110KV高壓配電網(wǎng)的設(shè)計

1、信息工程學(xué)院電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計報告書題目: 高壓配電網(wǎng)設(shè)計 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： K0312416 學(xué) 號： K081241138 學(xué)生姓名： 林 博 指導(dǎo)教師： 鐘 建 偉 2015年 4月 5日 信息工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名林博學(xué) 號K081241138成 績設(shè)計題目高壓配電網(wǎng)設(shè)計設(shè)計內(nèi)容1）根據(jù)地負(fù)荷資料、待設(shè)計變電所地理位置和已有電廠的供電情況，作出功率平衡。（2）通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，確定配電網(wǎng)供電電壓、電網(wǎng)接線方式及導(dǎo)線截面。（3）進(jìn)行電網(wǎng)功率分布及電壓計算，評定調(diào)壓要求，選定調(diào)壓方案。（4）評定電網(wǎng)接線方案。 設(shè)計要求功率初步平衡，廠用電率為7%，線損率

2、為6%；各負(fù)荷最大同時系數(shù)取1.0；本高壓配電網(wǎng)多余功率送回系統(tǒng)，功率缺額由系統(tǒng)供給；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)計各變電所低壓出線回路數(shù)。電壓為10kV時，每回出線按15002000KW考慮；已有發(fā)電廠和變電所均留有間隔，以備發(fā)展；區(qū)域氣溫最高為40，年平均溫度為25，最熱月均最高氣溫32。時間安排第四周到第五周參考資料1 陳珩. 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析M. 北京:中國電力出版社, 1985:132-133.2 李光琦. 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析M. 北京:中國電力出版社，1985:39-42.3 范明天. 配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計M. 北京:中國電力出版社, 2000:50-53.目

3、錄摘要- 1 -ABSTRACT- 2 -第一部分 設(shè) 計 任 務(wù) 書- 3 -1.1 高壓配電網(wǎng)的設(shè)計內(nèi)容- 3 -1.2 設(shè)計文件及圖紙要求- 3 -1.3 原始資料- 3 -第二部分 設(shè) 計 說 明 書- 5 -2.2高壓配電網(wǎng)的電壓等級和接線方式- 5 -技術(shù)指標(biāo)比較- 5 -經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較- 6 -第三部分 計算書- 8 -3.1 有功功率平衡- 8 -3.2高壓配電網(wǎng)電壓等級的選擇- 8 -3.3 變電所主變?nèi)萘康倪x擇- 8 -3.4選擇導(dǎo)線截面- 9 -導(dǎo)線截面的計算- 9 -導(dǎo)線截面校驗- 11 -3.5正常和故障情況下的電壓損耗- 13 -3.6通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定最佳方案-

4、15 - 3.7選定方案的潮流計算- 18 -3.8調(diào)壓計算- 20 -3.9聯(lián)絡(luò)線上的潮流計算- 20 -致謝- 21 -參考文獻(xiàn)- 22 -摘 要隨著電力在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用的日益突出，電網(wǎng)作為聯(lián)系電能生產(chǎn)企業(yè)與用戶的橋梁，用戶對電能質(zhì)量、供電可靠性的要求日益提高，而電網(wǎng)的設(shè)計作為電網(wǎng)建設(shè)中的重要一環(huán)主要包括：變電站、輸電線路和配電網(wǎng)絡(luò)。它的主要作用是連接發(fā)電廠和用戶，以一定的電壓和頻率把電能供應(yīng)給用戶。本設(shè)計是作一110KV 配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計。本文簡明扼要地介紹了高壓配電網(wǎng)設(shè)計的過程與方法。根據(jù)已有的知識與經(jīng)驗設(shè)想出幾種備選的方案，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，主要從以下幾個方面：根據(jù)負(fù)荷資料、待

5、設(shè)計變電所的地理位置和已有電廠的供電情況，作出功率平衡；根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線，按機(jī)械強(qiáng)度、電暈、載流量等情況進(jìn)行校驗；進(jìn)行電網(wǎng)功率分布計算各方案的電能損耗、線路投資、變電所投資、年運行費用。最后根據(jù)潮流計算結(jié)果對確定的方案評定調(diào)壓要求，選定調(diào)壓方案。關(guān)鍵詞：高壓配電網(wǎng)；接線方案；潮流計算；調(diào)壓方案；ABSTRACTWith the function of power in the development of the national economy have become prominent increasingly, grid as a bridge between power pro

