地方电力网规划设计课程设计样本
第一部分: 总论
本设计的内容为一地方电力网的规划设计。在该地方电力网内规划有1座发电厂, 总的容量为84MW, 电网内规划了3座变电变电站, 用于将发电厂电能输送到用户负荷中心, 变电站最大负荷可达到25MW。总的来说, 该地方电网的规模比较小。发电厂离其最近的变电站距离约为20.8KM, 需要用110KV高压线路将电厂电能送出。
本电网的规划设计为近期规划, 电网内的发电厂、变电站位置及负荷分布已基本确定。主要设计内容为:
1.在认为电力电量平衡的前提下, 确定最优的电力网及各发电厂、变电
站的接线方式;
2.确定系统内电力线路及变电站主设备的型号、参数及运行特征;
3.计算电力网潮流分布, 确定系统运行方式及适当的调压方式;
4.进行物资统计和运行特性数据计算。
第二部分: 电网电压等级的确定
原始材料:
发电厂装机容量: 2×30+2×12MW
功率因数: 0.8
额定电压: 10.5KV
电网负荷:
最大负荷( MV A) 最小负荷( MV A) Tmax (h) 调压要求二次电压(KV)
变电站1: |10+j7| =12.21 8+j6 5000 常调压10
变电站2: |9+j4| =9.88 15+j11 5800 常调压用S1~S4
10
变电站3: |13+j9| =15.81 12+j9 3500 常调压10
机端负荷: |8+j4| =10 6+j4 4700 逆调压10
各条架空线路的范围: ( MIN) 16.8KM~( MAX) 39.2KM
电网电压等级的选取主要是根据电网中电源和负荷的容量及其布局, 按输送容量及输送距离, 根据设计手册选择适当的电压等级, 同一地方、同一电力网内, 应尽量简化电压等级。
查阅资料[3]P34表2-1可知各电压级架空线路输送能力如下:
1.10kv电压级: 输送容量—0.2~2MV A; 输送距离—6~20KM
2.35kv电压级: 输送容量—2~15MV A; 输送距离—20~50KM
3.110kv电压级: 输送容量—10~50MV A; 输送距离—50~150KM
本地方电力网发电厂容量较小, 输电距离范围为50~150KM, 除变电站2
最大负荷比重稍微较大于25MW外, 各厂、站负荷均在10~20MW以内。
综上所述, 各发电厂、变电站之间输电线路均宜采用110kv电压等级。
第三部分
电网接线方案的初步选择
根据电网的安全、经济、可靠和灵活性等要求, 在初选本地方电网主接线着重考虑了以下几个方面:
a.变电站2重要负荷比重大, 可靠性要求高, 要保证2条以上110kv进线;
b.发电厂应当就近向变电站送电, 避免长距离输电, 以降低网损率及节约有色金属;
c.从系统调度及继电保护配合方面考虑, 网络接线尽量简单, 避免形成复杂环网, 避免形成电磁环网;
d.任—110kv线路检修或故障断开时, 应能尽量保证电力系统的稳定运行, 且不致使其它元件超过负荷的规定。
一、5个初选方案
5个初选方案分别见附录: 图3-1、图3-2、图3-3、图3-4、图3-5。
二、各厂、站35kv电压级主接线说明
确定各发电厂、变电站的主接线方式, 其依据是各厂、站在系统中的地位、负荷情况、出线回路数及最终规模等。主接线的确定仍应考虑保证向
重要负荷的可靠供电, 各变电站能够设计两台主变压器。
方案一: 由于发电厂和变电站进出线不多, 环行, 发电厂用单母线分段接线, 变电站用单母线接线。
方案二: 变电站用桥形接线, 发电厂用单母线分段接线。
方案三: 变电站1用桥形接线, 2, 3用单母线分段接线, 发电厂进出线较多用双母线分段接线。
方案四: 发电厂用双母线分段接线, 变电站3用单母线接线, 变电站1, 2用单母线分段接线。
方案五: 变电站1用桥形接线, 变电站2用单母线接线, 变电站3用单母线分段接线, 发电厂进出线较多采用双母线分段接线。
三、电网主接线方式的初步比较
拟定了可能接线方案, 接下来就按照路径长度、线路长度、负荷矩及开关数等指标对各方案进行初步比较。
1、路径长度( L1) :
路径弯曲系数取1.05, l为线路地理距离长度, 则: L1=1.05*∑1
方案一: L1=1.05*( 20.8+28.0+16.8+32.8) =103.32( KM) ;
方案二: L1=1.05*( 20.8+39.2+32.8) =97.44 (KM);
方案三: L1=1.05*( 20.8+39.2+16.8+32.8) =115.08( KM) ;
方案四: L1=1.05*( 20.8+28.0+39.2+32.8) =126.84( KM) ;
方案五: L1=1.05*( 20.8+32.8+16.8) =73.92( KM) ;
2、线路总长度( L2) :
路径弯曲系数取1.05, 1为线路长度( 双回线路乘2) , 则L2=1.05*∑1
方案一: L2=1.05*( 20.8+28.0+16.8+32.8) =103.32( KM) ;
方案二: L2=1.05*( 20.8+39.2+32.8) =97.44 (KM);
方案三: L2=1.05*( 20.8+39.2+16.8+32.8) =115.08( KM) ;
方案四: L2=1.05*( 20.8+28.0+39.2+32.8×2) =161.28( KM) ;
方案五: L2=1.05*(20.8 +32.8×2+16.8×2)=126.00( KM) ;
3、总负荷矩( ∑P1) :
总负荷矩是线路上经过的有功功率与输送距离的乘积。全网总负荷距等于各线段负荷距之和。它反映了电网有色金属消耗量, 也部分反映网络的电压损耗和功率损耗。对环网, 可按线路段长度和负荷功率求出各线路段功率初分布, 再计算其负荷矩。
环网: P=∑PiLi/∑L
式中: P: 电源送出功率, MW Li: i点到对侧电源总线路长度, KM Pi: i点负荷功率, MW ∑L: 环网线路段总长度, KM
( 1) 方案一: 见图3-6
∑L=98.4 L1=77.6 L2=49.6 L3=32.8
P=P A1 =( 10×97.6+25×49.6+18×32.8) /98.4=26.5
P12=P A1－P1=16.5 P23=P12－P2=－8.5 P34=P23－P3=－26.5总负荷矩: ∑PL=26.5×20.8+16.5×28.0+8.5×16.8+26.5×32.8 =2025.2
电力系统规划课程设计
机电工程学院 《电力系统规划》课程设计 第二组 题目：某地区电网规划初步设计 专业：电气工程及其自动化 年级： 学号： 姓名： 指导教师： 日期： 云南农业大学机电工程学院
