課程設(shè)計(jì)（論文）-某地區(qū)電網(wǎng)初步設(shè)計(jì)規(guī)劃.doc

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1、南 昌 工 程 學(xué) 院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)(論文)題目：某地區(qū)電網(wǎng)初步設(shè)計(jì)規(guī)劃二、課程設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：1、原始資料：(1)發(fā)電廠、變電所地理位置如圖1所示。圖1 發(fā)電廠、變電所地理位置圖(2)原有發(fā)電廠主接線圖如圖2所示。圖2 發(fā)電廠電氣主接線發(fā)電廠設(shè)備數(shù)據(jù)：1） 發(fā)電機(jī)G1、G2：QF2-25-2；G3：QFQ-50-22） 變壓器T1、T2：SFZ7-31500/110；T3：SFZ7-63000/110(3)待建變電站有關(guān)資料，見表1；典型日負(fù)荷曲線見圖3表1 待建變電站有關(guān)資料編號(hào)最大負(fù)荷（MW）功率因數(shù)二次側(cè)電壓調(diào)壓要求負(fù)荷曲線重要負(fù)荷

2、（%）A360.910順a75B200.910逆b50C250.910順a65D220.910順b60圖3 典型日負(fù)荷曲線(4)其他說明：功率初步平衡，廠用電率7%，線損率6%；各負(fù)荷最大同時(shí)系數(shù)取1；本高壓配電網(wǎng)多余功率送回系統(tǒng)，功率缺額由系統(tǒng)提供；除特別說明之外，高壓側(cè)均按屋外布置考慮配電裝置；待設(shè)計(jì)各變電站低壓出線回路數(shù)：電壓為10kV時(shí)，每回出線按15002000kW考慮；已有發(fā)電廠和變電站均留有間隔，以備發(fā)展；區(qū)域氣溫最高為40，年平均溫度為25，最熱月平均最高氣溫為32。2、設(shè)計(jì)要求：(1)根據(jù)負(fù)荷資料、待設(shè)計(jì)變電站的地理位置和已有電廠的供電情況，做出功率平衡；(2)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜

3、合比較，確定配電網(wǎng)供電電壓、電網(wǎng)接線方式及導(dǎo)線截面；(3)評(píng)定電網(wǎng)接線方案3、成果形式：(1)設(shè)計(jì)說明書1份(2)計(jì)算書1份(3)系統(tǒng)接線圖1張三、課程設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容及完成時(shí)間：1、查找資料，確定設(shè)計(jì)方案：11.2111.222、功率平衡計(jì)算：11.2311.263、確定電網(wǎng)供電電壓、電網(wǎng)接線方式，計(jì)算導(dǎo)線截面：11.2711.294、畫圖、撰寫設(shè)計(jì)說明書：11.3012.2四、主 要參考資料：1、何仰贊：電力系統(tǒng)分析（上、下） 武漢，華中科技大學(xué)出版社2、王新學(xué)：電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)北京，水利電力出版社3、陳亞明：電力系統(tǒng)計(jì)算程序及其實(shí)現(xiàn) 北京，中國(guó)電力出版社4、YuYixin1, Yan

4、Xuefei1 and ZhangYongwu ：“Optimal planning of high voltage distribution substations” Frontiers of Electrical and Electronic Engineering in ChinaJ Volume 2, Number 3，2007，07，P368-373 5、LinYong-jun1, LiuYu-tao2 and ZhangDan-hui2：“Implementation and design of a communication system of an agent-based au

5、tomated substation”Frontiers of Electrical and Electronic Engineer- Engineering in Chinaing In china JVolume 1, Number 4，2006，12，P396-399 機(jī)械與電氣工程 系 08電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 2 班學(xué)生： 日期： 自 2011 年 11 月 21 日至 2011 年 12 月 2 日指導(dǎo)教師： 范莉 助理指導(dǎo)教師(并指出所負(fù)責(zé)的部分)：教研室： 電氣工程 教研室主任： 章順華 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)論文某地區(qū)電網(wǎng)初步設(shè)計(jì)規(guī)劃目錄第一章 電力系統(tǒng)功率平衡21.1 確

