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宁夏北部地区电网运行分析研究

作　者: 骆文忠
导　师: 张江滨；张玉胜
学　校: 西安理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 电压合格率电力平衡短路电流稳定灵敏度事故预案安全分析
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

石嘴山地区电网地处宁夏电网的最北部,而宁夏电网则处于西北电网的北部,因此石嘴山地区电网就处于整个西北大电网的最北部,最高电压等级为220kV,目前已形成了以220kV为主网架的网格状输供电网络。为使宁夏北部地区电网更加安全、稳定、经济的运行,本文对该地区电网进行了电力平衡分析；其次对电网的潮流、短路、无功优化等进行计算,在各种计算的基础上,对电网及其设备的输送容量、短路水平进行校核；同时还计算研究了石嘴山地区电网发生重大事故后如何对失去电源的负荷恢复供电的方案；对石嘴山地区110kV和220kV电压等级电网的稳定性进行了计算分析。按照《电力系统安全稳定导则》的要求,校核计算了每条110kV和220kV线路或母线发生故障、发电机失磁、发电机跳闸以及失去大电厂时系统的稳定性；计算了石嘴山地区电网和与其相连的银川地区电网互送功率的稳定极限；对电力系统的电压静态稳定问题,计算了灵敏度以及负荷的电压稳定极限。最后对电网运行的合理性、安全性、经济性进行了综合评价,并对存在的问题提出了改进措施。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 综述  9-17
  1.1 国内外电网技术的研究状况  9-12
    1.1.1 国内电网技术的研究状况及发展趋势  9-10
    1.1.2 国外的研究状况及发展趋势  10-12
  1.2 研究主要内容及理论  12
  1.3 难点与创新  12-14
  1.4 技术路线  14-16
  1.5 论文结构  16-17
2 石嘴山地区电网电力平衡分析  17-25
  2.1 电力电网现状分析  17-20
    2.1.1 电网概况  17
    2.1.2 电源情况  17-19
    2.1.3 负荷情况  19-20
  2.2 整个地区电网电源和负荷电力平衡  20-21
  2.3 电网220kV变电站的电力平衡  21-22
  2.4 电网110kV变电站的电力平衡  22-23
  2.5 电网35kV变电站的电力平衡  23-24
  2.6 小结  24-25
3 系统潮流计算分析  25-35
  3.1 潮流计算的目的  25
  3.2 计算负荷  25-28
  3.3 计算结果及分析  28-34
    3.3.1 网损计算结果及分析  28
    3.3.2 电压计算结果及分析  28-31
    3.3.3 电流计算结果及分析  31-32
    3.3.4 校核电流互感器  32-34
  3.4 小结  34-35
4 静态安全分析  35-50
  4.1 静态安全分析的目的  35
  4.2 石嘴山地区电网线路静态安全分析  35-41
    4.2.1 由单回110kV或35kV线路供电的情况  35-36
    4.2.2 有备用线路但正常运行时是单回线供电的110kV和35kV线路  36-38
    4.2.3 双回运行的110kV输电线路  38-39
    4.2.4 双回或环网运行的220kV输电线路  39-41
  4.3 变压器N-1分析  41-44
    4.3.1 220kV变电站变压器N-1分析  41-42
      4.3.1.1 只有单台变压器的220kV变电站  41
      4.3.1.2 变电站内有两台及以上变压器的220kV变电站  41-42
    4.3.2 110kV变电站变压器N-1分析  42-44
      4.3.2.1 只有单台变压器的110kV变电站的N-1分析  42
      4.3.2.2 变电站内有两台及以上变压器的110kV变电站  42-44
    4.3.3 35kV变电站变压器N-1分析  44
      4.3.3.1 只有单台变压器的35kV变电站的N-1分析  44
      4.3.3.2 变电站内有两台及以上变压器的35kV变电站  44
  4.4 发电厂送出N-1分析  44-49
    4.4.1 石嘴山电厂  44-45
    4.4.2 石嘴山技改电厂  45-46
    4.4.3 石嘴山二厂  46-47
    4.4.4 大武口电厂  47-48
    4.4.5 西部热电厂  48-49
  4.5 小结  49-50
5 电网短路电流计算及电气设备的校核  50-56
