畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考資料)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)學(xué) 校： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 電高1061班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2013年 月 日目 錄第一章 電力電量平衡第一節(jié) 電力平衡1-1 負(fù)荷的確定1-2 系統(tǒng)備用容量及發(fā)電廠(chǎng)裝機(jī)容量的確定1-3 電力平衡第二節(jié) 電量平衡第三節(jié) 無(wú)功電力平衡第四節(jié) 確定系統(tǒng)運(yùn)行的方式4-1 確定運(yùn)行方式原則4-2 運(yùn)行方式的確定第二章 電力電網(wǎng)建設(shè)方案第一節(jié) 電網(wǎng)規(guī)劃計(jì)劃的基本要求第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)供電等級(jí)的確定第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)供電區(qū)域劃分第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方案4-1 分區(qū)擬定接線(xiàn)方案并初比4-2 方案的詳細(xì)比較4-3 網(wǎng)絡(luò)方案分析第三章 電氣主接線(xiàn)的選擇第一節(jié) 發(fā)電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)選擇1-1 選擇原則1-

2、2 主接線(xiàn)選擇第二節(jié) 變電所電氣主接線(xiàn)選擇2-1 選擇原則2-2 主接線(xiàn)選擇第三節(jié) 主變壓器的選擇3-1 選擇原則3-2 主變壓器的選擇第四章 網(wǎng)絡(luò)的電氣計(jì)算第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算1-1 線(xiàn)路參數(shù)及運(yùn)算負(fù)荷、運(yùn)算功率的計(jì)算1-2 網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)的調(diào)壓計(jì)算2-1 調(diào)壓原則和調(diào)壓要求2-2 變電站調(diào)壓計(jì)算2-3 發(fā)電廠(chǎng)調(diào)壓計(jì)算第五章 方案評(píng)價(jià)和分析附：一、系統(tǒng)接線(xiàn)圖（一號(hào)圖紙） 一份二、潮流計(jì)算圖及地理結(jié)接圖 （一號(hào)圖紙） 一份第一章 電力電量平衡第一節(jié) 電力平衡設(shè)計(jì)部門(mén)的電力平衡就是有功功率平衡，其目的是根據(jù)電力負(fù)荷發(fā)展的需要及系統(tǒng)中現(xiàn)有的發(fā)電廠(chǎng)可能供電的能力進(jìn)行初步電力平衡，先求出

3、系統(tǒng)必需的容量，并與所給電廠(chǎng)可供的裝機(jī)容量相比較，最終確定出設(shè)計(jì)水文年內(nèi)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)設(shè)備的總裝機(jī)容量。1-1 負(fù)荷的確定1、系統(tǒng)最大綜合負(fù)荷pymax：由于各電力用戶(hù)的最大負(fù)荷一般不在同一時(shí)刻出現(xiàn)，因此系統(tǒng)最大綜合負(fù)荷不是各用戶(hù)最大負(fù)荷的直接相加，而是：pymaxkpzd0.95(26283530363235)0.95222=210.9mw式中：k負(fù)荷有功同時(shí)率，一般在0.85-1.0之間，現(xiàn)取值0.95；pzd為各變電所及地方負(fù)荷冬季最大負(fù)荷之和。2、系統(tǒng)最大供電負(fù)荷pgmax： 系統(tǒng)供電負(fù)荷是指系統(tǒng)綜合最大負(fù)荷加電網(wǎng)損耗：式中：kl網(wǎng)損率，即電力網(wǎng)有功損失包括線(xiàn)路損失和變壓器損失，表示同一

4、時(shí)間內(nèi)，電力網(wǎng)損占供電量之比，以百分?jǐn)?shù)表示，一般為510，這里取xws =5。3、系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷pfmax：系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷是指發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率，它等于系統(tǒng)供電負(fù)荷加廠(chǎng)用電。式中：廠(chǎng)用電率，即廠(chǎng)用電負(fù)荷占本廠(chǎng)發(fā)電負(fù)荷的百分?jǐn)?shù)，一般火電廠(chǎng)為810，此系統(tǒng)取值為9。1-2 系統(tǒng)備用容量及發(fā)電廠(chǎng)裝機(jī)容量的確定確定設(shè)備備用容量的目的是為了維持電力系統(tǒng)正常及可靠地連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，電力系統(tǒng)中必須設(shè)置適量的備用容量，它包括負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用。1、負(fù)荷備用容量pfb是指能夠立即帶負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)備用容量，以平衡負(fù)荷瞬間波動(dòng)與發(fā)電機(jī)負(fù)荷的差值。其容量大小應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)容量的大小，以及系統(tǒng)內(nèi)電力用戶(hù)的組成情況來(lái)確定，

5、一般在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，負(fù)荷備用容量取系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的35，本系統(tǒng)中取值為4。pfb4pfmax0.04242.459.69mw2、事故備用容量psb為了在電力系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備發(fā)生偶然事故時(shí)，能保證向系統(tǒng)提供正常供電，系統(tǒng)中必須設(shè)置事故備用。其容量大小與系統(tǒng)容量、發(fā)電機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)、單機(jī)容量、系統(tǒng)中各類(lèi)電廠(chǎng)的比重、系統(tǒng)供電可靠性的要求等有關(guān)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)的事故備用容量一般取最大發(fā)電負(fù)荷的10，但不得小于系統(tǒng)最大單機(jī)容量。psb10pfmax0.1242.4524.24mw50 mw(最大單機(jī)容量) 取psb50mw3、檢修備用為了使系統(tǒng)中所有機(jī)組能按周期性的停機(jī)檢修(即大修)，大修一般是在負(fù)荷的季