目录 摘要 (2) 课程设计任务书 (3) 第一章原始资料的分析 (5) 1.1发电厂技术参数 (5) 1.2发电厂和变电所负荷资料 (5) 1.3 负荷合理性校验 (5) 第二章电力网电压的确定和电网接线的初步选择 (7) 2.1电网电压等级的选择 (7) 2.2 电网接线方式的初步比较 (9) 2.2.1电网接线方式 (9) 2.2.2 方案初步比较的指标 (11) 第三章方案的详细技术经济比较 (12) 3.1导线截面参考数据 (12) 3.2方案（B）中的详细技术经济计算 (12) 3.2.1先按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 (13) 3.2.2导线截面面积的选择 (13) 3.2.3根据查阅的导线截面面积，计算线路的阻抗 (15) 3.2.4计算正常运行时的电压损失 (15) 3.2.5投资费用（K） (15) 3.3方案（C）中的详细技术经济计算 (17) 3.3.1先按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 (17) 3.3.2 导线截面的选择 (19) 3.3.3、线路阻抗计算 (20) 3.3.4正常运行时的电压损失 (20) 3.3.5投资（K） (21) 3.3.6、年运行费用（万元）年运行费用包括折旧费和损耗费 (21) 第四章最终方案的选定 (23) 第五章课程设计总结 (25) 参考资料 (26) 课程设计指导教师评审标准及成绩评定 (27)
摘要 该课程设计是进行地方电网规划设计。规划设计一个容量为5×25MW+1×50MW的发电厂和4个变电站的地方电力网。 本设计根据地方电力网规划的要求，在对原始资料系统负荷、电量平衡分析的基础上，运用传统的规划方法，并结合优化规划的思想，从拟定的五种可行方案中，通过技术和经济的比较，选择出两个较优的方案作进一步的深入分析：先对电网进行潮流计算，然后根据潮流计算结果，从最大电压损耗、网络电能损耗、线路和变电站的一次投资及电力网的年运行费用等角度，详细的分析两个较优方案，以此确定最优规划设计。 【关键词】方案拟定潮流计算导线截面选择投资年运行费用
地区电力网规划设计18
发电厂电气部分课程设计 设计题目地区电网及发电厂电气部分规划设计指导教师 院（系、部）自动化与电子工程学院 ~ ~ ~ [键入作者姓名]
1第一部分设计任务书 设计题目：某地区电网规划及XX发电厂电气部分设计 设计工程项目情况如下 1.电源情况 某市拟建一座XX火电厂，容量为2×50+125MW。Tmax取6500h。该厂部分容量的30%供给本市负荷：10kV负荷16MW；35kV负荷26MW，其余容量都投入地区电网，供给地区负荷。同时，地区电网又与大系统相连。 地区原有水电厂一座，容量为2×60MW。Tmax取4000h；没有本地负荷，全部供出汇入地区电网。 2.负荷情况 地区电网有两个大型变电所： 清泉变电所负荷为50+j30MV A，Tmax取5000h。 石岗变电所负荷为60+j40MV A，Tmax取5800h。 （均有一、二类负荷，约占66%，最小负荷可取60%） 3.气象数据 本地区平均气温15℃，最热月平均最高气温28℃。 4.位置数据 见图9-1（图中1cm代表30km）。数据如下： ①石岗变②水电厂③新建火电厂④清泉变⑤大系统 5.设计内容 ⑴根据所提供的数据，选定火电厂的发电机型号、参数，确定火电厂的电气 主接线和升压变压器台数、型号、容量、参数。 ⑵制定无功平衡方案，决定各节点补偿容量。 ⑶拟定地区电网接线方案。可初定出两个比较合理的方案参加经济比较。 (4)对火电厂内高、中、低三个电压等级母线进行短路电流计算。 图1-1 地区电网地理位置图
⑺选择火电厂电气主接线中的主要设备，并进行校验 6.设计成果 ⑴设计计算说明书一份，要求条目清楚，计算正确，文本整洁。 ⑵地区电网最大负荷潮流分布图一张，新建火电厂电气主接线图一张。 第二部分设计计算说明书 设计说明书 一、确定火电厂和水电厂的发电机型号、参数。 根据设计任务书，拟建火电厂容量为汽轮发电机50MW 2台、125MW1台；水电厂容量为水轮发电机60MW2台。 确定汽轮发电机型号、参数见表1-1，水轮发电机型号、参数见表1-2。 表1-1 汽轮发电机型号、参数 型号额定容 量 （MW）额定电压 （kV） 额定电 流 （A） 功率因 数 cosФ 次暂态电抗 Xd’’ 台数 QF-50-2 50 10.5 3440 0.86 0.124 2 QFS-125-2 125 13.8 6150 0.81 0.18 1 表1-2 水轮发电机型号、参数 型号额定容 量 （MW）额定电 压 （kV） 额定电 流 （A） 功率因 数 cosФ 次暂态电 抗 Xd’’ 台数 SF60-96/9000 60 13.8 2950 0.86 0.270 2 三、确定发电厂的电气主接线 1.火电厂电气主接线的确定 ⑴50MW汽轮发电机2台，发电机出口电压为10.5kV。10kV机压母线采用双母线分段接线方式，具有较高的可靠性和灵活性。 ⑵125MW汽轮发电机1台，发电机出口电压为13.8kV，直接用单元接线方式升压到110kV ⑶10kV机压母线接出2台三绕组升压变压器，其高压侧接入110kV母线；其中压侧为35kV，选用单母线接线方式。 2.水电厂电气主接线简图。 水电厂有60MW水轮发电机2台，发电机出口电压为13.8kV。直接用单元接线方式升压到110kv，110kv侧选用内桥接线方式，经济性好且运行很方便。 四、确定发电厂的主变压器 1.确定火电厂的主变压器 1台125MW发电机采用150MV A双绕组变压器直接升压至110kv；2台50MW 发电机采用2台63MV A三绕组变压器升至35kv和110kv两台变压器可以互为备用。 发电厂主变压器型号、参数见表9-4 表9-4 发电厂主变压器型号、参数
地方电网规划课程设计