6、duction enterprises and users.Consumer's requirement of improving power quality and supply reliability is increasing gradually.The grid design is an important part of the electric power system.It contains:Substation, transmission and distribution network. : it mainly includes substations, transm

7、ission lines and distribution networks. Its main role is to connect the power plants and users and offer the user power with a certain voltage and frequency .This design is for a 110KV distribution network planning . The process and method of high voltage distribution network design is introduced br

8、iefly in this paper. Its main design elements: In accordance with the load information, the location of the substation to be designed and existing power plants supply situation and make the power balance. Select the conductor according to the economic current density, and verify wire according to me

9、chanical strength, corona, carrying capacity and so on .Calculate the power consumption ,line investment ,substation investment and running costs according to the power distribution of each program. Determine the optimal solution of voltage regulation scheme according to the results of power flow ca

10、lculation.Key words: high voltage distribution network, wiring scheme,voltage regulation scheme第一部分 設(shè) 計 任 務(wù) 書1.1 高壓配電網(wǎng)的設(shè)計內(nèi)容（1）根據(jù)地負(fù)荷資料、待設(shè)計變電所地理位置和已有電廠的供電情況，作出功率平衡。（2）通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，確定配電網(wǎng)供電電壓、電網(wǎng)接線方式及導(dǎo)線截面。（3）進(jìn)行電網(wǎng)功率分布及電壓計算，評定調(diào)壓要求，選定調(diào)壓方案。（4）評定電網(wǎng)接線方案。 1.2 設(shè)計文件及圖紙要求（1）設(shè)計說明書一份；（2）計算書；（3）系統(tǒng)接線圖一張。1.3 原始資料（1）高壓配電網(wǎng)

11、設(shè)計的有關(guān)原始資料如下：1）發(fā)電廠、變電所地理位置，見圖1-1。 2）原有發(fā)電廠主接線圖，見圖1-2及設(shè)備數(shù)據(jù)。 圖1-1 發(fā)電廠、變電所地理位置圖 圖1-2 發(fā)電廠電氣主接線圖3） 待建變電所有關(guān)部資料，見表1-1。表1-1 待建變電所有關(guān)部資料 編號最大負(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 () A 30 09 10 順A 75 B 18 09 10 逆B 50 C 32 09 10 順A 65 D 22 09 10 順B 60 4） 典型日負(fù)荷曲線如圖1-3所示。（a） 典型日負(fù)荷曲線a （b）典型日負(fù)荷曲線b 圖1-3 典型日負(fù)荷曲線5）其他說明： 功率初

12、步平衡，廠用電率為7%，線損率為6%；各負(fù)荷最大同時系數(shù)取1.0；本高壓配電網(wǎng)多余功率送回系統(tǒng)，功率缺額由系統(tǒng)供給；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)計各變電所低壓出線回路數(shù)。電壓為10kV時，每回出線按15002000KW考慮；已有發(fā)電廠和變電所均留有間隔，以備發(fā)展；區(qū)域氣溫最高為40，年平均溫度為25，最熱月均最高氣溫32。（2）設(shè)備數(shù)據(jù)表如下：1）發(fā)電機(jī)的G1 、G2 ，G3: QFQ502，QFQ-125-2.2）變壓器的T1、T2：SFZ763000/110 T3：SFZ7160000/110。 第二部分 設(shè) 計 說 明 書2.1. 高壓配電網(wǎng)有功平衡的計算結(jié)果高壓

13、配電網(wǎng)有功平衡計算結(jié)果見表2-1表2-1 高壓配電網(wǎng)有功平衡的計算結(jié)果計算結(jié)果原有電網(wǎng)發(fā)電負(fù)荷（MW）新建電網(wǎng)發(fā)電負(fù)荷（MW）總發(fā)電負(fù)荷（MW）發(fā)電機(jī)運行方式（MW）發(fā)電機(jī)總出力（MW）聯(lián)絡(luò)線上功 率（MW）最大負(fù)荷40.86117.24158.1025+25+5010058.10最小負(fù)荷20.4372.8793.3025+25+40903.302.2高壓配電網(wǎng)的電壓等級和接線方式技術(shù)指標(biāo)比較 電壓等級定為110KV。 備選的接線方案如圖2-1所示。 （a）接線方案1； （b）接線方案2 圖2-1 接線方案選擇導(dǎo)線截面面積如表2-2所示。表2-2 導(dǎo)線截面積選擇結(jié)果方案1方案2方案1方案2GA

