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宁德师范学院课程设计(论文)题目名称最小系统原理图绘制及板设计51PCB课程名称课程设计Altium Designer学生姓名_______________________________________学号__________________________________________系、专业物理与电气工程系电气工程及其自动化指导教师________________秦洁琼宁德师范学院物理与电气工程系年月日2014613S=20+J16-10+J8-2P+j Qyt yt=20+jl6-10+78-
20.0165+;
0.10=
9.97+jl.SOMVA变压器阻抗中功率损耗V2^+77--VSZT=2QZT|_252SJ_X NXc
9.972+
7.
82.
9.972+
7.8021nc=2x
0.059+i%—xl.052xl022xl02=
0.047+;
0.84ME4发电厂母线上所联线路电纳中无功功率的一半AS W=—//=一350+504/=-;50x
2.66xlO-6xllO2=-jl.61M var则运算功率为S.=
9.97+
77.80-
0.047+;
0.84--/
1.161=
9.92+j
8.57MWl
3、设全网电压都为额定值,计算功率损耗等值电路如下图,各线段阻抗已由rlxll求得C\0If0f!0I CtH〉〉〉Q口
16.88+
717.
0821.10+,/
21.
3521.10+J
21.35O10102d2o
30314.09+;
5.
769.92+j
8578.08+J
6.35等值电路图1在线段3阻抗中功率损耗o rio2q A.S3=.[[02…x2L10+
721.45=
0.184+yO.187MWl从而S3=
8.08+;
6.35+
0.184+jO.l87=
8.26+
76.54ME4S=S-S^=
8.26+J
6.54-
9.92+,
8.57=—
1.66+;
2.03MVA23可见功率实际由a向I流动
1.662+
2.032S x
21.10+721,45=
0.012+j
0.012ME42~~HO5从而2在线段2阻抗中功率损耗S=-
1.66+
72.03+
0.012+j
0.012=
1.65+j
2.02MVA2s;=§2+s;=—L65+
72.02+
14.091+;
5.761=
12.44+y
3.74ME43在线段1阻抗中功率损耗12442+3742♦]]0]x
16.88+;
17.16=
0.24+yO.24ME4S1从而;S=
12.44+J
3.74+
0.24+;
0.24=
12.68+J
3.
984、用给定的始端电压和求得的始端功率计算各线段中的电压降落略去横分量U_—243X1,“
1116.4=116—
2.43=
113.57KV〃
1.65x
21.10+
2.02x
21.45……2U=----------------------------------------=-U.69/C V
2113.57U=
113.57+
0.69=
114.26^7a〃
8.26x
21.10+
6.54x
21.45七”…U-
2.75AVR-
3114.26U=
114.26-
2.75=
111.5l^Vn
5、计算变压器中电压降落略去横分量1变电所I通过变压器阻抗支路高压端的功率为S=S+aSzr=14+J8+
0.044+yO.853=
14.04+j
8.85MVA=
3.69KV2x
113.57则归算到高压侧的低压母线电压为U=
113.57-
3.69=
109.88/^7l
(2)发电厂A通过变压器阻抗支路高压端的功率为S=S-Szr=
19.97+j
7.80-
0.047+
70.84=
9.92+j
6.96MVA则归算到高压侧的低压母线电压为U=
114.26+
0.84=
115.10KVa3变电所n通过变压器阻抗支路高压端的功率为S=S+tS T=S+J6+
0.059+j\.05=
8.06+j
7.05MWlZT
8.06x
7.14+
7.05x
127.17o△U7==
8.55/C v
111.51则归算到高压侧的低压母线电压为U〃=
111.51-
8.55=
102.967CV
6、计算低压母线实际电压4=
109.88xq-=
10.46/CV11A at/=
115.10x—^=
6.007^71210U〃=
102.96x备=
10.30H
2.3潮流计算仿真图
6.29MW
1.97Mvar
6.59MVA卿0MW ffl-2Mvar.....V8MW14MW6Mvar10MW10MW88MvarMvar8Mvar
2.4节点电压比较节点电压比较表节点1234567手算(kv)
115.
5113.
57114.
26111.
5110.
466.
0010.30仿真(kv)
115.
5113.
33113.
95111.
6610.
476.
1810.33误差(%)
00.
20.
30.
10.
130.
32.5功率损耗比较功率损耗比较表各线段功率损耗s\S2S3P(有功)Q(无功)P(有功)Q(无功)P(有功)Q(无功)手算(MVA)
12.
683.
981.
652.
028.
266.54仿真(MVA)
12.
583.
931.
701.
998.
236.64误差(%)
0.
81.
331.
50.