地方电网规划设计 （一） 目的要求： 通过设计掌握电网规划设计的一般原则和常用方法，综合运用所学专业知识，特别是有关电力网、发电厂和变电站方面的理论、概念和计算方法，加深对电网特性的了解,进而了解有关技术政策、经济指标、设计规程和规定，树立统筹兼顾、综合平衡、整体优化的观点，培养从技术、经济诸多方面分析和解决实际工程问题的能力。 （二） 设计内容： 本规划设计包括有一个电厂，四个变电站的地方电网。他们的地理位置如下图： 发电厂G 装机（MV ）： 4?12MV 85.0cos =φ 10.5KV 电网负荷（MV A ） 最大负荷 最小负荷 Tmax 调压要求 低压侧电压 变电所1 7+j6 6+j4 4000 顺调压 10KV 变电所2 7+j4.5 6.5+j4 3000 顺调压 10KV 变电所3 7.5+j4 5+j3 3500 逆调压 10KV 变电所4 8.5+j5 7+j4 4800 顺调压 10KV 机端负荷 5+j3 4+j2 3800 逆调压 10KV 具体设计过程如下： 距离关系： Km S G 162=- Km S G 203=- Km S G 6.334=-Km S G 4.381=-Km S 4.2221=- Km S 1232=- Km S 1643=- Km S 3241=- Km S 2.2731=- Km S 2.2742=-
第一节电力网规划设计方案拟订及初步比较 1、电力网电压的确定和电网接线的初步选择 由于电网电压的高低与电网接线的合理与否有着相互的影响，因此，在这里设计的时候是将两者的选择同时予以考虑。 1.1 电网电压等级的选择 电网电压等级符合国家标准电压等级，根据网内线路输送容量的大小和输电距离，在此确定电网的电压等级为110KV 1.2 电网接线方式 这里所拟订的电网接线方式为全为有备用接线方式，这是从电网供电的可靠性、灵活性与安全性来考虑的。当网络内任何一段线路因发生故障或检修而断开时，不会对用户中断供电。这里结合所选的电网电压等级，初步拟订了五种电网接线方式，方案（1）、方案（2）为双回线路，方案（3）为环网，方案（4），方案（5）中既有环网又有双回线路。它们均满足负荷的供电的可靠性。五种方案的电网接线方式如图1-1所示：
电力系统潮流计算课程设计报告
课程设计报告 学生姓名:学号： 学院:电气工程学院 班级: 题目: 电力系统潮流计算 职称: 副教授 指导教师：李翠萍职称: 副教授 2014年 01月10日
1 潮流计算的目的与意义 潮流计算的目的：已知电网的接线方式与参数及运行条件，计算电力系统稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。 潮流计算的意义： (1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。 (2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。 (3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。 (4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。 2 潮流计算数学模型 1.变压器的数学模型： 变压器忽略对地支路等值电路：
2.输电线的数学模型： π型等值电路： 3 数值方法与计算流程 利用牛顿拉夫逊法进行求解，用MATLAB 软件编程，可以求解系统潮流分 布根据题目的不同要求对参数进行调整，通过调节变压器变比和发电厂的电压，求解出合理的潮流分布，最后用matpower 进行潮流分析，将两者进行比较。 牛顿—拉夫逊法 1、牛顿—拉夫逊法概要 首先对一般的牛顿—拉夫逊法作一简单的说明。已知一个变量X 函数为： 0)(=X f 到此方程时，由适当的近似值) 0(X 出发，根据： ,......)2,1() ()() ()() () 1(='-=+n X f X f X X n n n n 反复进行计算，当) (n X 满足适当的收敛条件就是上面方程的根。这样的方 法就是所谓的牛顿—拉夫逊法。 这一方法还可以做下面的解释，设第n 次迭代得到的解语真值之差，即) (n X 的误差为ε时，则： 0)()(=+εn X f 把)() (ε+n X f 在) (n X 附近对ε用泰勒级数展开 0......)(! 2)()()()(2 )() () (=+''+ '+=+n n n n X f X f X f X f εεε 上式省略去2ε以后部分 0)()()()(≈'+n n X f X f ε
电力系统课程设计
《 电力系统课程设计《三相短路故障分析计算机算法设计》 一． 基础资料 1. 电力系统简单结构图如图 25MW cos 0.8N ?=cos 0.85 N ?=''0.13 d X =火电厂 110MW 负载 图1 电力系统简单结构图 '' 0.264 d X = 2．电力系统参数 如图1所示的系统中K （3） 点发生三相短路故障，分析与计算产生最大可能的故障电流 和功率。 （1）发电机参数如下： 发电机G1：额定的有功功率110MW ，额定电压N U =；次暂态电抗标幺值'' d X =，功率因数N ?cos = 。 … 发电机G2：火电厂共两台机组，每台机组参数为额定的有功功率25MW ；额定电压U N =； 次暂态电抗标幺值'' d X =；额定功率因数N ?cos =。 （2）变压器铭牌参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 变压器T1：型号SF7-10/，变压器额定容量10MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗59kW ，
空载损耗，阻抗电压百分值U K %=，空载电流百分值I 0%=。 变压器T2：型号，变压器额定容量·A ，一次电压110kV ，短路损耗148kW ，空载损耗，阻抗电压百分值U K %=，空载电流百分值I 0%=。 变压器T3：型号SFL7-16/，变压器额定容量16MV ·A ，一次电压110kV ，短路损耗86kW ，空载损耗，阻抗电压百分值U K %=，空载电流百分值I 0%=。 （3）线路参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。 线路1：钢芯铝绞线LGJ-120，截面积120㎜2 ，长度为100㎞，每条线路单位长度的正 序电抗X 0（1）=Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S ／㎞。 对下标的说明 X 0(1)=X 单位长度（正序）；X 0（2）=X 单位长度（负序）。 / 线路2：钢芯铝绞线LGJ-150，截面积150㎜2 ，长度为100㎞，每条线路单位长度的正 序电抗X 0（1）=Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S ／㎞。 