電力系統(tǒng)規(guī)劃 黃飛 201131407

1、 機(jī)電工程學(xué)院電力系統(tǒng)規(guī)劃課程設(shè)計(jì) 第6組題 目： 某地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃初步設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 年 級： 2011級 姓 名： 黃 飛 學(xué) 號： 2011310407 指導(dǎo)教師： 冷雪梅 日 期： 2014年12月10日 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院目 錄 摘 要2課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3第一章 原始資料的分析51.1 發(fā)電廠、變電所相對地理位置及距離圖51.2發(fā)電廠技術(shù)參數(shù)51.3發(fā)電廠和變電所負(fù)荷資料6第二章 負(fù)荷合理性校驗(yàn)，功率平衡校驗(yàn)及確定發(fā)電廠運(yùn)行方式72.1 電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷合理性校驗(yàn)72.2 電力網(wǎng)絡(luò)功率平衡校驗(yàn)72.2.1有功功率平衡校驗(yàn)（在最大負(fù)荷方式下）72.2.2 無功功率平衡

2、校驗(yàn)（最大負(fù)荷方式下）8第三章 電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的擬定及初步比較93.1電力網(wǎng)電壓等級的初步確定93.1.1電力網(wǎng)電壓等級確定依據(jù)93.1.2初步確定的電力網(wǎng)電壓方案103.2電網(wǎng)接線方式的初步比較113.2.1接線方案的擬定依據(jù)113.2.2擬定的初步接線方案12第四章 初選方案的詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較134.1導(dǎo)線材料和桿塔結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù)的確定依據(jù)134.2 III、方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)精確比較144.2.1、對方案（III）進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算144.2.2 對方案（）進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算184.2.3 方案的確定21課程設(shè)計(jì)總結(jié)22參考文獻(xiàn)23摘 要電力工業(yè)是國家的基礎(chǔ)工業(yè)，在國家建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十

3、分重要的地位。要滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)的建設(shè)，具有前瞻意識是十分重要的。電力規(guī)劃是根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，能源資源和負(fù)荷的分布與預(yù)測，確定合理的電源結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)略布局。確立電壓等級，輸電方式和合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等，電力規(guī)劃合理與否，直接影響電力系統(tǒng)今后的運(yùn)行的穩(wěn)定性，經(jīng)濟(jì)性，電能質(zhì)量的好壞和未來的發(fā)展。根據(jù)電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)的連續(xù)性，瞬時(shí)性，重要性的特點(diǎn)，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行必須保證對第一類負(fù)荷的不間斷供電，對第二類負(fù)荷的供電可靠性，同時(shí)保證良好的電能質(zhì)量，除此之外降低變換、輸送、分配時(shí)的損耗。在保證系統(tǒng)供電的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，使方案達(dá)到

4、最合理化。運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性也極為重要，在規(guī)劃電力網(wǎng)時(shí)應(yīng)該根據(jù)各個負(fù)荷點(diǎn)對電能要求的不同和保證運(yùn)行的靈活和操作時(shí)的安全來選擇合適的接線方式和合理的電壓等級。總之，進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件，合理選擇方案，綜合考慮。本次課程設(shè)計(jì)是根據(jù)給定的發(fā)電廠、變電所原始材料完成一系列的設(shè)計(jì)。該原始資料包括一個發(fā)電廠、四個待建變電所以及若干輸電線路，未考慮該系統(tǒng)與外系統(tǒng)連接。根據(jù)原始資料確定電網(wǎng)的電壓等級和初步擬定5個方案，綜合考慮電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、操作容易和保護(hù)簡單等問題，綜合優(yōu)先選出兩個方案進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。利用原始資料中的最大負(fù)荷、功率因數(shù)、最大利用小時(shí)進(jìn)行潮流計(jì)算和導(dǎo)線截面選擇，同時(shí)根據(jù)

