地方電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計

本科生（業(yè)余）畢業(yè)論文（設(shè)計）地方電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計學(xué)生：指導(dǎo)教師：摘要電力系統(tǒng)是整個國民經(jīng)濟或能源系統(tǒng)的一個非常重要的子系統(tǒng)。電力系統(tǒng)規(guī)劃在電力工業(yè)的建設(shè)中具有極其重要的地位，電力系統(tǒng)規(guī)劃主要由電力負(fù)荷預(yù)測、電源規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃構(gòu)成。電網(wǎng)規(guī)劃又以負(fù)荷預(yù)測和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)，在保證輸電能力，滿足各項技術(shù)指標(biāo)的前提下使輸電系統(tǒng)的費用最小。本文根據(jù)地方電力網(wǎng)規(guī)劃的要求，在對原始資料系統(tǒng)負(fù)荷、電量平衡分析的基礎(chǔ)上，運用傳統(tǒng)的規(guī)劃方法，并結(jié)合優(yōu)化規(guī)劃的思想，從擬定的六種可行方案中，通過技術(shù)和經(jīng)濟的比較，選擇出兩個較優(yōu)的方案作進一步的深入分析：從最大電壓損耗、網(wǎng)絡(luò)電能損耗、線路和變電站的一次投資及電力網(wǎng)的年運行費用等角度，詳細(xì)的分析兩個較優(yōu)方案，以此確定最優(yōu)規(guī)劃設(shè)計。同時，基于最優(yōu)設(shè)計方案，給出了潮流分布、運行特性、調(diào)壓措施的選擇及物資的統(tǒng)計?；陔娏W(wǎng)規(guī)劃涉及到方方面面許多不確定的因素，在此設(shè)計中，采取了一定的簡化假定，一定程度上消弱了優(yōu)化思想的優(yōu)勢。但，預(yù)計隨著規(guī)劃理論的創(chuàng)新、技術(shù)條件的發(fā)展和設(shè)計經(jīng)驗的積累，終將形成成熟的“電力系統(tǒng)規(guī)劃的專家系統(tǒng)”，從而有效加強規(guī)劃的科學(xué)性。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃電量平衡PlanninganddesignoflocalpowernetworkStudent:Supervisor:AbstractsThepowersystemisaveryimportantsubsystemofthewholenationaleconomy.Thepowersystemplanhasveryimportantpositionsintheconstructionofpowerindustry,whichisformedmainlybypowerloadprediction,powerplanandelectricwirenettingplan.TheelectricwirenettingplanningtobeplannedforthefoundationwithloadpredictingandpowerMeeteveryprerequisiteoftechnicalindicatorisittransmitelectricitythesystematicexpensesareminimumtomakeintransmittingcapacityofguaranteeing.Thistextisaccordingtotherequestofplanningoflocalpowernetwork,Onthebasisofanalysingsystematicloadofthefirsthandinformationandelectricconsumptionbalance,Usethetraditionalplanningmethod,andcombinethethoughtofoptimizingplanning,fromsixkindsoffeasibleschemesthataredrafted,comparedwiththeeconomiconethroughtechnology,choosetodofurtherin-depthanalysisintwomoreexcellentschemes:Fromlargevoltagelossmost,networkelectricenergyloss,circuitandoneinvestmentandpowernetworkoftransformersubstationrunexpenses