區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、成績電氣工程綜合課程設(shè)計(jì)報(bào)告區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)Planning and design of regional power grid學(xué)生姓名學(xué) 號學(xué)院名稱專業(yè)名稱指導(dǎo)教師2013年12月13日摘 要隨著電力在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中作用的日益突出，電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展正扮演著越來越重要的角色。電網(wǎng)作為聯(lián)系電能生產(chǎn)企業(yè)與用戶的橋梁，對供電的可靠性與穩(wěn)定性不言而喻，而電網(wǎng)的設(shè)計(jì)作為電網(wǎng)建設(shè)中的重要一環(huán)，必須給予高度的重視。本文簡明扼要地介紹了區(qū)域電網(wǎng)設(shè)計(jì)的過程與方法。區(qū)域電網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)用戶負(fù)荷的相關(guān)資料，各變電站的地理位置和供電情況做出相應(yīng)的功率平衡，確定各變電站變壓器的主變?nèi)萘颗c臺數(shù)。根據(jù)已有的知識做出幾種備選

2、的方案，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，主要從以下幾個方面：(1) 按經(jīng)濟(jì)截面選擇導(dǎo)線，按機(jī)械強(qiáng)度、載流量等情況校驗(yàn)導(dǎo)線，確定各段導(dǎo)線型號。(2) 對各種備選方案進(jìn)行正常和故障情況下的電壓和電能損耗的計(jì)算，本過程的計(jì)算主要采用手工算潮流電能的方法，得出各種正常及故障時的電壓損耗情況，評定各種接線方案。(3) 從各種方案線路的損耗，線路投資，變電所的投資以及年運(yùn)行費(fèi)用等方面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。綜合以上三個方面確定最佳的方案，即為本設(shè)計(jì)的選定方案。最后對最優(yōu)方案進(jìn)行潮流計(jì)算，根據(jù)其結(jié)果對最優(yōu)方案評定調(diào)壓要求，選定調(diào)壓方案。關(guān)鍵詞：潮流計(jì)算；調(diào)壓方案；電網(wǎng)接線方案目 錄1 設(shè)計(jì)題目和原始資料11.1 概述11.2 原始

3、資料12 負(fù)荷合理性校驗(yàn)，功率平衡校驗(yàn)及確定運(yùn)行方式32.1 負(fù)荷合理性校驗(yàn)32.2 功率平衡校驗(yàn)32.3 確定發(fā)電廠運(yùn)行方式43 確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案和電壓等級53.1 網(wǎng)絡(luò)電壓等級的確定53.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案初步比較53.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案精確比較54 確定發(fā)電廠、變電所的結(jié)線方式114.1 選擇發(fā)電廠主結(jié)線114.3 確定變壓器型號、臺數(shù)及容量125調(diào)壓方式的選擇和計(jì)算145.1 系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算145.2 各點(diǎn)的計(jì)算負(fù)荷和功率損耗計(jì)算及結(jié)果155.3 作出網(wǎng)絡(luò)的功率分配圖175.4網(wǎng)絡(luò)電壓損耗計(jì)算和變壓器抽頭選擇185.5 調(diào)壓計(jì)算結(jié)果分析236 統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)246.1 線損率的計(jì)算2

4、46.2 全年平均輸電效率246.3 輸電成本計(jì)算256.4 小結(jié)25結(jié)論26參考文獻(xiàn)271 設(shè)計(jì)題目和原始資料1.1 概述一、設(shè)計(jì)題目： 區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容： 1. 校驗(yàn)系統(tǒng)有功、無功平衡和各種運(yùn)行方式； 2. 通過方案比較，確定系統(tǒng)接線方案； 3. 確定發(fā)電廠、變電所的接線方案和變壓器的型號、容量及參數(shù)； 4. 進(jìn)行系統(tǒng)的潮流計(jì)算； 5. 進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)壓計(jì)算，選擇變壓器的分接頭； 6. 統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。1.2 原始資料一、發(fā)電廠資料 項(xiàng)目臺數(shù)容量（MW）電壓（kV）額定功率因數(shù)365010.50.85二、發(fā)電廠和變電所負(fù)荷資料項(xiàng)目變電所（1）變電所（2）變電所（3