5、原始資料和導(dǎo)線截面的選擇、電壓損耗確定兩個參加詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較方案中的投資費(fèi)和年運(yùn)行費(fèi)。并且假設(shè)全網(wǎng)的輸電線路都是一個型號的電力線路，將整個電網(wǎng)均一化，利用均一網(wǎng)的潮流分布計(jì)算公式，確定整個線路上的潮流分布。 【關(guān) 鍵 詞】 電力系統(tǒng)規(guī)劃 供電可靠性 電能質(zhì)量 經(jīng)濟(jì)性 均一網(wǎng) 潮流計(jì)算 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1、題目：某地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃初步設(shè)計(jì)2、目的要求通過本次課程設(shè)計(jì)能掌握電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的一般原則和常用方法，綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識，特別是有關(guān)電力網(wǎng)、發(fā)電廠等方面的理論、概念和計(jì)算方法，加深對電網(wǎng)特性的了解,進(jìn)而了解有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程和規(guī)定、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，樹立統(tǒng)籌兼顧、綜合平衡、整體優(yōu)化的觀點(diǎn)，培養(yǎng)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)諸多方

6、面分析和解決實(shí)際工程問題的能力。3、設(shè)計(jì)任務(wù)1）電力網(wǎng)電壓等級的確定2）初步擬定若干待選的電力網(wǎng)接線方案進(jìn)行初選3）對初選接線方案進(jìn)行詳細(xì)的綜合比較4）最后對電網(wǎng)的接線方案進(jìn)行評定4、原始資料1） 發(fā)電廠、變電所相對地理位置及距離如圖所示：說明：A為發(fā)電廠、為待建的變電站2）發(fā)電廠技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目 臺數(shù) 容量（MW） 電壓（kV） 功率因數(shù) 1 5 25 6.3 0.8 2 1 50 10.5 0.85 3）發(fā)電廠和變電所負(fù)荷資料 廠 項(xiàng) 站 目發(fā)電廠變電所A1234最大負(fù)荷（MW）2037304534最小負(fù)荷（MW）1119162318功率因數(shù)0.830.850.860.850.82(h)500

7、05000550055005000低壓母線電壓(kV)610101010調(diào)壓要求順常逆順常各類負(fù)荷(%)I類2830252530II類30353035305 參考資料1電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊（1）西北電力設(shè)計(jì)院水利電力出社 1990年出版 2發(fā)電廠電氣部分范錫普 編 四川聯(lián)合大學(xué)出版社 1995年出版3高電壓技術(shù)胡國槐、王戰(zhàn)峰 編 重慶大學(xué)出版社 1996年出版 4電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 中國電力出版設(shè) 重慶大學(xué)出版社 5城市電網(wǎng)規(guī)劃與改造 陳章潮 程浩忠主編 中國電力出版設(shè) 設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師(簽字)： 第一章 原始資料的分析1.1 發(fā)電廠、變電所相對地理位置及距離圖如（圖1-1）所示： 圖1-1說明：A

8、為發(fā)電廠 、為待建的變電站 比例尺1：10000001.2發(fā)電廠技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目 臺數(shù) 容量（MW） 電壓（kV） 功率因數(shù) 1 5 286.3 0.8 2 1 50 10.5 0.85 1.3發(fā)電廠和變電所負(fù)荷資料 廠 項(xiàng) 站 目發(fā)電廠變電所A1234最大負(fù)荷（MW）2037304534最小負(fù)荷（MW）1119162318功率因數(shù)0.830.850.860.850.82(h)50005000550055005000低壓母線電壓(kV)610101010調(diào)壓要求順常逆順常各類負(fù)荷(%)I類2830252530II類3035303530 第二章 負(fù)荷合理性校驗(yàn)，功率平衡校驗(yàn)及確定發(fā)電廠運(yùn)行方式2.1

