电力系统分析优秀课程设计.docx

目 录
摘要 1
1 设计意义 2
2 设计要求 3
3 设计环节 4
3.1 设计思路 4
3.2潮流计算过程 4
3.2.1 各元件参数计算 4
3.2.2 绘制等效电路 5
3.2.3 功率分布计算 6
4 调压计算 8
5 总结体会 9
参考资料 10

电力系统分析时尚计算

摘要
电力系统出现使高效、无污染、使用方便易于调控电能得到广泛应用，推进了社会生产各个领域改变，开创了电力时代，开启了第二次科技革命。电力系统规模和发展水平成为一个国家经济发展水平标志之一。至今人类文明主流发展方向仍然和电力有着不可分割联络。
时尚计算是电力网络设计及运行中最基础计算，对电力网络多种设计方案及多种运行方法进行时尚计算，能够得到多种电网各节点电压，并求得网络时尚及网络中各元件电力损耗，进而求得电能损耗。 在数学上是多元非线性方程组求解问题，求解方法有很多个。

关键词:电力系统 时尚计算

1 设计意义
时尚计算是电力系统分析中一个最基础计算，也是最关键计算。她任务是对给定运行条件确定系统运行状态，如各母线上电压（幅值及相角）、网络中功率分布及功率损耗等。对于正在运行电力系统，经过时尚计算能够判定电网电压母线、支路电流和功率是否越限，假如有越限，就应采取方法，调整运行方法。对于电力系统，进行时尚计算以比较运行方法或计划供电方案可行性、可靠性和经济性。时尚计算还能够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。时尚计算结果是电力系统稳定计算和故障分析基础。
具体表现在以下方面：
(1)在电网计划阶段,经过时尚计算,合理计划电源容量及接入点,合理计划网架,选择无功赔偿 方案,满足计划水平大、小方法下时尚交换控制、调峰、调相、调压要求。
(2)在编制年运行方法时,在估计负荷增加及新设备投运基础上,选择经典方法进行时尚计算,发 现电网中微弱步骤,供调度员日常调度控制参考,并对计划、基建部门提出改善网架结构,加紧基建进度提议。
(3)正常检修及特殊运行方法下时尚计算,用于日运行方法编制,指导发电厂开机方法,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影响分析及作出预想运行方法调整方案。 以上这些均是电力系统在实际工作中进行时尚计算意义。同时时尚计算对于电力系统检测也有主动影响。综合各方面用途，我们不难发觉：时尚计算是电力系统中应用最广泛、最基础和 最关键一个电气运算。有着关键价值和广泛前景。

2 设计要求

图1 时尚计算用图
参数：
T1、T2 SFL1-16000/110 (121±2×2.5%)/6.3
∆PS=100KW , ∆P0=10.5KW, VS%=10.5,I0%=0.9
T3 SFL1-8000/110(110±5%)/6.3
∆PS=52Kw ,∆P0=12.76Kw ,VS%=10.5 ,I0%=1.1
T4 2×SFL1-16000/110(110±2×2.5%)/10.5
∆PS=62KW ,∆P0=11.6KW ,VS%=10.5 ,I0%=1.1
导线 LGJ-150 γ0=0.21Ω/Km, x0=0.4Ω/Km,b0=2.8×10-6s/Km,
要求：
⑴计算参数，画等值电路；
⑵进行网络时尚计算；
⑶不满足供电要求，进行调压计算。

3 设计步骤
3.1 设计思绪
这是一道时尚计算题，根据通常时尚计算步骤将元件转换为等值参数，这里我们进行真实值直接计算，并用近似计算计算。因为负载给出，线路长度已知，我们能够将图闭环时尚计算分解成4个开环单电源时尚问题进行计算，并计算是否有调压必需。
3.2时尚计算过程
3.2.1 各元件参数计算
⑴120Km线路
R1=r0 l1=0.21×120Ω=25.2Ω
X1=x0 l1=0.4×120Ω=48Ω
B1=b0 l1=2.8×10-6×120S=3.36×10-4S
⑵100Km线路
R2=r0 l2=0.21×100Ω=21Ω
X2=x0 l2=0.4×100Ω=40Ω
B2=b0 l2=2.8×10-6×100S=2.8×10-4S
⑶70Km线路
R3=r0 l3=0.21×70Ω=14.7Ω
X3=x0 l3=0.4×70Ω=28Ω
B3=b0 l3=2.8×10-6×70S=1.96×10-4S
⑷变压器 T1，T2
RT1=RT2=∆PkUN2SN2×103=110××103Ω=6.188Ω
XT1=XT2=UK%UN2100SN×103=10.5×1212100×16000×103Ω=96.082Ω
∆S1=∆P0+jI0%100SN=18.5+j0.9×16000100KVA=0.0185+j0.144MVA
⑸变压器 T3
RT3=∆PkUN2SN2×103=52××103Ω=9.831Ω
XT3=UK%UN2100SN×103=10.5×1102100×8000×103Ω=158.813Ω
∆S3=∆P0+jI0%100SN=9.76+j1.1×8000100KVA=0.00976+j0.0088MVA
⑹变压器 T4
RT4=∆PkUN2SN2×103=62××103Ω=2.93Ω
XT4=UK%UN2100SN×103=10.5×1102100×16000×103Ω=79.406Ω
∆S4=∆P0+jI0%100SN=11.6+j1.1×16000100KVA=0.0116+j0.176MVA

