畢業設計大課題指導書一、裝機容量選擇負荷容量的確定(1)用電負荷：這里不僅考慮四個變電站和系統從新區吸收的最大有功功率，而且還有水電廠的近區負荷及火電廠的機壓負荷。nP=（PiPslPP)*K1，Py中(13%)Py初，Py末(110%)Py初,y初i1近機其中K1為同時系數， K1=0.95。(2)供電負荷：系統綜合最大負荷加上電力網的網損，網損率為 7%。(3)發電負荷：系統的發電負荷為發電機出力，其值等于系統供電負荷與廠用電負荷之和，其中廠用電率為8%。備用容量的計算備用容量包括：負荷備用、國民經濟備用、事故備用和檢修備用，其中檢修備用先不考慮，安排發電機檢修計劃后，若容量不夠再考慮檢修容量。(1)負荷備用和國民經濟備用： 這兩種備用按年末發電負荷的 5%考慮，P備=5%*Pf末。事故備用：按年末發電負荷的10%考慮，但不得小于最大一臺機組容量，P2備=10%*Pf末。水電廠調峰容量計算冬季枯水期，水電廠用于調峰，調峰容量可用冬季負荷曲線求出。發電機組檢修計劃在檢修計劃中，充分利用負荷季節性低落空出容量，只有空出容量不足以保證全部機組同期性檢修需要時，才設置檢修備用。夏季豐水期，水電機組滿發，檢修火電廠機組，每年檢修一次，每臺機組檢修一個月，冬季枯水期，火電機組大發，檢修水電機組，每年檢修一次，每臺機組檢修一個月。二、網絡方案選擇網絡連接方案“二選一”需具備前提：在第一部分里已經完成裝機方案的確定以及在若干網絡連接方按中篩選出兩個可行方案待比較確定其中之一為采用方案。方法：對兩個方案進行投資和損耗的計算和比較。(結果均表現為金額的數量）。出現不統一情況時則需計算投資回收年限。投資和年運行費都可僅計算兩個方案的差額，可大大減少計算量。投資的計算僅計算三樣：變壓器、斷路器、線路。為此，需將前面的點--線連接方案具體化為完整的接線形式，即將所有發電廠、變電所的主接線及相互連接的具體接線形式給出，并確定主要設備（變壓器、開關）型號、線路截面。(1)主變火廠單元接線大機組主變；有機壓母線（為供給直配負荷）的小機組主變。水廠機組主變（多為擴大單元接線，可選雙繞組或分裂繞組）。以上查閱相關手冊、教材、指導書等加以選擇。變電所主變：均為兩臺相同變壓器。要求當一臺故障時，另一臺能帶最大負荷的70%或全部重要負荷，兩者取大。(2)高壓斷路器各發電廠、變電所的高壓斷路器，可依據工作電壓、工作電流初步選擇。推薦采用六氟化硫斷路器。(3)線路線路型號均為鋼芯鋁絞線（ LGJ），截面選擇情況較為繁瑣復雜，為本部分難點。線路截面選擇的兩個方法：A.按長期允許持續電流B.按經濟電流密度（按此條件選擇的截面比較大）正常情況下按此項選擇。對應不同接線方式的線路截面選擇：a.至變電所為雙回放射式情況（最為簡單、明確的情況）pIcos 3I/2 單根載流經濟電流密度與最大負荷運行小時數 Tmax有關。線路截面選擇確定后需按電壓損耗加以校驗：PR QXU 正常為10%，故障為15%以內。Ue電暈校驗：以正常情況下不發生全面電暈為前提校驗。手冊及教材上列有較為復雜公式，需具備相關參數條件，220KV可不進行電暈校驗的最小截面為LGJ-240，極端為LGJ-185。b.其他接線情況下的線路截面選擇以上內容完成，計算投資：I IO(1 a)100Io---主體設備綜合投資（三樣）a---不明顯附加費用比例系數， 220KV取70；110KV取90。2.年運行費用C=a A+a1Z+a2Za1---檢修維護費率,取0.022-0.042。a2---折舊費率，取0.005-0.058。A---年電能損耗，kWh。a---損耗電能電價，元/kWh，略去兩方案相同部分，可能僅需計算線路損耗線路損耗： W= Pmaxτmaxτmax最大負荷消耗小時數。