宁波市高新区电力系统分析_开题报告

一、文献综述

电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，在经过输送、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。【1】电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，故其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成，并在同一地区内有机地组成一个整体。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需要在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输送过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户安全、经济、优质的电能。【2】

电能是当今社会应用最广泛的二次能源。国民经济的建设和发展，人民生活质量的保障与提高，这些都离不开电能。电能供应的中断或者减少将会影响社会经济的各个条件。“科技要发展，电力要先行”。因此，做好电力工程建设的工作，完全落实电力产生、输送、变电的本体工程建设条件，协调、优化、最大限度的节约国家建设投资，有着重大的意义。而电力系统规划设计正是电力工程的一项重要组成部分，它是一项具有建设项目的方针和原则，是一项具有战略意义的工作。【3】

其任务是根据规划地区的国民经济和长期社会发展目标、经济布局和能源资源开发与分布，宏观分析电力市场需求，进行煤、水、电、运和环境等综合分析，提出电力可持续发展的基本原则和方向，电源的总体规模。设计电力电网布局、结构和建设项目。对建设资金、电价水平、设备、燃料及运输等进行测试和分析。【4】在规划设计中要选择电力系统电源容量、电理接线图、电气主接线图、选择各种电气设备等。

.电力电量平衡

电力电量平衡是电力电量与需求之间的平衡。主要分析研究的几个问题：

确定电力系统需要的发电设备容量。

确定电力系统需要的备用容量。

确定电力系统需要的调峰容量，使其能够满足设计不同季节的系统调峰需要。

电气主接线的选择

1.电气主接线是由电气一次设备按电力生产的顺序和功能要求连接而成的接受和分配电能的线路，是发电厂、变电所电气部分的主体，也是电网的重要组成部分。

2.电气主接线设计的基本要求是可靠性、灵活性、经济性。

3.电气主接线的基本接线形式一般包括单母线接线、单母线分段接线、单母分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线分段接线、双母线带旁路母线接线、一台半短路器接线、变压器--母线组接线、桥型接线、多角形接线、单元接线。针对不同情况采取不同接线

（3）发电厂及变电所主变压器选择

1.发电厂变压器台数选择：当有发电机电压直配线时，母线上的主变一般不少于两台选择；大容量的发电机一般采用单元接线。

2.变电所变压器台数选择：变电所一般装设两台主变压器。

3.发电厂主变压器容量的悬着：采用单元接线的主变容量应该和发电机容量配套，案发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留取10%的欲度选着。对于扩大单元接线的变压器容量因按单元接线选择原则计算出的两台机容量的和进行选择；接于发电机电压母线上的主编容量应选取三种结果的最大值。【6】

4.变电所主变压器容量选择：所选择的几台主变的容量的和应大于等于变电所的最大综合计算负荷；装有两台及以上的变电所中当其中一台主变停止运行时，其余主变的容量一般要满足60%的全部最大综合计算负荷，以及满足全部1类负荷和大部分2类负荷。

（4）进行短路计算

主要的计算步骤：1.绘制相应的电力系统电路图。2.确定短路电流有关的运算方式。3.计算各元件的正负和零序电抗。4.绘制相应的短路电流计算阻抗图。5.根据需求取不同的短路点进行短路电流计算。6.列出短路电流、母线电压的计算表图。【7】

变电所高压断路器的选择

电气设备选择原则为：先按正常工作条件选择出设备，然后按短路条件校验其动稳定和热稳定。其中选择断路器应考虑七个方面——种类和形式、额定电压、额定电流、额定开断电流、额定关合电流、热稳定校验、动稳定校验。

无功功率的平衡和电压调整

电力系统中的无功功率电源有发电机、电容器和调相机、静止调相机和静止补偿器、并联电抗器等。电力系统正常运行除保证有功率功率平衡外，也必须保证无功功率的平衡。系统中无功功率的平衡就是要使无功电源所提供的无功功率和负荷消费的无功功率和无功功率损耗的和的平衡。

  电力系统调压方式有：顺调压、逆调压、常调压。调压手段有：借改变发电机端电压调压、借改变变压器变比调压、借补偿设备调压和组合调压等。【5】

在进行电气主接线设计时，一般根据任务书的要求，综合分析有关基础资料，拟定若干种技术经济上比较合理的主接线方案，然后对此方案进行初步技术经济比较，择优确定下方案。【6】技术方案主要是对个方案的可靠性、灵活性进行综合比对分析。

电力系统发展的能源方面：优化电源结构，加强电网建设。水电、核电、风电、太阳能发电等可再生能源以及新能源必将成为社会优先发展的对象，煤点优于结构优化，能源节约，环保并提高经济水平。

  电力系统运行过程中的不确定性，使其发生故障和出现不正常运行的状态这是在所难免的，因此就需要继电保护来实现对一次系统的运行状态进行监视、测量、控制和保护。继电保护指的是继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护电路系统。电力系统继电保护的基本任务就是：1.自动快速有选择性的将故障元件从电力系统中剔除，使故障元件不会继续受到损坏，保证其他完好的元件能迅速的恢复正常运行。2.反应电力设备的不正常运行状态，并一句运行维护条件，而发出信号或者跳闸。【8】

二、^范文提纲

电力系统规划1.1电力系统概述

1.2 电力系统化规划设计的重要性

1.3 电力系统规划设计的任务

2.基本设计内容2.1电力电量平衡

2.2 电气主接线的选择 

2.3发电厂及变电所主变压器的选择

2.4短路计算

3.电力系统的发展

引言：

近几年，宁波高新区的经济不断发展，电网规模越来越大，对电力的需求和供电质量的要求越来越高。随着电力系统电网等级的不断增大，高压和特高压电网的普及，一旦电网发生事故，必将引起电力系统大范围的波动，造成大面积的停电，甚至更大的安全事故，不仅给整个电网安全带来隐患，更严重影响宁波高新区的居民经济和生产经济，因此必须确保电网的安全运行。电力系统设备的安全是电网安全的重要因素，大部分的电力系统事故是因为电力系统高电压设备的故障排查不及时造成的。由此可见电网覆盖的范围不断扩大，计算机及通信技术为核心的数据网络必会成为电网的发展趋势。

三、参考文献

[1] 袁小华. 电力工程. 北京：中国电力出版社，2007

[2] 杨漱英. 电力系统概论. 北京：中国电力出版社，2003

[3] 程浩忠.电力系统规划.北京：中国电力出版社，2008. 

[4] 费翊群.电力系统规划.北京：电力工业部干部学校，1981

[5] 陈珩.电力系统稳态分析(第三版).北京::中国电力出版社,2007. 

[6] 许珉.发电厂电气主系统.北京：机械工业出版社，2006.

[7] 傅知兰.电力系统电气设备选择与实用计算.北京：中国电力出版社，2004.  

[8] 陈章潮.地区电网规划与监控.北京：水利水电出版社，1990. 

[9] 陈跃.电气工程专业^文档设计指南(电力系统分册).北京：中国水利水电出版社， 2003. 

[10] 张保会，尹项根.电力系统继电保护. 北京：中国电力出版社 ，2005.

[11] 周泽存.高电压技术(第三版) .北京：中国电力出版社，2007.