,etc.angleeveryyear,twomoreexcellentschemesofdetailedanalysis,confirmoptimumplanninganddesignwiththis.Meanwhile,becauseoftheoptimumplanofdesign,providetrenddistributing,operationcharacteristic,choiceadjustingmeasureofpressingandstatisticsofthegoodsandmaterials.Plantoinvolvealotofuncertainfactorsofeveryaspectonthebasisofthepowernetwork,inthisdesign,haveadoptedcertainsimplifyingandassuming,haveslackenedtheadvantageofoptimizingthethoughttoacertainextent.However,itisestimatedwithplanningtheinnovation,developmentofthetechnologicalconditionandaccumulationofdesignexperienceofthetheory,willformtheripe"expertsystemofpowersystemplanning"atlast,thusstrengthenthescienceofplanningeffectively.Keywords:Powersystem，Powernetworkplanning，Powerbalance目錄第一章 設(shè)計目的與要求 2(一) 目的 2(二) 要求 2第二章 系統(tǒng)材料與建模 2(一) 材料 2(二) 建模 2第三章 電力電量平衡計算 2(一) 電力電量平衡的目的 2(二) 單元容量評估 2(三) 使用表格法進行相關(guān)平衡計算 2(四) 用表格法進行電量平衡 2第四章 功率分布與調(diào)壓計算 2第五章 潮流分布與調(diào)壓措施的選擇 21．調(diào)相調(diào)壓計算 22．最大負(fù)荷時的潮流計算（額定電壓計算） 23. 冬季運行方式下火電廠5發(fā)電機電壓計算 21) 冬季最大運行方式下，火電廠5發(fā)電機母線電壓計算應(yīng)按前面假設(shè)，其高壓母線電壓為116.3kV，發(fā)電廠5變壓器高壓側(cè)功率為高壓母線流入四條線路，即雙回5-1、5-3、5-4功率之和，即 22) 對于不能帶負(fù)荷調(diào)節(jié)抽頭的變壓器，取兩個分接頭電壓的平均值 21) 變電站1 22) 變電站3 23) 水電廠6高、低壓母線電壓計算 23.夏季運行方式下火電廠5發(fā)電機電壓計算 2參考文獻(xiàn)： 2第一章 設(shè)計目的與要求目的通過畢業(yè)設(shè)計，綜合運用所學(xué)專業(yè)知識，特別是有關(guān)電力網(wǎng)、發(fā)電廠和變電站方面的理論、概念和計算方法，了解電力行業(yè)有關(guān)技術(shù)政策、經(jīng)濟指標(biāo)、設(shè)計規(guī)程和規(guī)定，樹立統(tǒng)籌兼顧、綜合平衡、整體優(yōu)化的觀點，掌握電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的一般原則和常用方法，培養(yǎng)從技術(shù)、經(jīng)濟諸多方面分析和解決實際工程問題的能力。具體要求如下：鞏固并拓展所學(xué)專業(yè)知識；理論與實際聯(lián)系，基本掌握電力網(wǎng)設(shè)計的主要內(nèi)容、原則與方法；樹立技術(shù)經(jīng)濟觀點，進行技術(shù)經(jīng)濟比較；培養(yǎng)正確計算、繪圖與編寫說明書的能力；建立正確的設(shè)計思想與方法，提高獨立工作能力。要求鞏固并拓展所學(xué)專業(yè)知識；理論與實際聯(lián)系，基本掌握電力網(wǎng)設(shè)計的主要內(nèi)容、原則與方法；樹立技術(shù)經(jīng)濟觀點，進行技術(shù)經(jīng)濟比較；培養(yǎng)正確計算、繪圖與編寫說明書的能力；建立正確的設(shè)計思想與方法，提高獨立工作能力。第二章 系統(tǒng)材料與建模材料如《四川大學(xué)電氣工程及自動化畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書-4》所示材料。建模對系統(tǒng)進行理論抽象，通過對系統(tǒng)的分析抓住系統(tǒng)的主要矛盾，忽略系統(tǒng)次要矛盾以簡化分析計算復(fù)雜度。