畢業(yè)設(shè)計（論文）地方電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計

1、目目 錄錄第一章第一章 電力電量平衡電力電量平衡.6 61.1. 系統(tǒng)最大供電負(fù)荷計算.61.2. 工作容量計算.71.2.1. 水電工作容量的計算.71.2.2. 火電廠工作容量的計算.81.3. 備用容量的計算.91.3.1. 負(fù)荷備用容量的計算.91.3.2. 事故備用容量的計算.101.3.3. 水電廠承擔(dān)的備用容量.101.3.4. 火電廠承擔(dān)的備用容量.111.3.5. 系統(tǒng)需要的備用容量.121.4. 系統(tǒng)需要裝機(jī)容量計算.131.5. 總的電力平衡表.131.6. 用表格法進(jìn)行電量平衡.141.6.1. 按月求電力網(wǎng)月平均負(fù)荷.141.6.2. 按月求火電廠的月平均出力.161

2、.7. 求年利用小時數(shù).161.7.1. 水電年利用小時數(shù)：.161.7.2. 火電年利用小時數(shù)：.17第二章第二章 電網(wǎng)電壓等級的確定和電網(wǎng)接線方案的初步選擇電網(wǎng)電壓等級的確定和電網(wǎng)接線方案的初步選擇.18182.1. 電網(wǎng)電壓等級的選擇.182.2. 電網(wǎng)接線方案的初步選擇.182.2.1. 所選方案.18第三章第三章 潮流分布與調(diào)壓措施的選擇潮流分布與調(diào)壓措施的選擇.19193.1. 變壓器的選擇.193.1.1. 發(fā)電廠和變電站電氣主接線的選擇.193.1.2. 發(fā)電廠電氣主接線的選擇.193.1.3. 變電站電氣主接線的選擇.193.1.4. 發(fā)電廠變壓器的選擇.203.1.5. 變

3、電站變壓器的選擇.203.2.變壓器的參數(shù)計算.203.2.1. 發(fā)電廠變壓器參數(shù)計算.213.2.2. 發(fā)電廠變壓器參數(shù)計算.223.3. 輸電線路參數(shù)計算.233.4. 系統(tǒng)需要裝機(jī)容量計算.243.4.1. 最大負(fù)荷運行方式.233.5. 設(shè)計網(wǎng)絡(luò)歸算到高壓的等值電路.273.6. 功率分布計算.283.6.1. 夏季最大負(fù)荷運行方式功率分布計算.283.6.2. 夏季最小負(fù)荷運行方式功率分布計算.33第四章第四章 運行特性的計算運行特性的計算.34344.1.最大運行方式.344.2.最小運行方式.345.5.參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).3 35 5地方電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計專業(yè)：電氣工程及其自動化 學(xué)

4、生：薛海云 指導(dǎo)老師：黃勇摘摘 要：要：電能是目前世界各國能源消費的主要形式之一。要滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，電力工業(yè)必須先行，因此做好電力工程建設(shè)的前期工作，落實發(fā)、送、變電本體工程的建設(shè)條件，協(xié)調(diào)其建設(shè)進(jìn)度，優(yōu)化其設(shè)計方案，其意義尤為重大。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計正是電力工程前期工作的重要組成部分，它是關(guān)于單項本體工程設(shè)計的總體規(guī)劃，是具體建設(shè)項目實施的方針和原則，是一項具有戰(zhàn)略意義的工作。電網(wǎng)設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)設(shè)計期內(nèi)的負(fù)荷要求及電源建設(shè)方案，確定相應(yīng)的電網(wǎng)接線，以滿足可靠、經(jīng)濟(jì)地輸送電力的要求。電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計是在負(fù)荷分析、電源規(guī)劃之后，發(fā)電廠與變電站的位置、容量、負(fù)荷等已確定的條件下，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的規(guī)

5、劃設(shè)計。即要選定網(wǎng)絡(luò)電壓等級、網(wǎng)絡(luò)接線方式、導(dǎo)線型號等，并進(jìn)行潮流分布及調(diào)壓計算，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，得出最佳方案?，F(xiàn)規(guī)劃設(shè)計了一個容量在 100mw 以下的，包括 2 個發(fā)電廠（1 個火電廠，1 個水電廠） 、4 個變電站的 35110kv 的地方電力網(wǎng)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電力網(wǎng)；規(guī)劃；設(shè)計the design of local power networkmajor：electrical engineering and automationstudent yanggang advisor mr wangabstract ：electricity is the worlds main f

6、orms of energy consumption. to meet the needs of economic development, the power industry must first, so do the work of power engineering construction, implementing, send, substation ontology engineering construction, the construction progress, optimize the coordinate the design scheme, its meaning

7、is particularly important. power system planning and design of power engineering is an important part of the work, it is about individual ontology engineering design, the overall planning for the construction of the project implementation is the guideline and principle, is of strategic significance.