41.5总结经历了几周的反复演算,终于得到了满意的答案,从一开始的极大偏差到老师辅导纠正错误到现在的微小误差,中间付出的时间和精力也算有了回报刚做这个题目时,对powerworld这个软件完全是盲目无知,无从下手,而后通过老师讲解,同学讨论,以及软件指导书的翻阅,渐渐的掌握了对软件的应用,并进行了比较熟练的仿真练习,对课题反复调试,以及精心的手算过程比较,最终才能得到满意的结果从这次课程设计学到的也不仅仅只是理论知识,做设计的过程有很多问题会出现,有的是一个人无法解决的,这时合作的力量就显示出来了,还有就是演算与试验中我们必须具备耐心有了这些经验,以后在遇到问题,就可以有更多的处理方法去解决了,特感谢老师的严格要求让我们学到了更多参考文献何仰赞、温增银.电力系统分析华中科技大学出版社
[1][M].
2010.3陈衍.电力系统稳态分析.北京水利电力出版社,
[2][M]
2004.1宁德师范学院课程设计(论文)任务书年级专业11电气工程及其自动化学生姓名学号B20110521xx题目名称51最小系统原理图绘制及PCB板设计设计时间课程名称Altium Designer课程设计课程编号设计土也点EDA实验室
一、课程设计(论文)目的
1.熟悉Altium Designer软件的界面;
2.掌握并能熟练运用Altium Designer软件制作元件库;
3.掌握并熟练运用Altium Designer软件设计电路原理图及PCB板布线
二、课程设计内容绘制51最小系统电路原理图并设计PCB板
三、任务和要求需填
四、参考资料需填
五、进度安排2014年6月6日下达课程设计的计划书,任务书,设计题目及分组情况2014年6月7日运用Altium Designer软件制作元件库2014年6月8日-9日运用Altium Designer软件设计电路原理图2014年6月10日PCB板布线2014年6月11日-12日写出报告
六、教研室审批意见教研室主任(签字)年月日七I、主管教学主任意见主管主任(签字)年月日
八、备注指导教师(签字)学生(签字)注此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;L此表式份,学生、指导教师、教研室各份
2.131宁德师范学院课程设计(论文)评定表学生姓名学号B20110521XX系物理与电气工程系专业班级电气工程及其自动化1班题目名称潮流计算课程设计课程名称电力系统稳态分析
一、学生自我总结经历了几周的反复演算,终于得到了满意的答案,从一开始的极大偏差到老师辅导纠正错误到现在的微小误差,中间付出的时间和精力也算有了回报刚做这个题目时、对powerworld这个软件完全是盲目无知,无从下手,而后通过老师讲解,同学讨论,以及软件指导书的翻阅,渐渐的掌握了对软件的应用,并进行了比较熟练的仿真练习,对课题反复调试,以及精心的手算过程比较,最终才能得到满意的结果从这次课程设计学到的也不仅仅只是理论知识,做设计的过程有很多问题会出现,有的是一个人无法解决的,这时合作的力量就显示出来了,还有就是演算与试验中我们必须具备耐心有了这些经验,以后在遇到问题,就可以有更多的处理方法去解决了,特感谢老师的严格要求让我们学到了更多学生签名年月日
二、指导教师评定答辩课程设计内容评分项目平时成绩综合成绩权重30%30%40%单项成绩指导教师评语指导教师(签名)年月日注、本表是学生课程设计(论文)成绩评定的依据,装订在设计说明书(或论文)的“任务书”页后面;
1、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定2目录第一章电力系统潮流计算概述
11.1潮流计算简介
11.2潮流计算的意义及其发展1第二章潮流计算过程
12.1潮流计算课题
12.2潮流计算基本过程
22.3潮流计算仿真图
72.4节点电压比较
82.5功率损耗比较8总结9参考文献9第一章电力系统潮流计算概述
1.1潮流计算简介电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算,它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态各母线的电压,各元件中流过的功率,系统的功率损耗等等在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中,都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性可靠性和经济性此外,电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础所以潮流计算是研究电力系统的一种很重要和基础的计算电力系统潮流计算也分为离线计算和在线计算两种,前者主要用于系统规划设计和安排系统的运行方式,后者则用于正在运行系统的经常监视及实时控制利用电子数字计算机进行电力系统潮流计算从50年代中期就已经开始在这20年内,潮流计算曾采用了各种不同的方法,这些方法的发展主要围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的对潮流计算的要求可以归纳为下面几点1计算方法的可靠性或收敛性;2对计算机内存量的要求;3计算速度;4计算的方便性和灵活性电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题,其解法都离不开迭代因此,对潮流计算方法,首先要求它能可靠地收敛,并给出正确答案由于电力系统结构及参数的一些特点,并且随着电力系统不断扩大,潮流计算的方程式阶数也越来越高,对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新的更可靠方法的重要因素