5、）最大負(fù)荷（MW）203030最小負(fù)荷（MW）101520最大負(fù)荷功率因數(shù)0.850.90.9最小負(fù)荷功率因數(shù)0.80.850.85最大負(fù)荷利用小時550055005500二次母線電壓（kV）101010一類用戶的百分?jǐn)?shù)504030二類用戶的百分?jǐn)?shù)304050三類用戶的百分?jǐn)?shù)202020調(diào)壓要求逆逆逆注意：(1)、發(fā)電廠的負(fù)荷包括發(fā)電廠的自用電在內(nèi)；(2)、建議采用的電力網(wǎng)額定電壓為110kV。26徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書2 負(fù)荷合理性校驗(yàn)，功率平衡校驗(yàn)及確定運(yùn)行方式2.1 負(fù)荷合理性校驗(yàn) 根據(jù)最大負(fù)荷利用小時數(shù)的定義，最大負(fù)荷運(yùn)行Tmax 小時所消耗的電量等于全年實(shí)際耗電量，所以應(yīng)大于全年

6、以最小負(fù)荷運(yùn)行所消耗的電量，即：PmaxTmaxPmin8760 8760全年小時數(shù)1、發(fā)電廠負(fù)荷 （PmaxTmax805500440000）（Pmin8760458760394200） （MWh） 2、變電所1 負(fù)荷 （PmaxTmax205500110000）（Pmin876010876087600） （MWh） 3、變電所2 負(fù)荷 （PmaxTmax305500165000）（Pmin8760158760131400） （MWh） 4、變電所3 負(fù)荷 （PmaxTmax305500165000）（Pmin8760208760175200） （MWh） 結(jié)論：所以負(fù)荷均滿足合理性要求。2

7、.2 功率平衡校驗(yàn) 一、有功功率平衡校驗(yàn)（最大方式下） 系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷：系統(tǒng)最小有功綜合負(fù)荷：K1 同時系數(shù)取1K2 廠用網(wǎng)損系數(shù)取1.15（其中網(wǎng)損7%，廠用8%）PXmax=11.15(20+30+30)=92 MWPXMIN=11.15(10+15+30)=63.25 MW發(fā)電廠裝機(jī)容量：PFmax=506=300MW有功備用容量：PB= PFmax- PXmax=300-92=208MW備用容量占系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷的百分比：69.310二、無功功率平衡校驗(yàn)（最大方式下）系統(tǒng)最大綜合無功負(fù)荷：QXmax=PXmax.tan(cos-1)QXmax=92tan（cos-10.85）

8、=57 MVar發(fā)電機(jī)能提供的無功功率：QFmax=PFmax.tan(cos-1e)QFmax（506）tan(cos-10.85)=185.9 MVar無功備用容量：QB=QFmax- QXmax=185.9-57=128.9 MVar無功備用容量占系統(tǒng)最大綜合無功功率的69.410%三、功率平衡校驗(yàn)結(jié)論 發(fā)電廠有功儲備為 208MW，達(dá)到系統(tǒng)最大綜合有功綜合負(fù)荷的 69.3，大于10，基本滿足系統(tǒng)有功平衡的要求。 發(fā)電廠無功儲備有 128.9MVar，達(dá)到系統(tǒng)最大綜合無功功率的 69.4，已滿足系統(tǒng)無功平衡要求的大于10%儲備要求。 綜上所述，該發(fā)電廠裝機(jī)容量可以滿足系統(tǒng)功率平衡的要求，

9、而且不用無功補(bǔ)償。 2.3 確定發(fā)電廠運(yùn)行方式 系統(tǒng)以最大負(fù)荷方式運(yùn)行時，系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷為 92MW，而發(fā)電廠最大出力為300MW，因備用容量不足一臺發(fā)電機(jī)組的容量，所以所有機(jī)組都須帶負(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。 當(dāng)系統(tǒng)以最小負(fù)荷方式運(yùn)行時，系統(tǒng)有功功率只有 63.25MW，此時發(fā)電廠以最大方式運(yùn)行時。無論最大最小，都要2臺50MW 機(jī)組投入運(yùn)行，即兩臺50KW機(jī)組帶負(fù)荷，而另四臺50KW機(jī)組作備用，用作輪流檢修和事故備用。徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書3 確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案和電壓等級 3.1 網(wǎng)絡(luò)電壓等級的確定 本設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)是區(qū)域電力網(wǎng)，輸送容量2037MVA，輸送距離從

