區(qū)域電力網(wǎng)設(shè)計

1、電氣工程課程設(shè)計區(qū)域電力網(wǎng)設(shè)計學(xué)院:*學(xué)號:*姓名:*指導(dǎo)老師:*完成時間：2010.9.8設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目區(qū)域電力網(wǎng)設(shè)計設(shè)計要求設(shè)計一個區(qū)域性電力網(wǎng):1根據(jù)地理位置，設(shè)計 78種方案23種方案2根據(jù)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性要求、運(yùn)行調(diào)度的復(fù)雜程度等，初步選擇 3根據(jù)詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最終確定一個電力網(wǎng)接線方案 三成果要求設(shè)計報告包括：1設(shè)計說明書2設(shè)計計算書3電力網(wǎng)接線圖4電力網(wǎng)最大最小潮流圖四區(qū)域電力網(wǎng)地理位置圖25注：S為系統(tǒng)（可視為無窮大系統(tǒng)）G為電廠C D、E、F為新建變電站；A、B為原有變電站連接線上數(shù)字為公里數(shù)。五原始資料略。設(shè)計說明書GEDG GFBG）和一個雙回鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)（GFBCADE

2、G 構(gòu)成。GEDG GFBG BACB 構(gòu)成。GAO區(qū)域電力網(wǎng)接線方案設(shè)計根據(jù)地理位置，可擬出多個區(qū)域電力網(wǎng)接線方案。由于六個變電站的重要負(fù)荷比例都超 過了 50%,所以電力網(wǎng)應(yīng)選擇有備用接線方式。方案1 :如圖2所示。電力網(wǎng)由兩個環(huán)網(wǎng)（ 構(gòu)成。方案2 :如圖3所示。電力網(wǎng)由一個環(huán)網(wǎng)（方案3 :如圖4所示。電力網(wǎng)由三個環(huán)網(wǎng)（方案4:如圖5所示。電力網(wǎng)由兩個雙回支路（GE、GF）和兩個雙回鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)（GDA、GBC）構(gòu)成。方案5 :如圖6所示。電力網(wǎng)由兩個環(huán)網(wǎng)（ 構(gòu)成。方案6 :如圖7所示。電力網(wǎng)由復(fù)合環(huán)網(wǎng)（ 方案7 :如圖8所示。電力網(wǎng)由復(fù)合環(huán)網(wǎng)（GEDG GFBG）和兩個雙回支路（DA、BC）

3、GEDG GFBG GBCADG 構(gòu)成。GEDG GFBG GABG GADG、BACB）構(gòu)成。圖2方案1圖5方案4二 區(qū)域電力網(wǎng)接線方案初選根據(jù)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和運(yùn)行調(diào)度的復(fù)雜程度初選方案。在7個設(shè)計方案中，可以直接排除的是方案2 （不可靠、穩(wěn)定性差）；對于方案7,網(wǎng)絡(luò)可靠性較高，但網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，運(yùn)行 調(diào)度不方便；比較方案 1、3、5、6，它們都包含兩個基本環(huán)網(wǎng)（ GEDG GBFG，方案3的 穩(wěn)定性相對較弱，其它方案穩(wěn)定性相當(dāng)， 而方案1的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較方案 5和方案6清晰，運(yùn)行 調(diào)度更方便（方案1可看成3個獨(dú)立的簡單網(wǎng)絡(luò)）；方案4采用雙回放射鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)，結(jié)構(gòu)清 晰，供電可靠，調(diào)度方便。綜合上述分

4、析，初步選擇方案1和方案4。三 區(qū)域電力網(wǎng)接線方案確定經(jīng)過輸電線選擇計算和潮流計算，兩個設(shè)計方案在技術(shù)上都可行，再對兩個方案進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較見表1。由表1可知，方案4的總投資、年電能損耗和年運(yùn)行費(fèi)用都比方 案1少。方案4不僅技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)上也比方案1合理。最終選取方案4作為區(qū)域電力網(wǎng)最佳接線方案。表1方案的經(jīng)濟(jì)比較萬案線路總投資（萬元）線路年電能損耗（kW- h）年運(yùn)行費(fèi)用（萬元）192323.93 x 1072690482753.82 x 1072566設(shè)計計算書-區(qū)域電力網(wǎng)接線方案1的計算(一) 區(qū)域電力網(wǎng)接線方案1的功率平衡計算按最大負(fù)荷計算，不計功率損耗，不計電壓損耗，

5、環(huán)網(wǎng)按均一電力網(wǎng)計算。1環(huán)網(wǎng)GEDGSGe=S*(50/ 85)+SD*(30/85)=(70+j52.50)*(50/ 85)+(50+j37.50)*(30/ 85)=58.82+j44.12(MVA)SbD=SE*(35/85)+SD*(55/85)=(70+j52.50)*(35/85)+(50+j37.50)*(55/85)=61.18+j45.88(MVA)SDE=SGD-SD=61.18+j45.88-(50+j37.50)=11.18+j8.38(MVA)2環(huán)網(wǎng)GFBGSbF=S*(51/78)+SB*(28/78)=(40+j24.79)* (51 /78)+(45+j27.