9、 電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷合理性校驗(yàn)根據(jù)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)的定義，最大負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)Tmax所消耗的電量等于全年實(shí)際耗電量，所以應(yīng)大于全年以最小負(fù)荷運(yùn)行所消耗的電量，即： PmaxTmaxPmin8760 8760全年小時(shí)數(shù)發(fā)電廠負(fù)荷（PmaxTmax205000100000）（Pmin876011876096360） （MWh） 變電所1負(fù)荷（PmaxTmax375000185000）（Pmin8760198760166440） （MWh） 變電所2負(fù)荷（PmaxTmax305500165000）（Pmin8760168760140160） （MWh） 變電所3負(fù)荷（PmaxTmax45550024750

10、0）（Pmin8760238760201480） （MWh） 變電所4負(fù)荷（PmaxTmax345000170000）（Pmin8760188760157680） （MWh） 經(jīng)上述校驗(yàn)，所有負(fù)荷均滿足合理性要求。2.2 電力網(wǎng)絡(luò)功率平衡校驗(yàn)2.2.1有功功率平衡校驗(yàn)（在最大負(fù)荷方式下）系統(tǒng)最大有功發(fā)電負(fù)荷：系統(tǒng)最小有功發(fā)電負(fù)荷：（K1同時(shí)率。每個系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定，當(dāng)無實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可參考下列數(shù)值：各用戶之間K=0.85l.0 用戶特別多時(shí)K=0.60.85地區(qū)或系統(tǒng)之間 K=0.90.95 用戶少或有特大用電負(fù)荷時(shí)K=0.951.0）由上述可知道K1取0.9 K2=1/(1- K

11、xs)(1- Kcy)= 1.17（其中線損Kxs=5%，廠用Kcy=10%） =0.951.17（20+37+30+45+34）=184.509(MW) =0.951.17（11+19+16+23+18）=96.7（MW)發(fā)電廠裝機(jī)容量: =285+501=190(MW)有功備用容量: =-=190-184.509=5.491(MW)備用容量占系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的百分比：2.982.2.2 無功功率平衡校驗(yàn)（最大負(fù)荷方式下） 系統(tǒng)最大無功發(fā)電負(fù)荷：184.509tan（arccos0.83）=123.99（MVar）發(fā)電機(jī)能提供的無功功率： （501）（285）=135.98 （MVar） 無

12、功備用容量：=135.98-123.99=11.99（MVar）無功備用容量占系統(tǒng)最大無功發(fā)電負(fù)荷的百分比：6.5% 。（負(fù)荷有功備用容量應(yīng)該為最大有功負(fù)荷的2%-5%，低值適用于大系統(tǒng)，高值適用于小系統(tǒng)）發(fā)電廠有功儲備為5.491MW，達(dá)到系統(tǒng)最大綜合有功綜合負(fù)荷的2.98。發(fā)電廠無功儲備有11.99MVar，達(dá)到系統(tǒng)最大綜合無功功率的6.5。綜上所述，該發(fā)電廠裝機(jī)容量基本系統(tǒng)功率平衡的要求。2.3 確定發(fā)電廠運(yùn)行方式2.3.1當(dāng)系統(tǒng)以最大負(fù)荷方式運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)最大有功發(fā)電負(fù)荷為184.509MW，而發(fā)電廠最大出力為190MW，因有功備用容量5.491MW不足一臺發(fā)電機(jī)組的容量，所以所有機(jī)組都須