6、定最大負(fù)荷與最小負(fù)荷21.2 計(jì)算有功平衡2第二章 系統(tǒng)接線方案的選擇42.1 電力網(wǎng)電壓的確定和電網(wǎng)接線的初步選擇42.1.1 電網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇42.1.2 電網(wǎng)接線方式42.2線路長(zhǎng)度（公里）72.3斷路器（臺(tái)數(shù)）82.4接線方案的初步選擇8第三章 導(dǎo)線截面積的選擇93.1導(dǎo)線截面積的選擇原則和作法93.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積9第四章 導(dǎo)線的校驗(yàn)164.1 按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面積164.2 按電暈校驗(yàn)導(dǎo)線截面積164.3 按允許載流量校驗(yàn)164.4通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，通過最大負(fù)荷損耗時(shí)間法計(jì)算電網(wǎng)電能損耗（表1），確定最佳方案17第五章 主變?nèi)萘颗_(tái)數(shù)選擇195.1 主變的選擇原則

7、195.2 主變?nèi)萘康拇_定205.3 發(fā)變電所主變壓器的選擇215.4 兩種方案的主變的選擇21第六節(jié) 選定方案的潮流計(jì)算226.1 電壓損耗226.2 功率損耗236.3 變壓器損耗23結(jié) 論24參考文獻(xiàn)25附錄：各數(shù)據(jù)計(jì)算過程26第一章 電力系統(tǒng)功率平衡電力負(fù)荷分析是根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，計(jì)算相應(yīng)的電力、電量的需求值，以便進(jìn)行電力平衡和電量平衡，確定發(fā)電廠、變電站建設(shè)的布局、規(guī)模、進(jìn)度，以及電網(wǎng)連接的規(guī)劃等。因此功率平衡的計(jì)算極為重要。1.1 確定最大負(fù)荷與最小負(fù)荷根據(jù)典型負(fù)荷曲線圖a和b及表1的資料可得：變電所A： =36 MW =36*0.7=25.2 MW變電所B： =20 MW =

8、20*0.5=10 MW變電所C： =25 MW =25*0.7=17.5 MW變電所D： =22 MW =22*0.5=11 MW原變電所： =40.86 MW =20.43 MW1.2 計(jì)算有功平衡確定在兩種情況下電網(wǎng)的發(fā)電負(fù)荷，以及系統(tǒng)向電網(wǎng)提供的功率。根據(jù)公式 系統(tǒng)用電負(fù)荷： = （1-1）系統(tǒng)供電負(fù)荷： = （1-2）系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷： = （1-3）其中 為n個(gè)變電站負(fù)荷之和 為同時(shí)率，取1.0 為網(wǎng)損率，取6% 為廠用電率，取7% 為發(fā)電機(jī)直配負(fù)荷，取18MW系統(tǒng)用電負(fù)荷： =（+） （1-4）=1.0*（36+20+25+22+40.86）=143.86 MW =（+） （1-5）

9、=1.0*（25.2+10+17.5+11+20.43）=84.13 MW系統(tǒng)供電負(fù)荷： =143.86/（1-0.06）=150.04 MW=84.13/（1-0.06）=89.5 MW系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷： =（150.04+18）/（1-0.07）=180.69 MW=（89.5+18）/（1-0.07）=115.59 MW聯(lián)絡(luò)線上的功率：=-=180.69-2*25-50=80.69 MW =-=115.59-2*25-40=25.59 MW根據(jù)以上結(jié)果可列表2如下：計(jì)算結(jié)果用電負(fù)荷（MW）供電負(fù)荷（MW）發(fā)電負(fù)荷（MW）發(fā)電機(jī)運(yùn)行方式（MW）發(fā)電機(jī)總出力（MW）聯(lián)絡(luò)線上功率（MW）最大負(fù)荷1

10、43.86150.04180.692*25+5010080.69最小負(fù)荷84.1389.5115.592*25+409025.59（圖1-1）根據(jù)發(fā)電廠設(shè)備的數(shù)據(jù)可知裝機(jī)容量為=2*25+50=100MW 因此 系統(tǒng)供電負(fù)荷故可知要由系統(tǒng)向發(fā)電廠送電。第二章 系統(tǒng)接線方案的選擇2.1、電力網(wǎng)電壓的確定和電網(wǎng)接線的初步選擇 由于電網(wǎng)電壓的高低與電網(wǎng)接線的合理與否有著相互的影響，因此，在這里設(shè)計(jì)的時(shí)候是將兩者的選擇同時(shí)予以考慮。2.1.1 電網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇 電網(wǎng)電壓等級(jí)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)，根據(jù)網(wǎng)內(nèi)線路輸送容量的大小和輸電距離，在此確定電網(wǎng)的電壓等級(jí)為110KV2.1.2 電網(wǎng)接線方式 電力網(wǎng)接