6、89)* (28/78)=42.31+j26.22(MVA)SGB=S*(27/78)+Se*(50/78)=(40+j24.79)* (27 /78)+(45+j27.89)* (50/78)=42.69+j26.46(MVA) &B=SGFSF=42.31+j26.22-(40+j24.79)=2.31+j1.43(MVA)3支鏈GACSc=S=60+j45.00(MVA), SAo/2=30+j22.50(MVA)SGA=S+So=50+j37.50+60+j45.00=110+j82.50(MVA), S GA/2=55+j41.25(MVA)(二) 區(qū)域電力網(wǎng)接線方案1的架空線路導(dǎo)線

7、型號初選環(huán)網(wǎng)線路采用同型號導(dǎo)線。1環(huán)網(wǎng)GEDG線路 GE: SsE=Sqrt(58.82 2+44.122)=73.53(MVA)l=SG“(Sqrt(3)*U n)=73.53*1000/(1.732*110)=386(A)2Tmax=5256h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=1.04A/mm導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=386/1.04=371(mm 2)線路 GD: SsD=Sqrt(61.182+45.882)=76.47(MVA)I=SGD/(Sqrt(3)*U n)=76.47*1000/(1.732*110)=401(A)Tmax=7446h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=0.8A/mm2導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 S

8、J=|/j=401/0.8=501(mm 2)2 2線路 DE: S)E=Sqrt(11.18 +8.38 )=13.97(MVA)I=SDE/(Sqrt(3)*U n)=13.97*1000/(1.732*110)=73(A)2Tmax=7446h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=0.8A/mm導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=|/j=730.8=91(mm 2)環(huán)網(wǎng) GEDG: S尸501mm2根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-40050鋼芯鋁絞線。2環(huán)網(wǎng)GFBG2 2線路 GF: SsF=Sqrt(42.31 +26.22 )=49.78(MVA)I=SGF/(Sqrt(3)*U n)=49.78*1000/(1.7

9、32*110)=261(A)2Tmax=5256h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=1.04A/mm導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=261/1.04=251(mm )線路 GB: SsB=Sqrt(42.69 +26.46 )=50.23(MVA)I=SGB/(Sqrt(3)*U n)=50.23*1000/(1.732*110)=264(A)2Tmax=5256h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=1.04A/mm導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=264/1.04=254(mm 2)線路 FB: SB=Sqrt(2.312+1.432)=2.72(MVA)I=SFB/(Sqrt(3)*U n)=2.72*1000/(1.732*1

10、10)=14(A)2Tmax=5256h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=1.04A/mm 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 Sj=|/j=l4/1.04=13(mm 2) 環(huán)網(wǎng) GEDG: S=254mm2根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-24040鋼芯鋁絞線。3支鏈GAC線路 AC每一回線的功率 S= Sqrt(302+22.502)=37.50(MVA)I=S/(Sqrt(3)*U n)=37.50*1000/(1.732*110)=197(A)2Tmax=7446h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=0.8A/mm 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=197/0.8=251(mm 2)根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-24040鋼芯鋁絞線。線路

11、GA:每一回線的功率 S= Sqrt(5$+41.252)=68.75(MVA)I=S/(Sqrt(3)*U n)=68.75*1000/(1.732*110)=361(A)2Tmax=7446h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=0.8A/mm 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=361/0.8=451(mm 2)根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-40050鋼芯鋁絞線。(三) 區(qū)域電力網(wǎng)接線方案 1的導(dǎo)線截面積校驗1按機(jī)械強(qiáng)度校驗導(dǎo)線截面積為保證架空線路具有必要的機(jī)械強(qiáng)度，對于110kV等級的線路，一般認(rèn)為不得小于35mm2。因此所選的全部導(dǎo)線均滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。2按電暈校驗導(dǎo)線截面積所選的全部導(dǎo)線均不必驗算電暈臨

12、界電壓，都滿足電暈的要求。3按允許載流量校驗導(dǎo)線截面積按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)線截面積，一般都會比按正常運(yùn)行情況下的載流量計算的截面積大許多。區(qū)域氣溫最高40 C，溫度修正系數(shù)Ke =Sqrt(70-40)/(70-25)=0.82。環(huán)網(wǎng)GEDG:導(dǎo)線型號LGJ-40050,允許載流量800A800*0.82=656A401A，合格環(huán)網(wǎng)GFBG:導(dǎo)線型號LGJ-24040,允許載流量610A610*0.82=500A264A，合格支鏈GAC:線路AC:導(dǎo)線型號LGJ-24040,允許載流量610A610*0.82=500A197A，合格線路GA:導(dǎo)線型號LGJ-40050，允許載流量800A80