13、帶負(fù)荷運(yùn)行。機(jī)組間負(fù)荷分配，可以按機(jī)組容量來分配。2.3.2當(dāng)系統(tǒng)以最小負(fù)荷方式運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)有功功率只有96.7MW，此時(shí)發(fā)電廠以最大方式運(yùn)行時(shí)，平均每臺機(jī)組所承擔(dān)的負(fù)荷僅達(dá)到容量的50左右（96.7/190），這顯然是不經(jīng)濟(jì)的，因此要考慮切除機(jī)組；同時(shí)考慮事故時(shí)的備用容量，應(yīng)切除1臺28MW機(jī)組和1臺50MW機(jī)組，即一臺50KW機(jī)組和四臺28MW機(jī)組帶負(fù)荷，而另一臺50KW機(jī)組和一臺28MW機(jī)組作備用，用作輪流檢修和事故備用。第三章 電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的擬定及初步比較3.1電力網(wǎng)電壓等級的初步確定3.1.1電力網(wǎng)電壓等級確定依據(jù)電壓等級的確定是涉及面很廣的問題，除了要考慮到輸電容量和距離等各種

14、因素外，選定的電壓等級應(yīng)符合國家電壓標(biāo)準(zhǔn)；電壓等級不宜過多，以減少變電重復(fù)容量，同一地區(qū)、同一電力網(wǎng)內(nèi)，應(yīng)盡可能簡化電壓等級；選定的電壓等級要能滿足近期過渡的可能性，同時(shí)也要能適應(yīng)遠(yuǎn)景系統(tǒng)規(guī)劃發(fā)展的需要；在確定電壓系列時(shí)應(yīng)考慮到與主系統(tǒng)及地區(qū)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的可能性，故電壓等級應(yīng)服從于主系統(tǒng)及地區(qū)系統(tǒng)；如果是跨省電網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)線，則應(yīng)考慮適應(yīng)大工業(yè)區(qū)與經(jīng)濟(jì)體系的要求，進(jìn)一步建成一個統(tǒng)一的聯(lián)合系統(tǒng)，最好采用單一的合理的電壓系列；大容量發(fā)電廠向系統(tǒng)送電，考慮出現(xiàn)高一級電壓一回線還是低一級電壓多回線向系統(tǒng)送電，與該電廠在系統(tǒng)中的重要性有關(guān)；對于單回線供電系統(tǒng)，在輸電電壓確定后的一回線送電容量與電力系統(tǒng)總?cè)萘?/p>

15、應(yīng)保持合適的比例，以保證在事故情況下電力系統(tǒng)的安全；是否發(fā)展新的高一級電壓，應(yīng)根據(jù)工程現(xiàn)實(shí)要求、目前電網(wǎng)的基礎(chǔ)、科研和設(shè)備供應(yīng)的可能性等因素綜合考慮；還應(yīng)該根據(jù)動力資源的分布及工業(yè)布局等遠(yuǎn)景發(fā)展情況，通過全面技術(shù)比較后，確定電網(wǎng)選擇電壓等級。電壓等級選擇的方法有：（1）直接查表法（表3-1）（2）根據(jù)負(fù)荷矩查表法所謂負(fù)荷矩就是線路傳輸?shù)墓β逝c傳輸距離的乘積，即P(傳輸功率)L(距離) =PL 選擇方法：PL為424037000kWkm，選10kV； 91000720000kWkm，選35kV；126000015100000kWkm，選110kV。本次設(shè)計(jì)中電力網(wǎng)電壓等級的初步確定為初選，可粗略

16、根據(jù)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，國家標(biāo)稱電壓，線路輸送容量和輸送距離來確定，即直接查表法。 表3-1 我國主要電壓等級的經(jīng)濟(jì)容量及輸電距離電壓等級（kV）傳輸容量（MVA）輸送距離（km）輸電10004000-65001000以上跨大區(qū)7502000-2500500以上跨大區(qū)5001000-1500150-850跨省220100-500100-300跨地區(qū)高中壓配電110（部分輸電）10-1550-100跨縣市352-1020-50縣市內(nèi)100.2-26-20市內(nèi)3.1.2初步確定的電力網(wǎng)電壓方案本設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)是區(qū)域電力網(wǎng)，根據(jù)原始資料中的變電所負(fù)荷資料（表3-2）、變電所與發(fā)電廠的地理分布距離（表3-3