6、節(jié)性低落時(shí)所空出的容量來(lái)進(jìn)行，只有當(dāng)季節(jié)性低落所空出的容量不足以保證全部機(jī)組周期性檢修時(shí)，才需設(shè)置檢修備用。火電機(jī)組檢修周期一般按一年半考慮，機(jī)組停機(jī)檢修時(shí)間一般為30天。4、確定發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量：系統(tǒng)需要發(fā)電設(shè)備容量p需由滿(mǎn)足系統(tǒng)最大負(fù)荷需要的發(fā)電容量和備用容量?jī)刹拷M成。p需pfpb242.45+9.25+50301.7mw又由于功率平衡，有p裝機(jī)p需，可知p裝機(jī)150mw故兩發(fā)電廠(chǎng)的裝機(jī)容量：即 a廠(chǎng)： 250mw cosn=0.85b廠(chǎng)： 225mw cosn=0.851-3 電力平衡有功電力平衡表見(jiàn)下表(單位：mw)：序號(hào)項(xiàng) 目設(shè)計(jì)年1系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷pfmax242.452系統(tǒng)需要備用

7、容量pb59.27其中：1)負(fù)荷備用pfb9.272)事故備用psb503)檢修備用03系統(tǒng)需要容量290.424系統(tǒng)裝機(jī)容量150其中：a廠(chǎng)250b廠(chǎng)2255系統(tǒng)實(shí)際備用容量(4-1)68.76備用率(5/1)0.29 第二節(jié) 電量平衡系統(tǒng)需要年最大發(fā)電量：wpfmaxtmax242.454200=1018290mwh其中：tmax最大負(fù)荷利用小時(shí)，由已知=4200h機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)：顯然，滿(mǎn)足3000ht7000h，故電量平衡。第三節(jié) 無(wú)功電力平衡無(wú)功平衡主要是解決發(fā)、供電的無(wú)功相對(duì)平衡問(wèn)題，它對(duì)于系統(tǒng)電壓的質(zhì)量、故障時(shí)無(wú)功損耗增加有決定性的作用。1、系統(tǒng)無(wú)功最大綜合負(fù)荷qymaxqyma

8、x=kqymax=kpymaxtg(cos-1)=1.0222tg(cos-10.9)=107.519mvar式中：k無(wú)功同時(shí)率，取值為1.0。2、系統(tǒng)無(wú)功最大供電負(fù)荷qgmax: 由于線(xiàn)路無(wú)功損耗和對(duì)地電容相抵消，所以只考慮變壓器的無(wú)功損耗smax，而smax= =qgmax=qzmax+q網(wǎng)損 =式中：網(wǎng)損率無(wú)功網(wǎng)損率取20。3、系統(tǒng)無(wú)功最大負(fù)荷qfmaxqfmax=qgmax+q廠(chǎng)用qgmax+k廠(chǎng)用pftg158.270.08231.3tg(cos-10.9)=167.23 mvar 式中：k廠(chǎng)用廠(chǎng)用電率取值為9。4、系統(tǒng)無(wú)功備用容量：(78%無(wú)功負(fù)荷)q備8qfmax0.09167.

9、8415.1mvar5、系統(tǒng)需要的無(wú)功容量：q需qfq備167.84+15.1182.94mvar6、系統(tǒng)無(wú)功電源q電源p裝機(jī)tgn350tg(cos-10.8)262.5mvar可見(jiàn)有：q電源q需，說(shuō)明無(wú)功功率平衡，不需加補(bǔ)償。7、無(wú)功電力平衡表： 單位：mvar序 號(hào)項(xiàng) 目設(shè)計(jì)年1系統(tǒng)無(wú)功最大綜合負(fù)荷qymax107.512系統(tǒng)無(wú)功最大供電負(fù)荷qgmax157.283系統(tǒng)無(wú)功最大負(fù)荷qfmax167.844無(wú)功備用容量15.15系統(tǒng)需要的無(wú)功q需182.946無(wú)功電源q電源262.57需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功0第四節(jié) 確定系統(tǒng)運(yùn)行的方式4-1 確定運(yùn)行方式原則確定運(yùn)行方式是電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作

10、。確定了各發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電出力(即運(yùn)行方式)，從而也就確定了電網(wǎng)潮流分布、制定電網(wǎng)發(fā)展方案、選擇送電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面及各種電氣設(shè)備、計(jì)算電力網(wǎng)的電壓調(diào)整及進(jìn)行系統(tǒng)的無(wú)功平衡。運(yùn)行方式確定正確與否，對(duì)保證今后系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大關(guān)系。確定運(yùn)行方式總的原則是貫徹安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)供電的方針。具體要求：總的發(fā)電出力要滿(mǎn)足系統(tǒng)負(fù)荷的要求。各地區(qū)電廠(chǎng)的發(fā)電出力要滿(mǎn)足當(dāng)?shù)乇０藏?fù)荷的要求。還應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)臒醾溆萌萘俊Ｗ畛浞掷脽犭姀S(chǎng)按熱負(fù)荷運(yùn)行的強(qiáng)制出力及發(fā)電量。滿(mǎn)足各機(jī)組最小出力的要求。注意火電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)約燃料。注意主干線(xiàn)的潮流分布，盡可能減少主干線(xiàn)潮流的變化。4-2 運(yùn)行方式的確定1、 計(jì)算出各變電所及地方負(fù)荷