例如把所有導(dǎo)線假設(shè)為LGJ-120型號。第三章 電力電量平衡計算電力電量平衡的目的單元容量評估使用表格法進行相關(guān)平衡計算系統(tǒng)最大供電負(fù)荷計算全電網(wǎng)年最大負(fù)荷曲線： （單位：MW）月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月負(fù)荷115113110109107105104106113118124130如圖所示：伏在曲線的最大負(fù)荷Pmax=130系統(tǒng)最大電負(fù)荷=Pmax1-網(wǎng)損率=1301-0.05工作容量計算A 水電工作容量的計算冬季最小負(fù)載系數(shù)β=0.729167夏季最小負(fù)載洗漱β=0.706422公式計算水電廠的可調(diào)日保證電量APshyp ——水電月平均出力（題目中已給出Ktj ——水電廠月調(diào)節(jié)系數(shù)，在規(guī)劃設(shè)計中，一般采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)為Pq ——水電廠不可調(diào)節(jié)部分出力（題目中未給出，則P系統(tǒng)日峰電量=Pmax則由PPshg ——Ktj ——Pshyp ——水電月平均出力（題目中已給出Pq ——水電廠不可調(diào)節(jié)部分出力（題目中未給出，則PPmax ——γ ——最小負(fù)載系數(shù)（冬夏不同）得下表：B 火電廠容量計算火電廠容量=系統(tǒng)最大容量-水電站容量備用容量的計算A 備用負(fù)荷容量的計算備用負(fù)荷容量一般去最大負(fù)荷的2%～5%。在本設(shè)計中備用率取3.5%。根據(jù)公式：負(fù)荷備用容量=系統(tǒng)最大供電負(fù)荷×負(fù)荷備用率，可得如下表格：B、事故設(shè)備容量的計算事故備用容量取最大發(fā)電負(fù)荷的10%，且不小于一臺系統(tǒng)中容量最大設(shè)備的單機容量，這里暫時沒有涉及到具體的用電設(shè)備。根據(jù)事故容量=系統(tǒng)最大供電負(fù)荷×事故設(shè)備使用率可得表格：C、水火電站承擔(dān)的備用容量負(fù)荷備用容量首先考慮有水電廠承擔(dān)，事故備用一般按水火電廠的擔(dān)負(fù)系統(tǒng)工作容量的比例進行分配，一般按水火電廠的工作容量比例分配，在本設(shè)計中水火電廠事故備用分配比為23:18D、備用容量表設(shè)備容量表格如下所示：月備用一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月負(fù)荷備用容量4.244.164.054.023.943.873.833.914.164.354.574.79事故備用容量12.1111.9011.5811.4711.2611.0510.9511.1611.9012.4213.0513.68其他：水電承擔(dān)容量11.0310.8310.5510.4510.2610.079.9710.1710.8311.3211.8912.47火電承擔(dān)容量5.315.225.085.044.954.854.814.905.225.455.736.01系統(tǒng)需求備用容量16.3416.0615.6315.4915.2114.9214.7815.0616.0616.7717.6218.47系統(tǒng)需要容量計算系統(tǒng)需要容量即使工作容量與設(shè)備容量之和。由公式：系統(tǒng)需要容量=Σ工作容量+Σ備用容量可得表格：系統(tǒng)需要裝機容量計算系統(tǒng)需要火電裝機容量=系統(tǒng)系統(tǒng)需求容量其中水電廠能供給給系統(tǒng)的容量=水電利用容量×（1-水電廠廠用率）可得表格系統(tǒng)新增裝機計算由上表可知不需要增加新的發(fā)電設(shè)備，如表：總的電力平衡表電力平衡表電力平衡表一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月一，系統(tǒng)最大供電負(fù)荷121.05118.95115.79114.74112.63110.53109.47111.58118.95124.21130.53136.84二，工作容量其中水電廠工作容量47.5049.7051.8049.7953.7757.7558.6959.9657.5861.0054.4051.40火電廠工作容量85.0081.0076.0073.0067.0061.0059.0060.0070.0077.0089.0098.00三，備用容量其中負(fù)荷備用容量4.244.164.054.023.943.873.833.914.164.354.574.79事故備用容量12