3.2.2 绘制等效电路
图2 等效电路图
3.2.3 功率分布计算
1、各元件功率损耗
1) 两台T4变压器并联损耗：
ΔSo'=2ΔS0=0.232+j0.352
ΔST4=S2UN212RT4+12XT4=10.22+6.2211021.465+j34.705=0.0173+j0.468MVA
2) T3变压器损耗：
ΔST3=S2UN2RT3+XT3=5.62+4.4211029.831+j158.813=0.0412+j0.666MVA
3) 100Km和70Km线路交点4 末端功率损耗：
S4=∆ST4+∆SLD4+ΔSo'=0.0173+10.2+0.0232+j0.468+6.2+0.352MVA=10.2405+7.02MVA
4) 120Km和100Km线路交点3末端功率损耗：
S3=∆ST3+∆SLD3+ΔS0=0.0412+0.00976+5.6+j0.666+0.088+4.4MVA=5.651+j5.154MVA
5) 1.4间100Km线路损耗：
SLD14=717S4=71710.2405+j7.02=4.217+j2.891MVA
SLD14'=SLD14-jB22UN2=4.217+j1.197MVA
S11=SLD14'+SLD14'2UN2R2+X2-jB22UN2=4.217+j1.197+0.0333-j1.6305MVA=4.2503-j0.433MVA
6) 1.3间120Km线路损耗：
SLD13=1022S3=10225.651+j5.154=2.569+j2.343MVA
SLD13'=SLD13-jB12UN2=2.569+j0.3102MVA
S12=SLD13'+SLD13'2UN2R1+X1-jB12UN2=2.596+j0.3102+0.0139+j0.0266-j2.0328MVA=2.61-j1.696MVA
7) 2.4间70Km线路损耗：
SLD24=1017S4=101710.2405+j7.02=6.0238+j4.1294MVA
SLD24'=SLD24-jB42UN2=6.0238+j2.9436MVA
S21=SLD24'+SLD24'2UN2R4+X4-jB42UN2=6.0238+j2.9436+0.0546+j0.104-j1.1856MVA=6.0784+j1.862MVA
8) 2.3间100Km线路损耗：
SLD24=1222S4=12225.651+j5.154=3.082+j2.811MVA
SLD23'=SLD23-jB32UN2=3.082+j1.1172MVA
S22=SLD23'+SLD23'2UN2R3+X3-jB32UN2=3.082+j1.1172+0.0187+j0.0355-j1.694MVA=3.101-j0.5413MVA
位置1点总损耗：
S1=S11+S12=4.2503-j0.433+2.61-j1.696=6.8603-j2.129MVA
位置2点总损耗：
S2=S21+S22=6.0784+j1.862+3.101-j0.5413=9.1794+j1.3207MVA

4 调压计算
计算1.4线路上电压值:
S11'=S11+jB22UN2=SLD14'+SLD14'2UN2R2+X2=4.2503+j1.261MVA
位置4由G1提供电压为：
U41=U1-∆U1=U1-P11'R2+Q11'X2U1=121-4.2503×21+1.261×40121=121-1.155=119.84KV
因为119.84输入电压大于110额定值，所以调压关系不满足。（经验证其它3路均不满足关系）
所以需要降低121KV端输出电压 和提升110输入额定值
T1 121±2×2.5%/6.3 变压器取输出 121×1-5%=114.95Kv
T4 110±2×2.5%/10.5 变压器取输入 110×1+5%=115.5Kv
调压后：
U41=U1-∆U1=U1-P11'R2+Q11'X2U1=114.95-4.2503×21+1.261×40114.95=114.95-1.155=113.73KV<115.5Kv
所以满足调压关系。经验证其它三路均满足，调压成功。
结论：
将变压器 T1，T2 置于121-2×2.5%和将变压器 T3，T4 置于110+2×2.5%调压档可满足条件。
5 总结体会
在这次课程设计中，我强烈感觉到自己在很多方面不足，对她人依靠性比较强。我想我会在以后学习中不停去发觉自己在很多方面不足，并一一更正，期望在以后工作中不要犯一样错误。
在这次课程设计中，我们尽可能根据老师要求做，但在具体操作过程中，还是出现了很多问题。搞完这个课程设计让我感觉电力系统分析是一门很有用课程。因为我对它学到知识比较少。在很多时候我很多东西全部不了解。而且走了很多弯路。而且我感觉自己知识不够连贯。好些时候全部出现了卡壳情况。这次课程设计后，我一定要重新对电力系统分析这门课程做深入了解。对在此过程中遗留下问题做好好研究。争取早点对电力系统分析这门课程有个全方位了解。为在以后毕业课程设计中多些方案。也为我子以后走上工作岗位，提升自己专业技能，打下扎实基础。
还有就是在十几天课程设计中，使我养成了很好学习习惯，和对学习知识严谨态度，同时也养成了主动查阅相关资料好习惯，好习惯养成是来之不易，我相信在以后学习和工作中，我将继续保持这些良好习惯，并主动努力学习。让自己更上一层楼。同时在此也感谢一直指导我老师，此次课程设计完成和老师指导师分不开，终在我们一起努力下，完成了这门课程设计。在此对指导老师致以衷心感谢。还要感谢学院图书馆为我提供丰富参考资料，也感谢班上同学给了我很多宝贵意见和参考，使我获益很多。

参考资料
1) 何仰赞 温増银《电力系统分析》（第三版）。华中科技大学出版社；
2) 吴国炎《电力系统分析》。 浙江大学出版社；
3) 华智明 岳湖山《电力系统稳态计算》。重庆大学出版社；
4) 陈 衍 《电力系统稳态分析》（第二版）。北京：水利电力出版社；
5) 李光琦 《电力系统暂态分析》（第二版）。北京：水利电力出版社。