14、:2×LGJ-185GA: LGJ-185GC: LGJ-185GC: LGJ-185AB:2×LGJ-120GB,AB: LGJ-150GD,CD: LGJ-120GD,CD: LGJ-120計算最大電壓損耗如表2-3所示。表2-3 最大電壓損耗比較方案1方案2正常故障正常故障最大損耗允許損耗最大損耗允許損耗最大損耗允許損耗最大損耗允許損耗4.5%10%8.2%15%4.7%10%14.5%15%2.2.2經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較 電能損耗如表2-4所示。表2-4 一年電能損耗及其費用比較方案電能損耗（）總費用（萬元）CD所接線A.B所接線總損耗方案1274.41380654.412

15、29.04方案2274.41486.33760.74266.66 線路投資如表2-5所示。表2-5 線路投資比較（萬元） 方案C.D所接線A.B所接線總投資方案11152.501399.842552.34方案21152.501541.442693.94 變電所投資如表2-6所示。表2-6 變電所投資比較（萬元）方案C.D所接線A.B所接線總投資方案126203134.45754.4方案2262029025522 每年的折舊、維護(hù)管理及小修費用如表2-7所示。表2-7 每年的折舊、維護(hù)管理及小修費用（萬元） 方案C.D變電所A.B變電所總費用送電工程變電工程送電工程變電工程方案180.68340

16、.698407.47926.75方案280.68340.6107.9377.26906.44注：每年費用占投資的百分比：線路取7%；變電所取13%。 抵償年限法或者年費用最小法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。其中：i.年費用法。方案1的年費用是2044.92萬元；方案2的費用是2052.13萬元。因此，選定方案1.ii.抵償年限法。方案1的投資大而年運行費少，方案2的投資小而年運行費大。二者的抵償年限為5.37年，小于6-8年。因此，選取方案1.第三部分 計算書3.1 有功功率平衡 （1）.在最大負(fù)荷情況下的發(fā)電負(fù)荷新建電網(wǎng) 原有電網(wǎng) PL2=(12×1.5+2×10)/(1-0.07)=4

17、0.86(MW)總的發(fā)電負(fù)荷 PL=PL1+PL2=117.24+40.86=158.10（MW）發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率PG=25×2+50=100(MW)聯(lián)絡(luò)線上的潮流 Ps=PG- PL=100-158.10=-58.10(MW)系統(tǒng)向該高壓配電網(wǎng)送電58.10MW。（2）.在最小負(fù)荷情況下的發(fā)電負(fù)荷新建電網(wǎng) PL1=(30×0.7+18×0.5+32×0.7+22×0.5)/(1-0.07-0.06) =72.87(MW)原有電網(wǎng) PL2=40.86×0.5=20.43(MW)總的發(fā)電負(fù)荷 PL=PL1+PL2=72.87+20.43

18、=93.30(MW)發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率PG=2×25+40=90(MW)聯(lián)絡(luò)線上的潮流 Ps=PG- PL=90-93.30=-3.30(MW)系統(tǒng)向該高壓配電網(wǎng)送電3.30MW。3.2高壓配電網(wǎng)電壓等級的選擇 網(wǎng)電壓等級決定于輸電功率和輸電距離，還要考慮到周圍已有電網(wǎng)的電壓等級。本設(shè)計選擇220KV。3.3 變電所主變?nèi)萘康倪x擇 變電所主變?nèi)萘啃柰瑫r滿足以下兩個條件：a.b.其中，為變電所的最大負(fù)荷容量；為變電所的全部中藥負(fù)荷容量。因為A、B、C、D四個變電所都有重要負(fù)荷，所以每個變電所都選擇兩臺主變。 A變電所 Se(0.60.7)30/0.9=2023.33(MVA) Se0.7