线路3：钢芯铝绞线LGJ-185，截面积185㎜2 ，长度为100㎞，每条线路单位长度的正 序电抗X 0（1）=Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b 0(1)=×10﹣6 S ／㎞。 （4）负载L ：容量为8＋j6（MV ·A ），负载的电抗标幺值为=* L X ** 22 *L L Q S U ；电动机为2MW ，起动系数为，额定功率因数为。 3．参数数据 设基准容量S B =100MV ·A ；基准电压U B =U av kV 。 （1）S B 的选取是为了计算元件参数标幺值计算方便，取S B -100MV ·A ，可任意设值但必须唯一值进行分析与计算。 （2）U B 的选取是根据所设计的题目可知系统电压有110kV 、6kV 、10kV ，而平均额定电压分别为115、、。平均电压U av 与线路额定电压相差5%的原则，故取U B =U av 。 / （3）'' I 为次暂态短路电流有效值，短路电流周期分量的时间t 等于初值（零）时的有效值。满足产生最大短路电流的三个条件下的最大次暂态短路电流作为计算依据。 （4）M i 为冲击电流，即为短路电流的最大瞬时值（满足产生最大短路电流的三个条件 及时间K t =）。一般取冲击电流M i =2×M K ×''I ='' I 。 （5）M K 为短路电流冲击系数，主要取决于电路衰减时间常数和短路故障的时刻。其范围为1≤M K ≤2，高压网络一般冲击系数M K =。 二．设计任务及设计大纲 1.各元件参数标幺值的计算，并画电力系统短路时的等值电路。 （1）发电机电抗标幺值 N B G G P S 100%X X ?= N ?cos 公式①
基于PSASP的电网规划课程设计
基于PSASP的电网规划课程设计1 设计任务 本次电力系统规划设计是根据给定的发电厂、变电所原始资料完成如下设计：1.1 确定供电电压等级； 1.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案； 1.3 发电厂、变电所主变压器选择； 1.4 电力网接线方案的技术、经济比较； 1.5 输电线路导线截面选择； 1.6 调压计算。 2 原始资料 2.1 发电厂、变电所相对地理位置及距离 2.2 发电厂技术参数
2.3 负荷数据及有关要求 3 课程设计任务说明及注意事项 3.1 确定电网供电电压等级 应考虑变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离。 3.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案 需考虑发电厂、变电所的相对地理位置、距离，变电所负荷的大小、对供电可靠性的要求。 3.3 选择发电厂、变电所主变压器台数、容量及电气主接线形式 应注意： （1）发电厂主变压器至少两台，变电所主变压器一般按两台考虑。 （2）发电厂电气主接线可采用有母线接线、单元接线或扩大单元接线；变电所电气主接线一般采用有母线接线或桥形接线。 （3）选择发电厂主变压器容量时，应注意：发电厂低压母线负荷直接从发电机出口供电（没有经过主变压器），具体按如下方式考虑： ①若采用单元接线、且没有发电机电压负荷，主变压器容量只需与发电机容量配套；
② 若采用单元接线、但有发电机电压负荷，主变压器容量应满足：扣除机端最小负荷、厂用电后，保证将全部剩余功率送入系统； ③ 若采用有母线接线，当机端母线上最大一台发电机故障或检修时，主变压器应能从系统倒送功率保证机端负荷的需要； ④ 若发电机端母线上接有多台主变压器，当其中容量最大一台主变压器因故退出运行时，其它主变压器应在允许的过负荷范围内保证输送全部剩余功率的70％以上。 （4）变电所主变压器容量按容载比等于1.6考虑，即： 6.1== max P S K 3.4 电力网接线方案的技术性比较 内容包括：供电可靠性、电压质量、运行灵活性、电网将来发展的适应性等，此次课程设计只要求作定性分析。电力网接线方案的经济性比较内容包括：投资、运行维护费、电能损失费。经技术、经济比较后，从各待选方案中选出最佳方案作为推荐方案。 在进行电力网接线方案技术、经济比较时，需要进行初步潮流计算。由于此时输电线路导线截面尚未确定，因此，可首先按某一种导线截面计算线路电阻、电抗等参数，然后进行初步潮流计算。 3.5选择输电线路导线截面 根据初步潮流计算结果，按经济电流密度选择输电线路导线截面，按技术条件(如电晕、机械强度、发热条件等)进行校验。 3.6 调压计算 对于经过技术、经济性比较后得到的推荐方案，根据调压要求进行调压计算。调压计算方法是：通过选择合适的主变压器分接头，满足10KV 调压要求。 若通过选择主变压器分接头不能满足调压要求，则应考虑采用有载调压变压器，或采用并联无功补偿装置调压（计算所需要的并联无功补偿容量）。
数字电路课程设计
数字电路课程设计 一、概述 任务：通过解决一两个实际问题，巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。 设计环节：根据题目拟定性能指标，电路的预设计，实验，修改设计。 衡量设计的标准：工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的裕量；电路简单、成本低；功耗低；所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足；便于生产、测试和维修。 二、常用的电子电路的一般设计方法 常用的电子电路的一般设计方法是：选择总体方案，设计单元电路，选择元器件，计算参数，审图，实验（包括修改测试性能），画出总体电路图。 1．总体方案的选择 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现各项功能，满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个，应当针对任务、要求和条件，查阅有关资料，以广开思路，提出若干不同的方案，然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点，加以比较，从中取优。在选择过程中，常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细，只要说明基本原理就可以了，但有些关键部分一定要画清楚，必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2．单元电路的设计 在确定了总体方案、画出详细框图之后，便可进行单元电路设计。 （1）根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标，应注意各单元电路的相互配合，要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构、降低成本。