8、 grid design task is designed according to the load demand and supply during the construction scheme, the corresponding grid connection, reliable, economical to meet the requirements of electricity. grid planning design is analyzed, the power supply in load power substation, and after the planning,

9、the position of load capacity, such already certain conditions, the network planning. namely, to select network voltage level, network wiring way, wire etc, and fashion models, through calculation and pressure distribution of technical and economic analysis, the best solution. now in the planning an

10、d design of a capacity, including 100mw below two power plant that one of hydropower and one of power thermal hydropower, four of 110 kv substations 35 - where grids.keyword ：power system ；power network ；planning ；design 第一章第一章 電力電量平衡電力電量平衡 電站建成后一般均參與電力系統(tǒng)的運行 ,電力電量就是研究電力系統(tǒng)的供求關(guān)系及變電站、發(fā)電站之間如何配合運行的問題。電力電

11、量平衡不僅為電力系統(tǒng)規(guī)劃、電源組成、電站特征值選擇提供科學(xué)依據(jù) ,而且還能計算電站容量和電量的利用程度 ,除此之外 ,它還可為輸電線電力電量潮流的確定。因此 ,電力電量平衡是動能設(shè)計的重要手段。根據(jù)老師布置畢業(yè)論文設(shè)計任務(wù)書，首先用公式法計算電廠的可調(diào)日保證電量，在用表格法進(jìn)行電量平衡計算。1.1.1.1. 系統(tǒng)最大供電負(fù)荷計算系統(tǒng)最大供電負(fù)荷計算根據(jù)任務(wù)書提供全電網(wǎng)年最大負(fù)荷曲線： （單位：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負(fù)荷115 113 110 109 107 105 104 106 113 118 124 130 下列公式計算得 網(wǎng)損率為：5%網(wǎng)損率年最大

12、負(fù)荷系統(tǒng)最大供電負(fù)荷1一月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=115/（1-5%）=121.05mw二月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=113/（1-5%）=118.94mw三月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=110/（1-5%）=115.79mw四月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=109/（1-5%）=114.74mw五月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=107/（1-5%）=112.63mw六月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=105/（1-5%）=110.53mw七月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=104/（1-5%）=109.47mw八月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=106/（1-5%）=111.58mw九月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=113/（1-5%）=118.95mw十月：系統(tǒng)最大供電負(fù)

13、荷=118/（1-5%）=124.21mw十一月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=124/（1-5%）=130.52mw十二月：系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=130/（1-5%）=136.84mw系統(tǒng)最大供電負(fù)荷：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統(tǒng)最大供電負(fù)荷（mw）121.05118.94115.79114.74112.63110.53109.47111.58118.95124.21130.52136.841.2.1.2. 工作容量計算工作容量計算1.2.1.1.2.1. 水電工作容量的計算水電工作容量的計算求出冬季的最小負(fù)荷系數(shù)：荷變電站總的最大有功負(fù)荷變電站總的最小有功負(fù)最小負(fù)荷系數(shù)夏季

14、： 77. 00 .230 .310 .250 .280 .150 .240 .2122.0冬季： 80. 00 .270 .350 .280 .330 .200 .290 .2327.0然后按下面公式計算水電廠的可調(diào)日保證電量 24)(qypshtjjtppka2 . 1k05. 1ktjtj；冬季夏季：其中： 水電月平均出力ypshp水電廠不可調(diào)節(jié)部分出力qp 水電廠月調(diào)節(jié)系數(shù)tjk一月：mw86424)030(2 . 1jta二月：mw6 .92124)032(2 . 1jta三月：mw2 .97924)034(2 . 1jta四月：mw2 .90724)036(05. 1jta五月：m

15、w100824)040(05. 1jta六月：mw8 .110824)044(05. 1jta七月：mw113424)045(05. 1jta八月：mw08.112624)046(05. 1jta九月：mw6 .108324)043(05. 1jta十月：mw8 .118024)041(2 . 1jta十一月：mw 100824)035(2 . 1jta十二月：mw6 .92124)032(2 . 1jta計算日峰荷電量： 日峰荷電量： 77. 089. 0，夏季最小負(fù)荷系數(shù)夏季24)(maxp80. 090. 0，冬季最小負(fù)荷系數(shù)冬季一月：mw52.290240.80)-(0.90121.0

16、5 二月: mw 46.285240.80)-(0.90118.94 三月：mw 90.277240.80)-(0.90115.79 四月：mw45.330240.77)-(0.89114.74 五月: mw 37.324240.77)-(0.89112.63 六月：mw3331824 0.77)-(0.89110.53 七月： mw 27.315240.77)-(0.89 109.47八月: mw35.321240.77)-(0.89 111.58九月： mw 58342240.77)-(0.89 118.95十月：mw10.298240.80)-(0.90124.21 十一月: mw 25

17、.313240.80)-(0.90130.52 十二月：mw 42.328240.80)-(0.90136.84 因為夏季水電廠的可調(diào)日保證電量均大于相應(yīng)月份的系統(tǒng)日峰荷電量，所以水電廠的工作容量均可按下式計算：qqypshtjgshppppkp)1 ()(max一月：mw10.480)90. 01 (05.121)030(2 . 1gshp二月：mw29.500)90. 01 (94.118)032(2 . 1gshp三月：mw38.520)90. 01 (79.115)034(2 . 1gshp四月：mw42.500)89. 01 (74.114)036(05. 1gshp五月：mw39.