11、線方案選擇原則和方法有下列幾種。1.采用分區(qū)供電的原則分區(qū)供電是將計(jì)劃供電地區(qū)，根據(jù)能源分配原則，即損耗最小和線路距離最短的原則，以及其它技術(shù)上的要求，分成若干區(qū)域，先在每個(gè)分區(qū)中選擇接線方案，最后再整體分析。這是一種割列的研究方法，是保證系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少初步方案的羅列，提高接線方案選擇質(zhì)量和速度的重要方法。 2.采用篩選法先將列出的每一個(gè)接線方案，從供電的可靠性，運(yùn)行、檢修的靈活性，以及象征變電所投資大小的高壓斷路器數(shù)，象征線路投資大小的線路長(zhǎng)度等，列表進(jìn)行分析比較，篩去明顯不合理的方案，暫留一批比較合理的方案。再計(jì)算每一暫留方案的電壓損耗、電能損耗、線路及變電所的綜合投資、主要原材料

12、消耗量、暫留方案的年運(yùn)行費(fèi)及年費(fèi)用、以及無功補(bǔ)償設(shè)備的綜合投資等，隨之進(jìn)行第二次分析比較，篩去不合理的方案。如此篩選，最后選擇出一個(gè)最理想的接線方案。在篩選時(shí)，如果每次參與比較方案較多，難于判斷，則應(yīng)該采用量化的方法。3.采用先技術(shù)后經(jīng)濟(jì)的比較原則 在進(jìn)行電力網(wǎng)接線方案選擇時(shí)，必須先進(jìn)行技術(shù)比較，然后再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。在技術(shù)上不能滿足要求的接線方案，追求經(jīng)濟(jì)目標(biāo)是沒有意義的。如果電力網(wǎng)某些接線方案技術(shù)上合理又能滿足供電要求，則應(yīng)追求最經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。電力網(wǎng)接線方案的技術(shù)條件有：(1)供電的可靠性；(2)電能質(zhì)量；(3)運(yùn)行、檢修的靈活性；(4)繼電及自動(dòng)化操作的復(fù)雜程度；(5)發(fā)熱溫度、電暈損耗及機(jī)

13、械強(qiáng)度的要求；(6)發(fā)展的可能性等。電力網(wǎng)接線方案的經(jīng)濟(jì)條件有：(1)電能損耗；(2)主要原材料消耗量；(3)工程總投資、年運(yùn)行費(fèi)及年費(fèi)用等。通過上述原則選擇以下接線方案圖： （圖2-1）方案一 優(yōu)點(diǎn)：環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資??；缺點(diǎn)：線路發(fā)生故障時(shí)會(huì)造成某些負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓降低，可靠性差。（圖2-2） 方案二 優(yōu)點(diǎn)：環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可靠性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：線路距離長(zhǎng)，投資大。（圖2-3） 方案三 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高；缺點(diǎn)：雙回結(jié)構(gòu)，投資大。（圖2-4） 方案四 雙回路，優(yōu)點(diǎn)可靠性高；缺點(diǎn)：線路距離長(zhǎng)，投資大。 （圖2-5） 方案五 優(yōu)點(diǎn)：環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資??；缺點(diǎn)：線路發(fā)生故障時(shí)會(huì)造成某

14、些負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓降低，可靠性差。2.2線路長(zhǎng)度（公里） 它反映架設(shè)線路的直接費(fèi)用，其中雙回路線路的長(zhǎng)度應(yīng)為地理長(zhǎng)度的2倍。方案一： =23+25+50+25+20=143 km方案二：=23*2+50+50+25+20=191 km方案三：=（23+50+25+20）*2=236 km方案四：=（23+25+25+20）*2=186 km方案五：=23+25+50+25+25+20=168km2.3斷路器（臺(tái)數(shù)） 由于斷路器價(jià)格昂貴，在網(wǎng)絡(luò)投資中占較大比例，所以需應(yīng)統(tǒng)計(jì)在擬訂的各設(shè)計(jì)方案中的斷路器臺(tái)數(shù)，以進(jìn)行比較。這里暫以網(wǎng)絡(luò)接線來統(tǒng)計(jì)斷路器臺(tái)數(shù)，暫不考慮發(fā)電廠與變電站所需的斷路器?？紤]到一條單

15、回線路的斷路器需在兩端各設(shè)置一個(gè)，故一條單回線路的斷路器需2個(gè)。各種接線方案所需的斷路器臺(tái)數(shù)統(tǒng)計(jì)如下：方案一所需的斷路器臺(tái)數(shù)為10個(gè)；方案二所需的斷路器臺(tái)數(shù)為12個(gè)； 方案三所需的斷路器臺(tái)數(shù)為16個(gè)；方案四所需的斷路器臺(tái)數(shù)為16個(gè)；方案五所需的斷路器臺(tái)數(shù)為12個(gè)；2.4接線方案的初步選擇根據(jù)以上的數(shù)據(jù)可以得出表2-1如下 比較項(xiàng)目方案號(hào) 斷路器數(shù)（臺(tái)）線路長(zhǎng)度（km）方案一10143方案二12191方案三16236方案四16186方案五12168（表2-1）綜合考慮供電質(zhì)量、操作簡(jiǎn)易程度、繼保整合難度、建設(shè)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，初選方案三和方案五。第三章 導(dǎo)線截面積的選擇3.1導(dǎo)線截面積的選擇原則和作

