毕业设计大课题指导书

毕业设计大课题指导书一、装机容量选择负荷容量的确定(1)用电负荷：这里不仅考虑四个变电站和系统从新区吸收的最大有功功率，而且还有水电厂的近区负荷及火电厂的机压负荷。nP=（PiPslPP)*K1，Py中(13%)Py初，Py末(110%)Py初,y初i1近机其中K1为同时系数， K1=0.95。(2)供电负荷：系统综合最大负荷加上电力网的网损，网损率为 7%。(3)发电负荷：系统的发电负荷为发电机出力，其值等于系统供电负荷与厂用电负荷之和，其中厂用电率为8%。备用容量的计算备用容量包括：负荷备用、国民经济备用、事故备用和检修备用，其中检修备用先不考虑，安排发电机检修计划后，若容量不够再考虑检修容量。(1)负荷备用和国民经济备用： 这两种备用按年末发电负荷的 5%考虑，P备=5%*Pf末。事故备用：按年末发电负荷的10%考虑，但不得小于最大一台机组容量，P2备=10%*Pf末。水电厂调峰容量计算冬季枯水期，水电厂用于调峰，调峰容量可用冬季负荷曲线求出。发电机组检修计划在检修计划中，充分利用负荷季节性低落空出容量，只有空出容量不足以保证全部机组同期性检修需要时，才设置检修备用。夏季丰水期，水电机组满发，检修火电厂机组，每年检修一次，每台机组检修一个月，冬季枯水期，火电机组大发，检修水电机组，每年检修一次，每台机组检修一个月。二、网络方案选择网络连接方案“二选一”需具备前提：在第一部分里已经完成装机方案的确定以及在若干网络连接方按中筛选出两个可行方案待比较确定其中之一为采用方案。方法：对两个方案进行投资和损耗的计算和比较。(结果均表现为金额的数量）。出现不统一情况时则需计算投资回收年限。投资和年运行费都可仅计算两个方案的差额，可大大减少计算量。投资的计算仅计算三样：变压器、断路器、线路。为此，需将前面的点--线连接方案具体化为完整的接线形式，即将所有发电厂、变电所的主接线及相互连接的具体接线形式给出，并确定主要设备（变压器、开关）型号、线路截面。(1)主变火厂单元接线大机组主变；有机压母线（为供给直配负荷）的小机组主变。水厂机组主变（多为扩大单元接线，可选双绕组或分裂绕组）。以上查阅相关手册、教材、指导书等加以选择。变电所主变：均为两台相同变压器。要求当一台故障时，另一台能带最大负荷的70%或全部重要负荷，两者取大。(2)高压断路器各发电厂、变电所的高压断路器，可依据工作电压、工作电流初步选择。推荐采用六氟化硫断路器。(3)线路线路型号均为钢芯铝绞线（ LGJ），截面选择情况较为繁琐复杂，为本部分难点。线路截面选择的两个方法：A.按长期允许持续电流B.按经济电流密度（按此条件选择的截面比较大）正常情况下按此项选择。对应不同接线方式的线路截面选择：a.至变电所为双回放射式情况（最为简单、明确的情况）pIcos 3I/2 单根载流经济电流密度与最大负荷运行小时数 Tmax有关。线路截面选择确定后需按电压损耗加以校验：PR QXU 正常为10%，故障为15%以内。Ue电晕校验：以正常情况下不发生全面电晕为前提校验。手册及教材上列有较为复杂公式，需具备相关参数条件，220KV可不进行电晕校验的最小截面为LGJ-240，极端为LGJ-185。b.其他接线情况下的线路截面选择以上内容完成，计算投资：I IO(1 a)100Io---主体设备综合投资（三样）a---不明显附加费用比例系数， 220KV取70；110KV取90。2.年运行费用C=a A+a1Z+a2Za1---检修维护费率,取0.022-0.042。a2---折旧费率，取0.005-0.058。A---年电能损耗，kWh。a---损耗电能电价，元/kWh，略去两方案相同部分，可能仅需计算线路损耗线路损耗： W= Pmaxτmaxτmax最大负荷消耗小时数。