18、540)89. 01 (63.112)040(05. 1gshp六月：mw36.580)89. 01 (53.110)044(05. 1gshp七月：mw29.590)89. 01 (47.109)045(05. 1gshp八月：mw57.600)89. 01 (58.111)046(05. 1gshp九月：mw23.580)89. 01 (95.118)043(05. 1gshp十月：mw62.610)90. 01 (21.124)041(2 . 1gshp十一月：mw05.550)90. 01 (52.130)035(2 . 1gshp十二月：mw08.520)90. 01 (84.136

19、)032(2 . 1gshp因為水電廠的裝機(jī)容量為 4*18mw，全年工作容量均小于水電廠的裝機(jī)容量，所以水電廠工作容量得下述表格：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電廠工作容量（mw）48.1050.2952.3850.4254.3958.3659.2960.5258.2361.6255.0552.081.2.2.1.2.2. 火電廠工作容量的計算火電廠工作容量的計算水電廠的工作容量系統(tǒng)最大供電負(fù)荷=火電廠的工作容量- 一月：mw95.7210.4805.121二月：mw65.6829.5094.118三月：mw41.6338.5279.115四月：mw32.6442

20、.5074.114五月：mw24.5839.5463.112六月：mw17.5236.5853.110七月：mw18.5029.5947.109八月：mw06.5152.6058.111九月：mw72.6023.5895.118十月：mw59.6262.6121.124十一月：mw47.7505.5552.130十二月：mw76.8408.5284.136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電廠工作容量（mw）72.9568.6563.4164.3258.2452.1750.1851.0660.7262.5975.4784.761.3.1.3. 備用容量的計算備用容量的計

21、算1.3.1.1.3.1. 負(fù)荷備用容量的計算負(fù)荷備用容量的計算（3%5%）負(fù)荷備用率系統(tǒng)最大供電負(fù)荷負(fù)荷備用容量一月：mw05. 6%505.121二月：mw95. 5%594.118三月：mw79. 5%579.115四月：mw74. 5%574.114五月：mw63. 5%563.112六月：mw53. 5%553.110七月：mw47. 5%547.109八月：mw58. 5%558.111九月：mw95. 5%595.118十月：mw21. 6%521.124十一月：mw53. 6%552.130十二月：mw84. 6%584.1361.3.2.1.3.2. 事故備用容量的計算事故備

22、用容量的計算）事故備用率（系統(tǒng)最大供電負(fù)荷事故備用容量%10一月：mw11.12%1005.121二月：0mw98.11%1094.118三月：mw58.11%1079.115四月：mw47.11%1074.114五月：mw26.11%1063.112六月：mw05.11%1053.110七月：mw95.10%1047.109八月：mw16.11%1058.111九月：mw90.11%1095.118十月：mw42.12%1021.124十一月：mw05.13%1052.130十二月：mw68.13%1084.136因為一至十二月的事故備用容量均小于最大機(jī)組容量，因此十二個月的事故備用容量均取

23、最大機(jī)組容量 25mw，故取每月事故備用容量：。mwpbsg251.3.3.1.3.3. 水電廠承擔(dān)的備用容量水電廠承擔(dān)的備用容量 備用容量在水火電廠之間的分配原則是：負(fù)荷備用一般由水電承擔(dān)，事故備用一般按水火電廠擔(dān)負(fù)系統(tǒng)工作容量的比例分配。所以水電廠應(yīng)分擔(dān)的備用： 系統(tǒng)負(fù)荷備用容量系統(tǒng)事故備用容量系統(tǒng)最大供電負(fù)荷水電廠工作容量水電廠備用容量 bfhbsggshbshpppppmax即：一月：mw 98.1505. 605.12110.4825二月：mw52.1695. 594.11829.5025三月：mw10.1779. 579.11538.5225四月：mw73.1674. 574.11

24、442.5025五月：mw70.1763. 563.11239.5425六月：mw73.1853. 553.11036.5825七月：mw01.1947. 547.10929.5925八月：mw14.1958. 558.11152.6025九月：mw19.1895. 595.11823.5825十月：mw61.1821. 621.12462.6125十一月：mw07.1753. 652.13005.5525十二月：mw35.1684. 684.13608.52251.3.4.1.3.4. 火電廠承擔(dān)的備用容量火電廠承擔(dān)的備用容量一月：mw 07.1505. 698.1525二月：mw43.14

25、95. 552.1625三月：mw 69.1379. 510.1725四月：mw01.1474. 573.1625五月：mw 93.1263. 570.1725六月：mw80.1153. 573.1825七月：mw 46.1147. 501.1925八月：mw44.1128. 514.1925九月：mw 40.1295. 519.1825十月：mw60.1221. 661.1825十一月：mw 46.1453. 607.1725十二月：mw49.1584. 635.16251.3.5.1.3.5. 系統(tǒng)需要的備用容量系統(tǒng)需要的備用容量事故備用容量負(fù)荷備用容量系統(tǒng)需要的備用容量一月：mw 05.