13、0*0.82=656A361A，合格(四) 區(qū)域電網(wǎng)接線方案1的潮流計算導(dǎo)線參數(shù)(電阻，電抗，充電功率)：LGJ-40050:1=0.079 Q /km,x 1=0.386 Q /km,Qc.L=3.91Mvar/100kmLGJ-24040: n=0.131 Q /km,x 1=0.401 Q /km,Q c.L=3.76Mvar/100km 線路參數(shù)：線路 GE: Z=35*(0.079+j0.386)=2.77+j13.51( Q )Qc.l/2=(3.91/100*35)/ 2=0.68(Mvar)線路 GD: Z=30*(0.079+j0.386)=2.37+j11.58( Q )Q

14、c.L2=(3.91/100*30)/ 2=0.59(Mvar)線路 DE: Z=20*(0.079+j0.386)=1.58+j7.72( Q)Qc.L2=(3.91/100*20)/ 2=0.39(Mvar)線路 GF: Z=27*(0.131+j0.401)=3.54+j10.83( Q )Qc.l/2=(3.76/100*27)/ 2=0.51(Mvar)線路 GB: Z=28*(0.131+j0.401)=3.67+j11.23( Q )Qc.l/2=(3.76/100*28)/ 2=0.53(Mvar)線路 FB: Z=23*(0.131+j0.401)=3.01+j9.22( Q

15、 )Qc.l/2=(3.76/100*23)/ 2=0.43(Mvar)線路 AC: Z=(1/2)*25*(0.131+j0.401)=1.64+j5.01( Q)Qc.l/2=(2*3.76/100*25)/ 2=0.94(Mvar)線路 GA: Z=(1/2)*40*(0.079+j0.386)=1.58+j7.72( Q)Qc.l/2=(2*3.91 /100*40)/ 2=1.56(Mvar)1按最大負(fù)荷進(jìn)行潮流計算環(huán)網(wǎng)GEDG:E 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.E=70+j52.50-j0.68-j0.39=70+j51.43(MVA)D 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.D=50+j37.50-j0.5

16、9-j0.39=50+j36.52(MVA)初始功率分布：SGE=(70+j51.43)*(50/ 85)+(50+j36.52)*(30/ 85)=58.82+j43.14(MVA)Sgd =(70+j51.43)*(35/85)+(50+j36.52)*(55/85)=61.18+j44.81(MVA)SDE=61.18+j44.81-(50+j36.52)=11.18+j8.29(MVA)由初始功率分布可知，節(jié)點(diǎn)E為功率分點(diǎn)。功率分布：SGE.E=58.82+j43.14MVASDE.E=11.18+j8.29MVA2 2 2 Sge=(58.82 +43.14 )/110 *(2.77

17、+j13.51)=1.22+j5.94(MVA)Sge.g= Sge.e+A SGE=58.82+j43.14+1.22+j5.94=60.04+j49.08(MVA)2 2 2 Sde=(11.18 +8.29 )/110 *(1.58+j7.72)=0.03+j0.12(MVA)Sde.D= Sde.e+A SDE=11.18+j8.29+0.03+j0.12=11.21+j8.41(MVA)Sgd.d= SDE.D+S.D=11.21+j8.41+50+j36.52=61.21+j44.93(MVA)2 2 2 Sgd=(61.21 +44.93 )/110 *(2.37+j11.58)

18、=1.13+j5.52(MVA)Sgd.g= Sgd.d+A SGD=61.21+j44.93+1.13+j5.52=62.34+j50.45(MVA) 電壓損耗：假定G點(diǎn)運(yùn)行電壓為121kV。 VGE=(60.04*2.77+49.08*13.51)/121=6.85(kV)VE=121-6.85=114.15(kV)110kV，合格 VGD=(62.34*2.37+50.45*11.58)/121=6.05(kV)VD=121-6.05=114.95(kV)110kV，合格環(huán)網(wǎng)GFBG:F 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.F=40+j24.79-j0.51-j0.43=40+j23.85(MVA)B

19、點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.EF45+j27.89-j0.53-j0.43=45+j26.93(MVA)初始功率分布：SGF=(40+j23.85)*(51 /78)+(45+j26.93)*(28 /78)=42.31+j25.26(MVA)SGB=(40+j23.85)* (27/78)+(45+j26.93)*(50/78)=42.69+j25.52(MVA)SFB=42.31+j25.26-(40+j23.85)F2.31+j1.41(MVA)由初始功率分布可知，節(jié)點(diǎn)B為功率分點(diǎn)。功率分布：SGB.E=42.69+j25.52MVA&B.B=2.31+j1.41MVA2 2 2 SgB=(42