11、的冬季最大、夏季最大、夏季最小負(fù)荷。根據(jù)公式：最小負(fù)荷率，其中0.62 變電所1：各變電所及地方負(fù)荷負(fù)荷表如下：站負(fù)荷b123456合計(jì)p冬max26283530363235222p夏max25.1627.0933.8729.0334.8330.9633.97224.2p夏min602、 根據(jù)變電站的地理位置及負(fù)荷分配，把該系統(tǒng)分為三個(gè)區(qū)，如下圖： 3、冬季最大負(fù)荷時(shí)計(jì)算如下：pfmax242.45mw 平均出力為由此冬季最大負(fù)荷時(shí)不用停機(jī)，為了經(jīng)濟(jì)發(fā)供電，避免遠(yuǎn)距離輸送電，a廠(chǎng)：按出力為80，即15080120mwb廠(chǎng)送入系統(tǒng)區(qū)功率為：=又因a廠(chǎng)：經(jīng)濟(jì)出力為242.45-=82.45mw占：

12、a廠(chǎng)送入系統(tǒng)區(qū)功率為：a、b廠(chǎng)送入系統(tǒng)區(qū)總功率為80.86-6.2774.59mw系統(tǒng)區(qū)需要的最大負(fù)荷為：則說(shuō)明冬季功率分布平衡。實(shí)際備用：p裝機(jī)pf350-242.45=107.55mw備用率：4、夏季最大負(fù)荷和最小負(fù)荷同理可得，系統(tǒng)運(yùn)行方式如下表： 容量及出力運(yùn)行方式電廠(chǎng)p運(yùn)行機(jī)組(mw)p發(fā)(mw)出力送入系統(tǒng)3區(qū)功率(mw)實(shí)際備用(mw)備用率()mw冬季最大a200242.451608076.6793.740.5b12571.357.04-6.27夏季最小a200143.5575714.25920b125454510.2第二章 電網(wǎng)建設(shè)方案電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案的確定是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的

13、核心工作，方案的好壞，不僅關(guān)系到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)投資的多少，而且直接影響投入運(yùn)行后的年運(yùn)行費(fèi)用及運(yùn)行可靠性和靈活性，因此，是一項(xiàng)極為重要的工作。這部分工作包括網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)的確定、劃分供電區(qū)域和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案的確定。第一節(jié) 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本要求1、滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)用電增長(zhǎng)的要求。2、滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。3、節(jié)約投資及年運(yùn)行費(fèi)用，減少主要設(shè)備和材料損耗，爭(zhēng)取做到分期投資。4、遠(yuǎn)近結(jié)合，以近為主。5、既要求技術(shù)先進(jìn)，又要求經(jīng)濟(jì)合理，提出幾個(gè)方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以便選擇確定。第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)的確定高壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)決定系統(tǒng)的絕緣水平，與投資關(guān)系密切，根據(jù)設(shè)計(jì)原則，利用手冊(cè)中的電壓等

14、級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及輸送功率與距離來(lái)確定該系統(tǒng)的電壓等級(jí)。原則：1、電網(wǎng)電壓等級(jí)應(yīng)符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。2、同一地區(qū)，同一電網(wǎng)內(nèi)，應(yīng)可能的簡(jiǎn)化電壓等級(jí)。3、各級(jí)電壓間的級(jí)差不宜太小。4、選擇電壓，要有利于電網(wǎng)的發(fā)展。根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)的有關(guān)規(guī)定原則，結(jié)合本系統(tǒng)的實(shí)際情況，綜合考慮。由于本系統(tǒng)最大輸送容量在1540mw，輸送距離在36120km以?xún)?nèi)，由手冊(cè)可知：額定電壓(kv) 輸送容量(mw) 輸送距離(km) 10 0.22 620 110 1050 50150 220 100300 100300由上表數(shù)據(jù)選定本系統(tǒng)電壓等級(jí)為110kv，以滿(mǎn)足輸送容量及輸送路程的要求。第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)供電區(qū)域劃分合理地

15、劃分電網(wǎng)供電區(qū)域，是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案擬定的關(guān)鍵一步，它關(guān)系到整個(gè)方案的成敗，必須慎重。原則：做到功率就地平衡，避免遠(yuǎn)距離輸送，盡可能避免或減少電廠(chǎng)間的穿越功率。對(duì)本系統(tǒng)各電廠(chǎng)及變電站所處的地理位置情況進(jìn)行分析，可把該系統(tǒng)劃分為三個(gè)供電區(qū)域。其中：區(qū)域：1，2站由a廠(chǎng)供電；區(qū)域： 3，4站由a，b廠(chǎng)聯(lián)合供電；區(qū)域：5，6，站由b廠(chǎng)供電。第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案設(shè)計(jì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：1、電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性：電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)保證用戶(hù)的供電可靠性；2、電力系統(tǒng)的靈活性：電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)各種可能的運(yùn)行方式；3、電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：電力網(wǎng)絡(luò)的連接方式，應(yīng)考慮電能損耗盡量少，保證年運(yùn)行費(fèi)低；4、電力系統(tǒng)

16、操作安全性：必須保證所有的運(yùn)行方式下及進(jìn)行檢修時(shí)對(duì)運(yùn)行人員的安全。4-1 分區(qū)擬定接線(xiàn)方案并初比原則：1、主接線(xiàn)選擇必須考慮電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和便于發(fā)展、電力系統(tǒng)操作的安全性和靈活性。2、避免出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)套環(huán)網(wǎng)及特大型環(huán)網(wǎng)。3、減少不合理的潮流公布。4、結(jié)線(xiàn)簡(jiǎn)單，清晰。擬定各區(qū)方案，進(jìn)行初比的指標(biāo)有：線(xiàn)路路徑長(zhǎng)度l，線(xiàn)路長(zhǎng)度l，開(kāi)關(guān)臺(tái)數(shù)n，負(fù)荷矩pl。算例：以aa方案為例：1) 初步功率分布：假定全網(wǎng)為等截面導(dǎo)線(xiàn)，以冬季最大運(yùn)行方式進(jìn)行計(jì)算，功率分布圖如右。 2 20 40 1 a 22 2)路徑長(zhǎng)度l：直接距離，決定線(xiàn)路施工，器材運(yùn)輸、檢修等費(fèi)用，并且考慮5彎曲度。l=1.05