19、5×30/0.9=25(MVA) 選取兩臺SFZ9-25000/110。 B變電所 Se(0.60.7)18/0.9=1214(MVA) Se0.50×18/0.9=10(MVA) 選取兩臺SFZ9-16000/110。 B變電所 Se(0.60.7)32/0.9=21.3324.89(MVA) Se0.65×32/0.9=23.11(MVA) 選取兩臺SFZ9-25000/110。 C變電所 Se(0.60.7)22/0.9=14.6717.11(MVA) Se0.50×18/0.9=10(MVA) 選取兩臺SFZ9-20000/110。3.4選擇導(dǎo)線

20、截面3.4.1導(dǎo)線截面的計算首先計算不同負(fù)荷曲面的最大負(fù)荷小時數(shù)Tmax。負(fù)荷曲線a：=24×365×(0.7×6+0.8×10+0.9×2+1.0×6)/24=7300(h)負(fù)荷曲線b：=24×365×(0.5×16+0.8×4+0.6×2+1.0×2)/24=5256(h)(一) 方案1(1) 忽略變壓器損耗，其功率因數(shù)為0.9，計算各變電所的最大負(fù)荷如下：變電所A 變電所B 變電所C 變電所D (2)每段導(dǎo)線流過的最大電流。在正常情況下，A變電所110KV側(cè)分?jǐn)嗦菲鏖]合

21、10KV側(cè)分段斷路器分開；B變電所110KV側(cè)的橋斷路器閉合和10KV側(cè)分?jǐn)嗦菲鞣珠_；C、D變電所網(wǎng)接線開環(huán)運行。 根據(jù)每段導(dǎo)線的查表，且應(yīng)用直線插值發(fā)得到的經(jīng)濟(jì)電流密度如下： GA：GA段的取變電所A和B負(fù)荷的加權(quán)平均數(shù)。 =(5256×18+7300×30)/(18+30)=6533.5 (h)；J=0.96() AB：= =5256(h),J=1.064() GC：= =0.816() GD：= =1.064() 每段導(dǎo)線流過的最大電流、經(jīng)濟(jì)截面和選擇的導(dǎo)線型號如下：GA:雙回線中的一回線I=0.5×(18+30)×1000/(×110&

22、#215;0.9)139.93(A),S=139.93/0.96145.76(),選取的導(dǎo)線型號為LGJ-185。 AB:雙回路中的一回線I=0.5×18×1000/(×110×0.9)52.49(A),S=52.49/1.06449.33(mm2),選取的導(dǎo)線型號為LGJ-120。GC： I=32×1000/(×110×0.9)186.62(A),S=186.62/0.816228.71(mm2),選取的導(dǎo)線型號為LGJ-185。 GD： I=22×1000/(×110×0.9)128.30(

23、A),S=128.30/1.064120.58(mm2),選取的導(dǎo)線型號為LGJ-120。CD：與GD段相同，選取的導(dǎo)線型號為LGJ-120。(二) 方案2 方案2的C.D變電所接線與方案一完全相同。下面只列出與方案一的變電所A、B接線部分。在正常情況下，變電所B的高壓側(cè)由變電所A送電的線路斷路器斷開，變電所A、B的橋斷路器皆合上。故障(或檢修)情況是指線路GB退出運行，變電所B的高壓側(cè)由變電所A送電的線路斷路器合上，變電所A向B送電，變電所A、B的橋斷路器皆合上。1. 計算各變電所的最大負(fù)荷變電所A： 變電所B 2每段導(dǎo)線流過的最大電流線路GA的負(fù)荷曲線類型是(a)型，Tmaxa=7300(

24、h)；線路GB的負(fù)荷曲線類型是(b)型，Tnaxb=5256(h)。每段導(dǎo)線流過的最大電流和選擇的經(jīng)濟(jì)截面如下：GA：單回線I=30×1000/(×110×0.9)174.96(A),S=174.96/0.916=191(mm2)GB：單回線I=18×1000/(×110×0.9)104.98(A),S=104.98/1.064=98.66(mm2)3.4.2導(dǎo)線截面校驗分幾種情況進(jìn)行校驗。1）按機(jī)械強(qiáng)度校驗導(dǎo)線的界面積。為保證架空線路具有必要的機(jī)械強(qiáng)度，相關(guān)規(guī)程規(guī)定，110KV不得采用單股線，其最小截面如表3-1所示。對于更高等級線