  5.1 计算说明  50
  5.2 计算结果及分析  50-52
    5.2.1 计算结果  50
    5.2.2 结果分析  50-52
  5.3 断路器的校验  52-54
  5.4 石嘴山二厂出线发生变化后对短路电流的影响  54-55
  5.5 小结  55-56
6 无功优化与重大故障预案  56-70
  6.1 无功优化计算的目的和意义  56
  6.2 石嘴山地区电网无功补偿和电压情况  56-58
    6.2.1 石嘴山地区电网无功补偿情况  56-58
    6.2.2 石嘴山地区电网电压情况  58
  6.3 石嘴山电网无功优化计算分析  58-59
  6.4 建议与措施分析  59-60
  6.5 重大故障方式预案  60-69
    6.5.1 制定故障预案的目的和意义  60
    6.5.2 各220kV变电站事故预案  60-62
      6.5.2.1 落石滩变电站全站失压  60-61
      6.5.2.2 落石滩变整个220kV母线全部失压  61-62
      6.5.2.3 落石滩变仅有一段220kV母线失压  62
      6.5.2.4 落石滩变110kV母线失压  62
      6.5.2.5 落石滩变35kV母线失压  62
    6.5.3 正谊变电站事故预案  62-64
      6.5.3.1 正谊变电站全站失压  62-63
      6.5.3.2 正谊变整个220kV母线全部失压  63
      6.5.3.3 正谊变仅有一段220kV母线失压  63-64
      6.5.3.4 110kV母线失压  64
    6.5.4 惠农变电站事故预案  64-67
      6.5.4.1 惠农变全站停电  64
      6.5.4.2 惠农变整个220kV母线全部失压  64-66
      6.5.4.3 惠农变仅一段220kV母线失压  66
      6.5.4.4 惠农变110kV母线失压  66-67
    6.5.5 平西变电站事故预案  67
      6.5.5.1 平西变全站停电  67
      6.5.5.2 平西变整个220kV母线全部失压  67
      6.5.5.3 平西变仅一段220kV母线全部失压  67
      6.5.5.4 平西变110kV母线失压  67
    6.5.6 潮湖变电站事故预案  67-69
      6.5.6.1 潮湖变全站停电  67-68
      6.5.6.2 潮湖变整个220kV母线全部失压  68
      6.5.6.3 潮湖变仅一段220kV母线失压  68
      6.5.6.4 潮湖变110kV母线失压  68-69
    6.5.7 步桥变电站事故预案  69
    6.5.8 常胜变电站事故预案  69
  6.6 小结  69-70
7 石嘴山地区电网稳定分析  70-95
  7.1 电网稳定校核技术原则及计算条件  70-73
    7.1.1 稳定导则要求  70-71
    7.1.2 稳定校核内容  71
    7.1.3 故障动作时间  71-72
    7.1.4 稳定计算数学模型  72-73
  7.2 电网稳定水平评价  73-86
    7.2.1 稳定校核计算结果  73-86
      7.2.1.1 220kV、110kV线路的稳定校核计算结果  73-76
      7.2.1.2 220kV变电站和电厂母线稳定校核计算结果  76-82
      7.2.1.3 多重故障稳定校核结果  82
      7.2.1.4 发电机跳闸或者失磁校核计算结果  82
      7.2.1.5 失去大电源稳定校核结果  82-86
  7.3 电网向宁夏主网输送功率的极限  86-89
  7.4 电网稳定水平的总体评价  89-90
    7.4.1 说明  89
    7.4.2 第一级安全稳定标准  89
    7.4.3 第二级安全稳定标准  89
    7.4.4 第三级安全稳定标准  89-90
  7.5 电网电压静态稳定分析  90-93
    7.5.1 电压稳定灵敏度分析  91-92
    7.5.2 保持电压稳定的负荷极限值  92-93
  7.6 电网的安全性经济性分析  93-94
    7.6.1 安全性分析  93
    7.6.2 经济性分析  93-94
  7.7 小结  94-95
8 结论  95-97
致谢  97-98
参考文献  98-99

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信 > 电力系统的运行
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