查表，與最大符合利用小時Tmax及功率因數有關。抵償年限當兩個方案在投資與年運行費上產生不一致的情況下，計算抵償年限。I2I1PaC1C2Pa小于5-8年時選投資大的方案，反之選年運行費用低的。設備、線路參考價格及電價：線路：220KV雙回線：120萬元/km.線路截面每增減一擋，價格增減 3%。220kv=1.5(110kv),雙回=1.85單回。二分裂導線在單跟同面積基礎上增加 10%。開關（SF6）：220KV，30萬元/臺。220kv=1.5(110kv).變壓器：200KV/10KV雙繞組變壓器（以容量 40000KVA為基準）：300萬元/臺.三繞組=1.5雙繞組，容量每增減500KVA，價格增減2萬（4舍五入）。電價：0.5元/KWh。三、電氣主接線確定與設備選擇電氣主接線確定、潮流計算、短路電流計算及設備選擇與校驗。火廠主接線及廠用接線、水廠、各變電所主接線以及各段線路截面的確定.在此基礎上進行短路電流計算和潮流計算。電氣主接線(1)火廠電氣主接線一般大容量機組接成發-變組單元接線形式接入22KV系統；小容量機組設置10KV機壓母線（供給直配負荷），之后通過主變升壓至220KV。220KV一般采用雙母線接線，根據進、出線回數考慮雙母4分段，此時每兩段母線上需設置一臺啟動/備用變壓器（啟/備變）。10KV機壓母線一般采用雙母三分段接線形式。分段斷路器回路需串接電抗器。具體接線參見圖例。(2)火廠廠用電系統接線由高壓廠用變壓器下各廠用段及啟 /備變之間構成的高壓廠用系統接線。水廠電氣主接線根據機組數量和出線回路數考慮確定。多采用擴大單元接線，高壓角形接線方式。也可采用雙母線接線方式，具體情況具體確定。變電所電氣主接線10KV側統一為單母分段接線。高壓側根據出線回數可為雙母線、橋型接線（內橋或外橋）等接線形式。參見例。2.短路電流計算(1)標么值等值電抗網絡圖（ X*）。Uj=Up，Sj=100MVA。將各發電機、變壓器、電抗器、線路的電抗標么值算出，按網絡連接關系得出等值標么值電抗圖。略去電阻及對地支路，只計算各元件電抗。(2)轉移電抗（Xd*）各電源直接對短路點的電抗（從電源到短路點只隔一個電抗）即為轉移電抗.需通過一些網絡變換的方法求得。包括串、并聯，星-角、角星變換、分布系數法、Y法等方式方法求得。（Xjs*）Se(3)計算電抗Xjs*Xd*Sj將各電源對短路點的轉移電抗，按電源的支路容量與基準容量的比值進行折算，即得出各個電源支路對某個短路點的計算電抗。由計算電抗查運算曲線或表格，得出支路電源對短路點的短路電流標么值：I1*I2* I3* I4* .(4)將各電源對某短路點的短路電流標么值折算為有名值：SeXjs* = I*無窮大電源I''* 1 不衰減(I''* I*)*計算電抗大于3視為無窮大電源。同類電源可以合并計算。(8)基準值： 各電量： S、U、I、X。物理關系：S=3UI,XU/3IU2/S通常取Sj，Uj。則：IjSj/3Uj,XjUj3IjUj2/Sj。取：Sj=100MVA,Uj=Up=1.05Ue電抗標么值計算：A.發電機：Xd*=X"d%SjPe:MW.100Pe/cosB.變壓器：Xd*=Ud%SjSe:MV.A100Se對于三繞組或自耦變壓器：C.變壓器：Xk*Xk%UeSj=3IeUj2100D.線路：X*SjX2Uj需要一些串、并聯，星-角、角-星等網絡變換方法。分布系數法：Y法：(10)計算電抗（以此電抗查圖表）SeXjs XSj(11)短路電流周期分量無窮大電源Iz* I"* I* 1/X * 有名值I I*Ij I*Se(100)/ 3Up有限電源由各支路計算電抗 Xj查運算曲線或表格，Xj>=3時，視為無窮大電源。分別得出 I*、I*、I*、I*等項短路電流周期分量標么值。