25、路，規(guī)程未作規(guī)定，一般則認(rèn)為不得小于35 mm2。因此，所選的全部導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。表3-1 滿足機(jī)械強(qiáng)度要求的導(dǎo)線最小截面(mm2)導(dǎo)線類型通過居民區(qū)通過非居民區(qū)鋁絞線3525鋼芯鋁線2516鋼線16162）按電暈校驗導(dǎo)線截面積。表3-2 不必驗算電暈臨界電壓的導(dǎo)線最小直徑和相應(yīng)型號額定電壓(KV)110220330500 (四分裂)750(四分裂)單導(dǎo)線雙分裂導(dǎo)線外徑(mm2)9.621.433.1相應(yīng)型號LGJ-50LGJ-240LGJ-6002×LGJ-2404×LGJQ-3004×LGJQ-400校驗時注意：對于330KV及以上電壓的超高壓線路，表

26、中所列僅供參考；分裂導(dǎo)線次導(dǎo)線間距為400 mm2所選的全部導(dǎo)線滿足電暈要求。3)按允許載流量校驗導(dǎo)線截面積。允許載流量根據(jù)熱平衡條件確定的導(dǎo)線長期處 于通過的電流。因此，所有線路都必須根據(jù)可能出線的長期運行情況作載流量校驗。相關(guān)規(guī)定規(guī)程，進(jìn)行這種校驗時，鋼芯鋁絞線的允許溫度一般取70.按此規(guī)定并取導(dǎo)線周圍環(huán)境溫度為25時，各種導(dǎo)線的長期允許通過電流如表3-3所示。表3-3 導(dǎo)線長期允許通過電流(A)截面積(mm2)標(biāo)號35507095120150185240300400LJ170215265325375440500610680830LGJ170220275335380445515610700

27、800表3-4 不同周圍環(huán)境溫度下的修正系數(shù)環(huán)境溫度-505101520253035404550修正系數(shù)1.291.241.201.151.111.051.000.940.880.810.740.67如果最高氣溫的最高平均溫度不用于25，則還應(yīng)該按表3-4所列修改正系數(shù)對表3-3中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)線截面積一般都比按正常運行情況下的允許載流量計算的截面積大，所以不必作校驗。 本電壓配電網(wǎng)所在地區(qū)的最高氣溫月的最高平均溫度為32，應(yīng)用插值法得到溫度修正系數(shù)取0.916。GA：雙回路斷開一回，流過另一回的最大電流為2×139.93=279.86A，小于0.916&#

28、215;515A。LGJ-185導(dǎo)線滿足要求。AB：雙回線斷開一回，流過另一回的最大電流為2×57.44=114.88A，小于0.916×380A。LGJ-120導(dǎo)線滿足要求。GC：GD斷開，由C變電所通過路線CD給D變電所供電，流過GC的最大電流為186.62+128.30=314.92A，小于0.916×515A。LGJ-185導(dǎo)線滿足要求。GD：GC斷開，由D變電所通過路線CD給C變電所供電，流過GD的最大電流為186.62+128.30=314.92A，小于0.916×380A。LGJ-120導(dǎo)線滿足要求。3.5正常和故障情況下的電壓損耗 方案一

29、線路參數(shù)如下： LGJ-120/25：r1=0.263/km,x1=0.421/km,QC,L=3.572Mvar/100km。 LGJ-185/30：r1=0.170/km,x1=0.410/km,QC,L=3.675Mvar/100km。 LGJ-300/40：r1=0.105/km,x1=0.395/km,QC,L=3.820Mvar/100km。 分別計算變電所A、B、C、D的運算負(fù)荷，再計算發(fā)電廠的運算功率。應(yīng)用潮流計算程序可以得到的結(jié)果見表3-5、表3-6。 表3-5 方案1在正常情況下的節(jié)點電壓運行情況節(jié)點電壓(KV)最大電壓損耗(%)ABCDGSS-BS-B最大負(fù)荷111.65