17、(202240)=86.1km3)線(xiàn)路長(zhǎng)度l：直接反映輸電線(xiàn)路的投資。其中：?jiǎn)位兀簂=l；雙回：l=1.75l。 l=150.68km4)高壓開(kāi)關(guān)臺(tái)數(shù)n：直接反映發(fā)電廠(chǎng)、 變電站高壓配電裝置的綜合投資。原則：（其中：m出線(xiàn)回?cái)?shù)）發(fā)電廠(chǎng)：按出線(xiàn)回?cái)?shù)確定，即一回線(xiàn)一臺(tái)開(kāi)關(guān)n=m變電站：一回線(xiàn)（m=1時(shí)）：n=1(單母接線(xiàn)) 二回線(xiàn)（m=2時(shí)）：n=3(橋形接線(xiàn)) 三回及以上（m3）：n=m3(雙母接線(xiàn)) 七回及以上（m7）：n=m4(雙母帶旁母接線(xiàn))n=332=8臺(tái)5)負(fù)荷矩pl：反映有色金屬消耗量，功率及電壓損耗的大小。pl=1.05(56.682227.024025.9520)=2989.1m

18、w.初比方案及選擇如下圖。其中初比推選方案，均綜合考慮了技術(shù)性的要求。(注：根據(jù)手冊(cè)資料，一臺(tái)開(kāi)關(guān)相當(dāng)于4km線(xiàn)路的費(fèi)用來(lái)計(jì)算)。區(qū)初比方案：（圖中： 表示單回； 表示雙回）項(xiàng)目方案編號(hào)初步功率分布路徑長(zhǎng)度l()線(xiàn)路長(zhǎng)度l()開(kāi)關(guān)臺(tái)數(shù)(臺(tái))負(fù)荷矩(mw.)備注 aapa1=40.98pa2=27.02p12=8.9886.1150.6882488.61推選方案(與b比較，開(kāi)關(guān)少) abpa1=32p12 =3665.1113.93102175.6推選方案(與c比較，負(fù)荷距較小)acpa1=32pa2=3644.177.18122242.8淘汰(與b比較，負(fù)荷距太大)保留a-a，a-b方案參加詳

19、比。區(qū)初比方案：項(xiàng)目方案編號(hào)初步功率分布路徑長(zhǎng)度l()線(xiàn)路長(zhǎng)度l()開(kāi)關(guān)臺(tái)數(shù)(臺(tái))負(fù)荷矩(mw.)備注bapb5=37.9pb6=30.1p56=4.986.1150.6882275.35推選方案(與b比較，開(kāi)關(guān)少)bbpb5=33p56=3548.384.5122591.4推選方案（與c相比較線(xiàn)路較短） bcpb6=35pb5=3365.1113.93102223.9淘汰(線(xiàn)路長(zhǎng))留方案ba，bc參加詳比。區(qū)初比方案：項(xiàng)目方案編號(hào)初步功率分布路徑長(zhǎng)度l()線(xiàn)路長(zhǎng)度l()開(kāi)關(guān)臺(tái)數(shù)(臺(tái))負(fù)荷矩(mw.)備注capa3=8.12pb-4=22.89pb3=29.77p34=6.23139.6524

20、4.39142500.46推選方案（線(xiàn)路短，開(kāi)關(guān)少，但負(fù)荷矩大）cbpa3=8.12pb4=32pb3=15.48112.35196.61162045.06淘汰（線(xiàn)路太長(zhǎng)）ccpb4= 34.99pa3=8.12p43=1.0191.35159.86181422.28推選方案（線(xiàn)路短，負(fù)荷矩小，）保留方案ca，ce參加詳比。4-2 方案的詳細(xì)比較方案詳比是在初比的基礎(chǔ)上，進(jìn)行更精確的比較，最終確定網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)。它包括導(dǎo)線(xiàn)截面積選擇、電壓損失、功率損失和電能損失，最終投資與年運(yùn)行費(fèi)用的綜合比較，關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，是細(xì)致的精確計(jì)算。一、導(dǎo)線(xiàn)截面積選擇1、 導(dǎo)線(xiàn)選擇是根據(jù)負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，以輸送最

21、大功率按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)計(jì)算的，本系統(tǒng)tmax=4200小時(shí)，選鋁導(dǎo)線(xiàn)，查手冊(cè)得經(jīng)濟(jì)電流密度j=1.15a/mm2。經(jīng)濟(jì)電流密度j與最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)tmax的關(guān)系見(jiàn)下表：導(dǎo)線(xiàn)材料最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)tmax（h）3000以下3000-50005000以上鋁銅1.653.01.152.250.91.75根據(jù)公式2、按機(jī)械強(qiáng)度、電暈、發(fā)熱條件校驗(yàn)所選導(dǎo)線(xiàn)，由于本系統(tǒng)電壓等級(jí)為110kv，按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)時(shí)，保證導(dǎo)線(xiàn)截面均不能小于35mm2，按電暈校驗(yàn)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)截面均不得小于lgj-50，事故時(shí)導(dǎo)線(xiàn)過(guò)載(發(fā)熱條件)校驗(yàn)，應(yīng)使輸送的最大功率小于線(xiàn)路持續(xù)允許負(fù)荷。現(xiàn)以a方案為例說(shuō)明：選導(dǎo)線(xiàn)：根據(jù)前面的潮流計(jì)算

