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主管单位:国家海洋局

主办单位:中国电源学会;国家海洋技术中心

国际标准刊号:2095-2805

国内统一刊号:12-1420/TM


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电力电量平衡的设计

2  电力电量平衡的设计电力职称论文代写发表

2.1 电力电量平衡的目的电力职称论文代写发表

    电力电量平衡是电力系统中供应与需求之间的平衡计算,用以确定满足负荷需求情况下最合理的装机容量、检修备用以及机组利用小时。电力平衡应按枯水年水文资料进行,电量平衡应按平水年水文资料进行。
在系统设计中,电力电量平衡计算是必不可少的重要环节,应考虑以下方面问题:
(1)确定电力系统需要的发电设备容量,即在给定的装机容量的情况下确定新增电厂的装机容量余缺;
(2)确定系统需要的备用容量,确定备用容量在水、火电厂之间的分配;
(3)在满足电力系统负荷及电量需求的前提下,合理安排水火电厂的运行方式,使能源消耗最经济;
(4)检验电量平衡,确定各类型电厂的发电设备利用小时数;
(5)确定水电厂电量的利用程度,以论证水电装机容量的合理性;
(6)分析系统与系统之间、地区与地区之间的电力电量交换,为优化资源配置,外送电力电量提供依据。
2.2 各种容量的考虑电力职称论文代写发表

设计中,电力平衡计算涉及到以下各种容量:
电力职称论文代写发表
(1)装机容量:指系统中各类电厂发电机组额定容量的总和。
(2)必需容量:指维持电力系统正常供电所必需的装机容量,其大小等于工作容量和备用容量之和。
(3)工作容量:指发电机担任电力系统正常负荷的容量。水电厂的工作容量与其在系统中的工作位置、电厂本身出力曲线、电网负荷曲线均有关,详见附录。
(4)受阻容量。指由于各种原因,发电设备不能按额定容量发电时的容量称受阻容量。机组受阻的原因很多,火电机组有设备缺陷、燃料发热量过低、循环水温过高等原因。水电机组由于运行水头低于设计水头而受阻的称为水头受阻容量;由于水量不足而受阻的称为水量受阻容量,主要发生在径流式电厂中。对一个水电厂来说,水头受阻平均分配在每台机上;水量受阻可调度集中于一台或几台机组,这些机组可替代本厂的检修备用和其他机组的事故备用。
(5)备用容量:指为了维持电力系统正常运转、保证系统不间断供电、并保持在额定频率下运行而设置的部分装机容量。它包括有负荷备用、事故备用和检修备用容量三部分。负荷备用容量是指为担负电力系统一天内瞬时的负荷波动和计划外的负荷增长所需要的发电容量,在规划设中,一般取为系统最大负荷的 ,大系统采用较小的百分数,小系统采用较大的百分数。事故备用容量是指电力系统中发电设备发生偶然事故时为保证正常供电所需要的发电容量,其大小与系统容量的大小、发电机组台数的多少、单机容量的大小、系统中各类发电厂的比重、系统供电可靠性的要求等有关在规划设计中,一般取最大负荷的 ,但不小于系统中最大机组的容量,系统事故备用容量在水火电之间的分配,一般可按水火电的工作容量的比例分配。检修备用容量是指在电力系统一年内的低负荷季节,不能满足全部机组按年计划检修而必须增设的发电容量;在系统中,必须使所有机组有可能周期性的进行停机检修,只有当季节性负荷低落时所空出的容量不足以保证全部机组检修时才需设置检修备用容量。
2.3 电力平衡计算电力职称论文代写发表

2.3.1 系统最大供电负荷计算
系统最大供电负荷等于计及同时率的全网预测用电负荷总和。毕业设计中,按给定的最大年负荷曲线,并计及网损率进行计算。即按题目给出的全网年最大负荷曲线,用下面公式,按月求出系统最大供电负荷
 
本系统最大供电负荷计算如下表所示:

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
121.05
118.95
115.79
114.74
112.63
110.53
109.47
111.58
118.95
124.21
130.53
136.84

2-1   系统最大供电负荷

 2.3.2 工作容量计算电力职称论文代写发表

    工作容量计算包括水电工作容量(也称水电工作出力)及火电工作容量(出力)计算。
(1)水电工作容量的计算电力职称论文代写发表

先求出夏季及冬季的最小负荷系数 ,分别将题目给出的夏季及冬季各变电站(包括发电厂的地方负荷)的最大有功负荷及最小有功负荷分别相加,求出夏季及冬季变电站总的最大有功负荷及总的最小有功负荷后,然后分别按下面公式计算夏季及冬季的最小负荷系数:
 