有名值：II*Ij，IjSe/3Up。注意：Se為支路電源容量，如是4臺機并在一起算的，Se則為4臺機總容量(MVA)。(12)沖擊電流（動穩定）工程算法：ich2KchI"(KA)2Kch發電機端：2.69，發電廠高壓母線：2.62，（升壓后或隔了一個電抗后）遠離發電廠（變電所）：2.55。到此短路電流計算完成，將結果填入“短路電流計算結果表”（推薦）。(13)短路電流熱效應（熱穩定）A.周期分量熱效應:"222QzI10It/2Itt12B.周期分量熱效應:QfTI"T:0.15（發電機出口）；0.08（高壓母線）；0.05（遠端）。總熱效應:Qdt QzfQD.各電壓等級短路電流持續時間 (繼電保護配合關系）：低壓（380/220V）：0S中壓（6、10KV）：2S高壓（220KV） ：4S3.設備選擇與校驗(1)對象與選擇、校驗項目(2)短路器與隔離開關A.電壓：UmaxUgB.電流：IeIgC.熱穩：It QdtQdt:計算的，在t時間內熱效應。tjs tb td繼電保護動作時間加斷路器固有分閘時間。有時設備給出的不是幾秒熱效應而是幾秒熱穩電流。此時：It Qdt/tI1 Qdt.......1S 熱穩電流I2Qdt/2......2SI3Qdt/3......3S

熱穩電流熱穩電流D.動穩：ich idf (設備最大沖擊電流峰值）電流互感器電流比選擇二次側統一為5A，一次側電流按比回路工作電流大1/3左右選擇；發電機中性點按額定的20-30%，變壓器中性點按額定的1/3選擇，二者理論上都是按允許不平衡電流選擇的。動穩定校驗內部動穩定倍數（互感器的一次額定電流倍數）:Kd ich 1032Iie外部動穩定涉及絕緣（不算）熱穩定校驗設備一般給出1S或5S熱穩定倍數KrQdt/t3Iie10(3)電壓互感器:各級電壓比選對即可。(4)電壓互感器:各級電壓比選對即可。(5)導體的選擇與校驗本設計未涉及硬導體，只涉及一部分軟導體（ 220KV線路，LGJ-XXX）選擇IxuIg(2) Sj Ig/J校驗動穩涉及應力（不算---不會算）熱穩按熱效應允許最小截面校驗：Qdt/C銅：171；鋁：87；鋼：67。電暈校驗：略。4.潮流計算(1)計算項目冬季最大運行方式下故障夏季最大運行方式下故障。(2)機算潮流結果表將機算潮流結果輸出，加上封面，作為成品之一。(3)參數計算(有名值)A.雙繞組變壓器：PU2RKNS:MVA電阻：銅耗約為短路損耗。1000SNXTUNUK%UK%UN2電抗：電壓比U%。3IN100100SNGTP0電導：損耗約等于空載1000UN2損耗。GTI0%SN電導：流經電納的電流約為1000UN2UN2空載電流。線路參數：略。網絡阻抗圖（對地支路折算為功率）。潮流計算：設全網為額定電壓，由末端功率始向首端（火廠220母線）推算功率損耗，求得功率分布（遇環解環）。給定首端電壓，向末端推算電壓損耗，求得電壓分布。此時不再計算功率損耗。(4)圖紙表達形式：高壓配電裝置采用分相中型布置四、圖紙規范要求1.總則使用標準圖幅、邊框及圖簽作圖； 使用規范圖形符號及按照規定文字樣式和標注形式進行文字標注；布置圖需標明比例并按比例作圖。2.圖幅、邊框及圖簽(1)圖幅(2)邊框所有圖幅右側內框距外邊框為裝訂邊，均為 25mm；A4、A3另外三邊內框拒外邊框為5mm，A2、A1、A0另外三邊內框拒外邊框為 10mm。(3)圖簽示例：A.文字和字母、數字規范GB/T14691-1993《技術制圖 字體》規定了漢字、字母和數字的結構形式及基本尺寸，要求書寫圖樣和技術文件中的字體時必須做到字體工整、 筆畫清楚、間隔均勻，排列整齊。字體號數（即字體高度數字，單位為mm）的公稱尺寸系列為：1.8,2.5,3.5,5,