26、312505. 6二月：mw95.302595. 5三月：mw 79.302579. 5四月：mw74.302574. 5五月：mw 63.302563. 5六月：mw53.302553. 5七月：mw 47.302547. 5八月：mw58.302558. 5九月：mw 95.302595. 5十月：mw21.312521. 6十一月：mw 53.312553. 6十二月：mw84.312584. 6列出備用容量表格如下：電力系統(tǒng)備用容量表 月備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，負(fù)荷備用容量（mw）6.055.955.795.745.635.535.475.585.9

27、56.216.536.84二，事故備用容量（mw）252525252525252525252525其中：水電（mw）15.9816.5217.1016.7317.7018.7319.0119.1418.1918.6117.0716.35火電（mw）15.0714.4313.6914.0112.9311.8011.4611.4412.4012.6014.4615.49三，系統(tǒng)需要備用容量（mw）31.0530.9530.7930.7430.6330.5330.4730.5830.5931.2131.5331.841.4.1.4. 系統(tǒng)需要裝機(jī)容量計算系統(tǒng)需要裝機(jī)容量計算備用容量工作容量系統(tǒng)需要裝

28、機(jī)容量一月：mw10.15205.3105.121二月：mw89.14995.3094.118三月：mw 58.14679.3079.115四月：mw48.14574.3074.114五月：mw 26.14363.3063.112六月：mw06.14153.3053.110七月：mw 94.13947.3047.109八月：mw16.14258.3058.111九月：mw 54.14959.3095.118十月：mw42.15521.3121.124十一月：mw 05.16253.3152.130十二月：mw68.16884.3184.136系統(tǒng)不需要新增容量，所以火電不需要新增容量(水電廠不

29、可能新增容量）1.5.1.5. 總的電力平衡表總的電力平衡表系統(tǒng)電力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一，系統(tǒng)最大供電負(fù)荷（mw）121.05118.94115.79114.74112.63110.53109.47111.58118.95124.21130.52136.84二，工作容量水電廠工作容量（mw）48.1050.2952.3850.4254.3958.3659.2960.5258.2361.6255.0552.08其中火電廠工作容量（mw）72.9568.6563.4164.3258.2452.1750.1851.0660.7262.5975.4784.76三

30、，備用容量其中負(fù)荷備用容量（mw）6.055.955.795.745.635.535.475.585.956.216.536.841.6.1.6. 用表格法進(jìn)行電量平衡用表格法進(jìn)行電量平衡1.6.1.1.6.1. 按月求電力網(wǎng)月平均負(fù)荷按月求電力網(wǎng)月平均負(fù)荷（冬季：日負(fù)荷月不均衡率日負(fù)荷率系統(tǒng)最大供電負(fù)荷電力網(wǎng)月平均負(fù)荷率為 0.9，月不均衡率為 0.87。夏季：日負(fù)荷率為 0.89，月不均衡率為 0.88）yyyypppmax.一月：mw 78.9487. 090. 005.121ypp二月：mw13.9387. 090. 094.118ypp三月：mw 66.9087. 090. 079.

31、115ypp四月：mw86.8988. 089. 074.114ypp五月：mw 21.8888. 089. 063.112ypp六月：mw57.8688. 089. 053.110ypp七月：mw 74.8588. 089. 047.109ypp八月：mw39.8788. 089. 058.111ypp事故備用容量（mw）252525252525252525252525系統(tǒng)需要的總備用容量（mw）31.0530.9530.7930.7430.6330.5330.4730.5830.5931.2131.5331.84四，系統(tǒng)需要裝機(jī)容量（mw）152.10149.89146.58145.481

32、43.26141.06139.94124.16149.54155.42162.05168.68五，系統(tǒng)原有裝機(jī)容量水電裝機(jī)容量（mw）727272727272727272727272其中火電裝機(jī)容量（mw）100100100100100100100100100100100100九月：mw 16.9388. 089. 095.118ypp十月：mw26.9787. 090. 021.124ypp十一月：mw 20.10287. 090. 052.130ypp十二月：mw15.10787. 090. 084.136ypp則全年發(fā)電量為：kwh52.81467243171.10243022.1024

33、3172. 9243032. 9243173. 8243157. 8243065. 8243182. 8243098. 8243106. 9242831. 9243148. 9萬1.6.2.1.6.2. 按月求火電廠的月平均出力按月求火電廠的月平均出力水電廠實際月平均負(fù)荷電力網(wǎng)月平均負(fù)荷火電廠月平均出力一月：mw 78.643078.94二月：mw13.613213.93三月：mw 66.563466.90四月：mw86.533686.89五月：mw 21.484021.88六月：mw57.424457.86七月：mw 74.404574.85八月：mw39.414639.87九月：mw 16