电力系统综合课程设计
电力系统分析 综合课程设计报告 电力系统的潮流计算和故障分析 学院：电子信息与电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 2014年 10月 29 日
目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求和设计指标 (1) 2.1设计要求 (1) 2.2设计指标 (2) 2.2.1网络参数及运行参数计算 (2) 2.2.2各元件参数归算后的标么值： (2) 2.2.3 运算参数的计算结果： (2) 三、设计内容 (2) 3.1电力系统潮流计算和故障分析的原理 (2) 3.1.1电力系统潮流计算的原理 (2) 3.1.2 电力系统故障分析的原理 (3) 3.2潮流计算与分析 (4) 3.2.1潮流计算 (4) 3.2.2计算结果分析 (8) 3.2.3暂态稳定定性分析 (8) 3.2.4暂态稳定定量分析 (11) 3.3运行结果与分析 (16) 3.3.1构建系统仿真模型 (16) 3.3.2设置各模块参数 (17) 3.3.3仿真结果与分析 (21) 四、本设计改进建议 (22) 五、心得总结 (22) 六、主要参考文献 (23)
一、设计目的 学会使用电力系统分析软件。通过电力系统分析软件对电力系统的运行进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。 根据所给的电力系统，绘制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后成一个切实可行的电力系统计算应用程序，通过自己设计电力系统计算程序不仅可以加深学生对短路计算的理解，还可以锻炼学生的计算机实际应用能力。 熟悉电力系统分析综合这门课程，复习电力系统潮流计算和故障分析的方法。了解Simulink 在进行潮流、故障分析时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算时加以正确选用。学会用Simulink ，通过图形编辑建模，并对特定网络进行计算分析。 二、设计要求和设计指标 2.1设计要求 系统的暂态稳定性是系统受到大干扰后如短路等，系统能否恢复到同步运行状态。图1为一单机无穷大系统，分析在f 点发生短路故障，通过线路两侧开关同时断开切除线路后，分析系统的暂态稳定性。若切除及时，则发电机的功角保持稳定，转速也将趋于稳定。若故障切除晚，则转速曲线发散。 图1 单机无穷大系统 发电机的参数： SGN=352.5MWA,PGN=300MW,UGN=10.5Kv,1=d x ,25.0'=d x ,252.0''=x x ,6.0=q x , 18.0=l x ,01.1'=d T ,053.0"=d T ,1.0"0=q T ,Rs=0.0028,H(s)=4s;TJN=8s,负序电抗：2.02=x 。 变压器T-1的参数:STN1=360MVA,UST1%=14%,KT1=10.5/242; 变压器T-2的参数:STN2=360MVA,UST2%=14%,KT2=220/121;
电力系统潮流计算课程设计(终极版)
目录 摘要................................................. - 1 - 1.设计意义与要求..................................... - 2 - 1.1设计意义 ...................................... - 2 - 1.2设计要求（具体题目）........................... - 2 - 2.题目解析........................................... - 3 - 2.1设计思路 ...................................... - 3 - 2.2详细设计 ...................................... - 4 - 2.2.1节点类型.................................. - 4 - 2.2.2待求量 ................................... - 4 - 2.2.3导纳矩阵.................................. - 4 - 2.2.4潮流方程.................................. - 5 - 2.2.5牛顿—拉夫逊算法.......................... - 6 - 2.2.5.1牛顿算法数学原理：................... - 6 - 2.2.5.2修正方程............................. - 7 - 2.2.5.3收敛条件............................. - 9 - 3.结果分析.......................................... - 10 - 4.小结.............................................. - 11 - 参考文献............................................ - 12 -
长沙理工电网规划课程设计