查表，与最大符合利用小时Tmax及功率因数有关。抵偿年限当两个方案在投资与年运行费上产生不一致的情况下，计算抵偿年限。I2I1PaC1C2Pa小于5-8年时选投资大的方案，反之选年运行费用低的。设备、线路参考价格及电价：线路：220KV双回线：120万元/km.线路截面每增减一挡，价格增减 3%。220kv=1.5(110kv),双回=1.85单回。二分裂导线在单跟同面积基础上增加 10%。开关（SF6）：220KV，30万元/台。220kv=1.5(110kv).变压器：200KV/10KV双绕组变压器（以容量 40000KVA为基准）：300万元/台.三绕组=1.5双绕组，容量每增减500KVA，价格增减2万（4舍五入）。电价：0.5元/KWh。三、电气主接线确定与设备选择电气主接线确定、潮流计算、短路电流计算及设备选择与校验。火厂主接线及厂用接线、水厂、各变电所主接线以及各段线路截面的确定.在此基础上进行短路电流计算和潮流计算。电气主接线(1)火厂电气主接线一般大容量机组接成发-变组单元接线形式接入22KV系统；小容量机组设置10KV机压母线（供给直配负荷），之后通过主变升压至220KV。220KV一般采用双母线接线，根据进、出线回数考虑双母4分段，此时每两段母线上需设置一台启动/备用变压器（启/备变）。10KV机压母线一般采用双母三分段接线形式。分段断路器回路需串接电抗器。具体接线参见图例。(2)火厂厂用电系统接线由高压厂用变压器下各厂用段及启 /备变之间构成的高压厂用系统接线。水厂电气主接线根据机组数量和出线回路数考虑确定。多采用扩大单元接线，高压角形接线方式。也可采用双母线接线方式，具体情况具体确定。变电所电气主接线10KV侧统一为单母分段接线。高压侧根据出线回数可为双母线、桥型接线（内桥或外桥）等接线形式。参见例。2.短路电流计算(1)标么值等值电抗网络图（ X*）。Uj=Up，Sj=100MVA。将各发电机、变压器、电抗器、线路的电抗标么值算出，按网络连接关系得出等值标么值电抗图。略去电阻及对地支路，只计算各元件电抗。(2)转移电抗（Xd*）各电源直接对短路点的电抗（从电源到短路点只隔一个电抗）即为转移电抗.需通过一些网络变换的方法求得。包括串、并联，星-角、角星变换、分布系数法、Y法等方式方法求得。（Xjs*）Se(3)计算电抗Xjs*Xd*Sj将各电源对短路点的转移电抗，按电源的支路容量与基准容量的比值进行折算，即得出各个电源支路对某个短路点的计算电抗。由计算电抗查运算曲线或表格，得出支路电源对短路点的短路电流标么值：I1*I2* I3* I4* .(4)将各电源对某短路点的短路电流标么值折算为有名值：SeXjs* = I*无穷大电源I''* 1 不衰减(I''* I*)*计算电抗大于3视为无穷大电源。同类电源可以合并计算。(8)基准值： 各电量： S、U、I、X。物理关系：S=3UI,XU/3IU2/S通常取Sj，Uj。则：IjSj/3Uj,XjUj3IjUj2/Sj。取：Sj=100MVA,Uj=Up=1.05Ue电抗标么值计算：A.发电机：Xd*=X"d%SjPe:MW.100Pe/cosB.变压器：Xd*=Ud%SjSe:MV.A100Se对于三绕组或自耦变压器：C.变压器：Xk*Xk%UeSj=3IeUj2100D.线路：X*SjX2Uj需要一些串、并联，星-角、角-星等网络变换方法。分布系数法：Y法：(10)计算电抗（以此电抗查图表）SeXjs XSj(11)短路电流周期分量无穷大电源Iz* I"* I* 1/X * 有名值I I*Ij I*Se(100)/ 3Up有限电源由各支路计算电抗 Xj查运算曲线或表格，Xj>=3时，视为无穷大电源。分别得出 I*、I*、I*、I*等项短路电流周期分量标么值。