tmcFwktmcFwweFR 2 e-1I FRww I 2 FcmTwr rTtkrTtwe e-1 0 wktrddtTtwTrk210作者： 版权所有FRww 2I 2I wwIfRFQQ作者： 版权所有FcmTwr twTrk210作者： 版权所有FRww 2I IRFww I0Q ( )I =fwwQFRR ) ( I0alRFalw 作者： 版权所有 IK I0 al alK K0alal作者： 版权所有作者： 版权所有例例3 31 1作者： 版权所有ttw0hwtk0短路时导体的发热过程短路时导体的发热过程作者： 版权所有0 ( 1 )

4、lRs 2 m cdktiRdt0 c ( 1 )c 作者： 版权所有0 ( 1 ) lRS 2 m cdktiRdt0 c ( 1 )c lSm m 2020c 11 i ( ) d1 mktdtS 作者： 版权所有2020c 11 i ( ) d1 mktdtS 202 0 0c 11 i ( ) d1 khwtmktdtS 作者： 版权所有 222 011 i ktktkdtQSS 2 0 iktkktQdt 202 0 0002200c 11 i ( ) d1 c c ln(1)ln(1)khwtwktwwhhwwhwdtSAA 作者： 版权所有whAA ) , , , , ,f(c

5、h0w0 hA) , , , , ,f(c w0w0 wAwhAA QS1 k2 作者： 版权所有00.511.522.533.544.55050100150200250300350400钢 铝 铜 作者： 版权所有由式由式3-193-19wwFR I2 得得20()WWWI RF20()alWalI RF 2002()WwalalII作者： 版权所有whAA QS1 k2 作者： 版权所有np0 2cos t iatTktptiIe 2 0 iktkktQdt 2np0 0 ( 2cos t i)kattTkptQIedt a2t- T220pnp 0 0 e Q QkkttptnpIdti

6、dt0 2 npiI 作者： 版权所有nppkQ Q Qkt 0 2ptpdtI Q ).(y4).(y2)(y3na-b )(1312420nnnbayyyyydxxf作者： 版权所有)I I 10 I( 12t Q2t22tkpkk2abprktt tainabtt t作者： 版权所有kkaaa2t2t2t- - - TTT222aa00 0TT e (1 e) (1 e) (2)22 ktnpnpnpQidtiIka2t- T22 (1 e) T InpaQTI作者： 版权所有作者： 版权所有作者： 版权所有 isindldFB0 sinLFiBdl作者： 版权所有作者： 版权所有21L

7、 0 7-12iiaL102 dlsinBi F 作者： 版权所有KiiaLF 217-102 作者： 版权所有1K 1K 作者： 版权所有)32sin(e - )32 tsin( I i)32-sin(e - )32- tsin( I isine - ) tsin( I iATt -AmCATt -AmBATt -AmAaaa 2 mII作者： 版权所有作者： 版权所有ACABAF F F)ii5.0ii (aL102 CABA7- )62tcos(243-e )62tcos(23-tcos43e )6cos(243-8383 IaL102 FATt-AT2t-A2m7Aaa作者： 版权所有

8、作者： 版权所有BCBABF-F F )iiii (aL102 CBBA7- )342tsin(223e )342tsin(3)e34sin(223 IaL102 FAaTt-AaT2t-A2m7B 作者： 版权所有作者： 版权所有作者： 版权所有(3)(3)mI 1.82 2shimikIaa2tt-TT7233333 2 10 -cos(2) ecos t-cos( t2) e88464263-cos(2 t2) 46AmAAALFIa a-0.01/T=1+e imk作者： 版权所有)3(m)3(shI2 1.82 I 1.82 i )342tsin(223e )342tsin(3)e3

9、4sin(223 IaL102 FAaTt-AaT2t-A2m7B 作者： 版权所有2)3(sh7-maxA iaL101.616 F2)3(sh7-maxB iaL101.73 F作者： 版权所有23 II)3()2()3(sh)2(sh i23 i2)3(sh7-)2(max iaL101.5 F作者： 版权所有2)3(sh7-)2(max iaL101.5 F2)3(sh7-maxA iaL101.616 F2)3(sh7-maxB iaL101.73 F2)3(sh7-max iaL101.73 F作者： 版权所有12fNEJfLm312bhJ L跨距，跨距，Nf频率系数，频率系数，E

10、导体弹性模量，导体弹性模量，J导体截面惯性矩，导体截面惯性矩，m导体单位长度的质量导体单位长度的质量作者： 版权所有作者： 版权所有作者： 版权所有作者： 版权所有作者： 版权所有作者： 版权所有2)3(sh7-max iaL101.73 F作者： 版权所有硬铝硬铝硬铜硬铜6670 10140 10alalPaPa 作者： 版权所有例例3-3 经济比较主要是通过经济计算方法对各方案的经济比较主要是通过经济计算方法对各方案的综合投资和年运行费用进行综合效益比较，为综合投资和年运行费用进行综合效益比较，为选择经济上的最优方案提供依据。计算时，可选择经济上的最优方案提供依据。计算时，可只考虑各方案不