第一部分《电网规划课程设计》任务书（二） ... -1 -1原始资料................... -1 - 2设计任务.................... -2 - 3设计要求.................... -2 - 4主要参考文献................... -2 - 5课程设计（论文）工作进度计划表.......... -3 - 第二部分课程设计内容................... -4 - 第一章检测系统的功率平衡................ -4 - 1.1有功功率平衡 .................. -4 - 1.2无功功率平衡 .................. -4 - 第二章电力网接线方案的技术论证及经济性比较.?…-5 - 2.1 电力网接线方案的初步选择 ........... -5 - 2.2初选合理方案的初步设计 ............ -10 - 2.3方案的比较和筛选 ................ -17 - 第三章变压器的选择和计算............... -18 - 3.1变压器的额定容量选择 .............. -18 - 3.2变压器的型号选择 ............... -19 - 第四章网络潮流计算................. -20 - 4.1计算元件参数 .................. -20 - 4.2潮流计算 .................... -21 - 第五章电压调整.................... -25 - 第六章设计总结与体会................. -27 - 第三部分附录................... -29 - 附录一：《电网规划课程设计》指导书 附录二：电力系统接线图-29- 附录三：最大最小负荷运行方式潮流分布图
电力系统课程设计
信息工程系 2011-2012学年度下学期电力系统分析课程设计 电力系统短路故障的计算机 算法程序设计 姓名 学号 班级K0309414 指导教师钟建伟
信息工程学院课程设计任务书
电力系统短路故障的计算机算法程序设计 目录 1前言 (4) 1.1短路的原因 (4) 1.2短路的类型 (4) 1.3 短路计算的目的 (4) 1.4 短路的后果 (5) 2电力系统三相短路电流计算 (6) 2.1电力系统网络的原始参数 (6) 2.2制定等值网络及参数计算 (6) 2.2.1标幺制的概念 (6) 2.2.2有三级电压的的网络中各元件参数标幺值的计算 (7) 2.2.3计算各元件的电抗标幺值 (7) 2.2.4系统的等值网络图 (10) 3程序设计 (11) 3.1主流程图 (11) 3.2详细流程图 (12) 3.2.1创建系统流程图 (12) 3.2.2加载系统函数流程图 (13) 3.2.3计算子函数流程图 (14) 3.2.4改变短路点流程图 (15) 3.3数据及变量说明 (15) 3.4程序代码及注释 (16) 3.5测试例子 (17) 4结论 (23) 5参考文献 (24)
1前言 因为它们会破坏对用户的供电和电气设备的正常工作，而且还可能对人生命财产产生威胁。从在电力系统的设计和运行中，都必须考虑到可能发生的故障和不正常运行的情况，电力系统的实际运行情况看，这些故障绝大多数多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。 短路是电力系统的严重故障。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。 1.1 短路的原因 产生短路的原因很多，主要有如下几个方面：（1）元件损坏，例如绝缘材料的自然老化、设计、安装及维护不良所带来的设备缺陷发展成短路等；（2）气象条件恶劣，例如雷击造成的网络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等；（3）违规操作，例如运行人员带负荷拉闸，线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等；（4）其他，如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。 1.2 短路的类型 在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。三相短路也称为对称短路，系统各项与正常运行时一样仍处于对称状态。其他类型的短路都是不对称短路。 电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会最少。三相短路虽然很少发生，但情况较严重，应给予足够的重视。况且，从短路计算方法来看，一切不对称短路的计算，在采用对称分量法后，都归结为对称短路的计算。因此，对三相短路的的研究是具有重要意义的。 1.3 短路计算的目的 在电力系统的设计和电气设备的运行中，短路计算是解决一系列问题的不可缺少的基本计算，这些问题主要是： （1）选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备，例如断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等，必须以短路计算作为依据。这里包括计算冲击电流以校验设备的电动力稳定度；计算若干时刻的短路电流周期分量以校验设备的热稳定度；计算指定时刻的短路电流有效值以校验断路器的断流能力等。 （2）为了合理地配置各种继电保护和自动装置并确定其参数，必须对电力网中发生的各种短路进行计算和分析。在这些计算中不但要知道故障支路中的电流值，还必须知道电流在网络中的分布情况。有时还要知道系统中某些节点的电压值。 （3）在设计和选择发电厂和电力系统主接线时，为了比较各种不同方案的接线图，确定是否需要采取限制短路电流的措施等，都要进行必要的短路电流计算。 （4）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等，也含有一部分短路计算的内容
电网规划课程设计
电网规划课程设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
摘要 电力工业是国家的基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重 要的地位。电能是一种无形的，不能大量储存的二次能源。电能的发、变、 送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持有功功率和无功率的 平衡。电力工业发展的经验告诉我们，电力系统愈大，调度运行就愈合理， 经济效益愈好，应变事故的能力就俞强，这也是我国电力工业必然的发展趋 势。然而联合电网也是由地方电力网相互联接而成的。要满足国民经济发展 的要求，电力工业必须超前发展，因此，做好电力规划，加强电网的建设十 分重要。电力规划是根据社会经济发展的需求，能源资源和负荷的分布，确 定合理的电源结构和战略布局。确立电压等级，输电方式和合理的网架结构 等，电力规划合理与否，事关国民经济的发展，直接影响电力系统今后的运 行的稳定性，经济性，电能质量的好坏和未来的发展。 