20、.69 +25.52 )/110 *(3.67+j11.23)=0.75+j2.30(MVA)Sgb.gf Sgb.b+A SGB=42.69+j25.52+0.75+j2.30=43.44+j27.82(MVA)2 2 2 Sfb=(2.31 +1.41 )/110 *(3.01+j9.22)=0.00+j0.01(MVA)Sfb.Ff Sb.b+A SFB=2.31+j1.41+0.00+j0.01=2.31+j1.42(MVA)Sgf.f= 3B.F+S/.FF2.31+j1.42+40+j23.85=42.31+j25.27(MVA)2 2 2 Sgf=(42.31 +25.27 )/

21、110 *(3.54+j10.83)=0.71+j2.17(MVA)Sgf.g= Sgf.f+A S3F=42.31+j25.27+0.71+j2.17=43.02+j27.44(MVA) 電壓損耗：假定G點(diǎn)運(yùn)行電壓為121kV。 VGB=(43.44*3.67+27.82*11.23)/121=3.90(kV)VB=121-3.90=117.10(kV)110kV，合格 VGF=(43.02*3.54+27.44*10.83)/121=3.71(kV)Vd=121-3.7 1=117.29(kV)110kV，合格支鏈GAC:A 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.A=50+j37.50-j0.94-j1.5

22、6=50+j35.00(MVA)C 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.cF60+j45.00-j0.94=60+j44.06(MVA) 功率分布：SAc.cF60+j44.06MVA SAcF(602+44.062)/1102*(1.64+j5.01)F0.75+j2.29(MVA)SAC.AF Sc.c+ SCF60+j44.06+0.75+j2.29F60.75+j46.35(MVA)Sga.af SAc.A+S/.AF60.75+j46.35+50+j35.00F110.75+j81.35(MVA) Sgaf(110.75 +81.35 )/110 *(1.58+j7.72)=2.47+j12.05(

23、MVA)Sga.gf Sga.a+ SGAF110.75+j81.35+2.47+j12.05F113.22+j93.40(MVA) 電壓損耗：假定G點(diǎn)運(yùn)行電壓為121kV。 VGAF(113.22*1.58+93.40*7.72)/121=7.44(kV)VA=121-7.44F113.56(kV)110kV，合格 VACF(60.75*1.64+46.35*5.01)/113.56=2.92(kV)Vc=113.56-2.92F110.64(kV)110kV，合格2按最小負(fù)荷進(jìn)行潮流計算環(huán)網(wǎng)GEDG:E 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 S.EF35+j26.25-j0.68-j0.39F35+j25.18(

24、MVA)D 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.DF35+j26.25-j0.59-j0.39F35+j25.27(MVA)初始功率分布：SGEF(35+j25.18)*(50/ 85)+(35+j25.27)*(30/ 85)=32.94+j23.73(MVA)Sgd F(35+j25.18)*(35/85)+(35+j25.27)*(55/85)F37.06+j26.72(MVA)SDEF37.06+j26.72-(35+j25.27)F2.06+j1.45(MVA)由初始功率分布可知，節(jié)點(diǎn)E為功率分點(diǎn)。功率分布：SGE.EF32.94+j23.73MVASDE.EF2.06+j1.45MVA2 2 2

25、Sgef(32.94 +23.73 )/110 *(2.77+j13.51)=0.38+j1.84(MVA)Sge.g= Sge.e+A SGE=32.94+j23.73+0.38+j1.84=33.32+j25.57(MVA)2 2 2 Sde=(2.06 +1.45 )/110 *(1.58+j7.72)=0.00+j0.00(MVA)Sde.D= Sde.e+A SDE=2.06+j1.45+0.00+j0.00=2.06+j1.45(MVA)Sgd.d= SDE.D+S.D=2.06+j1.45+35+j25.27=37.06+j26.72(MVA) Sgd=(37.06 +26.72

26、 )/110 *(2.37+j11.58)=0.41+j2.00(MVA)Sgd.g= Sgd.d+A SGD=37.06+j26.72+0.41+j2.00=37.47+j28.72(MVA) 電壓損耗：假定G點(diǎn)運(yùn)行電壓為121kV。 VGE=(33.32*2.77+25.57*13.51)/121=3.62(kV)VE=121-3.62=117.38(kV)110kV，合格 VGD=(37.47*2.37+28.72*11.58)/121=3.48(kV)VD=121-3.48=117.52(kV)110kV，合格環(huán)網(wǎng)GFBG:F 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.F=20+j12.39-j0.51-j