22、可知：pa1=40.98mw，pa2=27.02mw，p12=8.98mw持續(xù)允許負(fù)荷為116mva。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：按發(fā)熱條件校驗(yàn)(即事故時(shí)導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)的最大容量)按電暈和機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)：由于選取的導(dǎo)線(xiàn)截面均大于50mm2，所以此項(xiàng)校驗(yàn)合格。3、參加詳比的各個(gè)方案的導(dǎo)線(xiàn)截面選擇及校驗(yàn)見(jiàn)下表：區(qū)域方案圖編 號(hào)線(xiàn)路序號(hào)初步功率分布計(jì)算截面mm2最終選型導(dǎo)線(xiàn)參數(shù)/km持續(xù)允許負(fù)荷mva通過(guò)最大容量mva備注區(qū)a-aa140.98207.82lgj-2400.132+j0.38811675.56合格a227.02137lgj-1850.17+j0.3959875.56合格128.9845.54lgj-700.

23、45+j0.43252.440合格 a-ba132162.28lgj-1850.17+j0.3959835.5合格1236182.57lgj-1850.17+j0.3959840合格區(qū)域方案圖編 號(hào)線(xiàn)路序號(hào)初步功率分布計(jì)算截面mm2最終選型導(dǎo)線(xiàn)參數(shù)/km持續(xù)允許負(fù)荷mva通過(guò)最大容量mva備注b-ab537.9192.2lgj-2400.132+j0.38811642.1合格b630.1152.65lgj-1850.17+j0.3959833.44合格564.924.85lgj-950.33+j0.41663.35.4合格bb-bb-533167.35lgj-1850.17+j0.395983

24、6.67合格5-635177.49lgj-1850.17+j0.3959838.89合格區(qū) c-aa38.1241.18lgj-700.45+j0.43252.49.02合格b422.89116.08lgj-1500.21+j0.40363.325.43合格b329.77150.98lgj-1850.17+j0.3959833.07合格346.2331.59lgj-700.45+j0.43252.46.92合格c-cb434.99177.44lgj-1850.17+j0.3959838.88合格a38.1241.18lgj-700.45+j0.43252.49.02合格431.015.12lg

25、j-700.45+j0.43252.41.12合格二、電壓損失，功率損失及電能損失計(jì)算。電壓損失計(jì)算是初步的電氣計(jì)算，其目的是為了校驗(yàn)方案的技術(shù)性能否滿(mǎn)足要求，以全網(wǎng)額定電壓法進(jìn)行計(jì)算。電壓損失計(jì)算公式：v=（5%要求時(shí)：正常時(shí)：v正max10。故障時(shí)：v故max15。）但故障情況下v一般不允許超過(guò)正常情況下5，若超過(guò)5，但總v20可用有載調(diào)壓變壓器。功率損失計(jì)算公式：p=電能損失計(jì)算公式：a=p 其中為最大負(fù)荷損耗小時(shí)其中根據(jù)現(xiàn)以aa方案為例說(shuō)明，其等值網(wǎng)絡(luò)圖如下圖： a za1 za2 1 z12 2 s1 =32+j15.36 s2=36+j17.28根據(jù)前面所選截面，計(jì)算線(xiàn)路參數(shù)：za

26、1=0.132221.05j0.388221.05=3.05j8.96za2=0.17401.05j0.395401.05=7.14j16.59z12=0.45201.05j0.432201.05=9.45j9.07功率分布計(jì)算：1、電壓損失v：正常時(shí)：變電站1：va1= va1=變電站2：va2= va2=故障時(shí)：變電站1：當(dāng)a1線(xiàn)路故障時(shí)，電壓損失最大。v1max=va-2+v1-2 =v1max=變電站2：當(dāng)a2線(xiàn)路故障時(shí)，電壓損失最大。v2max=va1v12 =v2max=2、功率損失(p)及電能損失(a):pa-1=pa2=p12=p=pa-1+pa2+p12=0.55+0.49+

27、0.09=1.13 mw =3300小時(shí)a=p=1.1333001000=3729000kwh各方案電壓損耗和電能損失計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：區(qū)域方案圖方案編號(hào)變電所編號(hào)正常時(shí)故障時(shí)調(diào)壓要求是否加有載調(diào)壓變壓器總的電能損失vv故障點(diǎn)vvpmwa kw.h區(qū)a-a12.832.57a-113.3512.145%不加1.13372923.533.21a-29.068.245%不加 a-c12.141.95a-12.141.955%不加1.26415824.944.49a-14.944.495%不加區(qū)域方案圖方案編號(hào)變電所編號(hào)正常時(shí)故障時(shí)調(diào)壓要求是否加有載調(diào)壓變壓器總的電能損失vv故障點(diǎn)vvpmwamw.h

28、區(qū)b-b53.232.94b-58.717.95%不加0.8264063.883.53b-611.9410.865%不加bb-c52.62.37b-58.717.95%不加1.03339963.883.53b-63.343.035%不加區(qū)c-ba-36.786.16a-325.623.27逆13.4944484b-311.6910.63b-319.2117.47逆b-48.67.82b-421.8319.84逆a-412.6511.5a-430.8228.02逆cc-ca-48.47.64a-430.8228.02逆11.5238016a-36.776.16a-325.623.28逆b-311