17、）（最長輸電線路49km，最短輸電線路26km），以及我國主要電壓等級的經(jīng)濟(jì)容量及輸電距離。故網(wǎng)絡(luò)電壓等級確定為：110kV 表3-2 原始資料中的變電所負(fù)荷資料 廠站 項(xiàng) 目變電所 1234最大負(fù)荷（MW）37404534 表3-3 變電所與發(fā)電廠的地理分布距離廠站廠站距離（km）A-138A-236A-332A-426 1-2491-3322-4453-4453.2電網(wǎng)接線方式的初步比較3.2.1接線方案的擬定依據(jù)電力網(wǎng)接線方案選擇原則和方法通常有下列幾種。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

18、，先在每個分區(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，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。先將列出的每一個接線方案，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

19、變電所的綜合投資、主要原材料消耗量、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)繼電及自動化操作的復(fù)雜程

20、度；(5)發(fā)熱溫度、電暈損耗及機(jī)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。本次設(shè)計(jì)首先根據(jù)任務(wù)書上的發(fā)電廠和變電所的相對地理位置，作出大致的4個地理接線圖方案，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臺數(shù)，象征線路投資大小的線路長度等，列表進(jìn)行分析比較，篩去明顯不合理的方案，選出兩個備選方案進(jìn)行方案的詳細(xì)技術(shù)條件與經(jīng)濟(jì)條件比較。3.2.2擬定的初步接線方案 方案 結(jié)線圖 線路長度（kM）高壓斷路器臺數(shù)優(yōu)缺點(diǎn) I 28416優(yōu)點(diǎn)： 供電可靠性高。缺點(diǎn)：線路較長，電廠

21、出線多，倒閘操作麻煩；有環(huán)網(wǎng)，保護(hù)須帶方向，繼電保護(hù)裝置以及自動裝置復(fù)雜。II 22614 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高。缺點(diǎn)：電廠出線多，倒閘操作麻煩；有環(huán)網(wǎng)，保護(hù)須帶方向。III 209 12 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，電廠出線少，線路短。缺點(diǎn)：有環(huán)網(wǎng)，保護(hù)須帶方向。IV 1328 優(yōu)點(diǎn)：無備用-單回路放射式，一種簡單的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行調(diào)度與控制最為方便，電廠出線最少，線路最短；開關(guān)最少，操作簡單；電壓損失最少。缺點(diǎn)：單回路供電可靠性最低。 26416優(yōu)點(diǎn)：有備用-雙回路放射式，保護(hù)設(shè)置簡單。由于采用雙回路供電，可靠性較高。缺點(diǎn)：線路較長，每一負(fù)荷都已兩回路供電，每回路分擔(dān)的負(fù)荷不大，由于避免發(fā)生電暈等原因

22、，不得不選用大于這些負(fù)荷所需的導(dǎo)線截面積，以至浪費(fèi)有色金屬，不夠經(jīng)濟(jì)，且斷路器臺數(shù)多。34816優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性最高，電廠出線少。缺點(diǎn)：線路最長，有環(huán)網(wǎng)，保護(hù)須帶方向；線路復(fù)雜，高壓斷路器臺數(shù)多。根據(jù)上表比較，從可靠性、操作容易、保護(hù)簡單等方面選優(yōu)，選出 III、兩種方案進(jìn)行精確比較。第四章 初選方案的詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較4.1導(dǎo)線材料和桿塔結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù)的確定依據(jù)按電力設(shè)計(jì)手冊，目前我國在強(qiáng)度要求較高與35k以上的架空線路主要采用鋼芯鋁絞線（LGJ）；當(dāng)負(fù)荷的年最大利用小時(shí)數(shù)達(dá)到5000小時(shí)以上時(shí)，（表4-1）鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度取J=0.9A/mm2表4-1 經(jīng)濟(jì)電流密度J （A/ mm2