27、0.43=20+j11.45(MVA)B 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.B=22.5+j13.94-j0.53-j0.43=22.5+j12.98(MVA)初始功率分布：SGF=(20+j11.45)*(51 /78)+(22.5+j12.98)*(28 /78)=21.15+j12.15(MVA)SGB=(20+j11.45)* (27/78)+(22.5+j12.98)*(50/78)=21.35+j12.28(MVA)SFB=21.15+j12.15-(20+j11.45)=1.15+j0.70(MVA)由初始功率分布可知，節(jié)點(diǎn)B為功率分點(diǎn)。功率分布：SGB.B=21.35+j12.28MVASF

28、B.B=1.15+j0.70MVA2 2 2 Sgb=(21.35 +12.28 )/110 *(3.67+j11.23)=0.18+j0.56(MVA)Sgb.G= Sgb.b+A SGB=21.35+j12.28+0.18+j0.56=21.53+j12.84(MVA) SFB=(1.152+0.702)/1102*(3.01+j9.22)=0.00+j0.00(MVA)Sfb.f= 3b.b+A SFB=1.15+j0.70+0.00+j0.00=1.15+j0.70(MVA)Sgf.f= 3B.F+0.F=1.15+jO.7O+2O+j11.45=21.15+j12.15(MVA) S

29、gf=(21.15 +12.15 )/110 *(3.54+j10.83)=0.17+j0.53(MVA)Sgf.G= Sgf.f+A SGF=21.15+j12.15+0.17+j0.53=21.32+j12.68(MVA) 電壓損耗：假定G點(diǎn)運(yùn)行電壓為121kV。 VGB=(21.53*3.67+12.84*11.23)/121=1.84(kV)VB=121-1.84=119.16(kV)110kV，合格 VGF=(21.32*3.54+12.68*10.83)/121=1.76(kV)Vd=121-1.76=119.24 (kV)110kV，合格支鏈GAC:A 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.A=3

30、5+j26.25-j0.94-j1.56=35+j23.75(MVA)C 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 Sy.C=42+j31.50-j0.94=42+j30.56(MVA) 功率分布：SAC.C=42+j30.56MVA2 2 2 Sac=(42 +30.56 )/110 *(1.64+j5.01)=0.37+j1.12(MVA)Sac.a= Sc.c+A Sc=42+j30.56+0.37+j1.12=42.37+j31.68(MVA)Sga.a= SAc.A+S/.A=42.37+j31.68+35+j23.75=77.37+j55.43(MVA)2 2 2 Sga=(77.37 +55.43 )/11

31、0 *(1.58+j7.72)=1.18+j5.78(MVA)Sga.g= Sga.a+ SGA=77.37+j55.43+1.18+j5.78=78.55+j61.21(MVA) 電壓損耗：假定G點(diǎn)運(yùn)行電壓為121kV。 VGA=(78.55*1.58+61.21*7.72)/121=4.93(kV) VA=121-4.93=116.07(kV)110kV，合格 VAC=(42.37*1.64+31.68*5.01)/116.07=1.97(kV) Vc=116.07-1.97=114.10(kV)110kV，合格(五) 區(qū)域電力網(wǎng)接線方案1的總投資和年運(yùn)行費(fèi)用1方案1的總投資這里僅考慮線路

32、投資。線路GE:LGJ-40050,單回，35km線路GD:LGJ-40050,單回，30km線路DE:LGJ-40050,單回，20km線路GF:LGJ-24040,單回，27km線路GB:LGJ-24040,單回，28km線路FB:LGJ-24040,單回，23km線路AC:LGJ-24040,雙回，25km線路GA:LGJ-40050,雙回，40km線路造價為虛擬的，與導(dǎo)線截面積成正比，同桿架設(shè)雙回線系數(shù)取0.9。方案1總投資：40*(35+30+20)+24*(27+28+23)+2*(24*25+40*40)*0.9=9232(萬元)2方案1年運(yùn)行費(fèi)用維持電力網(wǎng)正常運(yùn)行每年所支出的費(fèi)

33、用，稱為電力網(wǎng)的年運(yùn)行費(fèi)。年運(yùn)行費(fèi)包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)、小修費(fèi)、維護(hù)管理費(fèi)。電力網(wǎng)的年運(yùn)行費(fèi)可按下式計算：u=a A+(Pz/100)Z+(FX/100)Z+(Rw/100)Z= a A+(Pz/100+Px/100+Pw/100)Z= a A+3 Z式中，a，計算電價，元/(kW h)(此設(shè)計中電價取 0.52元/(kW h) A,每年電能損耗，kW hZ,電力網(wǎng)工程投資，元Pz,折舊費(fèi)百分?jǐn)?shù)Px,小修費(fèi)百分?jǐn)?shù)Pw,維護(hù)管理費(fèi)百分?jǐn)?shù)3，折舊、小修、維護(hù)管理費(fèi)占總投資的百分?jǐn)?shù) A的計算：可通過最大負(fù)荷損耗時間計算電網(wǎng)全年電能損耗。各線路的最大損耗時間T max (由Tmax COS $估算)