16、法 （1）送電線路的導(dǎo)線截面積，一般根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇；對(duì)于大跨越導(dǎo)線的截面積，一般按長(zhǎng)期允許載流量選擇。 （2）送電線路所采用的導(dǎo)線，應(yīng)符合國(guó)家頒布的產(chǎn)品規(guī)格。 （3）導(dǎo)線截面積的選擇的一般作法：先按經(jīng)濟(jì)電流密度初選導(dǎo)線標(biāo)稱截面積，然后做電壓損耗、機(jī)械強(qiáng)度、電暈、發(fā)熱等技術(shù)條件的校驗(yàn)，有必要時(shí)還需作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定導(dǎo)線截面積及其相應(yīng)的導(dǎo)線型號(hào)。3.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積根據(jù)導(dǎo)線截面積的計(jì)算公式：S= （3-1）其中 S為導(dǎo)線截面（） P為送電容量（KW） 為線路額定電壓（KV） J為經(jīng)濟(jì)電流密度（A/）根據(jù)典型日負(fù)荷曲線可算得線路的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)如下： 負(fù)荷曲線a：=（6*0

17、.7+10*0.8+2*0.9+6*1）*365=7300h 負(fù)荷曲線b：=（16*0.5+2*0.6+4*0.8+2*1）*365=5256h查表得到經(jīng)濟(jì)電流密度J根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度曲線如下（圖3-1）可得相對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)電流密度如下：=0.85A/ =1.08A/線路參數(shù)計(jì)算方案三導(dǎo)線GA:S=247導(dǎo)線GB :S=108導(dǎo)線GC: S=172導(dǎo)線GD :S=119選擇導(dǎo)線型號(hào)：參數(shù)線路線路型號(hào)R(km/)x(km/)導(dǎo)線截面積線路長(zhǎng)度Z=rl+jxl()GALGJ-240/400.1310.401247233+j9.2GBLGJ-120/250.2230.4211085011.15+j21.0

18、5GCLGJ-185/300.170.410172254.25+j10.25GDLGJ-120/250.2230.421119204.46+j8.42（圖3-2）電壓損耗=2.58V %=2.3%=3.90V %=3.5%=2.11V %=1.92%=1.72V %=1.06%功率損耗=(R+jX)=0.39+j1.21=(R+jX)=0.46+j0.86=(R+jX)=0.27+j0.65=(R+jX)=0.22+j0.425總的功率損耗S=1.34+j3.15當(dāng)線路故障時(shí)，幾條線路互不干擾，可靠性高！方案五（圖3-3）按導(dǎo)線長(zhǎng)度求線路功率分布Sga=37.76+j18.12Sab=1.76

19、+j0.84Sgb=18.24+j8.75（圖3-4）Sgc=22.36+10.73Scd=2.64+j1.27Sgd=24.64+j11.83電壓等級(jí)的選擇 參數(shù)線路 輸送容量(mw)輸送距離KM所選電壓等級(jí)KVGA37.7623110AB1.762535GB18.2450110GC22.3625110CD2.642535GD24.6420110（表3-1）最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=Tmaxga=7204hTmaxgd=5475hTmaxab=5256hTmaxgb=5256hTmaxgc=7300hTmaxcd=7300h查表得到經(jīng)濟(jì)電流密度Jga=0.85Jab=1.08Jgb=1.0

20、8Jgc=0.85Jcd=0.85Jgd=1.08導(dǎo)線截面積S=Sga=259Sab=30Sgb=98Sgc=153Scd=54Sgd=133選擇導(dǎo)線型號(hào)：參數(shù)線路線路型號(hào)R(km/)x(km/)導(dǎo)線截面積線路長(zhǎng)度Z=rl+jxl()GALGJ-240/400.1310.401259233.01+j9.22ABLGJ-35/60.9000.433302522.5+j10.83GBLGJ-120/250.2330.421985011.65+j21.05GCLGJ-185/300.1700.410153254.25+j10.25CDLGJ-50/80.630.423542515.75+j10.58

21、GDLGJ-120/250.2330.421133204.66+j8.42（表3-2）電壓損耗=2.6 %=2.3%=1.4 %=4%=3.6 %=3.2%=1.9 %=1.7%=1.6 %=4.6% =2.0 %=1.8%功率損耗S=(R+jX)Sga=37.76+j18.12 3.01+j9.22Sab=1.76+j0.84 22.5+j10.83Sgb=18.24+j8.75 11.65+j21.05Sgc=22.36+10.73 4.25+j10.25Scd=2.64+j1.27 15.75+j10.58Sgd=24.64+j11.83 4.66+j8.42=0.44+j1.34=0.