29、.6910.6b-322.1120.1逆b-43.823.47b-416.2414.77逆三、詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較是各方案投資和年運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的比較，它包括線(xiàn)路投資、變電站一次設(shè)備投資(屋外配電裝置)、補(bǔ)充裝機(jī)投資，由電壓損失過(guò)大而裝有載調(diào)壓變壓器的附加投資與輸電線(xiàn)路、配電裝置的維護(hù)折舊費(fèi)、電能損失折舊費(fèi)等年運(yùn)行費(fèi)用等各項(xiàng)投資總和的比較，最后選取一個(gè)最佳方案，作為最終的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。采用年計(jì)算費(fèi)用法進(jìn)行詳比，即其中：zi總投資費(fèi)用，它包括線(xiàn)路投資、配電裝置、補(bǔ)充裝機(jī)投資與有載變壓器附加投資等。fi年運(yùn)行費(fèi)用，它包括線(xiàn)路、配電裝置的維護(hù)折舊費(fèi)和年電量損失等費(fèi)用。nb折舊年限，此設(shè)計(jì)取5

30、年。年計(jì)算費(fèi)用越小，表明方案越優(yōu)。其中：本系統(tǒng)電能損耗折價(jià)=0.25元/kw.h 補(bǔ)充裝機(jī)投資=1500元/ kw現(xiàn)以aa方案為例計(jì)算說(shuō)明：1、一次投資(z萬(wàn)元)線(xiàn)路投資，查手冊(cè)。其中：取雙回為單回的1.75倍。110kv架空線(xiàn)路投資（考慮物價(jià)等因素，各投資升高10倍）。a1線(xiàn)路：lgj240，2.95221.0510=681.45萬(wàn)元a2線(xiàn)路：lgj185，2.7401.0510=1134萬(wàn)元12線(xiàn)路：lgj70，1.95201.0510=409.5萬(wàn)元線(xiàn)路總投資：681.45+1134+409.5=2224.95萬(wàn)元。配電裝置投資：變電站采用橋形，選sw4110開(kāi)關(guān)。10.2721033.

31、6210=877.4萬(wàn)元裝調(diào)壓變附加投資：無(wú) 補(bǔ)充裝機(jī)投資：pc=11301500元/kw=169.5萬(wàn)元一次總投資：z=2224.95877.4169.5=3271.85萬(wàn)元2、年運(yùn)行費(fèi)用：(f萬(wàn)元)折舊率：一般線(xiàn)路折舊率為45，此系統(tǒng)取4，廠(chǎng)、所配電裝置折舊率為810，此取10。線(xiàn)路折舊費(fèi)：42224.95=88.99萬(wàn)元配電裝置折舊費(fèi)：10877.4=87.74萬(wàn)元電能折舊費(fèi)：37290000.25元/kw.h=93.23萬(wàn)元總年運(yùn)行費(fèi)用：f=88.99+87.74+93.23=269.96萬(wàn)元3、年計(jì)算費(fèi)用：各方案的詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)下表： 單位：萬(wàn)元區(qū)域網(wǎng)絡(luò)方案總 投 資年 運(yùn) 行 費(fèi)年

32、計(jì)算費(fèi)方案選擇合計(jì)z線(xiàn)路投資配電裝置投資有載變附加投資補(bǔ)充裝機(jī)投資合計(jì)f線(xiàn)路折舊費(fèi)配電裝置折舊費(fèi)電能折舊費(fèi)區(qū) 2678.51190.9877.40169.5269.9647.6387.7493.23817.04保留 3271.812224.971298.40189281.4288.99.129.84103.95924.33.淘汰區(qū) 405541304.92373.60120493.7852.16242.2661207.89保留 4760.452266.912596.80154.5396.8252.16273.684.971445.69淘汰區(qū) 6771.253248.183017.8017285

33、1333.1981.01301.78950.42687.44保留 8487.283248.183217.8502023.51527.72129.93321.561121.13270淘汰通過(guò)上述詳細(xì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，從經(jīng)濟(jì)角度上看，區(qū)a方案、區(qū)a方案、區(qū)a方案計(jì)算費(fèi)用小，方案最優(yōu)；從技術(shù)角度上看，無(wú)論是正常情況下還是事故情況下的電壓損失、電能損耗都更少，而且也能安全可靠供電，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，還能適應(yīng)遠(yuǎn)景發(fā)展，故最終選取aabaca故推薦本系統(tǒng)的地理接線(xiàn)圖如下：43網(wǎng)絡(luò)方案分析本系統(tǒng)所選建設(shè)方案，其技術(shù)性，經(jīng)濟(jì)性好，且接線(xiàn)簡(jiǎn)單，清晰。各變電站均按要求備用，當(dāng)其中任一條線(xiàn)路故障時(shí)，另一條線(xiàn)路均能承擔(dān)該

34、變電所全部功率的輸送任務(wù)，不會(huì)造成停電事故，保證了供電的可靠性。、區(qū)均采用雙回路供電，3、4、站由a廠(chǎng)和b廠(chǎng)同時(shí)供電，正常運(yùn)行時(shí)各所負(fù)荷均直接由各廠(chǎng)提供，由于發(fā)電廠(chǎng)負(fù)荷分布極不均勻，變電站之間聯(lián)絡(luò)線(xiàn)路輸送功率大。由于a廠(chǎng)裝機(jī)450mw，b廠(chǎng)裝機(jī)225+250mw，兩廠(chǎng)除了分別向、區(qū)各所提供功率外，還剩余一部分送入?yún)^(qū)。通過(guò)前面潮流的初步計(jì)算，正常時(shí)都能滿(mǎn)足電壓質(zhì)量要求，故障時(shí)，將變電所3、4站加裝有載調(diào)壓變壓器后也能滿(mǎn)足要求。本方案的特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)好，而且技術(shù)要求上也能保證。第三章 電氣主接線(xiàn)選擇電氣主接線(xiàn)選擇，即確定各電廠(chǎng)和變電所的電氣主接線(xiàn)。主接線(xiàn)的接線(xiàn)方式，直接影響各廠(chǎng)、站主變壓器和母線(xiàn)的選擇