34、:線路 GE: Tmax=5256h, cos $ =0.8查表可知，T max=3850h線路 GD: Tmax=7446h, cos$ =0.8查表可知，T max=6650h線路 DE: Tmax=7446h, cos$ =0.8查表可知，T max=6650h線路 GF： Tmax=5256h, cos$ =0.85查表可知，T max=3750h線路 GB: Tmax=5256h, cos =0.85查表可知，T max=3750h線路 FB: Tmax=5256h, cos =0.85查表可知，T max=3750h線路 AC: Tmax=7446h, cos =0.8查表可知，T

35、 max=6650h線路 GA: Tmax=7446h, cos =0.8查表可知，T max=6650h 各線路最大負(fù)荷時線路的功率損耗Pmax：線路 GE：A Pmax =1.22MW線路 GD：A Pmax =1.13MW線路 DE：A Pmax =0.03MW線路 GF：A Pmax =0.71MW線路 GB:A Pmax =0.75MW線路 FB：A Pmax =0.00MW線路 AC：A Pmax =0.75MW線路 GA:A Pmax =2.47MW電網(wǎng)全年電能損耗： A=E( Pmax.i T max.i) =39299MW h=3.93*10 7kW h3的確定：B般由主管部

36、門制定，設(shè)計時可查表取適當(dāng)?shù)闹怠?本設(shè)計采用鋼筋混凝土桿架空線，3取7%方案1的年運(yùn)行費(fèi)用為：740.52*(3.93*10 )+0.07*(9232*10 )=26898400 (元)=2690 (萬元)二區(qū)域電力網(wǎng)接線方案4的計算(一) 區(qū)域電力網(wǎng)接線方案4的功率平衡計算 按最大負(fù)荷計算，不計功率損耗，不計電壓損耗。線路 GE: SGE=S=70+j52.50(MVA), SGE/2=35+j26.25(MVA)線路 GF: SsF=S=40+j24.79(MVA), SGf/2=20+j12.40(MVA)線路 DA: S)A=SA=50+j37.50(MVA), SDA/2=25+j1

37、8.75(MVA)線路 GD: SsD=SD+Se50+j37.50+50+j37.50=100+j75.00(MVA), SGD/2=50+j37.50(MVA) 線路 BC: SBC=SC=60+j45.00(MVA), SBC/2=30+j22.50(MVA)線路 GB: S3B=S3+SC=45+j27.89+60+j45.00=105+j72.89(MVA), SGB/2=52.50+j36.45(MVA)(二) 區(qū)域電力網(wǎng)接線方案4的架空線路導(dǎo)線型號初選線路 GE每一回線的功率 S= Sqrt(352+26.252)=43.75(MVA) l=S/(Sqrt(3)*U n)=43.

38、75*1000/(1.732*110)=230(A)2Tmax=5256h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=1.04A/mm 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=230/1.04=221(mm 2)根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-21035鋼芯鋁絞線。線路 GF:每一回線的功率 S= Sqrt(202+12.402)=23.53(MVA)I=S/(Sqrt(3)*U n)=23.53*1000/(1.732*110)=124(A)2Tmax=5256h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=1.04A/mm 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=124/1.04=119(mm 2)根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-12025鋼芯鋁絞線。線路 DA

39、:每一回線的功率 S= Sqrt(252+18.752)=31.25(MVA)l=S/(Sqrt(3)*U n)=31.25*1000/(1.732*110)=164(A)2Tmax=7446h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=0.8A/mm 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=164/0.8=205(mm 2)根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-21035鋼芯鋁絞線。線路 GD:每一回線的功率 S= Sqrt(502+37.502)=62.50(MVA)I=S/(Sqrt(3)*U n)=62.50*1000/(1.732*110)=328(A)2Tmax=7446h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=0.8A/mm 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面

40、SJ=I/J=328/0.8=410(mm 2) 根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-40050鋼芯鋁絞線。線路 BC:每一回線的功率 S= Sqrt(30+22.502)=37.50(MVA)I=S/(Sqrt(3)*U n)=37.50*1000/(1.732*110)=197(A)2Tmax=7446h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=0.8A/mm 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=197/0.8=251(mm 2)根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-24040鋼芯鋁絞線。線路 GB:每一回線的功率 S= Sqrt(52.502+36.452)=63.91(MVA)I=S/(Sqrt(3)*U n)=63.91*