22、07+j0.03=0.76+j0.71=0.22+j0.53=0.11+j0.07=0.29+j0.52總的功率損耗為S=1.89+j3.2 第四章 導(dǎo)線的校驗(yàn)4.1. 按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面積為保證架空線路具有必要的機(jī)械強(qiáng)度，按照相關(guān)規(guī)定，對(duì)于跨越鐵路、通航河流、公路、通信線路及居民區(qū)的電力線路，其導(dǎo)線截面積不得小于35，通過其他地區(qū)的允許最小截面積在110kv線路時(shí)為25。因此，根據(jù)上述要求可知兩個(gè)方案所選的導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度均滿足要求。4.2.按電暈校驗(yàn)導(dǎo)線截面積當(dāng)海拔高度不超過1000m時(shí)，在常用相間距離的情況下，如導(dǎo)線截面積不小于下表所列型號(hào)時(shí)，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。額定電壓110220330

23、500軟導(dǎo)線型號(hào)LGJ-70LGJ-300LGJ-630LGJ-600LGJ-2300LGJ-4300管型徑到線外203040（表4-1）通過上表可知，在額定電壓110kv時(shí)，若導(dǎo)線截面積不小于70時(shí)，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。因此，由兩方案導(dǎo)線截面積的計(jì)算結(jié)果可知所選導(dǎo)線不必進(jìn)行電暈校驗(yàn)，也就是說在以后的潮流計(jì)算中，可不考慮電納對(duì)潮流分布的影響，將其近似看做零。4.3.按允許載流量校驗(yàn)導(dǎo)線型號(hào)初選后，須計(jì)算最嚴(yán)重的運(yùn)行方式下和事故運(yùn)行方式下，實(shí)際的可能工作電流，將其與該型號(hào)導(dǎo)線長(zhǎng)期允許載流量相比較，前者應(yīng)小于后則。標(biāo)稱截面（mm2）長(zhǎng)期允許載流量（A）標(biāo)稱截面（mm2）長(zhǎng)期允許載流量（A）+70+8

24、0+70+80101625355070951201508811515418923428935740846393121160195240297365417472185210240300400500630800539577655735898102511871403548586662742901102411821390（表4-2）GA Imax=210AGB Imax=117AGC Imax=146AGD Imax=128A導(dǎo)線標(biāo)稱截面積最大持續(xù)工作電流Imax（A）合格？GALGJ-240/40210合格GBLGJ-120/25117合格GCLGJ-185/30146合格GDLGJ-120/251

25、28合格（表4-3）根據(jù)以上方式求的，方案二也符合要求4.4通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，通過最大負(fù)荷損耗時(shí)間法計(jì)算電網(wǎng)電能損耗（表1），確定最佳方案maxcosmaxcos0.800.850.900.951.000.800.850.900.951.0020002500300035004000450050001500170020002350275031503600120015001800215026003000350010001250160020002400290034009001100140018002200270032007009501250160020002500300055006000650070

26、00750080004100465052505950665074004000460052005900660039504500510058006550735037504350500057006500360042004850560064007250（表4-4）查表得到方案三導(dǎo)線GA =6220 導(dǎo)線GB =3675導(dǎo)線GC =6220導(dǎo)線GD =3675A=0.39*6220+3675*0.46+6220*0.27+0.22*3675=3423*1000（kw h/ 年）方案五Tmaxga=7204h =6085.6Tmaxgd=5475h =3952.5Tmaxab=5256h =3675Tma

27、xgb=5256h =3675Tmaxgc=7300h =6220Tmaxcd=7300h =6220=0.44+j1.34=0.07+j0.03=0.76+j0.71=0.22+j0.53=0.11+j0.07=0.29+j0.52A=0.44*6085.6+0.07*3675+0.76*3675+6220*0.22+0.11*6220+0.29*3952.5=6133.475 （kw h/ 年）根據(jù)電壓損耗和功率損耗，把方案選著為方案三 第五章 主變?nèi)萘颗_(tái)數(shù)選擇5.1 主變的選擇原則在進(jìn)行變壓器類項(xiàng)選擇時(shí)，要綜合考慮如下因素：(1)各類變壓器（油浸式變壓器（包括礦物油變壓器、硅油變壓器）、