30、110.52111.73112.00113.98115.504.5-最小負(fù)荷108.60107.81108.34108.96109.93110.00-2.0表3-6 方案1在故障情況下的節(jié)點電壓運行方式節(jié)點電壓(KV)最大電壓損耗(%)ABCDGSS-BS-C斷開GA-回路109.08107.91111.62111.89113.88115.504.5-斷開GC,連接CD111.54110.40106.49109.45113.87115.50-8.2 方案二：應(yīng)用潮流計算程序得到的結(jié)果見表3-7和表3-8。表3-7 方案2在正常情況下的節(jié)點電壓運行情況節(jié)點電壓(KV)最大電壓損耗(%)ABCDG

31、SS-BS-B最大負(fù)荷111.31110.32111.72112.00114.00115.504.7-最小負(fù)荷108.63107.36108.34108.94109.93110.00-2.4表3-8 方案2在故障情況下的節(jié)點電壓運行方式節(jié)點電壓(KV)最大電壓損耗(%)ABCDGSS-BS-C斷開GA-回路98.69103.27112.42112.70114.66115.5014.5-斷開GC,連接CD110.86109.87106.13109.10113.43115.50-8.23.6通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定最佳方案(1)通過最大負(fù)荷損耗時間法計算電網(wǎng)電能損耗。(2)計算年費用和抵償年限。其中：

32、 1)線路的電能損耗：方案1：GA: P=0.65MW, max=4500h；A=650×4500KWh=292.5×104(KWh)AB: P=0.14MW, max=6250h；A=140×6250KWh=87.5×104(KWh)GC: P=0.28MW, max=6250h；A=280×6250KWh=175×104(KWh)GD: P=0.27MW, max=3682h；A=270×6250KWh=99.41×104(KWh) A1=292.5+87.5+175+99.41=654.41×104

33、(KWh)方案2：GA: P=0.54MW, max=3682h；A=540×3682KWh=198.83×104(KWh)GB: P=0.46MW, max=6250h；A=460×6250KWh=287.5×104(KWh)GC，GD：與方案1相同。 A2=198+287.5+175+99.41=760.74×104(KWh)方案2與方案1的線損之差為760.74-654.41=106.33×104(KWh) 2）線路投資：方案1：變電所A、B的接線：LGJ-185雙回路23km；LGJ-120雙回路25km。17.78×

34、;23×1.8+14.75×25×1.8=1399.84(萬元) 變電所C、D的接線：LGJ-185線路25km；LGJ-120線路45km。 17.78×25+14.75×45=1152.5(萬元) 線路投資=1399.84+1152.5=2552.34(萬元)方案2：變電所A、B的接線：LGJ-185線路23km；LGJ-150雙回路75km。17.78×23×1.8+14.75×25×1.8=1399.84(萬元) 變電所C、D的接線：LGJ-185線路25km；LGJ-120線路45km。 17.

35、78×25+14.75×45=1152.5(萬元) 線路投資=1399.84+1152.5=2552.34(萬元)方案2與方案1的線路投資之差為 2693.94-2552.34=141.60(萬元) 3)變電所投資：方案1：變電所A高壓側(cè)采用單母線分段，變電所B高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線。變電所A、B、C、D投資之和為(1686+58.1×4)+1216+1404+1216=5754.4(萬元)。其中變電所A比典型接線多出4個間隔的費用為58.1×4=232.4(萬元)。110KV新建變電所(2×16MVA)的單元造價取380元/KVA，則其造價為38

36、0×2×16×103=1216×104元=1216(萬元)。方案2：變電所A、B、C、D均采用內(nèi)橋接線。變電所A、B、C、D投資之和為1686+1216+1404+1216=5522(萬元)。 4)工程總投資：方案1的工程總投資為 Z1=2552.34+5754.4=8306.74(萬元)方案2的工程總投資為 Z2=2693.94+5522=8215.94(萬元)方案1和方案2的工程投資之差為 Z1 -Z28306.74-8215.94=90.8(萬元) 5)年運行費：維修電力網(wǎng)正常運行每年所指出的費用，成為電力網(wǎng)的年運行費。年運行費包括電能損耗費，折舊