1.2潮流计算的意义及其发展1在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求2在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议3正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求4预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案总结为在电力系统运行方式和规划方案的研究中,都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性同时:为了实时监控电力系统的运行状态,也需要进行大量而快速的潮流计算因此,潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算在系统规划设计和安排系统的运行方式时,采用离线潮流计算;在电力系统运行状态的实时监控中,则采用在线潮流计算近20多年来,潮流算法的研究仍然非常活跃,但是大多数研究都是围绕改进牛顿法和P-Q分解法进行的此外,随着人工智能理论的发展,遗传算法、人工神经网络、模糊算法也逐渐被引入潮流计算但是,到目前为止这些新的模型和算法还不能取代牛顿法和P-Q分解法的地位由于电力系统规模的不断扩大,对计算速度的要求不断提高,计算机的并行计算技术也将在潮流计算中得到广泛的应用,成为重要的研究领域第二章潮流计算过程
2.1潮流计算课题已知技术参数和条件U0KV系统接线如图所示图中,发电厂A装有工-12-2型发电机两台,均满载运行,除供应发电机电压负荷10+j8MVA外,余下均通过两台10000/110型变压器输入系统变压器变比为121/
6.3KV变电所I装设两台型变压器S£—16000/110,变比为
115.5/11KV,有如下试验数据P=86左%4%=10・5k[=
23.5W%=
0.9变电所n装设两台-io“io型变压器,变比为iio/ukv,有如下试验数据A=59kw;U%=
10.5k4=
16.5kw;/%=
1.00发电厂A装设的5尸7-10000/110型变压器的试验数据与变电所n的变压器相同各变电所负荷、线路长度和选用导线均已示于图L设图中与等值系统S连接处母线电压为116kv,试求各变电LGJ-70/1050km8+j6MVA14+j8MVA所和发电厂低压母线电压图1简单电力系统LGJ-70/10LG.J-70/10s
2.2潮流计算基本过程80km一
1.计算变压器、线路参数1LGJ-70/10型导线线路D116K=V
4.0mmf Dq=_=
0.422Q/km;阳=
0.14451g+
0.0157=
0.429Q/kms rg尸二xlO—3=0o
2.66x\0-6S/km=°lg%10+j8MVAr25^-16000/110型变压器以
115.5kv计算_P U186X
115.521000S;kR=
4.48QT-1OOOxl62=5%U;
216.5=
1.3610=6SG=Xr IOOSN100x161000U1000x1102p7Q5G=—~=--------------------=
1.7610=65XT T1000/7J1000x
115.52斗二降=湍蕊=°-sR S2_
7.14102XTdPzT~=Q.Q59MWu2HO2额定负荷下的损耗X S
2127.1X102T4P==448x1=
0.0=8L60M5WM varT1P~IIO2”,U
2115.52X S
287.55x162T△=
1.68M varQZTu
2115.524P=G/2=
1.76x1O-6x
115.52=
0.0235MWvT7Q==0]11T6x
115.52=
0.147M varVT35鸟-10000/110型变压器以121kv计算「箴=篇/864c1%U;JOAN M37XT IOOSN100x
1016.5G=L1310=6SXT1000U;1000X12128尸虢=悬条=
6.83*2S4SB-10000/110型变压器以llOkv计算口273额定负荷下的损耗=G72=
1.36xW6x1102=
0.0165MWr^Q=B U2=
8.26X10-6X1102=
0.1MvaryT T
2、计算各变电所和发电厂的运算负荷和运算功率1变电所I o两台变压器中的功率损耗52s2△S T=_S T+^S=2x二生y zT+j-Q r+2y142+82=2x
0.0235+
70.144+22x162X
0.086+j14+J2x16-=
0.047+
70.288+
0.044+
70.853=
0.091+jl.l41ME4变电所母线上所联线路电纳中无功功率的一半19Syi=-Q=-j-2x80+503/yl=-;105x
2.66XW6X1102=-;
3.38M var则运算负荷为、S=14+j8+
0.091+jl.l41-y
3.38=
14.091+j
5.761M var2变电所n计算所得△=
0.0755+J1A5MVA凡=—/
0.805MvarS〃=
8.08+J635MVA93发电厂A6-12-2型发电机额定功率为
0.80,两台发电机满载运行时发出的功率为20+jl6MVA从而,通过升压变压器阻抗支路低压端的功率为。