28、氣體絕緣變壓器（如六氟化硫變壓器）及干式變壓器（包括普通及非包封繞組干式變壓器、環(huán)氧樹脂澆鑄變壓器）性能比較；(2)按環(huán)境條件選擇變壓器；(3)變壓器繞組連接組別的選擇；三相變壓器的繞組連接方法，應(yīng)根據(jù)中性點(diǎn)是否引出和中性點(diǎn)的負(fù)載要求及與其他變壓器并聯(lián)運(yùn)行等來選擇。常用的繞組連接方法分為星形、三角形及曲折形(z形)。(4)變壓器調(diào)壓方式的選擇一般情況下應(yīng)采用無載手動(dòng)調(diào)壓的變壓器。在電壓偏差不能滿足要求時(shí)，35kV降壓變電所的主變壓器應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。10(6)kV配電變壓器不宜采用有載調(diào)壓變壓器，但在當(dāng)?shù)?0(6)kV電源電壓偏差不能滿足要求，且用電單位有對(duì)電壓要求嚴(yán)格的設(shè)備，單獨(dú)設(shè)置調(diào)壓

29、裝置在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，也可采用10(6)kV有載調(diào)壓變壓器。(5)按并列運(yùn)行條件選擇變壓器兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的變電所，各臺(tái)變壓器通常采取分列運(yùn)行方式。如需采取變壓器并列運(yùn)行方式時(shí)，必須滿足下表變電所變壓器并列運(yùn)行條件： 變電所變壓器并列運(yùn)行條件 序號(hào)并列運(yùn)行條件技術(shù)要求1電壓和變壓比相同變壓比差值不得超過0.5，調(diào)壓范圍與每級(jí)電壓要相同2連接組別相同包括連接方式、極性、相序都必須相同3短路電壓（即阻抗電壓）相同短路電壓值不得超過104容量差別不宜過大兩臺(tái)變壓器容量比不宜超過3：1 （表5-1）(6)變壓器阻抗電壓(Uk)的選擇1)應(yīng)滿足系統(tǒng)電壓偏差和電壓波動(dòng)的要求；2)對(duì)容量較大的變壓器(如

30、1600kVA及以上)，應(yīng)滿足限制低壓系統(tǒng)短路電流的要求。5.2 主變?nèi)萘康拇_定（1）為了正確選擇主變?nèi)萘?，要繪制變電所的年、月、日負(fù)荷曲線，并從該曲線得出變電所的年日最高負(fù)荷和平均負(fù)荷。（2）主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年得發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。（3）主變的最大負(fù)荷按下式確定： P （5-1） 式中 K為負(fù)荷同時(shí)系數(shù) 為按負(fù)荷等級(jí)統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷對(duì)于兩臺(tái)變壓器的變電所，其主變的額定容量可按下式確定：=（0.6/0.9）* （5-2）總的安裝量為：=2*0.6/0.9如此，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)，考慮變壓器的過負(fù)荷能力則可以保證90%的負(fù)荷供電。5.3.發(fā)變電所主變壓器的選擇 變電所主變壓器的選擇

31、原則如下幾點(diǎn)：（1） 變電所中，一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器：終端或分支變電所，如只有一個(gè)電源進(jìn)線，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器；對(duì)于330kv、500kv變電所，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較為合理時(shí)，可裝設(shè)3-4臺(tái)主變壓器。（2） 對(duì)于330kv及以下的變電所，在設(shè)備運(yùn)輸不受限制時(shí)，均采用三相變壓器。（3） 裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，其中一臺(tái)事故停運(yùn)時(shí)，其余的主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的60%以上，并保證用戶的一級(jí)和全部二級(jí)負(fù)荷的供電。（4） 具有三種電壓等級(jí)的變電所，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但須裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般選用三繞組變壓器。（5） 與兩種110k

32、v及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，一般優(yōu)先選用自耦變壓器，當(dāng)自耦變壓器的第三繞組接有無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)無功功率的潮流情況，校驗(yàn)公共繞組容量，以免在某種運(yùn)行方式下，限制自耦變壓器輸出功率。（6） 對(duì)于深入負(fù)荷中心的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)和避免重復(fù)容量，可采用雙繞組變壓器。5.4 兩種方案的主變的選擇相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，選擇的變壓器容量Se需要滿足以下兩個(gè)條件： A, Se=(0.6-.07)Smax B,Se=Simp其中，Smax為變電所最大負(fù)荷容量；Simp為變電所的全部重要負(fù)荷容量。因?yàn)锳，B，四個(gè)變電所都有重要負(fù)荷，所以每個(gè)變電所都選擇兩臺(tái)主變壓器。變電所Se=(0.6-0.7