.1111.9011.5811.4711.2611.0510.9511.1611.9012.4213.0513.68系統(tǒng)需要的總備用容量16.3416.0615.6315.4915.2114.9214.7815.0616.0616.7717.6218.47四，系統(tǒng)需要裝機容量101.7397.4592.0188.8682.5876.2869.9571.1582.3590.19103.48113.53五，系統(tǒng)原有裝機容量其中水電裝機容量72.0072.0072.0072.0072.0072.0072.0072.0072.0072.0072.0072.00火電裝機容量100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00六，需要新增火電裝機容量000000000000用表格法進行電量平衡按月求電力網(wǎng)月平均負(fù)荷在系統(tǒng)設(shè)計中一般也用表格法進行電量平衡的計算（表格見后）月平均負(fù)荷能反應(yīng)負(fù)荷所需的月電量，可按下式計算P式中PypPy.maxσyγy則年需電量為各月相加得815324.51萬KW按月求火電廠的月平均出力求年利用小時數(shù)電量平衡表一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月年發(fā)電量一，電力網(wǎng)月平均負(fù)荷（萬KW）94.7893.1490.6689.8688.2186.5785.7487.3993.1697.26102.20107.151116.12二，電力網(wǎng)月平均出力分配（萬KW）其中水電廠實際月平均出力30.0032.0034.0036.0040.0044.0045.0046.0043.0041.0035.0032.00458.00火電廠月平均出力64.7861.1456.6653.8648.2142.5740.7441.3950.1656.2667.2075.15658.12求年利用小時數(shù)（1）水電年利用小時數(shù)：其中：730每月平均小時數(shù)則計算如下：一年水電月平均出力之和=458.00水電年利用小時數(shù)2）火電年利用小時數(shù)：其中：730每月平均小時數(shù)則計算如下：一年水電月平均出力之和=896.00火電年利用小時數(shù)第四章 功率分布與調(diào)壓計算電廠及變電站的地理位置3354261圖例：水電廠火電廠變電站1、線路路徑長度（L1Ll 線路地理距離總長度1.05~1.10∶路徑彎曲系數(shù)，在此取1.08則L1=（28+21+27+21+17+21）×1.07=1352、線路總長度（L2雙回路的線路長度應(yīng)乘以則L2=（28+21+27×2+21+17×2+21）×1.07=193.323、總負(fù)荷矩ΣPl總負(fù)荷矩ΣPl ：各線路段的潮流，對于環(huán)網(wǎng)，定出調(diào)頻廠和基荷廠的有功功率分配后，可算出各線路段的功率初分布：各線路段的長度4、總高壓開關(guān)數(shù)ΣK 雙母線分段主接線 單母線分段主接線 橋形接線 無備用終端變電站 N：元件數(shù)（一條出線或一臺變壓器為一個元件）需要總開關(guān)數(shù)為12個1、正常和故障情況下的最大電壓損耗先計算電網(wǎng)的有功功率和無功功率初分布，由經(jīng)濟電流密度選擇線路導(dǎo)線截面積，并進行導(dǎo)線的發(fā)熱與允許最小截面積的校驗，求出各線路段的和值,再進一步進行功率分布計算，并計算出各段線路的電壓損耗，從而找出各個方案的最大電壓損耗。LGJ-120型號經(jīng)查表得：r1=0.263Ω/km,x1=0.421Ω/km阻抗參數(shù)計算公式Rl=r1×l，Xl=x1×則阻抗參數(shù)為：Z(4-1)=（0.263+0.421j）×28=7.364+11.788jZ(4-2)=（0.263+0.421j）×21=5.523+8.841jZ(1-3)=（0.263+0.421j）×27=7.101+11.367jZ(1-6)=（0.263+0.421j）×21=5.523+8.841jZ(2-5)=（0.263+0.421j）×17=4.471+7.157jZ(5-6)=（0.263+0.421j）×21=5.523+8.841j2、電力網(wǎng)電能損耗Σ?A由下式計算各線路段的電能損耗：?A=?τ：最大負(fù)荷損耗時間?P計算公式：?P=3、線路和變電站的一次投資K4、電力網(wǎng)的年運行費C由下式計算其中：電能損耗單價（元/千瓦小時） ：維修折舊率 ：投資在方案比較時，只需對各方案中的不同部分進行比較，而不計各方案中的相同部分。