发电厂课程设计

《发电厂电气部分》课程设计报告题目：基于PowerWorld线路部分采用双断路器的变压器—母线组接线（图4.13）某大型火电厂的电气主接线（图4.23）所在学院专业班级学生姓名学生学号同组队员指导教师提交日期华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告电气工程学院发电厂电气部分课程设计评阅表学生姓名学生学号同组队员专业班级题目名称基于PowerWorld闭式电力网（链式）仿真设计一、学生自我总结学生签名：年月日二、指导教师评定评分项目平时成绩报告（答辩）综合成绩权重5050单项成绩教师评语：教师签名：年月日华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告3目录一、设计背景..................................................1二、设计要求..................................................1三、设计指标及参数............................................1四、设计内容...................................................7五、总结（感想和心得等）......................................14六、主要参考文献..............................................14华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告1一、设计背景PowerWorld程序是一个大型的电力系统可视化规划、分析与运行控制程序，其设计界面友好，并有高度的交互性。该程序能够进行专业性的大型工程实践分析，并且由于其良好的交互性和可视化功能，它还可以用于向非专业人员生动逼真地解释电力系统运行的基本原理和操作过程。它能够有效地计算高达10，0000个节点的电力系统，因此当它作为一个独立的潮流分析包时，实用性非常强大。PowerWorld程序有2种操作模式：编辑模式和运行模式。编辑模式用来创建新模型或修改己存在的工程；而运行模式则用来模拟演示实际系统。通过点击程序栏的编辑MODE（编辑模式）和RUNMODE（运行模式）按钮，可在两者之间随意切换。下面从基本功能和高级功能两部分说明PowerWorldV13.0版的使用方法。1、再次学习、巩固发电机、变压器、输电线路、负荷的功能和特点。2、学习PowerWorld软件的使用。3、锻炼了自己主动思考和动手能力以及团队合作。二、设计要求1、设计一个小型开式或闭式电力网。（2-6台发电机、2-6回输电线路）2、发电机、变压器、输电线路参数可以改变。3、验证供电网络的可靠性、节点功率平衡。4、进行潮流计算、短路计算仿真；进行数据分析。5、进行发电机、主变压器、输电线路、厂用变压器、断路器、隔离开关、CT、PT等电气设备选型（根据个人能力进行选择）。三、设计指标及参数基本资料（图4.13）：在超高压配电装置中，为了保证超高压、长距离输电线路的输电可靠性，超高压变电所或升压站的电气主接线宜采用双断路器的双母线接线。但由于双断路器的双母线接线投资十分昂贵，所以应根据具体情况，有选择地采用变压器——母线组接线。其特点是线路部分采用双断路器（见图4.13），以保证高度的可靠性。华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告2图4.13线路部分采用双断路器的变压器——母线组接线系统参数见下表表1母线数据LineRecords首端节点编号首端节点名称末端节点编号末端节点名称回路RX1220kV10220kV100.000011220kV5330kV100.00011220kV10220kV200.000014220kV6220kV100.00014220kV1220kV100.00014220kV1220kV200.00016220kV5330kV200.00016220kV5330kV100.00017220kV1220kV100.00017220kV5330kV200.00017220kV5330kV100.00018220kV1220kV100.00018220kV5330kV200.0001华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告38220kV5330kV100.00019220kV1220kV100.00019220kV5330kV200.00019220kV5330kV100.0001表2主变压器数据LineRecords首端节点编号首端节点名称末端节点编号末端节点名称回路是否变压器RX210kV1220kV1Yes00.27210kV1220kV2Yes00.27210kV1220kV3Yes00.27310kV1220kV3Yes00.29310kV1220kV2Yes00.29310kV1220kV1Yes00.29基本资料（图4.23）图4.23某大型火电厂的电气主接线华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告4表3节点数据编号基准电压标幺电压实际电压相角(度)有功负荷无功负荷发电机有功发电机无功11100.98677108.54515.2421100.98677108.54515.2431100.98679108.54715.24510.5110.517.564014.0261100.98677108.54515.2471100.98676108.54415.23100591100.98676108.54415.24101100.98677108.54515.24111100.98679108.54715.241210.5110.518.155014.48131100.98677108.54515.24141100.98676108.54415.23705151100.98677108.54415.24161100.98676108.54415.24182200.96774212.90317.5503202200.98742217.23331