11、同部分的投资和年运行费用。只考虑各方案不同部分的投资和年运行费用。 方案比较主要用于多方案筛选，排列出不同方方案比较主要用于多方案筛选，排列出不同方案经济上的优劣次序。案经济上的优劣次序。 方案比较常用的方法有最小费用法、净现值法方案比较常用的方法有最小费用法、净现值法、内部收益率法、抵偿年限法。、内部收益率法、抵偿年限法。 在课程设计中，主要采用抵偿年限法。在课程设计中，主要采用抵偿年限法。主接线方案的经济比较主接线方案的经济比较1. 抵偿年限法抵偿年限法即静态差额投资回收期法。即静态差额投资回收期法。 该方法的优点是计算简单，资料要求少；缺点该方法的优点是计算简单，资料要求少；缺点是以无偿

12、占有国家投资为出发点，未考虑时间是以无偿占有国家投资为出发点，未考虑时间因素，无法计算推迟投资效果，投资发生于施因素，无法计算推迟投资效果，投资发生于施工期，运行费发生于施工后，在时间上未统一工期，运行费发生于施工后，在时间上未统一起来；仅计算回收年限，未考虑投资比例多少起来；仅计算回收年限，未考虑投资比例多少，未考虑固定资产残值；多方案比较无法一次，未考虑固定资产残值；多方案比较无法一次算出。算出。主接线方案的经济比较主接线方案的经济比较1. 抵偿年限法抵偿年限法即静态差额投资回收期法。即静态差额投资回收期法。 计算表达式为计算表达式为式中式中 Pa静态差额投资回收期（低偿年限）静态差额投资

13、回收期（低偿年限）I1、I2分别为方案分别为方案1、2的综合总投资的综合总投资C1、C2分别为方案分别为方案1、2的年运行费的年运行费1221 -I -CCIPa=主接线方案的经济比较主接线方案的经济比较1. 抵偿年限法抵偿年限法即静态差额投资回收期法。即静态差额投资回收期法。 计算表达式为计算表达式为 由该式计算出的低偿年限低于电力工业基准回由该式计算出的低偿年限低于电力工业基准回收年限的方案为经济上优越的方案。即收年限的方案为经济上优越的方案。即 当当Pa 5年时，选方案年时，选方案21221 -I -CCIPa=主接线方案的经济比较主接线方案的经济比较2. 经济比较项目经济比较项目(1)

14、综合总投资综合总投资 综合总投资综合总投资I主要包括变压器综合投资，开关主要包括变压器综合投资，开关设备、配电装置综合投资以及不可预见的附加设备、配电装置综合投资以及不可预见的附加投资等。进行方案比较时，一般不必计算全部投资等。进行方案比较时，一般不必计算全部费用，只需算出方案不同部分。费用，只需算出方案不同部分。 计算式为计算式为)100a1( 0+= II主接线方案的经济比较主接线方案的经济比较792. 经济比较项目经济比较项目(1)综合总投资综合总投资 计算式为计算式为 I0主体设备的综合投资，包括变压器、开关主体设备的综合投资，包括变压器、开关设备、母线、配电装置及明显的增修桥梁、公设

15、备、母线、配电装置及明显的增修桥梁、公路和拆迁等费用。路和拆迁等费用。 a 不明显的附加费用比例系数，如基础加工不明显的附加费用比例系数，如基础加工、电缆沟道开挖费用等。、电缆沟道开挖费用等。220kV系统取系统取70，110KV取取90。)100a1( 0+= II主接线方案的经济比较主接线方案的经济比较2. 经济比较项目经济比较项目(2)运行期的年运行费用运行期的年运行费用 年运行费用年运行费用C主要包括变压器的电能损耗费及设备主要包括变压器的电能损耗费及设备的检修、维护、折旧费的检修、维护、折旧费(按投资百分率计算按投资百分率计算)。 计算式为计算式为1 检修维护费率，一般取为检修维护费率，一般取为0.0220.042；2 折旧费率，一般取为折旧费率，一般取为0.0050.058； 损耗电能的电价，元损耗电能的电价，元/kW.h，可参考各地区，可参考各地区 实际电价；实际电价；A变压器年电能损耗，变压器年电能损耗，kW.h。IIAC21+= 主接线方案的经济比较主接线方案的经济比较2. 经济比较项目经济比较项目(3)电能损耗电能损耗 双绕组变压器双绕组变压器 三绕组变压器三绕组变压器 n:同容量，同类型变压器台数同容量，同类型变压器台数 T:变压器年运行小时