當(dāng)各方案的投資與年運行費用之間存在矛盾時（如某一方案的投資與年運行費用不同時大于或小于另一方案時），可用以下方法進行計算比較：①回收年限法（二個方案的比較）：方案一與方案二的投資：方案一與方案二的年運行費（雙回路的第二回路的投資取第一回路投資的90%）當(dāng)時，則以方案一為最優(yōu)時，則以方案二為最優(yōu)：標(biāo)準(zhǔn)折回年限②計算費用法各方案的計算費用 ：各方案的年運行費 ：各方案的投資各方案中，以J最小者為經(jīng)濟上最優(yōu)經(jīng)過詳細(xì)比較，最后確定一個有利于國民經(jīng)濟發(fā)展，符合國家制定的方針政策，滿足技術(shù)規(guī)程要求，在技術(shù)上和經(jīng)濟上綜合最優(yōu)的方案。第四章潮流分布與調(diào)壓措施的選擇潮流計算：3354261圖例：水電廠火電廠變電站變電站及發(fā)電廠機端負(fù)荷：容量單位：MVA電壓單位：KV變電站或發(fā)電廠編號冬季夏季最大負(fù)荷利用小時數(shù)低壓側(cè)額定電壓調(diào)壓要求PmaxQmaxPminQminPmaxQmaxPminQmin330172313321824134500102420121592514181050001035281018102412191145001026181014828161683800101火電廠機端負(fù)荷106841271056.31一、發(fā)電廠和變電站電氣主接線的選擇在計算電網(wǎng)潮流分布前，首先應(yīng)明確發(fā)電廠和變電站的主接線以及變壓器的選擇。發(fā)電廠電氣主接線的選擇：在地方電力系統(tǒng)設(shè)計中，由于設(shè)計系統(tǒng)的規(guī)模不很大，發(fā)電廠高壓側(cè)出線數(shù)一般不多，故本設(shè)計中水電廠６的高壓母線可采用雙母線接線，但是對于火電廠５，由于它與原有系統(tǒng)有聯(lián)絡(luò)線聯(lián)系，出線較多故高壓側(cè)采用雙母線分段接線；而發(fā)電廠低壓側(cè)可根據(jù)發(fā)電廠機組數(shù)量和機端負(fù)荷的情況，設(shè)計發(fā)電機電壓母線的接線方式?；鹆Πl(fā)電廠1：裝設(shè)4臺容量為25MW機組、且有機端負(fù)荷，故設(shè)置發(fā)電機電壓母線，按照有關(guān)規(guī)程規(guī)定，應(yīng)采用雙母線分段主接線，但是由于機組數(shù)較多，為限制短路電流，故只用兩臺發(fā)電機分別接入兩段發(fā)電機電壓母線，并供給地方負(fù)荷；而另外兩臺發(fā)電機則組成擴大單元接線直接通過一臺升壓變壓器接入110千伏高壓母線。水力發(fā)電廠2：裝設(shè)4臺容量為18MW機組、無機端負(fù)荷，因此可不設(shè)低壓母線，但由于機組數(shù)目較多，為了簡化接線、并節(jié)約投資，分別采用2臺容量為18MW的發(fā)電機組成擴大單元接線，共計兩組。變電站電氣主接線的選擇：在方案的初步比較中，由于變電站均為兩回出線，在計算斷路器數(shù)量時已確定所選最優(yōu)方案的變電站采用橋形接線方式，至于采用外橋型或是內(nèi)橋型可根據(jù)實際情況決定，一般如考慮線路故障機會較多時，不致影響變電站供電，可采用內(nèi)橋型接線；相反處在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中間的變電站，考慮不致由于變壓器故障而影響系統(tǒng)運行，可采用外橋型接線。主變壓器的容量選擇和參數(shù)計算發(fā)電廠主變壓器的選擇：發(fā)電廠1：有4臺容量為25MW的發(fā)電機，功率因數(shù)為0.8，按照前面主接線考慮，兩臺直接接于發(fā)電機母線的發(fā)電機用兩臺同容量變壓器接入高壓母線，容量分別為：選擇兩臺容量為31.5MVA的31500/121型雙圈升壓變壓器。另外兩臺發(fā)電機采用擴大單元型式合用一臺變壓器直接接于高壓母線，故變壓器容量取應(yīng)為：選擇一臺容量為63MVA的63000/121型雙圈升壓變壓器。發(fā)電廠2：有4臺18MW發(fā)電機，將其分為兩組。每組由兩臺發(fā)電機組成發(fā)電機變壓器組擴大單元接線，每臺變壓器容量為：可選擇兩臺容量為50MVA的50000/121型雙圈升壓變壓器?？紤]到發(fā)電廠的廠用電，以及水電廠水量不是經(jīng)常使發(fā)電機滿載，為避免浪費，決定選擇兩臺40MVA的40000/121變壓器。變電站主變壓器的選擇：為保證用戶供電的可靠性，本設(shè)計的所有變電站均裝設(shè)兩臺同容量三相變壓器，當(dāng)一臺變壓器停運時，另一臺變壓器的容量能保證滿足重要負(fù)荷的要求，即設(shè)計題目給出的不小于每個負(fù)荷點負(fù)荷容量的60%。