23、)導(dǎo)體材料最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)（h）3000以下3000-50005000以上銅裸導(dǎo)線和母線3.02.2511.75鋁裸導(dǎo)線和母線鋼芯鋁線1.651.150.9銅芯電纜 2.52.252.0鋁芯電纜1.921.721.54按電力設(shè)計(jì)手冊，在35kV-220kV高壓輸電線路，按經(jīng)濟(jì)電流密度法選擇導(dǎo)線載面，用機(jī)械強(qiáng)度、電暈、發(fā)熱與電壓損耗等條件校驗(yàn)。因本設(shè)計(jì)是110kV電壓等級，為了避免電暈損耗，導(dǎo)線截面不應(yīng)小于LGJ-70。在LGJ-240以下者，均采用單桿三角形排列，在LGJ-300以上者，均采用型桿塔，有關(guān)數(shù)據(jù)綜合（表4-2）。表4-2 LGJ導(dǎo)線有關(guān)綜合數(shù)據(jù)導(dǎo)線截面載流量（A）r(/km)X

24、(/km)導(dǎo)線投資（萬元）線路綜合投資（萬元）LGJ-702750.450.4320.291.95LGJ-953350.330.4160.42.1LGJ-1203800.270.4090.492.25LGJ-1504450.210.4030.622.45LGJ-1855150.170.3950.762.7LGJ-2406100.1320.1880.982.95LGJ-3007100.1070.3821.463.4LGJ-4008980.0790.386244.2 III、方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)精確比較線路潮流公布計(jì)算的兩個假定（1）功率大小按導(dǎo)線的長度平均分布，即把系統(tǒng)看成均一網(wǎng)（各段線路的電抗與電阻

25、比值都相等的電力網(wǎng)絡(luò)）（2）其進(jìn)行粗略潮流分布的計(jì)算，計(jì)算時(shí)不考慮線路功率損失。即其中：Li第i個負(fù)荷點(diǎn)到電源點(diǎn)的線路長度 S電源送出的功率Si第i個負(fù)荷點(diǎn)的運(yùn)算功率A1338km32km32kmA4.2.1、對方案（III）進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算 （1）潮流計(jì)算 （圖4-1） 圖4-1線路A-1： Q=Ptan(cos-1)=37.33tan(cos-10.85)23.13(MVar)線路A-2： Q=Ptan(cos-1)=28.45tan(cos-10.86)16.88 (MVar)線路1-3： 37.33-37=0.33(MW) Q=Ptan(cos-1)=0.33tan(cos-10.85)

26、0.62(MVar)線路A-3： Q=Ptan(cos-1)=44.67tan(cos-10.85)27.68 (MVar)線路A-4： Q=Ptan(cos-1)=35.83tan(cos-10.82)25.05(MVar)線路2-4：30-28.45=1.55 (MW) Q=Ptan(cos-1)=1.55tan(cos-10.86)0.92MVar)（2）選導(dǎo)線（按經(jīng)濟(jì)電流密度法選擇） 線路A-1： 故選LGJ-300 線路A-2： 故選LGJ-240 線路A-3： 故選LGJ-300 線路A-4： 故選LGJ-300 線路1-3： 故選LGJ-70 線路2-4： 故選LGJ-70 （3

27、）線路阻抗計(jì)算Z= r+jx =r0L+jx0LA-1：r+jx=0.10738+j0.38238=4.066+j14.52（）A-2：r+jx=0.13236+j0.18836=4.752+j6.768（）A-3：r+jx=0.10732+j0.38232=3.424+j12.224（）A-4：r+jx=0.13226+j0.18826=3.432+j4.888（）1-3：r+jx=0.4532+j0.43232=14.4+j13.824（）2-4：r+jx=0.4545+j0.43245=20.25+j19.44（）（4）正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失（）A-1：A-2：A-3：A-4：1-3：2-