33、)*36/0.9=2428MAV Se=0.75*36/0.9=30MVA 選擇兩臺(tái)SFZ7-31500/110B變電所 Se=(0.60.7)20/0.9=13.3315.56 MAV Se=0.5*20/0.911.11 MAV 選擇兩臺(tái)SFZ7-25000/110C變電所 Se=(0.60.7)*25/0.9=16.6719.44 Se=0.65*25/0.9=18.05 選擇兩臺(tái)SFZ7-25000/110D變電所 Se=(0.60.7)*22/0.9=14.6717.11 Se=0.60*22/0.9=14.67 選擇兩臺(tái)SFZ7-25000/110變電站型號(hào)和參數(shù) 型號(hào)參數(shù)變電所型

34、號(hào)額定電壓（KV）損耗（KW）空載電流I%阻抗電壓U%阻抗（）Z=R+jX高壓低壓空載負(fù)載SFZ7-31500/110110+8*1.25%1142.21481.110.51.8+j40.33BSFZ7-25000/110110+8*1.25%1135.51231.110.52.38+j50.82CSFZ7-25000/110110+8*1.25%1135.51231.110.52.38+j50.82DSFZ7-25000/110110+8*1.25%1135.51231.110.52.38+j50.82（表5-2） 第六節(jié) 選定方案的潮流計(jì)算（圖6-1）6.1電壓損耗=2.58V =3.90

35、V =2.11V =1.72V 6.2 功率損耗=(R+jX)=0.39+j1.21=(R+jX)=0.46+j0.86=(R+jX)=0.27+j0.65=(R+jX)=0.22+j0.4256.3 變壓器損耗變電所變壓器 =*=2.87*B變電所變壓器=*=2.87*C變電所變壓器=*=2.87*D變電所變壓器=*=2.87*變壓器阻抗上的功率損耗S=(R+jX)Sa=0.15+j3.31WMSb=0.12+j2.63WMSc=0.12+j2.63WMSd=0.12+j2.63WM變壓器導(dǎo)納上的損耗S=Po+jSa=0.042.2+j0.347 WMSa=0.035.5+j0.275 WM

36、Sa=0.035.5+j0.275 WMSa=0.035.5+j0.275 WM結(jié) 論通過本次的課程設(shè)計(jì)，我能夠鞏固所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識(shí)，并綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際的工程問題，學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)的基本技能、基本程序和基本方法。在設(shè)計(jì)中我要面對(duì)所給的原始資料進(jìn)行詳細(xì)的分析、研究，在電力系統(tǒng)初步選擇的各個(gè)接線方案中確定兩個(gè)最優(yōu)方案，并對(duì)它們做主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，期間還需對(duì)它們的電壓等級(jí)、導(dǎo)線截面積、功率損耗的多方面進(jìn)行計(jì)算考慮，最終確定一個(gè)最優(yōu)的方案。在確定最優(yōu)方案后，對(duì)此方案進(jìn)行詳細(xì)的潮流計(jì)算，包括計(jì)算負(fù)荷，節(jié)點(diǎn)電壓，線路功率等。在上述的過程中要用到經(jīng)濟(jì)技術(shù)的比較法和潮流計(jì)算的方法來保證所選網(wǎng)咯

37、的經(jīng)濟(jì)型、靈活性及可靠性，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在滿足可靠性的要求下達(dá)到經(jīng)濟(jì)上的最優(yōu)，從而實(shí)現(xiàn)了本次電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本目的。通過以上的設(shè)計(jì)計(jì)算，不僅使我進(jìn)一步確定研究方法和工程設(shè)計(jì)程序，而且這培養(yǎng)了我初步科研和設(shè)計(jì)的能力，在查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)和分析過程中，也大大地拓寬了我的專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域，使自己獨(dú)立分析問題、解決問題的能力得到了進(jìn)一步的提升，可謂受益匪淺。參考文獻(xiàn)1、何仰贊：電力系統(tǒng)分析（上、下） 武漢，華中科技大學(xué)出版社2、王新學(xué)：電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)北京，水利電力出版社3、陳亞明：電力系統(tǒng)計(jì)算程序及其實(shí)現(xiàn) 北京，中國(guó)電力出版社4、范錫普 編發(fā)電廠電氣部分 四川聯(lián)合大學(xué)出版社 1995年出版5、胡國(guó)槐、王戰(zhàn)峰

