用表格法进行电力平衡计算毕业论文.doc

用表格法进行电力平衡计算设计题目：地方电力网电力电量平衡及潮流计算一、 设计原始数据： 1 、发电厂及变电站的地理位置 2、发电厂数据： 容量单位：MW 电压单位：KV 厂用电率：百分数电厂 编号电厂类型发电厂装机发电机额定 功率因数发电机电压厂用电率台数容量台数容量51425000.86.3862418000.856.31 注：S为原有系统，与火力发电厂5有联络线联系电厂类型中 1火电厂；2水电厂 3、水电厂月平均出力： 单位：MW电厂一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月63033353739444846443836334、变电站及发电厂机端负荷： 容量单位：MVA 电压单位：KV变电站或发电厂编号冬 季夏 季Tmax 小时低压侧额定电压重要负荷 百分数可靠性要求调压要求PmaxQmaxPminQminPmaxQmaxPminQmin13014.52411.62411.6199.245001060123717.93215.53215.52411.645001060133617.431153014.52311.145001060143215.52612.62311.1188.74500106015125.8104.8104.873.445006.3601注：调压要求中：1逆调压；2常调压；3顺调压5、全电网年最大负荷曲线： 单位：MW月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月负荷115114111109109 107 105 110 118125 132 140 6、日负荷率、月不均衡系数、水电厂月周调节系数及网损率：日负荷率：月不均衡系数：水电厂月周调节系数:Ktj网损率冬季夏季冬季夏季冬季夏季0.050.90.890.870.881.21.05(一) 系统最大供电负荷计算： 按题目所给，年最大负荷已由题目给出，网损率=5%（也是由题目给出的），得各月系统最大供电负荷计算如下：一月： 二月：三月： 四月：五月： 六月：七月： 八月：九月： 十月：十一月： 十二月：则可得系统最大供电负荷Pmax如下表1：表1 系统最大供电负荷（单位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月系统最大供电负荷121.05120116.84114.74114.74112.63110.53115.79124.21131.58138.95147.37(二) 工作容量计算1. 水电厂工作容量计算：1) 先求出夏季及冬季的最小负荷系数则由题目所给，如下表2表2 变电站及发电厂机端负荷 （容量单位：MVA 电压单位：KV）变电站或发电厂编 号冬季夏季Tmax小时待添加的隐藏文字内容1低压侧额定电压重要负荷百分数可靠性要求调压要求PmaxQmaxPminQminPmaxQmaxPminQmin13014.52411.62411.6199.245001060123717.93215.53215.52411.645001060133617.431153014.52311.145001060143215.52612.62311.1188.74500106015125.8104.8104.873.445006.3601得各变电站（包括发电厂的地方负荷）的最大有功负荷：夏季: 冬季: 2) 用公式法计算水电厂工作容量，按公式法计算水电厂的可调日保证电量：其中：水电月平均出力水电厂不可调节部分出力（题目中未给出，则） 水电厂月调节系数，在本次规划设计中，按题目所给，冬季取1.2；夏季取1.05。一月：二月：三月： 四月： 五月：六月： 七月： 八月： 九月： 十月：十一月：十二月：3) 一月： 二月：三月： 四月：五月： 六月：七月： 八月： 九月： 十月： 十一月： 十二月：4) 水电厂工作容量比较和的大小，可以看出，本系统的所有月份：因此，此水电厂除可带全部尖峰负荷外，还可带部分基荷。即水电厂的工作容量可按下式计算： 式中 电力系统最大日负荷；（用前面求出的系统每月的最大供电负荷）日负荷率；（题目已给出）水电厂强制出力，本题未给定，故取值为0一月： 二月： 三月： 四月： 五月： 六月： 七月： 八月： 九月： 十月： 十一月：十二月：水电厂的工作容量列表如下表3所示：表3 水电厂的工作容量（单位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月水电厂工作容量48.11 51.60 53.68 51.47 53.57 58.59 62.56 61.04 59.86 58.76 57.09 54.34 2. 