10、 100169.7kM。根據(jù)各級電壓的合理輸送容量及輸電距離，應(yīng)選擇 220KV 電壓等級（其輸送能力為100500MW，100300kM）。 故網(wǎng)絡(luò)電壓等級確定為：220kV3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案初步比較方案結(jié)線圖線路長度（kM）高壓開關(guān)數(shù)優(yōu)缺點(diǎn)665.910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3.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案精確比較 確定導(dǎo)線材料和桿塔的類別及導(dǎo)線的幾何均距。目前我國高壓輸電線主要采用鋼芯鋁絞線。 按電力設(shè)計(jì)手冊， 當(dāng)負(fù)荷的年最大利用小時數(shù)達(dá) 5000 小時以上時，鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度取 J=0.9A/mm2，在高壓區(qū)域電力網(wǎng)，用經(jīng)濟(jì)電流密度法選擇

11、導(dǎo)線截面，用發(fā)熱校驗(yàn)。因本設(shè)計(jì)是 220kV電壓等級，為了避免電暈損耗，導(dǎo)線截面不得小于LGJ-70。 在LGJ-240以下者， 均采用單桿三角形排列， 在LGJ-300以上者，采用型桿塔。有關(guān)數(shù)據(jù)查參考書電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊（摘錄），綜合如下：導(dǎo)線截面載流量（A）ro(/km)xo(/km)導(dǎo)線投資（萬元）線路綜合投資（萬元）LGJ-70 2750.450.4320.291.95LGJ-953350.330.4160.42.1LGJ-1203800.270.4090.492.25LGJ-1504450.210.4030.622.45LGJ-1855150.170.3950.762.7LGJ-

12、2406100.1320.1880.982.95LGJQ-3007100.1070.3821.463.4 初選出來的、方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)精確比較見下表：方案IIIIIIV結(jié)線圖 潮流（MVA） 線路A-1： +j 線路A-2： +j 線路2-A： +j 線路1-3： +j 線路3-2： +j選導(dǎo)線 A-1：2LGJ-300 A-2： LGJ- 1501-3： LGJ- 703-2： LGJ- 300線路阻抗（） A-1：7.062+j 25.212A-1：11.55+j22.165 1-3：38.66+j 37.1153-2：9.99+j 35.66正常時U% A-1：占額定電壓的2.0%A-2：

13、占額定電壓的1.46% A-3：占額定電壓的2.4%A-4：占額定電壓的1.8%故障時最大 U% 在線路A-4斷開時， 18.6 在線路A-4斷開時，18.6 在線路A-3斷開其中一回路時，9.8 投資（K） 線路線路：735.75萬元總計(jì)：792.75萬線路：707.81萬元總計(jì)：774.31萬元線路：670.74萬元總計(jì)：746.74萬元斷路器斷路器：80萬元斷路器：80萬元斷路器：80萬元年運(yùn)行費(fèi)用（N） 線路及斷路器折舊折舊費(fèi)63.42萬元年運(yùn)行費(fèi)288.59萬元折舊費(fèi)61.94萬元年運(yùn)行費(fèi)219.68萬元折舊費(fèi)59.74萬元年運(yùn)行費(fèi)121.30萬元線損費(fèi)用線損費(fèi)225.17萬元線損費(fèi)

14、157.74萬元線損費(fèi)61.56萬元年計(jì)算費(fèi)用（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（正常時U5，故障時U15） ，經(jīng)濟(jì)上又最省，故選擇方案為網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案。 表中數(shù)據(jù)算法及算例如下（以方案為例，方案、方案類同） ： 線路潮流分布計(jì)算的兩個假定：1、計(jì)算時不考慮線路功率損失；2、功率大小按導(dǎo)線的長度均勻分布。1、潮流計(jì)算：線路A-1：P=20/2=10MW Q=Ptan(cos-1)=10tan(cos-10.85)6.20 MVar線路A-2：P=25/2=12.5MW Q=Ptan(cos-1)=12.5tan(cos-10.85)7.75 MVar線路A-3： Q=P