38、編 高電壓技術(shù)重慶大學(xué)出版社 1996年出版6、曹繩敏 編 工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè) 東南大學(xué)出版社 7、胡國(guó)根 王戰(zhàn)鐸 編 高電壓技術(shù) 重慶大學(xué)出版社8、華智明 編 電力系統(tǒng) 重慶大學(xué)出版社附錄：各數(shù)據(jù)計(jì)算過程1.系統(tǒng)用電負(fù)荷： =（+）=1.0*（36+20+25+22+40.86）=143.86 MW =（+）=1.0*（25.2+10+17.5+11+20.43）=84.13 MW系統(tǒng)供電負(fù)荷： =143.86/（1-0.06）=150.04 MW=84.13/（1-0.06）=89.5 MW系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷： =（150.04+18）/（1-0.07）=180.69 MW=（89.5+18）

39、/（1-0.07）=115.59 MW聯(lián)絡(luò)線上的功率：=-=180.69-2*25-50=80.69 MW =-=115.59-2*25-40=25.59 MW2.路徑長(zhǎng)度（公里） 它反映架設(shè)線路的地理長(zhǎng)度，有色金屬的消耗！方案一：L1=23+25+25+20=93方案二：L2=23+25+50+25+20=143方案三：L3=23+50+50+25+20=178方案四：L4=23+50+20+25=118方案五：L5=23+25+50+25+25+20=1683.線路長(zhǎng)度（公里）它反映架設(shè)線路的直接費(fèi)用，雙回路線路的長(zhǎng)度應(yīng)為地理長(zhǎng)度的2倍。 方案一：L=（23+25+25+20）*2=186

40、 方案二：L2=23+25+50+25+20=143 方案三：L3=23*2+50+50+25+20=191方案四：L4=（23+50+20+25）*2=236方案五：L5=23+25+50+25+25+20=168根據(jù)典型日負(fù)荷曲線可算得線路的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)如下： 負(fù)荷曲線a：=（6*0.7+10*0.8+2*0.9+6*1）*365=7300h 負(fù)荷曲線b：=（16*0.5+2*0.6+4*0.8+2*1）*365=5256h4.方案四：=2.58V %=2.3%=3.90V %=3.5%=2.11V %=1.92%=1.72V %=1.06%功率損耗=(R+jX)=0.39+j1.2

41、1=(R+jX)=0.46+j0.86=(R+jX)=0.27+j0.65=(R+jX)=0.22+j0.425總的功率損耗S=1.34+j3.15導(dǎo)線GA =6220 導(dǎo)線GB =3675導(dǎo)線GC =6220導(dǎo)線GD =3675A=0.39*6220+3675*0.46+6220*0.27+0.22*3675=3423*1000（kw h/ 年）5.方案五：電壓損耗=2.6 %=2.3%=1.4 %=4%=3.6 %=3.2%=1.9 %=1.7%=1.6 %=4.6%=2.0 %=1.8%功率損耗S=(R+jX)Sga=37.76+j18.12 3.01+j9.22Sab=1.76+j0.

42、84 22.5+j10.83Sgb=18.24+j8.75 11.65+j21.05Sgc=22.36+10.73 4.25+j10.25Scd=2.64+j1.27 15.75+j10.58Sgd=24.64+j11.83 4.66+j8.42=0.44+j1.34=0.07+j0.03=0.76+j0.71=0.22+j0.53=0.11+j0.07=0.29+j0.52總的功率損耗為S=1.89+j3.2Tmaxga=7204h =6085.6Tmaxgd=5475h =3952.5Tmaxab=5256h =3675Tmaxgb=5256h =3675Tmaxgc=7300h =622

43、0Tmaxcd=7300h =6220=0.44+j1.34=0.07+j0.03=0.76+j0.71=0.22+j0.53=0.11+j0.07=0.29+j0.52A=0.44*6085.6+0.07*3675+0.76*3675+6220*0.22+0.11*6220+0.29*3952.5=6133.475 （kw h/ 年）6.變壓器損耗變電所變壓器 =*=2.87*B變電所變壓器=*=2.87*C變電所變壓器=*=2.87*D變電所變壓器=*=2.87*變壓器阻抗上的功率損耗S=(R+jX)Sa=0.15+j3.31WMSb=0.12+j2.63WMSc=0.12+j2.63WMSd=0.12+j2.63WM變壓器導(dǎo)納上的損耗S=Po+jSa=0.042.2+j0.347 WMSa=0.035.5+j0.275 WMSa=0.035.5+j0.275 WMSa=0.035.5+j0.275 WM30