在系统中有水电厂及火电厂联合运行时,对于水电厂的运行方式的考虑应尽可能充分利用水电厂的电量和装机容量,尽可能避免弃水,合理利用水利资源。具有调节性能的水电厂应在枯水期担任尖峰负荷,充分利用水电厂的水量(即相应电量),使它能最大限度地替代火电厂的容量,这时,火电厂担任基荷,提高火电厂的发电效率,节约煤耗,降低成本。丰水期水电厂应尽量在基荷运行,使一次能源能够最经济合理地得到利用。
一般将水电厂的日电量在冬季(即枯水期)日负荷曲线上所能承担的最大容量称为水电厂的工作容量(或称为水电厂的工作出力)。
毕业设计给出的是一年中每一个月水电厂的月平均出力,给出的年最大负荷曲线也是按月给出的,因此要求按月计算求出水电厂的工作容量(每个月都计算),对于一年来说,可以将一年中的四月到九月考虑为夏季,十月到次年三月考虑为冬季。
关于水电厂工作容量的计算通常有两种办法,即图解法和公式近似计算法,本次毕业设计要求用公式法近似计算。计算方法详见附录。
按月求出水电厂的工作容量后,可得下述表格:

月份
十一
十二
水电厂工作容量
48.11
50.29
52.38
50.42
54.39
58.36
59.29
60.57
58.23
61.62
55.05
52.08

表2-2 水电厂工作容量计算表

   火电厂的工作容量计算电力职称论文代写发表

   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
   按月求出火电厂的工作容量,可填入下述表格:

月份
十一
十二
火电厂工作容量
72.95
68.65
63.41
64.32
58.24
52.17
50.18
51.01
60.71
62.59
75.47
84.76

表2-3火电厂工作容量计算表

2.3.3 备用容量计算
(1)负荷备用容量:一般负荷备用容量为最大负荷的
 
(2)事故备用容量:一般考虑事故备用容量为最大发电负荷的10%左右,并且不小于系统一台最大单机容量,这里暂时没有计及厂用电,故
 
如果求出的事故备用容量小于最大机组容量,则事故备用容量取最大机组容量。但是,如设计系统与原有系统有联络线联系,则由于原系统一般容量很大,已具有一定的事故备用容量,因此,设计系统的事故备用可以不考虑取最大机组容量这一条件,即事故备用容量为最大发电负荷的10%左右即可。
(3)备用容量在水火电厂之间的分配
分配原则是:负荷备用一般由水电承担,事故备用一般按水火电厂担负系统工作容量的比例分配。
(4)系统需要备用容量,即总备用容量为负荷备用容量与事故备用容量之和(教学任务设计中,没有考虑检修备用容量)。
(5)最后列出备用容量表格如下:
电力系统备用容量表
 电力职称论文代写发表
 

 
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
一,负荷备用容量
6.05
5.95
5.79
5.74
5.63
5.53
5.47
5.58
5.95
6.21
6.53
6.84
二,事故备用容量
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
其中:
水电
15.99
16.52
17.10
16.72
17.70
18.73
19.01
19.15
18.19
18.61
17.07
16.36
火电
15.07
14.43
13.69
14.01
12.93
11.80
11.46
11.43
12.76
12.60
14.46
15.48
三,系统需要备用容量
31.05
30.95
30.79
30.74
30.63
30.53
30.47
30.58
30.95
31.21
31.53
31.84

2.3.4 系统需要容量计算电力职称论文代写发表

    系统需要容量,是工作容量与备用容量之总和。
    分别用水火电厂的工作容量与备用容量相加,再加起来可得系统需要容量。
    系统需要容量如下表所示:
 

 
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
149.89
146.58
145.47
143.26
141.05
139.95
142.16
149.89
155.42
162.05
168.68
表2-4系统需要容量表

 2.3.5 系统需要装机容量计算
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;(所有数据也不应超过水电厂实际装机容量)
对于火电厂需要装机容量的计算,要考虑水火电厂的厂用电率;用以下公式计算:
 
其中:
 
系统需要火电装机容量如下表所示:电力职称论文代写发表

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
91.03
84.56
85.87
78.14
70.37
67.85
68.73
80.69
82.60
98.53
109.70

 

表2-5系统需要火电装机容量

2.3.6 系统新增装机计算
在电力平衡计算中,在某些月份,可能会出现系统需要装机容量大于系统的实际装机,就需要考虑新增装机,这时,应该计算出新增装机的容量和台数以及装机的进度,并列出下面表格(毕业设计中,一般只考虑火电新增装机)

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
需要火电新增装机容量
 0
 0
  0
0
0
 0
  0
 0
0
 0
 0
 0

 

 

表2-6系统需要新增装机容量