41、1000/(1.732*110)=335(A)2Tmax=7446h,經(jīng)濟(jì)電流密度 J=0.8A/mm 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面 SJ=I/J=335/0.8=419(mm 2)根據(jù)輸電線路參數(shù)表，選取LGJ-40050鋼芯鋁絞線。(三) 區(qū)域電力網(wǎng)接線方案4的導(dǎo)線截面積校驗1按機(jī)械強(qiáng)度校驗導(dǎo)線截面積為保證架空線路具有必要的機(jī)械強(qiáng)度，對于110kV等級的線路，一般認(rèn)為不得小于35mm2。因此所選的全部導(dǎo)線均滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。2按電暈校驗導(dǎo)線截面積所選的全部導(dǎo)線均不必驗算電暈臨界電壓，都滿足電暈的要求。3按允許載流量校驗導(dǎo)線截面積按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)線截面積，一般都會比按正常運(yùn)行情況下的載流量計算的截面

42、積大許多。區(qū)域氣溫最高40 C，溫度修正系數(shù)K0 =Sqrt(70-40)/(70-25)=0.82。線路GE:導(dǎo)線型號LGJ-210B5，允許載流量560A560*0.82=459A230A，合格線路GF:導(dǎo)線型號LGJ-120/25，允許載流量380A380*0.82=312A124A，合格線路DA:導(dǎo)線型號LGJ-21035，允許載流量560A560*0.82=459A164A，合格線路GD:導(dǎo)線型號LGJ-40050,允許載流量800A800*0.82=656A328A，合格線路BC:導(dǎo)線型號LGJ-24040，允許載流量 610A610*0.82=500A197A，合格線路GB:導(dǎo)線

43、型號LGJ-40050，允許載流量800A800*0.82=656A335A，合格(四) 區(qū)域電網(wǎng)接線方案4的潮流計算導(dǎo)線參數(shù)(電阻，電抗，充電功率)：LGJ-21035: ri=0.150Q /km,xi=0.405 Q /km,Qc.L=3.72Mvar/100kmLGJ-12025: ri=0.223Q /km,x i=0.421 Q /km,Qc.L=3.57Mvar/100kmLGJ-40050: ri=0.079 Q /km,xi=0.386 Q /km,Qc.L=3.91Mvar/100kmLGJ-24040: ri=0.131 Q /km,xi=0.401 Q /km,Q c.

44、L=3.76Mvar/100km 線路參數(shù)：線路 GE: Z=(1/2)*35*(0.150+j0.405)=2.63+j7.09( Q )Qc.L2=(2*3.72/100*35)/ 2=1.30(Mvar)線路 GF: Z=(1/2)*27*(0.223+j0.421)=3.01+j5.68( Q)Qc.L2=(2*3.57/100*27)/ 2=0.96(Mvar)線路 DA: Z=(1/2)*26*(0.150+j0.405)=1.95+j5.27( Q)Qc.L2=(2*3.72/100*26)/ 2=0.97(Mvar)線路 GD: Z=(1/2)*30*(0.079+j0.386

45、)=1.19+j5.79( Q)Qc.L2=(2*3.91 /100*30)/ 2=1.17(Mvar)線路 BC: Z=(1/2)*28*(0.131+j0.401)=1.83+j5.61( Q)Qc.L2=(2*3.76/100*28)/ 2=1.05(Mvar)線路 GB: Z=(1/2)*28*(0.079+j0.386)=1.11+j5.40( Q)Qc.L2=(2*3.91 /100*28)/ 2=1.09(Mvar)1按最大負(fù)荷進(jìn)行潮流計算A點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 B點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 C點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 D點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 E點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 F點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 功率分布：S/.A=50+j37.50-j0.

46、97F50+j36.53(MVA)S.BF45+j27.89-j1.09-j1.05=45+j25.75(MVA)S.c=60+j45.00-j1.05=60+j43.95(MVA)Sy.D=50+j37.50-j1.17-j0.97F50+j35.36(MVA)Sy.E=70+j52.50-j1.30F70+j51.20(MVA)S.FF40+j24.79-j0.96=40+j23.83(MVA)SGE.E=70+j51.20MVA2 2 2 Sge=(70 +51.20 )/110 *(2.63+j7.09)=1.63+j4.41(MVA)Sge.gf Sbe.e+ SGE=70+j51.