28、4：（5）投資（K）：線路：K1=KA-1+KA-2+KA-3+KA-4+ K1-3+ K2-43.438+2.9536+3.432+2.9526+1.9532+1.9545=571.05萬元 斷路器：KQF81296萬元（單價(jià)8萬元） 總投資：KK1KQF571.05+96667.05萬元（6）年運(yùn)行費(fèi)用（萬元）：年運(yùn)行費(fèi)用包括折舊費(fèi)和損耗費(fèi) 折舊費(fèi)8K667.05853.364萬元（折舊率8）表4-1 最大負(fù)荷損耗小時(shí)與最大負(fù)荷利用小時(shí)、功率因數(shù)之間的關(guān)系 0.800.850.900.951.0020001500120010008007002500170015001250110095030

29、00200018001600140012503500235021502000180016004000275026002400220020004500315030002900270025005000360035003400320030005500410040003950375036006000465046004500435042006500525052005100500048507000595059005800570056007500665066006550650064008000740073507250線路年線損費(fèi)用：如下：線路A-1：cos0.85 Tmax5000h 查（表4-1）得350

30、0h線路A-3： cos0.85 Tmax5500h 查（表4-1）得4000h線路A-2： cos0.86 Tmax5500h 查（表4-1）得4000h線路A-4： cos0.82 Tmax5000h 查（表4-1）得3600h線路1-3： cos0.85 Tmax5000h 查（表4-1）得3950h線路2-4： cos0.86 Tmax5500h 查（表4-1）得4000h電能損耗：A=（P）0.64835000.7824000+0.434000 +0.193600+0.000583950+0.00544000=7823900（kWh）總線損成本7823.91030.5391.195萬

31、元（電價(jià)0.5元/kWh） 年運(yùn)行費(fèi)：N53.364+391.195444.559萬元（7）年計(jì)算費(fèi)用（萬元）：按7年收回投資計(jì)算 Z=K/7+N=667.05/7+444.559=539.852（萬元）4.2.2 對方案（）進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算（1）潮流計(jì)算 （圖4-2）圖4-2線路A-1：P=37MW Q=Ptan(cos-1)=37tan(cos-10.85)22.93 MVar線路A-2：P=30MW Q=Ptan(cos-1)=30tan(cos-10.86)17.8MVar線路A-3：P=45MW Q=Ptan(cos-1)=45tan(cos-10.85)27.89 MVar線路A-4

32、：P=34MW Q=Ptan(cos-1)=34tan(cos-10.82)23.73 MVar(2)選導(dǎo)線： 線路A-1： 故選2LGJ-240 線路A-2： 故選2LGJ-240 線路A-3： 故選2LGJ-300 線路A-4： 故選2LGJ-240 (3)線路阻抗計(jì)算Z= r+jx =r0L+jx0LA-1：r+jx=0.13238+j0.18838=4.116+j7.144（）A-2：r+jx=0.13236+j0.18836=4.752+j6.768（）A-3：r+jx=0.10732+j0.38232=3.424+j12.224（）A-4：r+jx=0.13226+j0.18826

33、=3.432+j4.88（）(4)正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失：（）A-1：A-2： A-3： A-4： (5)投資（K）：線路：（雙回路線路投資，線路計(jì)算長度為兩線路長度之和的70） K1=KA-1+KA-2+KA-3+KA-4+K3-42.952(38+36+26)+3.4640.7 565.32萬元 斷路器：K816128萬元（單價(jià)8萬元） 總投資：KK1K565.32+128693.32萬元(6)年運(yùn)行費(fèi)用（萬元）：年運(yùn)行費(fèi)用包括折舊費(fèi)和損耗費(fèi) 折舊費(fèi)8K693.32855.466萬元（折舊率8）線路年網(wǎng)損費(fèi)用線路A-1：cos0.85 Tmax5000h 查（表4-1）得3500h線路A-2

34、： cos0.86 Tmax5500h 查（表4-1）得4000h線路A-3： cos0.85 Tmax5500h 查（表4-1）得4000h線路A-4： cos0.82 Tmax5000h 查（表4-1）得3600h電能損耗：A=（P）0.29335000.2394000+0.0214000 +0.2443600=2943900（kWh）總網(wǎng)損成本2943.91030.5147.195萬元（電價(jià)0.5元/kWh） 年運(yùn)行費(fèi)：N55.466+147.195202.66萬元(7) 年計(jì)算費(fèi)用（萬元）：按7年收回投資計(jì)算 Z=K/7+N=693.32/7+202.66=301.71（萬元）4.2.