火电厂工作容量计算火电厂的工作容量等于系统的最大供电负荷减去水电厂的工作容量一月： 二月： 三月： 四月： 五月： 六月：七月： 八月：九月： 十月：十一月： 十二月：火电厂的工作容量列表如下表4所示：表4 火电厂的工作容量（单位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月火电厂工作容量72.95 68.40 63.16 63.27 61.17 54.04 47.97 54.75 64.35 72.82 81.85 93.03 (三) 备用容量的计算1. 负荷备用容量： 取一月： 二月：三月： 四月：五月： 六月：七月： 八月：九月： 十月：十一月： 十二月：2. 事故备用容量： 取一月： 二月：三月： 四月： 五月： 六月：七月： 八月：九月： 十月：十一月： 十二月：按照设计大纲的要求，由于上面计算出的每月事故备用容量均小于系统最大一台单机容量，故事故备用容量每月均取值25MW。求备用容量在水、火电厂之间的分配：1) 负荷备用容量：由水电厂承担2) 事故备用容量：按水火电厂工作容量的比例分配，即3) 水电厂备用容量如下：一月：二月：三月：四月：五月：六月：七月：八月：九月：十月：十一月：十二月：水电厂的备用容量列表如下表5所示：表5 水电厂的备用容量（单位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月水电厂备用容量15.99 16.75 17.33 16.95 17.41 18.64 19.68 18.97 18.26 17.74 17.22 16.59 4) 火电厂备用容量如下： 一月： 二月：三月： 四月：五月： 六月：七月： 八月：九月： 十月：十一月： 十二月：火电厂的备用容量列表如下表6所示：表6 火电厂的备用容量 （单位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月火电厂备用容量15.07 14.25 13.51 13.78 13.33 12.00 10.85 11.82 12.95 13.84 14.73 15.78 3. 系统需要的备用容量电力系统负荷备用容量与事故备用容量之和即为总的系统需要的备用容量最后可得电力系统备用容量如表7所示：表7 电力系统的备用容量 （单位：MW ）月备用一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月一负荷备用容量6.05 6.00 5.84 5.74 5.74 5.63 5.53 5.79 6.21 6.58 6.95 7.37 二事故备用容量252525252525252525252525三其中：水电备用火电备用15.99 16.75 17.33 16.95 17.41 18.64 19.68 18.97 18.26 17.74 17.22 16.59 15.07 14.25 13.51 13.78 13.33 12.00 10.85 11.82 12.95 13.84 14.73 15.78 四系统需要备用容量31.05 31.00 30.84 30.74 30.74 30.63 30.53 30.79 31.21 31.58 31.95 32.37 (四) 系统需要容量计算 系统需要容量计算公式：，即系统需要容量列表如表8所示：表8 系统需要容量列表如（单位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月系统需要容量152.11 151.00 147.68 145.47 145.47 143.26 141.05 146.58 155.42 163.16 170.89 179.74 (五) 水电利用容量、水电能供给系统容量和需要火电装机容量 对于水电厂，其工作出力与备用容量之和，也称为水电利用容量，即水电需要装机容量；即： （注：水电利用容量的所有月份数据也不应超过水电厂实际装机容量）由于水电厂也要供给厂用电，水电利用容量扣除厂用电后可得水电厂能供给系统的容量，（水电厂厂用电率由题目所给为1%）于是，水电能供给系统的容量为： 表9 水电利用容量和水电能供给系统的容量表月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月水电利用容量64.09 68.35 71.01 68.42 70.98 72.00 72.00 72.00 72.00 72.00 72.00 70.92 水电能供给系统的容量63.45 67.67 70.30 67.74 70.27 71.28 71.28 71.28 71.28 71.28 71.28 70.21 对于需要火电厂装机容量的计算，要考虑系统需要容量、水电厂能供给系统的容量以及火电厂的厂用电率；用以下公式计算：（火电厂厂用电率由题目所给为8%）表10 系统需要火电装及容量表月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月系统需要火电装机容量96.36 90.58 84.11 84.49 81.74 78.24 75.84 81.85 91.46 99.87 108.28 119.05 (六) 系统需要火电新增装机计算由题知：系统的实际火电装机容量，与上表比较可知，11,12月系统需要火电装机容量大于系统的实际火电装机容量，则本设计需要新增火电装机容量。