34、.504316.93十月：mw26.564126.97十一月：mw 2 .67352 .102十二月：mw15.753215.107水電廠的年發(fā)電量為：kwh6 .3576924312 . 324305 . 324311 . 424303 . 424316 . 424315 . 424304 . 42431424306 . 324314 . 324282 . 324313萬則火電廠的年發(fā)電量為：kwh92.458976 .3576952.81467萬1.7.1.7. 求年利用小時數(shù)求年利用小時數(shù)1.7.1.1.7.1. 水電年利用小時數(shù)：水電年利用小時數(shù)：小時水電年利用小時數(shù)61.464341

35、8730)323541434645444036343230(1.7.2.1.7.2. 火電年利用小時數(shù)火電年利用小時數(shù)：42573015.752 .6726.5616.5039.4174.4057.4221.4886.5366.5613.6178.64）（火電年利用小時數(shù)小時20.4804總的電力平衡表電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發(fā)電量系統(tǒng)月平均負(fù)荷 （萬 kw）9.489.319.078.998.828.668.578.749.329.7310.2210.7281467.52二，系統(tǒng)月平均出力 （萬 kw ）水電廠實際月平均出力3.03.23.43.64.

36、04.44.54.64.34.13.53.235769.6其中火電廠月平均出力6.486.115.675.394.824.264.074.145.015.636.727.5245897.92第二章第二章 電網(wǎng)電壓等級的確定和電網(wǎng)接線方案的初步選擇電網(wǎng)電壓等級的確定和電網(wǎng)接線方案的初步選擇2.1.2.1. 電網(wǎng)電壓等級的選擇電網(wǎng)電壓等級的選擇 根據(jù)已知的發(fā)電廠到各變電站的距離及各變電站的負(fù)荷，查表電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計任務(wù)書 1 ）可知電網(wǎng)電壓等級為 110kv。2.2.2.2. 電網(wǎng)接線方案的初步選擇電網(wǎng)接線方案的初步選擇2.2.1.2.2.1. 所選方案所選方案為：為： 第三章第三章 潮流分布與調(diào)

37、壓措施的選潮流分布與調(diào)壓措施的選擇擇3.1.3.1. 變壓器的選擇變壓器的選擇 3.1.1 發(fā)電廠和變電站電氣主接線的選擇在計算電網(wǎng)潮流分布前，首先應(yīng)明確發(fā)電廠和變電站的主接線以及變壓器的選擇。 3.1.2 發(fā)電廠電氣主接線的選擇：在地方電力系統(tǒng)設(shè)計中，由于設(shè)計系統(tǒng)的規(guī)模不很大，發(fā)電廠高壓側(cè)出線數(shù)一般不多，故本設(shè)計中水電廠的高壓母線可采用雙母線接線，但是對于火電廠，由于它與原有系統(tǒng)有聯(lián)絡(luò)線聯(lián)系，出線較多故高壓側(cè)采用雙母線分段接線；而發(fā)電廠低壓側(cè)可根據(jù)發(fā)電廠機(jī)組數(shù)量和機(jī)端負(fù)荷的情況，設(shè)計發(fā)電機(jī)電壓母線的接線方式。s354261水電站火電站變電站設(shè)計說明：由于本設(shè)計發(fā)電廠主接線不是本課題的主要內(nèi)容

38、，故只須簡要說明即可?；鹆Πl(fā)電廠 5：裝設(shè) 4 臺容量為 25mw 機(jī)組、且有機(jī)端負(fù)荷，故設(shè)置發(fā)電機(jī)電壓母線，按照有關(guān)規(guī)程規(guī)定，應(yīng)采用雙母線分段主接線，但是由于機(jī)組數(shù)較多，為限制短路電流，故只用兩臺發(fā)電機(jī)分別接入兩段發(fā)電機(jī)電壓母線，并供給地方負(fù)荷；而另外兩臺發(fā)電機(jī)則組成擴(kuò)大單元接線直接通過一臺升壓變壓器接入 110 千伏高壓母線。水力發(fā)電廠 6：裝設(shè) 4 臺容量為 18mw 機(jī)組、無機(jī)端負(fù)荷，因此可不設(shè)低壓母線，但由于機(jī)組數(shù)目較多，為了簡化接線、并節(jié)約投資，分別采用 2 臺容量為 18mw 的發(fā)電機(jī)組成擴(kuò)大單元接線，共計兩組。3.1.3 變電站電氣主接線的選擇： 在方案的初步比較中，由于變電站

39、均為兩回出線，在計算斷路器數(shù)量時已確定所選最優(yōu)方案的變電站采用橋形接線方式，至于采用外橋型或是內(nèi)橋型可根據(jù)實際情況決定，一般如考慮線路故障機(jī)會較多時，不致影響變電站供電，可采用內(nèi)橋型接線；相反處在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中間的變電站，考慮不致由于變壓器故障而影響系統(tǒng)運行，可采用外橋型接線。主變壓器的容量選擇和參數(shù)計算3.1.4 發(fā)電廠主變壓器的選擇： 發(fā)電廠 5：有 4 臺容量為 25mw 的發(fā)電機(jī)，功率因數(shù)為 0.8，按照前面主接線考慮，兩臺直接接于發(fā)電機(jī)母線的發(fā)電機(jī)用兩臺同容量變壓器接入高壓母線，容量分別為：mvabb5 .3121 選擇兩臺容量為 31.5mva 的 31500/121 型雙圈升壓變壓器