變電站3：SN=322-182×60%=26.46MVA選擇兩臺容量為25MVA的25000/110型雙圈降壓變壓器。變電站4：SN=252-142×60%=20.17MVA選擇兩臺容量為25MVA的25000/110型雙圈降壓變壓器。變電站5：SN=242-122×60%=20.78MVA選擇兩臺容量為20MVA的20000/110型雙圈降壓變壓器。變電站6：SN=282-162×60%=22.98MVA選擇兩臺容量為20MVA的20000/110型雙圈降壓變壓器。主變壓器參數(shù)計算：根據(jù)所選擇的變壓器，查參考資料附表3-2可得到高低壓額定電壓、空載損耗（ΔP0）、短路損耗（ΔPS）、短路電壓（US%）、空載電流（IO%）等數(shù)據(jù)。然后利用以上參數(shù)即可計算得出歸算到高壓側(cè)的變壓器電阻RT、電抗XT和激磁損耗ΔSO等有關(guān)數(shù)據(jù)。1）發(fā)電廠主變壓器參數(shù)計算：發(fā)電廠5：兩臺MVA變壓器，由于是升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為121KV,查參考資料附表3-2可知ΔP0=38.5KW，ΔPS=140KW，US%=10.5，IO%=0.8故兩臺變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為另一臺63MVA變壓器，由于是升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為121KV,查參考資料附表3-2可知ΔP0=65KW，ΔPS=260KW，US%=10.5，IO%=0.6故變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為發(fā)電廠6：容量為40MVA的40000/121型雙圈升壓變壓器：ΔP0=46KW，ΔPs=174KW，Us%=10.5，I0%=0.8故兩臺變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為RT=174*1212*103/(2*400002)=0.796ΩXT=10.5*1212*10/(2*40000)=19.216ΩΔSo=2*(46+J*0.8*40000/100)*10-3=0.092+0.64JMVA變電站主變壓器參數(shù)計算（以下計算結(jié)果均為兩臺變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)）變電站1：變壓器為25000/110，高壓側(cè)額定電壓110KV,查參考資料附表3-2可知ΔP0=32.5KW，ΔPS=125KW，US%=10.5，IO%=0.8故變電站2：變壓器為25000/110，高壓側(cè)額定電壓110KV,查參考資料附表3-2可知ΔP0=32.5KW，ΔPS=125KW，US%=10.5，IO%=0.8得：變電站3：選擇兩臺容量為20MVA的20000/110型雙圈降壓變壓器。則ΔP0=27.5KW，ΔPs=104KW，Us%=10.5，I0%=0.9RT=104*1102*103/(2*200002)=1.573ΩXT=10.5*1102*10/(2*20000)=31.76ΩΔSo=2*(27.5+J*0.8*20000/100)*10-3=0.055+0.32JMVA變電站4：選擇兩臺容量為20MVA的20000/110型雙圈降壓變壓器。則ΔP0=27.5KW，ΔPs=104KW，Us%=10.5，I0%=0.9RT=104*1102*103/(2*200002)=1.573ΩXT=10.5*1102*10/(2*20000)=31.76ΩΔSo=2*(27.5+J*0.8*20000/100)*10-3=0.055+0.32JMVA第五章 潮流分布與調(diào)壓措施的選擇（一）調(diào)相調(diào)壓計算1.1作等值圖1.2參數(shù)計算a，升壓變1臺SFL1—31500和3臺并聯(lián)的SFL1—63000＝60/1000＋j0.61*63/100＝0.06+j0.3843MVAXT2＝XT1/3＝6.72ST02＝3*ST01＝0.18+j1.15MVAb，線路參數(shù)L1：雙回LGJ—95ZL1＝RL1＋jXL1＝0.5（0.27+j0.409）*25＝3.375+j5.1125L2：ZL2＝17.1+j16.42L3：ZL3＝6.75+j6.48L4：ZL4＝9.45+j9.1c，降壓變：變電所（1）：兩臺SFL1－31500并聯(lián)空載時勵磁損耗：變電所（2、3）：兩臺SFL1－16000并聯(lián)＝0.5*1000*110*110*110/（16000*16000）＝2.6＝0.5*10*10.5*110*110/