关键词:地区力电网规划设计技术比较调压计算分接头 引言 根据电能生产、输送、消费的连续性，瞬时性，重要性的特点，对电力 系统的运行也必须保证对第一类负荷的不间断供电，对第二类负荷的供电可 靠性，同时，保证良好的电能质量，除此之外降低变换、输送、分配时的损 耗，保证系统虑供电的可靠性、灵活性和经济性的基础上，使方案达到最合 理化。保证良好的电能质量和较好的经济效益运行的经济性也极为重要。于 是在规划电力网时应该根据各个负荷点对电能要求的不同和保证运行的灵活 和操作时的安全来选择合适的接线方式和合理的电压等级。在选择电网设计 方案时，首先考虑系统对负荷供电的可靠性，在保证供电可靠性的基础上， 对供电的灵活性和经济性进行设计和规划。为保证供电的可靠性，对有一类 负荷的负荷点采用双回或环网供电。对于灵活性，系统主要通过变电所的接 线来实现。在本电网设计中，电压中枢点是变电所，故通过调节变电所的电 压来实现电压调整。 总之：进行电网规划设计时，要根据当地地理条件，合理选泽方案，综 合考虑。 目录
电网规划课程设计
电网规划课程设计 1 设计任务 本次电力系统规划设计是根据给定的发电厂、变电所原始资料完成如下设计： 1.1 确定供电电压等级； 1.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案； 1.3 发电厂、变电所主变压器选择； 1.4 电力网接线方案的技术、经济比较； 1.5 输电线路导线截面选择； 1.6 调压计算。 2 原始资料 2.1 发电厂、变电所相对地理位置及距离 2.2 发电厂技术参数 发电厂 A B C 装机台数、容量（MW ） 4×25 4×25 4×50 额定电压（kV ） 10.5 10.5 10.5 额定功率因数e cos 0.8 0.8 0.8 55 75 50 80 50 45 45 70 40 45 3 4 1 2 C A B 45 45
2.3 负荷数据及有关要求 厂 项 站 目 发电厂 变电所 A B C 1 2 3 4 最大负荷（MW ） 30 20 20 50 90 60 50 最小负荷（MW ） 20 15 15 25 50 35 30 功率因数?cos 0.85 0.85 0.85 0.9 0.9 0.9 0.9 max T (h) 5000 5000 5000 5000 6000 5500 6000 低压母线电压(kV) 10 10 10 10 10 10 10 调压要求 最大负荷(%) 5 2.5 2.5 2.5 5 2~5 5 最小负荷(%) 0 7.5 7.5 7.5 0 2~5 0 各类负荷(%) I 类 35 25 25 35 35 30 40 II 类 30 30 30 30 30 30 30 3 课程设计任务说明及注意事项 3.1 确定电网供电电压等级 应考虑变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离。 3.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案 需考虑发电厂、变电所的相对地理位置、距离，变电所负荷的大小、对供电可靠性的要求。 3.3 选择发电厂、变电所主变压器台数、容量及电气主接线形式 应注意： （1）发电厂主变压器至少两台，变电所主变压器一般按两台考虑。 （2）发电厂电气主接线可采用有母线接线、单元接线或扩大单元接线；变电所电气主接线一般采用有母线接线或桥形接线。 （3）选择发电厂主变压器容量时，应注意：发电厂低压母线负荷直接从发电机出口供电（没有经过主变压器），具体按如下方式考虑： ① 若采用单元接线、且没有发电机电压负荷，主变压器容量只需与发电机容量配套； ② 若采用单元接线、但有发电机电压负荷，主变压器容量应满足：扣除机端最小负荷、厂用电后，保证将全部剩余功率送入系统； ③ 若采用有母线接线，当机端母线上最大一台发电机故障或检修时，主变压器应能从系统倒送功率保证机端负荷的需要； ④ 若发电机端母线上接有多台主变压器，当其中容量最大一台主变压器因故退出运行时，其它主变压器应在允许的过负荷范围内保证输送全部剩余功率的70％以上。 （4）变电所主变压器容量按容载比等于1.6考虑，即： 6.1== max P S K 3.4 电力网接线方案的技术性比较 内容包括：供电可靠性、电压质量、运行灵活性、电网将来发展的适应性等，此次课程设计只要求作定性分析。电力网接线方案的经济性比较内容包括：投资、运行维护费、电能损失费。经技术、
电力系统课程设计
电力系统综合自动化 课程设计 题目: 两相负调差电路设计 院系名称：电气工程学院 专业班级：电气0803 学生姓名：郭荣翔 学号： 200848720303 指导教师：邵锐
目录 1 概述……………………………………………………………………………… 2 调差系数调整原理……………………………………………………………… 3 两相负调差电路……………………………………………………………………设计心得…………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………
1概述 对自动励磁调节器进行调整，主要是为了满足运行方面的要求。这些要求是：①保证并列发电机组间无功电流的合理分配，即改变调差系数；②保证发电机能平稳地投入和退出工作，平稳地改变无功负荷，而不发生无功功率冲击的现象，即上下平移无功调节特性。 在实际运行中，发电机一般采用正调差系数，因为它具有系统电 压下降而发电机的无功电流增加这一特性，这对于维持稳定运行是十 分必要的。至于负调差系数，一般只能在大型发电机-变压器组单元 接线时采用，这时发电机外特性具有负调差系数，但考虑变压器阻抗 降压以后，在变压器的高压侧母线上看，仍具有正调差系数。因此负 调差系数主要用来补偿变压器阻抗上的压降，使发电机-变压器组的 外特性下倾度不至于太厉害，这对于大型机组是必要的。 2调差系数调整原理 图a 发电机调差系数与外特性 当调差系统δ>0，即为正调差系统时，表示发电机外特性下倾，即发电机无功电流增加，其端电压降低；当调差系统δ<0，即为负调
差系统时，表示发电机外特性上翘，即发电机无功电流增加，其端电压上升；当调差系统δ=0，即为无差调节。图a表明了上述情况。 图b 调差系数调整原理框图 正、负调差系数可以通过改变调差接线极性来获得，调差系数一般在±5%以内。调差系统的调差系统的调节原理如下。 在不改变调压器内部元件结构的条件下，在测量元件的输入量中，除UG外，再增加一个与无功电流IQ成正比的分量，就获得了调整调差系数的效果。 在图b中，测量单元的内部结构并未改变，其放大倍数仍为K1，只是将输入量改为UG±KδIQ 于是测量输入变为UBEF-(UG±KδIQ)=UG KδIQ 由于测量单元的放大倍数K1并未变化，所以可适当选择系数Kδ，就可以改变调差系数δ的大小。