40、。另外兩臺發(fā)電機(jī)采用擴(kuò)大單元型式合用一臺變壓器直接接于高壓母線，故變壓器容量取應(yīng)為：mvab5 .628 . 02523 選擇一臺容量為 63mva 的 63000/121 型雙圈升壓變壓器。發(fā)電廠 6：有 4 臺 18mw 發(fā)電機(jī)，將其分為兩組。每組由兩臺發(fā)電機(jī)組成發(fā)電機(jī)變壓器組擴(kuò)大單元接線，每臺變壓器容量為： mvabb4 .4285. 018221 可選擇兩臺容量為 63mva 的 63000/121 型雙圈升壓變壓器?？紤]到發(fā)電廠的廠用電，以及水電廠水量不是經(jīng)常使發(fā)電機(jī)滿載，為避免浪費，決定選擇兩臺 40mva 的 40000/121 變壓器。3.1.5 變電站主變壓器的選擇： 為保證

41、用戶供電的可靠性，本設(shè)計的所有變電站均裝設(shè)兩臺同容量三相變壓器，當(dāng)一臺變壓器停運時，另一臺變壓器的容量能保證滿足重要負(fù)荷的要求，即設(shè)計題目給出的不小于每個負(fù)荷點負(fù)荷容量的 60%。1) 變電站 1： （夏季）mvasn68.18%606 .1328221 （冬季）mvasn00.22%601633221 選擇兩臺容量為 25mva 的 25000/110 型雙繞組降壓變壓器。2) 變電站 2：（夏季）mvasn66.16%601 .1225222 （冬季）mvasn68.18%606 .1328222 選擇兩臺容量為 20mva 的 20000/110 型雙繞組降壓變壓器。3) 變電站 3：（

42、夏季）mvasn66.20%601 .1225223 （冬季）mvasn32.23%609 .1635223選擇兩臺容量為 25mva 的 25000/110 型雙繞組降壓變壓器。4) 變電站 4： （夏季）mvasn32.15%601 .1123224 （冬季）mvasn00.18%601 .1327224 選擇兩臺容量為 20mva 的 20000/110 型雙繞組降壓變壓器。公式根號內(nèi)數(shù)值為各變電站夏季、冬季最大有功、無功負(fù)荷值。3.2 主變壓器參數(shù)計算：根據(jù)所選擇的變壓器，查參考資料可得到高低壓額定電壓、空載損耗（p0） 、短路損耗（ps） 、短路電壓（us%） 、空載電流（io%）等

43、數(shù)據(jù)。然后利用以上參數(shù)即可計算得出歸算到高壓側(cè)的變壓器電阻 rt、電抗 xt和激磁損耗 so等有關(guān)數(shù)據(jù)。 3.2.1 發(fā)電廠主變壓器參數(shù)計算：發(fā)電廠 5：兩臺 31.5mva 變壓器，由于是升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為 121kv,查參考資料可知p0 = 38.5kw，ps= 140kw，us%=10.5，io%=0.8故兩臺變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為23232210140 121101.03( )22 31500sntnpurs)(4 .24315002101215 .10210%22nnstsuux)(504. 0077. 010)100500008 . 05 .38(210)10

44、0%(233000mvajjsijpsn另一臺 63mva 變壓器，由于是升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為 121kv,查參考資料可知p0 = 65kw，ps= 260kw，us%=10.5，io%=0.6故變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為)(959. 0630001012126010232232nnstsupr)(4 .2463000101215 .1010%22nnstsuux)(378. 0065. 010)100630006 . 065(10)100%(33000mvajjsijpsn發(fā)電廠 6：兩臺 40mva 變壓器，由于是升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為 121kv,查參考資料可知p0 =

45、 46kw，ps=174kw，us%=10.5，i0%=0.8故兩臺變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為)(80. 000040210121741210232232nnstsupr)(19.2004002101215 .10210%22nnstsuux)(32. 0920 . 010)100000048 . 046(210)100%(233000mvajjsijpsn3.2.2 變電站主變壓器參數(shù)計算（以下計算結(jié)果均為兩臺變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)） 變電站 2、4：變壓器均為 20000/110，高壓側(cè)額定電壓 110kv,查參考資料可知p0 = 27.5kw，ps=104 kw，us%=1

46、0.5，i0%=0.9 故)(57. 100020210110041210232232nnstsupr)(76. 13002002101105 .10210%22nnstsuux)(18. 0550 . 010)100000029 . 05 . 72(210)100%(233000mvajjsijpsn 變電站 1、3：變壓器均為 25000/110，高壓側(cè)額定電壓 110kv,查參考資料可知p0 = 32.5kw，ps=125 kw，us%=10.5，io%=0.8 故)(21. 125000210110125210232232nnstsupr)(41.25250002101105 .102