有名值：II*Ij，IjSe/3Up。注意：Se为支路电源容量，如是4台机并在一起算的，Se则为4台机总容量(MVA)。(12)冲击电流（动稳定）工程算法：ich2KchI"(KA)2Kch发电机端：2.69，发电厂高压母线：2.62，（升压后或隔了一个电抗后）远离发电厂（变电所）：2.55。到此短路电流计算完成，将结果填入“短路电流计算结果表”（推荐）。(13)短路电流热效应（热稳定）A.周期分量热效应:"222QzI10It/2Itt12B.周期分量热效应:QfTI"T:0.15（发电机出口）；0.08（高压母线）；0.05（远端）。总热效应:Qdt QzfQD.各电压等级短路电流持续时间 (继电保护配合关系）：低压（380/220V）：0S中压（6、10KV）：2S高压（220KV） ：4S3.设备选择与校验(1)对象与选择、校验项目(2)短路器与隔离开关A.电压：UmaxUgB.电流：IeIgC.热稳：It QdtQdt:计算的，在t时间内热效应。tjs tb td继电保护动作时间加断路器固有分闸时间。有时设备给出的不是几秒热效应而是几秒热稳电流。此时：It Qdt/tI1 Qdt.......1S 热稳电流I2Qdt/2......2SI3Qdt/3......3S

热稳电流热稳电流D.动稳：ich idf (设备最大冲击电流峰值）电流互感器电流比选择二次侧统一为5A，一次侧电流按比回路工作电流大1/3左右选择；发电机中性点按额定的20-30%，变压器中性点按额定的1/3选择，二者理论上都是按允许不平衡电流选择的。动稳定校验内部动稳定倍数（互感器的一次额定电流倍数）:Kd ich 1032Iie外部动稳定涉及绝缘（不算）热稳定校验设备一般给出1S或5S热稳定倍数KrQdt/t3Iie10(3)电压互感器:各级电压比选对即可。(4)电压互感器:各级电压比选对即可。(5)导体的选择与校验本设计未涉及硬导体，只涉及一部分软导体（ 220KV线路，LGJ-XXX）选择IxuIg(2) Sj Ig/J校验动稳涉及应力（不算---不会算）热稳按热效应允许最小截面校验：Qdt/C铜：171；铝：87；钢：67。电晕校验：略。4.潮流计算(1)计算项目冬季最大运行方式下故障夏季最大运行方式下故障。(2)机算潮流结果表将机算潮流结果输出，加上封面，作为成品之一。(3)参数计算(有名值)A.双绕组变压器：PU2RKNS:MVA电阻：铜耗约为短路损耗。1000SNXTUNUK%UK%UN2电抗：电压比U%。3IN100100SNGTP0电导：损耗约等于空载1000UN2损耗。GTI0%SN电导：流经电纳的电流约为1000UN2UN2空载电流。线路参数：略。网络阻抗图（对地支路折算为功率）。潮流计算：设全网为额定电压，由末端功率始向首端（火厂220母线）推算功率损耗，求得功率分布（遇环解环）。给定首端电压，向末端推算电压损耗，求得电压分布。此时不再计算功率损耗。(4)图纸表达形式：高压配电装置采用分相中型布置四、图纸规范要求1.总则使用标准图幅、边框及图签作图； 使用规范图形符号及按照规定文字样式和标注形式进行文字标注；布置图需标明比例并按比例作图。2.图幅、边框及图签(1)图幅(2)边框所有图幅右侧内框距外边框为装订边，均为 25mm；A4、A3另外三边内框拒外边框为5mm，A2、A1、A0另外三边内框拒外边框为 10mm。(3)图签示例：A.文字和字母、数字规范GB/T14691-1993《技术制图 字体》规定了汉字、字母和数字的结构形式及基本尺寸，要求书写图样和技术文件中的字体时必须做到字体工整、 笔画清楚、间隔均匀，排列整齐。字体号数（即字体高度数字，单位为mm）的公称尺寸系列为：1.8,2.5,3.5,5,