.582110.5110.535.355011.33222200.98743217.23431.58232200.98742217.23231.58242200.9874217.22931.58252200.98739217.22631.57262200.9874217.22831.57272200.98741217.2331.587010282200.98743217.23531.592910.5110.535.355011.33302200.98742217.23331.58312200.98742217.23231.58322200.98741217.23131.58332200.98741217.2331.58342200.98743217.23531.593510.5110.535.355011.33362200.98742217.23331.58372200.98742217.23231.58382200.98741217.23131.58392200.98741217.2331.58402200.98743217.23531.594110.5110.535.355011.33422200.98742217.23331.58432200.98742217.23231.58华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告5442200.98741217.23131.58452200.98741217.2331.58471100.98678108.54615.24481100.98678108.54615.24521100.97407107.14821.45531100.98675108.54215.24541100.97408107.14921.45551100.97407107.14821.46562200.98737217.22131.56表4主变压器数据表5输电线数据首端节点编号末端节点编号RXB1600.0001011000.0001011300.0001015100.0001047100.0001014800.000106200.0001021000.0001013200.0001015200.0001047200.00010首节点编号基准电压（kV）额定电压（kV）末节点编号基准电压（kV）额定电压（kV）R（p.u）X（p.u）55110110562202200.00.1298053110110541101100.00.129802110.510.5222202200.00.129804110.510.5402202200.00.12980510.510.531101100.00.118220220521101100.00.129803510.510.5342202200.00.129802910.510.5282202200.00.129801210.510.5111101100.00.1华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告624800.0001034700.000106700.000107900.0001010900.0001014900.0001016900.00010114800.00010131400.00010151600.00010165300.00010202300.00010203000.00010203600.00010204200.00010232200.00010232400.00010242500.00010252600.00010562500.00010262700.00010322700.00010332700.00010382700.00010392700.00010442700.00010452700.00010302800.00010303100.00010313200.00010323300.00010363400.00010363700.00010373800.00010383900.00010404200.00010424300.00010434400.00010444500.00010545200.00010555200.00010华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告7四、设计内容图4.13线路部分采用双断路器的变压器——母线组接线图1正常运行华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告8图2发电机1跳闸措施：增加多条输电线路，分担输送的功率或增大输电线路的输送容量。图3主变压器1跳闸结果分析：主变1跳闸，将引起主变2重载。措施：必须尽快将主变1恢复正常运行，否则主变2将由于长时间重载运行，导致发热过多而损坏。华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告9图4220kV输电线路1跳闸结果分析：220kV采用双母带旁路，即便一条母线损坏，也不影响供电的可靠性，因此，220kV采用双母带旁路的电气接线，具有较高的供电可靠性。图5潮流分布华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告10图6短路计算（节点1发生单相接地）短路电流标幺值3.329图7短路计算（节点1发生三相短路）短路电流标幺值3.982图4.23某大型火电厂的电气主接线图8正常运行华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告11图10主变2跳闸图9发电机跳闸华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告12图12负荷2跳闸图11输电线路1跳闸华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告13图14短路计算（节点1发生三相短路）图短路电流标幺值10.750图13潮流分布图华南理工大学广州学院电气工程学院发电厂电气部分课程设计报告14五、总结（感想和心得等）通过这次老师安排的发电厂仿真任务，我对所学的知识有了进一步的了解。在这次的学习任务中，我对整个电力系统有了新的了解，电力系统中发