47、10%22nnstsuux)(40. 0065. 010)100250008 . 05 .32(210)100%(233000mvajjsijpsn 所有變壓器的選擇和參數(shù)計算結(jié)果詳見： 變壓器的選擇和參數(shù)計算結(jié)果（均為并聯(lián)后的結(jié)果）變壓器的選擇和參數(shù)計算結(jié)果（均為并聯(lián)后的結(jié)果）項目廠(站)主變型號額定電壓(kv)歸算到高壓側(cè)等值阻抗()激磁損耗(mva)火電廠 b1、b231500/121121/6.31.03+j24.40.077+j0.504火電廠 b363000/121121/6.30.959+j24.40.065+j0.378水電廠40000/110121/6.30.796+j19.

48、220.092+j0.64變電站 125000/110110/111.21+j25.410.065+j0.4變電站 220000/110110/111.57+j31.760.055+j0.18變電站 325000/110110/111.21+j25.410.065+j0.4變電站 420000/110110/111.57+j31.760.055+j0.183.3 輸電線路參數(shù)的計算lgj-120 導(dǎo)線單位長度阻抗為 r0+x0=0.22+j0.42（/km） ，充電功率 qc=3.24mvar/100km，線路參數(shù)按 1.1 倍線路長度計算，則各段線路長度及參數(shù)如表線路名稱5-35-45-26

49、-46-26-1線路名稱5-35-45-26-46-26-1電氣距離606065709060導(dǎo)線型號2lgj-120lgj-120lgj-120lgj-120lgj-1202lgj-120長度（km）606065709060電阻（）6.014.5215.7316.9421.786.0電抗（）11.4527.7230.0332.3441.5811.45充電功率（mvar）-4.28-2.13-2.31-2.49-3.21-4.28注：對于雙回路線路其值為并聯(lián)后的結(jié)果3.4 電力網(wǎng)變電站運算負(fù)荷的計算（為使計算簡化，首先要計算各變電站的運算負(fù)荷。 ）降壓變電站的運算負(fù)荷等于變電站低壓母線負(fù)荷，加上

50、變壓器繞組中的功率損耗（即串聯(lián)損耗）與導(dǎo)納中功率損耗（即并聯(lián)損耗） ，再加上變電所高壓母線所連的所有線路充電功率的一半，如圖 1。圖 1 變電站運算負(fù)荷計算圖3.4.1 最大負(fù)荷運行方式：夏季：1) 變電站 1：按電力網(wǎng)的額定電壓計算電力網(wǎng)中變壓器繞組的功率損耗 mvajjjxrussttnldt03. 210. 041.2521. 11106 .13282222則變電站 1 的運算負(fù)荷mvarjjjjjqjsssstld31.1316.362/ )28. 4(40. 0065. 003. 210. 042.17362/16011112) 變電站 2：按電力網(wǎng)的額定電壓計算電力網(wǎng)中變壓器繞組的

51、功率損耗 mvajjjxrussttnldt91. 110. 076.3157. 11101 .12252222則變電站 2 的運算負(fù)荷mvarjjjjjqjsssstld59.1216.252/ )21. 3(18. 0055. 091. 110. 01 .12252/26022223) 變電站 3：按電力網(wǎng)的額定電壓計算電力網(wǎng)中變壓器繞組的功率損耗 mvajjjxrussttnldt52. 107. 041.2521. 11101 .12252222則變電站 3 的運算負(fù)荷mvarjjjjjqjsssstld88.1114.252/ )28. 4(40. 0065. 052. 107. 0

52、1 .12252/35033334) 變電站 4：按電力網(wǎng)的額定電壓計算電力網(wǎng)中變壓器繞組的功率損耗 mvajjjxrussttnldt72. 185. 076.3157. 11101 .11232222則變電站 4 的運算負(fù)荷mvarjjjjjqjsssstld94.119 .222/ )13. 2(18. 0055. 072. 185. 01 .11232/4504444同樣計算的出夏、冬季運算最大、最小負(fù)荷列出下表：變電站運算功率計算結(jié)果表（相應(yīng)單位為：mw，mvar，）變電站變壓器低壓側(cè)功率變壓器激磁功率變壓器rt變壓器xt 變壓器功率損耗變壓器高壓側(cè)流入功率 輸電線充電功率變電站 運

53、算功率站 128 13.60.065 0.40 1.21 25.41 0.102.03 28.1 15.63 2.14 0.00 36.1613.31 站 22512.10.0550.181.5731.760.101.9125.114.015.520.0025.1612.59站 32512.10.0650.401.2125.410.071.5225.0713.622.140.0025.1411.88夏季最大負(fù)荷站 42311.10.0550.181.5731.760.081.7223.0812.824.620.0022.911.94站 12210.60.065 0.40 1.21 25.41