37、費，小修費，維修管理費。電力網(wǎng)的年運行費可以計算為 u=A+ =A+(+)Z (8-1)式中 計算電價，元/ KWh；A每年電能損耗，KWh； Z電力網(wǎng)工程投資，元；PZ折舊費百分?jǐn)?shù)； PX小修費百分?jǐn)?shù)； PW維護(hù)管理費百分?jǐn)?shù)； 電力網(wǎng)的折舊、小修和維護(hù)管理費占總投資的百分?jǐn)?shù)由主管部門制定，表3-9可以作為參考。表3-9 電力網(wǎng)的折舊、小修和維護(hù)管理費占總投資的百分?jǐn)?shù)設(shè)備名稱折舊費(%)小修費(%)維護(hù)管理費(%)總計(%)木桿架空線鐵桿架空線鋼筋混凝土架空線電纜線路15MVA以下的變電所1540MVA的變電所4080MVA的變電所80150MVA的變電所84.54.53.5666610.50

38、.50.5111142227654.51377614131211.5本設(shè)計采用鋼筋混凝土架空線，變電所容量在1540MVA之間。方案2與方案2的年運行費之差為 =0.35×(486.33-380)+141.60×7%-232.4×13%=16.92(萬元)6)計算年費用或抵償年限。又分：方法一：年費用最小法。年費用的計算公式為 式中 AC年費用，平均分布在m+1到m+n期間的n年內(nèi)； Z工程總投資； 年利率，取=6.6%； u年運行費。方案1：AC1=8306.74×0.066(1+0.066)15(1+0.066) 15-1+0.35×654

39、.41+2552.34×7%+5754.4×13%=889.15+229.04+178.66+748.07=2044.92(萬元) 方案2：AC2=8215.94×0.066(1+0.066)15(1+0.066) 15-1+0.35×760.74+2693.94×7%+5522×13%=879.43+266.26+188.58+717.86=2052.13(萬元)方案1的年費用比方案2小，選取方案1。因為兩個方案的年費用相差不大，所以再用抵償年限法進(jìn)行判斷。方法二：抵償年限法。在電力網(wǎng)設(shè)計方案選擇時，如果兩個方案的其中一個工程投資大

40、而年運行費用?。涣硪粋€方案工程投資小而年運行費用大時，那么用抵償年限法來判斷。抵償年限法的含義是：若方案1的工程投資大于方案2，而方案1的年運行費小于方案2，則由于方案1的年運行費的減少，在多少年內(nèi)能夠抵償所增加的投資，用公式表示 式中 Z1 、Z2方案1、方案2的工程投資； u1、 u2方案1、方案2的年運行費；一般標(biāo)準(zhǔn)抵償年限為68年。負(fù)荷密度大的地區(qū)取較小值；負(fù)荷密度小的地區(qū)取較大值。按照抵償年限法進(jìn)行設(shè)計方案比較時，當(dāng)T小于標(biāo)準(zhǔn)抵償年限時，選取投資大年費用小的方案；當(dāng)T大于抵償年限時，選擇投資小運行費用大的方案。本設(shè)計方案的抵償年限為 =90.8/16.92=5.37(年)因此，選取投

41、資大，年運行費小的方案1。3.7選定方案的潮流計算各種選定方案的潮流計算結(jié)果見表3-10表3-14。表3-10 各節(jié)點分別采用的計算負(fù)荷(SB=100MVA)運行狀況變電所A變電所B變電所C變電所D發(fā)電廠GP1Q1P2Q2P3Q3P4Q4P5Q5最大負(fù)荷0.300.20110.180.11310.320.14150.220.1262-0.5914-0.4436最小負(fù)荷0.150.09390.1260.07580.160.09480.110.0582-0.5457-0.3383表3-11 在最大負(fù)荷運行方式下節(jié)點電壓(KV)平衡節(jié)點S發(fā)電廠節(jié)點G變電所A變電所B變電所C變電所D115.5113.

42、98111.65110.52111.73112表3-12 在最大負(fù)荷運行方式下線路功率(MVA)節(jié)點123456120.14+j11.542-20-j11.313-25-j14.154-22-j12.62556.79+j33.3225.28+j14.8322.27+j13.05645.49+j17.80表3-13 在最小負(fù)荷運行方式下節(jié)點電壓(KV)平衡節(jié)點S發(fā)電廠節(jié)點G變電所A變電所B變電所C變電所D110109.93108.60107.81108.34108.96表3-14 在最小負(fù)荷運行方式下線路功率(MVA)節(jié)點123456114.07+j7.692-14-j7.5834-11-j5.82532.29+j17.6117.64+j9.8311.07+j5.93-6.43+j0.6463.8調(diào)壓計算根