《电力系统分析》课程设计指导书_电力系统分析课程设计

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《电力系统分析》

课 程 设 计 指 导 书

适用专业：适用层次：

长春工程学院电气与信息学院

电力教研室

一、方案的初选

分析原始资料，考虑可能的网络连接方式，淘汰显然不合理的方案。首先根据电力 系统的供电可靠性；其次可通过满足备用情况的线路长度、高压断路器的数量及调度灵活性等指标来取舍，最后经过比较选出2个方案。

二、确定电力网的最佳接线方案

针对网络方案初选结果的2个方案，分别计算它们的一次性总投资和年运行费，采用偿还年限法进行经济比较，最后确定其中之一为最佳接线方案。

1． 方案的总投资

⑴线路的总投资：

① 确定线路的电压等级

②按经济电流密度法确定导线的型号

③计算投资

⑵变压器的总投资：

①选变压器的台数和型号

②计算投资

2． 方案的总年运行费

（1）系统设备的运行维护管理费、小修费、折旧费

① 线路取7%

② 变压器取13%

（2）系统的电能损耗费

① 按最大负荷损耗时间法计算电能损耗

② 计算费用（电价取为0.5元/度）

3． 确定最佳方案

偿还年限法公式：

T =（Z1 — Z2）/（F2 — F1）

式中：T —— 偿还年限（年）；

Z1—— 方案1的投资（万元）；

Z2—— 方案2的投资（万元）；

F1—— 方案1的年运行费（万元/年）；

F2—— 方案2的年运行费（万元/年）。

如T≤10年，取投资大的方案；如T＞10年，取投资小的方案。

三、最佳方案的潮流计算

1、要求计算：各节点运行电压；各支路功率分布。

2、应考虑的运行方式：

１

① 丰水期最大负荷、最小负荷；

② 枯水期最大负荷、最小负荷。

3、计算方式：

选择一种运行方式计算。

四、电力系统无功平衡及调压计算

1）无功平衡计算

① 运行时应满足：

∑QG =∑QD +∑ΔQL

式中：∑QG ——系统中所有无功电源发出的无功功率；

∑QD ——系统中所有负荷所需要的无功功率；

∑ΔQL —网络元件中的无功功率损耗。

② 全系统应有一定的无功功率储备：

QR =∑QN —∑QG

式中：∑QR ——系统的无功储备；

∑QN ——系统无功电源设备容量。

说明：必须保证QR /∑QD max＞（7～8）%，否则说明无功电源不足，将不能保证

系统运行中的电压水平，甚至会危及到系统的电压稳定性，造成极为严重的后果，此时就必须进行无功补偿。

2）调压计算

① 可采用的调压措施

i改变发电机端电压调压————调整发电机的励磁电流；

ii改变变压器变比调压—————选择变压器绕组的分接头；

iii改变系统无功功率分布调压——并联无功补偿；

iiii改变电网参数调压——————线路中串入电容器或电抗器。

② 调压措施的应用

改变发电机端电压调压不需增加额外设备，简便可行又经济，既可保证机压负

荷和近区负荷的电压质量，又可作为系统的辅助性调压措施，减轻其它调压措施的负担，应充分利用。

在系统无功储备充足的前提下，因改变变压器变比调压不需增加额外设备且灵活有效，故应优先采用。如普通变压器难以满足要求，则可采用有励磁调压变压器调压。

在系统无功储备不足或当有励磁调压变压器也不能满足调压要求时，即应采用并联无功补偿调压。补偿设备可采用静电电容器、同步调相机、静止无功补偿器，亦或采用最新的SVG装置。

改变电网参数调压的方法由于设计、运行等方面的原因，工程实际中很少有应用，故本次设计不拟采用。

参考资料：《电力系统分析》教材及《电力系统设计手册》。

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