35、，整個(gè)系統(tǒng)的供電可靠性和靈活性，維護(hù)檢修的方便及其經(jīng)濟(jì)性等，是值得重視的工作。本章除進(jìn)行廠(chǎng)、所主接線(xiàn)的選擇，還要根據(jù)其它接線(xiàn)選擇情況選擇廠(chǎng)、站的主變壓器的型號(hào)及參數(shù)。第一節(jié) 發(fā)電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)選擇發(fā)電廠(chǎng)的主接線(xiàn)是根據(jù)規(guī)劃容量、母線(xiàn)電壓、出線(xiàn)回?cái)?shù)以及該廠(chǎng)在系統(tǒng)中所處的地位等因素確定的。根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，不考慮主接線(xiàn)的各種計(jì)算，只作相應(yīng)的接線(xiàn)形式規(guī)劃。11選擇原則1電氣主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活，操作方便和節(jié)約投資等要求。2具有地方負(fù)荷的發(fā)電廠(chǎng)，一般需設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)，其電壓母線(xiàn)一般采用分段式，并用分段斷路器和限流電抗器連接，當(dāng)每段上的發(fā)電機(jī)容量為25mw及以上時(shí)，一般采用雙母線(xiàn)。3110220

36、kv配電裝置采用單母線(xiàn)或雙母線(xiàn)接線(xiàn)，而斷路器為少油型，并不具備斷路器停電檢修條件時(shí)，應(yīng)設(shè)置旁路母線(xiàn)及旁路斷路器。110kv出線(xiàn)回路在7回以上時(shí)，才設(shè)置專(zhuān)用旁路斷路器，但當(dāng)其配電裝置在系統(tǒng)中具有樞紐作用，110kv出線(xiàn)為6回時(shí)也可裝設(shè)專(zhuān)用旁路斷路器。12主接線(xiàn)選擇由于本系統(tǒng)屬于中小型系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)有兩個(gè)電廠(chǎng)。a廠(chǎng)出線(xiàn)為4回，b廠(chǎng)出線(xiàn)為4回，兩廠(chǎng)出線(xiàn)回路少，所以均采用雙母線(xiàn)，不帶旁路母線(xiàn)，且不需要專(zhuān)用旁路斷路器。其中b廠(chǎng)有一定的地方負(fù)荷，發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)采用雙母線(xiàn)帶分段限流電抗器的接線(xiàn)。一、 a廠(chǎng)的電氣主接線(xiàn)圖見(jiàn)下圖：（4回出線(xiàn)）二、b廠(chǎng)的電氣主接線(xiàn)圖見(jiàn)下圖：（4回出線(xiàn)） 第二節(jié) 變電所電氣主接線(xiàn)選

37、擇變電所的電氣主接線(xiàn)選擇，直接影響用戶(hù)的供電可靠性，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，系統(tǒng)的變電站均要求備用，因此在選擇其電氣主接線(xiàn)時(shí)，必須著重考慮。21選擇原則1變電所電氣主接線(xiàn)，應(yīng)根據(jù)對(duì)用戶(hù)的供電方式以及系統(tǒng)的連接方式來(lái)確定。2在滿(mǎn)足運(yùn)行要求的條件下，變電所高壓側(cè)應(yīng)盡可能考慮采用斷路器較少或不用斷路器的接線(xiàn)。3對(duì)110kv及以上的變電所，當(dāng)出線(xiàn)回?cái)?shù)肯定不超過(guò)二回時(shí)，可采用橋形，34回以上的樞鈕變電所，一般采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)。22主接線(xiàn)選擇由于本系統(tǒng)均要求備用，各所均設(shè)置八臺(tái)主變。在系統(tǒng)中，3變電站均用雙母線(xiàn)接線(xiàn)；1、2、4、5、6變電所站均為二回出線(xiàn)，采用內(nèi)橋形接線(xiàn)。一般橋形接線(xiàn)分內(nèi)橋、外橋，外橋接線(xiàn)適用于

38、出線(xiàn)較短，且變壓器由于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要經(jīng)常切換或有穿越功率通過(guò)；內(nèi)橋接線(xiàn)用于輸電線(xiàn)路較長(zhǎng)，故障率較多,而變壓器又不經(jīng)常切除時(shí)較合適.變電站1、2、4、5、6都無(wú)穿越功率通過(guò)，且出線(xiàn)較短，故采用內(nèi)橋接線(xiàn).。內(nèi)橋接線(xiàn) 雙母線(xiàn)接線(xiàn)第三節(jié) 主變壓器的選擇31選擇原則一、發(fā)電廠(chǎng)主變壓器選擇原則：1接于發(fā)電廠(chǎng)電壓母線(xiàn)上的變壓器，其容量應(yīng)按下列條件計(jì)算，并考慮到逐年負(fù)荷的發(fā)展。發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)上的負(fù)荷最小時(shí)，能將剩余功率送入系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)上的最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)，能從系統(tǒng)倒送電滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。單元接線(xiàn)的變壓器要與發(fā)電機(jī)配套選擇。二、變電所主變壓器的選擇原則：1變電所與系統(tǒng)相連的主變壓器一般裝設(shè)兩