16000＝39.7＝2（0.0185+j16*0.9/100）＝0.037+j0.288MVA變電所（4）：兩臺SFL1－20000并聯(lián)＝0.5*1000*135*110*110/（20000*20000）＝2.04＝0.5*10*10.5*110*110/20000＝31.763＝2（0.022+j20*0.8/100）＝0.044+j0.32MVA（二）最大負(fù)荷時的潮流計算（額定電壓計算）a，降壓變上的功率損耗為：＝0.0669+j1.02MVA＝0.0966+j1.475MVA＝0.103+j1.6MVAb，傳輸線末端流過的潮流為：＝15.1+j10.61MVA＝18.13+j12.96MVA＝21.147+j14.92MVAc，傳輸線上的損耗：＝0.481+j0.462MVA變壓器一次側(cè)電壓應(yīng)為選擇最接近的分接頭+5%檔即112.75KV。檢驗：（重負(fù)荷時）（輕負(fù)荷時）滿足調(diào)壓要求。變電所（3）要求逆調(diào)壓，即最小負(fù)荷時保證=10KV,最大負(fù)荷時，線路電壓在1.05＝10.5KV最大負(fù)荷時最小負(fù)荷時變壓器一次側(cè)電壓選擇最接近分接頭＋5%即115.5KV。校驗基本滿足調(diào)壓要求。變電所（4）要求順調(diào)壓，即任何情況下低壓側(cè)保持在10.2－10.5KV最大負(fù)荷時最小負(fù)荷時變壓器一次側(cè)平均電壓為選擇最接近的分接頭＋5%即115.5KV校驗：基本滿足調(diào)壓要求。c，升壓變的抽頭選擇對50MW的二臺機組對應(yīng)的SPFL1-6300升壓變?nèi)舭l(fā)電機保持逆調(diào)壓，即負(fù)荷重時1.05＝11.025KV，輕負(fù)荷時（還未切除時）為＝10.5KV，則取選擇最接近的分接頭－2.5％即0.975×121＝117.975KV，同理對兩臺25MW對應(yīng)的1臺SFPL1-63000升壓變，每臺升壓變故選最接近的分接頭－2.5％即0.975×121＝117.975KV根據(jù)計算結(jié)果可作出歸算到高壓側(cè)的等值電路，如圖2圖2設(shè)計系統(tǒng)歸算到高壓側(cè)的等值電路（四）冬季運行方式下火電廠5發(fā)電機電壓計算冬季最大運行方式下，火電廠5發(fā)電機母線電壓計算應(yīng)按前面假設(shè)，其高壓母線電壓為116.3kV，發(fā)電廠5變壓器高壓側(cè)功率為高壓母線流入四條線路，即雙回5-1、5-3、5-4功率之和，即按照前面選擇的發(fā)電廠5的主接線方式，四臺發(fā)電機分為兩組，其中兩臺因為要供給地方負(fù)荷，所以設(shè)置發(fā)電機母線，而兩外兩臺發(fā)電機則用擴大單元接線直接經(jīng)過一臺變壓器與高壓母線相連。按照這種接線方式，將高壓母線的功率分別分配一半給兩種不同接線的發(fā)電機，于是，具有發(fā)電機母線的兩臺發(fā)電機變壓器高壓側(cè)流入母線的功率為：火電廠火電廠54123原有系統(tǒng)地方負(fù)荷雙回出線5-1出線5-3出線5-41233變壓器（1、2號）繞組中的電壓損耗為發(fā)電機母線（即變壓器1、2號低壓側(cè)）電壓歸算到高壓側(cè)的值為2）冬季最小運行方式其高壓母線電壓為111.5kVS5L=S5-1+S5-3+S5-4=（30.85+9.43+11.22）+J（15.43+3.69+5.05） =51.5+J24.17S5（1-2）L=0.5×S5L=25.75+J12.09變壓器（1、2號）繞組中的電壓損耗為ΔVT5(1-2)=(25.75×1.03+12.09×24.2)/111.5=2.86KV發(fā)電機母線（即變壓器1、2號低壓側(cè)）電壓歸算到高壓側(cè)的值為按照發(fā)電機機端負(fù)荷為逆調(diào)壓的要求，在最小負(fù)荷時發(fā)電機母線電壓要求為即，則升壓變壓器分接頭電壓為對于不能帶負(fù)荷調(diào)節(jié)抽頭的變壓器，取兩個分接頭電壓的平均值選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭為按照所選分接頭校驗發(fā)電機低壓側(cè)實際電壓：最大負(fù)荷時為：最小負(fù)荷時為：與要求電壓很接近，故基本滿足發(fā)電機機端負(fù)荷對于逆調(diào)壓的要求。