54、0.061.8322.0612.432.14 0.00 13.16 6.35 站 22110.20.0550.181.5731.760.081.4521.0811.655.520.0025.14 14.19 站 32411.60.0650.401.2125.410.071.2124.0712.812.140.0012.25 5.60 夏季最小負(fù)荷站 4157.30.0550.181.5731.760.061.0915.068.094.620.0015.91 7.99 站 133160.065 0.40 1.21 25.41 0.091.2433.0917.242.14 0.00 30.85 1

55、5.43 站 22813.60.0550.181.5731.760.112.0128.1115.615.520.009.43 3.69 站 33516.90.0650.401.2125.410.122.5137.5119.412.140.0011.22 5.05 冬季最大負(fù)荷站 42713.10.0550.181.5731.760.072.1029.115.24.620.0027.73 13.27 站 12713.10.065 0.40 1.21 25.41 0.051.8327.0514.432.14 0.00 9.10 3.50 站 22311.10.0550.181.5731.760.0

56、91.4523.0912.555.520.0013.57 6.42 站 32914.00.0650.401.2125.410.071.2129.0714.212.140.0013.16 6.35 冬季最小負(fù)荷站 4209.70.0550.181.5731.760.061.0920.0610.794.620.0025.14 14.19 3.5 設(shè)計網(wǎng)絡(luò)歸算到高壓側(cè)的等值電路根據(jù)計算結(jié)果可作出歸算到高壓側(cè)的等值電路，如圖 2圖 2 設(shè)計系統(tǒng)歸算到高壓側(cè)的等值電路3123.6 功率分布計算設(shè)計說明：按照本設(shè)計所選擇的結(jié)線方式，有兩種結(jié)線方式，一種為單端供電的直饋線方式，即接線圖中的 5-3 和 6-

57、1；另一種為兩端供電方式，即圖中的 5-4-6 和 5-2-6。單端供電網(wǎng)的功率分布計算是潮流計算的基礎(chǔ)，由于一般是已知各負(fù)荷點功率，故應(yīng)從末端負(fù)荷點開始，逐段往電源點計算各段的功率損耗和功率分布，在功率分布計算中，由于還不知道網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的實際電壓，故在計算功率分布時，公式中的電壓用網(wǎng)絡(luò)額定電壓代替。對于兩端供電網(wǎng)，首先應(yīng)按有關(guān)公式計算出功率初分布，并找出功率分點，然后在功率分點將兩端供電網(wǎng)拆開成兩個單端供電網(wǎng)，再按單端供電網(wǎng)的功率分布計算即可。3.6.1 夏季最大負(fù)荷運行方式功率分布計算1) 線路 5-3 段功率分布計算線路 5-1 段：從線路末端向始端計算功率分布設(shè)計提示：紅字為設(shè)計說明

58、，實際論文中不必要。線路 5-3 段的末端功率即為變電站 3 的運算負(fù)荷功率，即為 5-3 段夏季最大負(fù)荷功率分布計算圖運算負(fù)荷 6.06+j4.16火電廠變電站輸電線雙回并聯(lián)后的電阻及電抗輸電線雙回并聯(lián)后的充電功率的一半35s35s35s35s3d536.22 +j19.85 6.06+j4.16 -j1.3421.21+j13.06)6.97+j 9.0110.55+j6.81r51+j x5110.55+j6.811521bqj1s85.1922.36335jss線路 5-3 段的功率損耗為 )(27. 198. 0)01. 997. 6(110)85.1922.36()()(22222

59、215mvajjjxruqpsn線路 5-3 始端功率 從發(fā)電)(12.2121.3727. 198. 085.1922.36151515mvajjjsss廠 5 高壓母線流入線路 5-3 的功率為從而可)(78.1921.37)67. 22112.21(21.37)21(151515mvajjqss得如圖所示的 5-3 段功率分布2) 線路 6-1 段功率分布計算兩端供電方式 5-4-6 和 5-2-6 的功率分布進(jìn)行計算。設(shè)計說明：對于兩端供電網(wǎng)的功率分布計算必須分兩步進(jìn)行，即先1d536.22 +j19.85 6.06+j4.16 -j1.3421.21+j13.06)6.97+j 9.

60、0110.55+j6.81r51+j x5110.55+j6.811521bqj1s0.98+j1.2736.22+j19.8537.21+j21.1237.21+j19.785-3 段夏季最大負(fù)荷功率分布圖6-1 段夏季最大負(fù)荷功率分布圖通過功率初分布計算找出功率分點，然后在功率分點處將兩端供電網(wǎng)打開成為兩個單端供電網(wǎng)，于是就可分別按單端供電方式進(jìn)行功率實際分布計算了。下面分別對 5-4-6 和 5-2-6 的功率分布進(jìn)行計算。兩端供電網(wǎng) 5-4-6 的功率分布計算3) 兩端供電網(wǎng) 5-4-6 功率分布計算兩端供電網(wǎng) 5-4-6 功率初分布計算，由于設(shè)計方案中對于兩端供電網(wǎng)的各段線路均采用同