47、20+1.63+j4.41=71.63+j55.61(MVA)SGF.F=40+j23.83MVA SGF=(402+23.832)/1102*(3.01+j5.68)F0.54+j1.02(MVA)Sgf.G= SGf.f+A SGF=40+j23.83+0.54+j1.02F40.54+j24.85(MVA)SDA.A=50+j36.53MVA” 2 2 2 Sda=(50 +36.53 )/110 *(1.95+j5.27)=0.62+j1.67(MVA)Sda.d= Sa.a+A 5AF50+j36.53+0.62+j1.67=50.62+j38.20(MVA)SGd.d= SDA.D

48、+S.D=50.62+j38.20+50+j35.36=100.62+j73.56(MVA) Sgd=(100.62 +73.56 )/110 *(1.19+j5.79)=1.53+j7.43(MVA)SGd.gf SGd.d+A SGD=100.62+j73.56+1.53+j7.43=102.15+j80.99(MVA)SBc.c=60+j43.95MVA2 2 2 SBc=(60 +43.95 )/110 *(1.83+j5.61)=0.84+j2.56(MVA)Sc.BF Qc.c+A SBc=60+j43.95+0.84+j2.56=60.84+j46.51(MVA)Sgb.bf S

49、3c.B+S.BF60.84+j46.51+45+j25.75=105.84+j72.26(MVA) Sgb=(105.84 2+72.262)/1102*(1.11+j5.40)=1.51+j7.33(MVA)SGb.gf SGb.b+A SGB=105.84+j72.26+1.51+j7.33=107.35+j79.59(MVA) 電壓損耗：假定G點(diǎn)運(yùn)行電壓為121kV。 VGE=(71.63*2.63+55.61*7.09)/121=4.82(kV)VE=121-4.82=116.18(kV)110kV，合格 VGF=(40.54*3.01+24.85*5.68)/121=2.17(kV

50、)VF=121-2.17=118.83(kV)110kV，合格 VGD=(102.15*1.19+80.99*5.79)/121=4.88(kV)VD=121-4.88=116.12(kV)110kV，合格 VDA=(50.62*1.95+38.20*5.72)/116.12=2.73(kV)VA=116.12-2.73=113.39(kV)110kV，合格 VGB=(107.35*1.11+79.59*5.40)/121=4.54(kV)VB=121-4.54=116.46(kV)110kV，合格 VBc=(60.84*1.83+46.51*5.61)/116.46=3.20(kV)Vc=1

51、16.46-3.20=113.26(kV)110kV，合格2按最小負(fù)荷進(jìn)行潮流計算A 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 S.A=35+j26.25-j0.97=35+j25.28(MVA)B 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 0.B=22.5+j13.94-j1.O9-j1.O5=22.5+j11.8O(MVA)C 點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 0.C=42+j31.5O-j1.O5=42+j3O.45(MVA)D點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 E點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 F點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷 功率分布：Sy.D=35+j26.25-j1.17-j0.97=35+j24.11(MVA)Sy.E=35+j26.25-j1.30=35+j24.95(MVA)S/.F=20+j12.39-

52、j0.96=20+j11.43(MVA)SbE.E=35+j24.95MVA2 2 2 SgE=(35 +24.95 )/110 *(2.63+j7.09)=0.40+j1.08(MVA)Sge.G= Sbe.e+ SGE=35+j24.95+0.40+j1.08=35.40+j26.03(MVA)SGF.F=20+j11.43MVA2 2 2 SgF=(20 +11.43 )/110 *(3.01+j5.68)=0.13+j0.25(MVA)Sgf.g= Sgf.f+ SGF=20+j11.43+0.13+j0.25=20.13+j11.68(MVA)S)A.A=35+j25.28MVA2

53、2 2 SDa=(35 +25.28 )/110 *(1.95+j5.27)=0.30+j0.81(MVA)Sda.d= Sa.a+A S)A=35+j25.28+0.30+j0.81=35.30+j26.09(MVA)Sgd.d= SDA.D+$.D=35.30+j26.09+35+j24.11=70.30+j50.20(MVA)222 Sgd=(70.30 +50.20 )/110 *(1.19+j5.79)=0.73+j3.57(MVA)Ssd.g= d.d+A D=70.30+j50.20+0.73+j3.57=71.03+j53.77(MVA)Ssc.C=42+j30.45MVA2

54、2 2 SBc=(42 +30.45 )/110 *(1.83+j5.61)=0.41+j1.25(MVA) Sbc.b= SBc.c+A SBC=42+j30.45+0.41+j1.25=42.41+j31.70(MVA)SGb.b= Sjc.B+SrB=42.41+j31.70+22.5+j11.80=64.91+j43.50(MVA) Sgb=(64.91 +43.50 )/110 *(1.11+j5.40)=0.56+j2.72(MVA)Sgb.gf SGb.b+A SGB=64.91+j43.50+0.56+j2.72=65.47+j46.22(MVA)電壓損耗：假定G點(diǎn)運(yùn)行電壓為121kV。 VGE=(35.40*2.63+26.03*7.09)/121=2.29(kV)VE=121-2.29=118.71(kV)110kV，合格 VGF=(20.13*3.01 + 11.68*5.68)/121=1.05(kV)VF=121-1.05=119.95(kV)110kV，合格 VGD=(7