冬季運行方式下，各變電站及水電廠6電壓計算:變電站1冬季最大負(fù)荷時雙回線路5-1并聯(lián)后線路始端功率為雙回線路5-1段電壓損耗為變電站1高壓側(cè)電壓為變電站1高壓側(cè)流入功率為變電站1變壓器電壓損耗變電站1歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓冬季最小負(fù)荷時雙回線路5-1并聯(lián)后線路始端功率為雙回線路5-1段電壓損耗為變電站1高壓側(cè)電壓為變電站1高壓側(cè)流入功率為變電站1變壓器電壓損耗變電站1歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓變電站1調(diào)壓計算按照題目對變電站1的調(diào)壓要求為逆調(diào)壓，即在最大負(fù)荷時變電站低壓母線電壓要求為、最小負(fù)荷時變電站低壓母線電壓要求為。則變壓器抽頭電壓分別要求為最大負(fù)荷時最小負(fù)荷時對于不能帶負(fù)荷調(diào)節(jié)抽頭的變壓器，取兩個分接頭電壓的平均值由上可見，選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭，分接頭電壓為校驗變電站1低壓側(cè)實際電壓：最大負(fù)荷時為：最小負(fù)荷時為：可見滿足變電站1對于逆調(diào)壓的要求。變電站3冬季最大負(fù)荷時雙回線路5-3并聯(lián)后線路始端功率為S'5-3=12.69+J6.73雙回線路5-3段電壓損耗為ΔV53=(12.69×24.75+6.73×24.25)/116.3=4.10KV變電站3高壓側(cè)電壓為V3H=V5H-ΔV53=116.3-4.10=112.2kv變電站3高壓側(cè)流入功率為ST3H=12.30+J6.35變電站3變壓器電壓損耗ΔVT3=(12.30×24.75+6.35×24.25)/112.2=4.09KV變電站3歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓=112.2-4.09=108.11冬季最小負(fù)荷時雙回線路5-3并聯(lián)后線路始端功率為S'5-3=9.43+J4.56雙回線路5-3段電壓損耗為ΔV53=(9.43×24.75+4.56×24.25)/112.2=3.06KV變電站3高壓側(cè)電壓為V3H=V5H-ΔV53=115.5-3.06=112.44變電站3高壓側(cè)流入功率為ST3H=9.22+J4.35變電站3變壓器電壓損耗ΔVT3=(9.22×24.75+4.35×24.25)/112.44=2.97KV變電站3歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓=112.44-2.97=109.47KV按照題目對變電站1的調(diào)壓要求為順調(diào)壓，即在最大負(fù)荷時變電站低壓母線電壓要求為1.075VN=1.075×10=10.75、最小負(fù)荷時變電站低壓母線電壓要求為1.025VN=1.025×10=10.25。則變壓器抽頭電壓分別要求為:最大負(fù)荷時V3tmax=108.11/10.75×11=110.62最小負(fù)荷時V3tmin=109.47/10.25×11=117.48于不能帶負(fù)荷調(diào)節(jié)抽頭的變壓器，取兩個分接頭電壓的平均值(110.62+117.48)/2=114.05由上可見，選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭，分接頭電壓為校驗變電站1低壓側(cè)實際電壓：最大負(fù)荷時為：V1=110.62/112.75×11=10.73最小負(fù)荷時為：V1=117.18/112.75×11=10.43可見滿足變電站3對于順調(diào)壓的要求。變電站4計算方法跟3類似水電廠6高、低壓母線電壓計算在本設(shè)計接線中，水電廠6經(jīng)過線路給變電站4、變電站3供電，在線路6-4、6-3末端功率、末端電壓（即3、4點電壓）和線路參數(shù)已經(jīng)知道的條件下，即可通過已經(jīng)求出的變電站3或變電站4的電壓，從而計算出水電廠的高壓母線電壓。水電廠6調(diào)壓計算由于本題目水電廠沒有地方負(fù)荷，對水電廠6沒有提出調(diào)壓要求，但是按規(guī)定，發(fā)電機母線運行電壓不應(yīng)該超出其額定電壓的正負(fù)百分之五，因此可按照這一條件來計算升壓變壓器的分接頭。即在最大、最小負(fù)荷時水電廠低壓母線電壓要求為按此要求，則升壓變壓器抽頭電壓分別要求為最大負(fù)荷時最小負(fù)荷時對于不能帶負(fù)荷調(diào)節(jié)抽頭的變壓器，取兩個分接頭電壓的平均值由上可見，選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭，分接頭電壓為，校驗水電廠6低壓側(cè)實際電壓：最大負(fù)荷時為：最小負(fù)荷時為：可見滿足水電廠發(fā)電機母線電壓的要求。SSLD21SLD152SLD43SLD346116.3111.55.966.2437112.39108.3