39、臺(tái)，且兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器容量應(yīng)保證60的功率通過(guò)。2要考慮一定的發(fā)展遠(yuǎn)景。本系統(tǒng)發(fā)電廠(chǎng)和變電所的變壓器均為雙卷變壓器，并且均按標(biāo)準(zhǔn)容量普通變型號(hào)選擇。是否裝有載調(diào)壓變，經(jīng)調(diào)壓計(jì)算后再定。32主變壓器的選擇一、發(fā)電廠(chǎng)主變壓器選擇：1舉例：a廠(chǎng)聯(lián)絡(luò)變：所以選二臺(tái)sfpl163000，參數(shù)如下：p060kw pk297kwvs%10.5 io%=0.612變壓器參數(shù)的計(jì)算：(以a廠(chǎng)單元變?yōu)槔?：二、變電所主變壓器的選擇：1舉例：(以變電站1為例)：所以選兩臺(tái)sfl125000p0=31.1kwpk=190kwvs=10.5i0=0.72變壓器的參數(shù)計(jì)算三、主變壓器的

40、選擇及參數(shù)計(jì)算見(jiàn)下頁(yè)表：廠(chǎng)、站參數(shù)a廠(chǎng)聯(lián)絡(luò)變b廠(chǎng)單元變1b廠(chǎng)聯(lián)絡(luò)變123456計(jì)算容量mva56.25259.3821.3242421.32223.3選擇型號(hào)sfpl163000sfl125000sfl110000sfl125000sfl125000sfl125000sfl125000sfl125000sfl125000臺(tái)數(shù)221222222高壓低壓12110.51101111011110111101111011110111101111011p0(kw)6031.11431.131.131.131.131.131.1pk(kw)29719072190190190190190190vs10.51

41、0.510.510.510.510.510.510.510.5i00.610.71.10.70.70.70.70.70.7rt()0.9053.6781.693.6783.6783.6783.6783.6783.678xt()20.16750.82127.150.8250.8250.8250.8250.8250.82p0(mw)0.060.03110.0140.03110.03110.03110.03110.03110.0311q0(mw)0.3840.1750.110.1750.1750.1750.1750.1750.175備注：變壓器接線(xiàn)組別均為y0/11第四章 網(wǎng)絡(luò)的電氣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的電氣計(jì)

42、算是最終確定系統(tǒng)運(yùn)行方式的工作，通過(guò)電氣計(jì)算才能最終確定系統(tǒng)中各線(xiàn)路的功率分布、系統(tǒng)各廠(chǎng)開(kāi)機(jī)分配以及變壓器類(lèi)型和運(yùn)行分接頭。它對(duì)系統(tǒng)、對(duì)用戶(hù)的可靠性供電和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著決定性的作用。網(wǎng)絡(luò)的電氣計(jì)算包括線(xiàn)路參數(shù)計(jì)算，潮流計(jì)算，負(fù)荷點(diǎn)的電壓計(jì)算，支路的功率計(jì)算和10kv母線(xiàn)的調(diào)壓計(jì)算，故障運(yùn)行計(jì)算等內(nèi)容。第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算潮流計(jì)算是系統(tǒng)電氣參數(shù)計(jì)算的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。潮流計(jì)算是采用額定電壓法進(jìn)行的。通過(guò)潮流計(jì)算，才能最終確定系統(tǒng)中各線(xiàn)路的功率分布和系統(tǒng)各廠(chǎng)的開(kāi)機(jī)分配，為調(diào)壓計(jì)算奠定基礎(chǔ)，是較艱巨的計(jì)算工作。網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算包括系統(tǒng)運(yùn)行方式選擇，線(xiàn)路參數(shù)計(jì)算，系統(tǒng)中各站運(yùn)算負(fù)荷及各廠(chǎng)的運(yùn)算功率的確

43、定和初步潮流，各負(fù)荷點(diǎn)電壓，最終潮流計(jì)算等工作。11線(xiàn)路參數(shù)及運(yùn)算負(fù)荷、運(yùn)算功率的計(jì)算一、輸電線(xiàn)路的等值參數(shù)計(jì)算：輸電線(xiàn)路的等值參數(shù)是將輸電線(xiàn)路的實(shí)際距離折算成電氣距離，而線(xiàn)路的型等值電路計(jì)算其r、x。其中電導(dǎo)、電納用充電功率計(jì)算。1、查表及各型導(dǎo)線(xiàn)的充電功率如下表： 單位：mvar/100型號(hào)參數(shù)lgj-70lgj-95lgj-120lgj-150lgj-185lgj-240lgj-300qc3.143.183.243.33.353.433.482線(xiàn)路參數(shù)計(jì)算表：線(xiàn) 路回路數(shù)lij(km)導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)r0+jx0rij()xij()a1222lgj1850.17+j0.3951.964.560.

44、77a2240lgj1850.17+j0.3953.568.281.4a3230lgj700.45+j0.4327.096.810.9934226lgj700.45+j0.4326.145.90.86b4231lgj1850.17+j0.3952.766.421.09b5226lgj1850.17+j0.3952.315.380.9156220lgj1850.17+j0.3951.784.140.7注：r1.05lr0（單回） x1.05 lx0（單回）r 1.05lr0（雙回） x 1.05 lx0（雙回）1.05lqc100（單回） 1.05lqc100（雙回）二、變電站運(yùn)算負(fù)荷計(jì)算：smaxsdjmaxstmaxs0 jqcsmin sxjminstmins0 jqc以變電站1為例說(shuō)明：兩臺(tái)主變sfl125000型1、sdjmax32+j15.36 s02（p0+jq0）2（0.19+j0.175）0.38+j0.35mvazt（rt+jxt）（3.678+j50.82）1.84+j25.41 st1max0.19+j2.64 mva qcqa-10.77m