35、3 方案的確定通過上述計(jì)算整理得下表：方案III結(jié)線圖潮流（MVA）線路A-1：37.33+j23.13線路A-2：28.45+j16.88線路A-3：44.67+j27.68線路A-4：35.83+j25.05線路1-3：0.33+j0.62線路2-4：1.55+j0.92線路A-1：37+j22.93線路A-2：30+j17.8線路A-3：45+j27.89線路A-4：34+j23.73選導(dǎo)線A-1：LGJ-300A-2：LGJ-240A-3：LGJ-300A-4：LGJ-3001-3：LGJ-702-4：LGJ-70A-1：2LGJ-240A-2：2LGJ-240A-3：2LGJ-300

36、A-4：2LGJ-240線路阻抗()A-1：4.066+j14.52A-2：4.752+j6.768A-3：3.424+j12.224A-4：3.432+j4.8881-3：14.4+j13.8242-4：20.25+j19.44A-1：2.508+j3.572A-2：2.376+j3.384A-3：1.712+j6.112A-4：1.716+j2.441-3：正常時(shí)U%A-1：占額定電壓的4.03%A-2：占額定電壓的2.06%A-3：占額定電壓的4.06%A-4：占額定電壓的2.03%A-1：占額定電壓的1.31%A-2：占額定電壓的1.12%A-3：占額定電壓的1.84%A-4：占額定電

37、壓的0.94%投資（K）線路線路：571.05萬元總計(jì)：667.05萬元線路：565.32萬元總計(jì)：533.08萬元斷路器斷路器：96萬元斷路器：128萬元年運(yùn)行費(fèi)用（N）線路及斷路器折舊折舊費(fèi)53.364萬元年運(yùn)行費(fèi)444.559萬元折舊費(fèi)55.466萬元年運(yùn)行費(fèi)202.66萬元線損費(fèi)用線損費(fèi)391.195萬元線損費(fèi)147.195萬元年計(jì)算費(fèi)用（萬元）539.852萬元301.71萬元由上表的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較可以看出，方案在技術(shù)上滿足要求 ，經(jīng)濟(jì)上又最省，故選擇方案為網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案。課程設(shè)計(jì)總結(jié)在這次的課程設(shè)計(jì)中，遇到了許多困難，但是收獲很大。在考試完幾門課程后，自己把精力全部放到了課程設(shè)計(jì)上，從電壓等級選擇到接線方案的初選，從潮流計(jì)算到方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)精確比較，都努力學(xué)習(xí)與掌握，然后將本組的課程設(shè)計(jì)整個框架構(gòu)思出來，有了框架之后，我們便開始逐步開始工作。在方案的選擇時(shí)，由于對電力系統(tǒng)認(rèn)識不夠深刻，設(shè)計(jì)的一些方案有很多的不合理之處。在進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)不熟悉如何把環(huán)網(wǎng)近似看做均一網(wǎng)絡(luò)來算，比較幸運(yùn)的是，在自己遇到困難的時(shí)候，上網(wǎng)查相關(guān)資料弄懂了。從而對整個系統(tǒng)又有了一些比較深刻的認(rèn)識和，方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)精確比較讓我更加深刻認(rèn)識到電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要意義及其涉及方面較廣的特點(diǎn)。在這個過程中也遇到了一些困難，比如說在設(shè)計(jì)方案時(shí)候