电力系统课程设计任务书

一、课程设计教学目的及基本要求

通过一个工程设计，巩固和加深对课程所学理论知识的理解；培养学生分析问题和独立解决实际问题的能力，理论联系实际的能力，技术与经济全面考虑问题的观点；初步学习工程经济的计算方法。

二、地区电网原始情况简介

1．该地区原有一个发电厂：
        装机容量：     25MW 机组二台   50MW 机组二台
        升压变压器：   31.5MVA 二台变比：10.5/38.5±2*2.5%/121±2×2.5%
                        63MVA   二台变比：13.8/38.5±2*2.5%/121±2×2.5%
2．该地区原有降压变电站7个
地区电网各节点的负荷和设备情况见表1：

编号	最大负荷（MW）	变压器容量（MVA）
1	32	50
3	10	20
4	15	31.5
5	12	20
8	16	25
9	20	40
10	12	20
11	10	16

3．该地区原有输电线路及其导线型号如图1实线所示，可供选择新建的线路通道如虚线所示，其线路距离已经标注上。
图中线路长度x,y的算法：x’=

y’=

， a取学号最后两位，如果按你自己学号计算出x’, y’，x, y取x’，y’小数点后两位。,如果X,Y结果小于50，则再增加30，即x=x+30

三、五年远景规划简介

1．新增负荷点2、6、7，见图1；
2．五年后的负荷预测见表2；
3．在变电站7处新建一个区域变电站，由系统通过220KV输电线路供电
变压器容量：150MVA二台
变比：220/121/38.5KV

四、技术与经济电网规划方案要求

1．提出网络接线方案。
(1)至少提出两种在技术、经济上较合理的方案；
(2)参考下面的经济技术指标要求，选出一种较好的方案；
(3)确定新增线路的导线型号或导线截面积（应适当考虑发展）。
(4)根据当前负荷容量和未来5-10年负荷预测增长趋势，确定各变电站的变压器数量和容量。
2．方案的经济技术指标：
(1)安全可靠性指标：城网的供电可靠性要满足“N-1”供电安全准则和满足用户用电的需要。方案要满足最大、最小负荷运行方式下，线路、变压器N-1开断后（网络中任意一个元件），各节点电压满足上下限0.95~1.08P.U的要求，线路变压器不过载。如果存在节点电压、元件过载等不满足要求的情况，必须提出相应措施加以消除。最大负荷运行时，发电厂出力按为90%计算；最小负荷运行时,发电厂出力按80%计算。
(2)经济性指标：规划方案要经济合理，通过对网络损耗与线路投资进行综合分析，以0.6元/度电价，给出规划方案的总支出。按运行5年时间的总网络损耗费用计入支出，仅计算线路和并联补偿装置投资，不计算变压器投资。同时，线损率不超过6.3%。公式：线损率=(供电量-售电量)/供电量*100
方案经济比较中，建设期的投资和运行期的年运行费用都应考虑时间因素。衡量经济效益的准则是：工程建设期内的逐年投资及工程经济使用期内的逐年年运行费用折算到某一年的总费用(或折算到使用期内每年等值的年计算费用)为最小。
3．规划方案应该包括最终所定线路的型号，并适当考虑发展。
4．规划方案应该包括各变电站的变压器数量、容量和型号。
5．规划方案明确画出元件（线路、变压器）的参数图
6．规划出合理的变电站3和7的站内（高/中压）主接线图，选择主接线需要考虑进出线数及负荷类型，对各种不同接线方案的特点进行对比分析；
7．规划方案选择变压器的有载调压分接头，对分接头运行位置进行计算；
8．计算规划方案网络中无功功率分布，设计无功调节和补偿措施
表2 五年后的负荷预测

编号	最大负荷（MW）	最大无功（Mvar）	Cosφ	最小负荷（MW）	最小无功（Mvar）	T_max（h）	负荷等级
1	40	25	0.85	40	25	6300	Ⅰ
2	15	11	0.80	10	8	6500	Ⅱ
3	25	15	0.85	17	11	6400	Ⅱ
4	25	15	0.85	17	11	6300	Ⅱ
5	20	13	0.83	14	9	6200	Ⅱ
6	23	17	0.80	17	13	6500	Ⅰ
7	15	10	0.82	10	7	6200	Ⅱ
8	35	24	0.82	25	17	6000	Ⅰ
9	26	16	0.85	18	11	6000	Ⅱ
10	28	19	0.83	22	15	6300	Ⅰ
11	16	12	0.80	11	8	6000	Ⅱ

表3 输电工程参数与综合造价

导线规格	造价（万元/km)	电阻r(Ω/km)	电抗x(Ω/km)	电纳b（ S/km）
LGJ-120	42	0.27	0.365	2.92
LGJ-150	52	0.21	0.358	2.97
LGJ-185	60	0.17	0.377	3.03
LGJ-240	85	0.131	0.369	3.1
LGJ-300	120	0.105	0.404	2.81
LGJ-400	140	0.078	0.369	2.88
并联电容
15Mvar	10万元/Mvar
30Mvar
40Mvar

经计算，各种线路型号对应的极限视在功率分别为LGJ-120、LGJ-150, LGJ-185, LGJ-240, LGJ-300, LGJ-400依次为77.7MVA，88.2 MVA，102.7 MVA，124.8 MVA，140,171 MVA。
图1 地区电网地理接线图

五、设计成品

1、计算书、说明书各一份；
2、电网地理接线图和系统接线图各一张。

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