电力系统课程设计报告
电力系统课程设计报告 电力系统继电保护技术在创新的同时，对运行维护以 及装置保护原则等相关内容也有了新要求，下面是小编整理的电力系统课程设计报告，希望对你有帮助。 第一篇：电力系统继电保护二次回路维护与检修 传统的保护设备维护检修工作复杂，而且而保护性能不强，难以满足当前电力系统的使用需求，无法提供有效的保护，降低故障概率。相比之下，继电保护系统不仅能够为电力系统提供有效的保护，还能增加电力系统技术数据信息的安全性，对整个电力系统有着高效的防护和监视作用。继电保护装置结构相对简单，安装简便，在安装过程中所需的人力和物力资源较少，安装工作的时间较短，成本较低，减少了企业的资金投入，有助于企业的长久发展。继电保护装置的零部件通常是由绝缘材料制成，继电保护装置采用绝缘材料可以有效的对装置起到保护作用，同时可以避免设备遭到腐蚀。从当前继电保护装置的发展趋势来看，采用新型的保护材料是一种必然趋势，这不仅可以保证装置的有效运行，还可以保障整个电力系统的安全可靠运行，确保电力作业人员的安全。 有效维护电力系统数据信息安全；现代社会已经进入 了信息时代，信息安全受到了前所未有的重视，电力行业作为社会运行的基础，其信息安全值得重视。继电保护二
次回路作为一种新型的现代化电力系统设备，不仅能够降低系统痴线故障的几率，保证继电保护工作及时有效地进行，还能对电力系统中的数据信息进行有效的保护，防止信息泄露，保护电力系统的平稳运行。减少电网运行投资成本；继电保护二次回路构造简单，运用现代新型材料制成的回路系统成本相对更加低廉，其体型较小，质量不大，方便于继电保护二次回路的施工，也利于继电保护二次回路的维护，人力物力投入相对较少，减少了资金投入。继电保护装置性能优越；继电保护二次回路可以提高装置的抗腐蚀能力，避免其在运行过程中因为受外在因素影响而发生腐蚀问题，另外，其特殊的材质还可以防止电磁效应对继电保护装置产生影响，从而大幅度提升了继电保护装置的抗干扰能力。继电保护二次回路的自动化优势；电力系统如果出现系统性故障，继电保护装置就能够及时准确的判断出系统以及设备元件所存在的问题，同时对运行中的设备进行切断保护，并且能够提醒运行维护管理人员设备故障的准确位置，从而方便工作人员对故障进行排查检修，与其它设备相比，其优势十分明显。能耗损失小，安装方便；随着电力相关技术的不断完善，继电保护装置的综合性能越来越好，其在实际运行过程中所需的能耗也越来越小，其经济效益相对较高。此外，继电保护装置的安装与拆卸比较简单，只需按照安装图纸操作即
电力系统课程设计大纲
电力系统课程设计大纲、计划及指导书 设计班级 10电42 设计时间 14--17周 指导教师贾传圣朱呈祥邹宽胜 马兆兴李洪美（1123386605） 电气工程及自动化学院电气工程教研室 2013年11月
一、课程的性质、地位和作用 电力系统课程设计是电气工程及其自动化专业人才培养目标的重要环节，也是整个实践教学系统中的有机组成部分。本课程设计目的是对电力系统基础课知识的综合运用，并为后续专业课程的学习打下良好的基础，更重要的是它将进一步培养学生的实践能力，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，通过对学生进行电力系统方面的设计进行初步训练，培养学生的科研素质和创新意识，为将来毕业设计和撰写毕业论文等工作打下基础。 二、内容与要求 要求学生能够进行电气工程专业电力系统方向简单的设计工作，按照要求完成课题设计任务。通过集中的课程设计实践，使学生能够了解电力系统课程设计的要求、设计内容和设计方法。课程设计选题尽可能结合所学的基本理论、基本知识。课程设计原则上一人一题或自由选题。在几个学生共选一个课题的情况下，各人的设计要求及工艺设计内容，绘图种类，应有所区别。强调独立完成，以学生自身的独立工作为主，教师指导帮助为辅。在设计过程中，适当组织针对性参观，并配以有助于开拓思路的多种形式讲座。课程设计应强调以能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，注重多方面能力的培养与提高，主要包括以下几个方面：（1）独立工作能力和创造力。 （2）综合运用专业及基础知识， （3）解决实际工程技术问题的能力。 （4）查阅图书资料，产品手册和各种工具书的能力。 （5）工程绘图能力。 （6）撰写技术报告和编制技术资料的能力。 在课程设计中，以学生为主体，充分发挥学生的自主性和创造性。教师的指导作用主要体现在工作方法、思维方法的引导。 为保证顺利完成任务，要求如下： （1）在接受设计任务并选定课题后，应根据设计要求和应完成的设计内容，拟
电网规划课程设计 长沙理工大学 最终版
一、设计任务书和原始资料 (2) 二、电网接线初步方案的拟定与比较 (3) 1、初步接线方案的拟定依据 (3) 2、计划拟定的方案 (3) 3、初步潮流计算 (5) 4、方案经济性初步比较 (8) 三、电网接线方式的选择与经济技术比较 (9) 1、发电厂,变电站主接线方式的选择 (9) 2、发电厂、变电所主变压器的选择 (11) 3、电压等级的确定 (13) 4、方案三的导线截面积选择 (14) 5、方案四的导线截面积选择 (16) 6、方案三与方案四的经济性比较 (16) 四、调压计算 (18) 1、最大负荷情况下的潮流和压降计算 (19) 2、最小负荷情况下的潮潮流和压降计算 (19) 3、变压器的分接头选择 (20) 五、参考文献 (22) 六、电网课程设计心得 (23)
一、设计任务书和原始资料 1．发电厂、变电所相对地理位置及距离如图1所示（距离单位为kM）。 S 2 1 A 75 6 5 5 5 7 无限大系统 4 3 55 40 3 图1 发电厂、变电所相对地理位置及距离 2．发电厂技术参数 发电厂 A 装机台数、容量（MW）4×75 额定电压（kV）10.5 额定功率因数e? cos0.8 发电厂最小运行方式为三台机运行 3．负荷数据及有关要求 厂 项站 目 发电厂变电所 A 1 2 3 最大负荷（MW）25 80 60 70 最小负荷（MW）15 40 30 35 功率因数? cos0.85 0.85 0.9 0.85 m ax T(h) 5000 6000 5500 5000 低压母线电压(kV) 10 10 10 10 调压要求 最大负荷 (%) 2～5 5 2.5 2.5