于是，系统需要火电新增装机容量如表11所示：表11 系统需要火电新增装机容量（单位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月需要新增装机容量00000000002525(七) 总的电力平衡列表如下由上面计算可见，本设计系统电力平衡满足要求，最后将各部分计算结果表列在一起，可得总的电力平衡如表12所示:电力平衡表 月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月一，系统最大供电负荷121.05 120.00 116.84 114.74 114.74 112.63 110.53 115.79 124.21 131.58 138.95 147.37 二，工作容量其中水电48.11 51.60 53.68 51.47 53.57 58.59 62.56 61.04 59.86 58.76 57.09 54.34 火电72.95 68.40 63.16 63.27 61.17 54.04 47.97 54.75 64.35 72.82 81.85 93.03 三，备用容量其中负荷备用6.05 6.00 5.84 5.74 5.74 5.63 5.53 5.79 6.21 6.58 6.95 7.37 事故备用252525252525252525252525系统需要的总备用容量31.05 31.00 30.84 30.74 30.74 30.63 30.53 30.79 31.21 31.58 31.95 32.37 四，系统需要容量152.11 151.00 147.68 145.47 145.47 143.26 141.05 146.58 155.42 163.16 170.89 179.74 五，水电利用容量、水电能供给系统的容量和需要火电装机容量其中水电利用容量64.09 68.35 71.01 68.42 70.98 72.00 72.00 72.00 72.00 72.00 72.00 70.92 水电能供给系统的容量63.45 67.67 70.30 67.74 70.27 71.28 71.28 71.28 71.28 71.28 71.28 70.21 需要火电装机容量96.36 90.58 84.11 84.49 81.74 78.24 75.84 81.85 91.46 99.87 108.28 119.05 六，火电原有装机容量 100100100100100100100100100100100100七需要新增火电装机容量00000000002525表12 电力平衡表（单位：MW ）二、用表格法进行电量平衡计算例(一) 电力网月平均负荷 式中 某月平均负荷； 某月最大负荷； 某月月不均衡系数； 日负荷率。月平均负荷乘以相应的月小时数，12个月相加后即得全年的需电量。按月求电力网月平均负荷Pyp：Pyp= Pmax××一月： 二月：三月： 四月：五月：六月：七月： 八月：九月： 十月：十一月： 十二月：(二) 火电厂的月平均出力按月求火电厂的月平均出力一月： 二月： 三月： 四月： 五月： 六月： 七月： 八月： 九月： 十月： 十一月： 十二月：(三) 电量平衡表最后可得出下面电量平衡如表13所示: 表13 电量平衡表电量平衡表一月二月三月四月五月六 月七月八月九月十月十一月十二月年发（需）电量一. 系统月平均负荷（MW）94.78 93.96 91.49 89.86 89.86 88.21 86.56 90.69 97.28 103.03 108.80 115.39 839435.91 二. 系统月平均出力（MW）其中：水电厂实际月平均出力30.033.035.037.039.044.048.046.044.038.036.033.0337990.0火电厂实际月平均出力64.78 60.96 56.49 52.86 50.86 44.21 38.56 44.69 53.28 65.03 72.80 82.39 501445.91 (四) 求年利用小时数水电年利用小时数：（其中730为每月平均小时数） 火电有新增装机，则应按下面公式分段进行计算火电年利用小时数：其中：N 为新增装机前的月份数由上面计算可见，火电厂的年利用小时数在5000小时左右，故满足电量平衡的要求。