15、tan(cos-1)=26.46tan(cos-10.85)16.40 (MVar)線路A-4： Q=Ptan(cos-1)=33.54tan(cos-10.85)20.79 (MVar)線路3-4：P=PA-4-P4=33.54-30=3.54 (MW) Q=Ptan(cos-1)=3.54tan(cos-10.85)2.19 (MVar)2、選導(dǎo)線：線路A-1： 故選2LGJ-70 Imax=275A線路A-2： 故選2LGJ-95 Imax=335A線路A-3： 故選LGJ-185 Imax=515A線路A-4： 故選LGJ-240 Imax=610A線路3-4： 故選LGJ-70 Im

16、ax=275A3、線路阻抗計(jì)算Z= r+jx =r0L+jx0LA-1：r+jx=0.4568/2+j0.43268/2=15.30+j14.69（）A-2：r+jx=0.3348/2+j0.41648/2=7.92+j9.98（）A-4：r+jx=0.13250+j0.18850=6.60+j9.40（）3-4：r+jx=0.4527+j0.43227=12.15+j11.66（）4、正常運(yùn)行時的電壓損失：A-1：A-2：A-3：A-4：5、故障時最大電壓損失：A-3-4-A網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)A-4斷開電壓損失最大：U%=UA-3U3-4=13.8%+4.8%=18.6%6、投資（K）：線路：（雙回

17、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+K3-41.9595.2+2.167.2+2.767+2.9550+1.9527707.81萬元斷路器：K80萬元（單價4.75萬元）總投資：KK1K707.81+66.5774.31萬元7、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)4K774.31861.94萬元（折舊率4） 線路年網(wǎng)損費(fèi)用：（查表：電力系統(tǒng)分析第三版下冊表14-1 p.129） 線路A-1：cos0.85 Tmax5500h 查表得4000h線路A-2： cos0.85 Tmax5000h 查表得3500h線路A-3

18、： cos0.85 Tmax5500h 查表得4000h線路A-4： cos0.85 Tmax5000h 查表得3500h線路3-4： cos0.85 Tmax5500h 查表得4000h電能損耗：A=（P）40000.141583500+0.912234000 +0.849363500+0.01744000=7887.01 MWh總網(wǎng)損成本7887.0110-10.2157.74萬元（電價0.2元/kWh）年運(yùn)行費(fèi)：N61.94+157.74219.68萬元8、年計(jì)算費(fèi)用（萬元）：按7年收回投資計(jì)算 Z=K/7+N=774.31/7+219.68=330.30（萬元）徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明

19、書4 確定發(fā)電廠、變電所的結(jié)線方式4.1 選擇發(fā)電廠主結(jié)線從負(fù)荷情況來看，各變電所均有一、二類負(fù)荷，而且系統(tǒng)中只有一個發(fā)電廠，因此保證供電的可靠性成為選擇發(fā)電廠主結(jié)線所要考慮的首要問題。雙母線比單母線分段的可靠性和靈活性都要優(yōu)，因此，高壓側(cè)母線采用雙母線結(jié)線。而發(fā)動機(jī)和變壓器的連接可以有多種選擇，選擇其中兩種方案進(jìn)行比較： 方案一：50MW發(fā)電機(jī)與變壓器采用單元結(jié)線，這種方式可以最大限度地保證供電的可靠性。任一臺變壓器發(fā)生故障時都能基本保證發(fā)電廠的大部分出力，但缺點(diǎn)是變壓器多，投資大，其接線圖如下：方案二：50MW發(fā)電機(jī)與變壓器采用擴(kuò)大單元結(jié)線，將兩臺50MW發(fā)電機(jī)出線并聯(lián)在一起，共用一臺變壓

20、器。其優(yōu)點(diǎn)是省了一臺變壓器，減少了投資。但是種結(jié)線方式有缺點(diǎn)，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，兩臺50MW發(fā)電機(jī)都退出運(yùn)行，這將嚴(yán)重影響發(fā)電廠的出力，因此這種結(jié)線方式供電可靠性低，其結(jié)線圖如下：結(jié)論：如前所述，由于該網(wǎng)絡(luò)一、二類負(fù)荷比重較大，而且發(fā)電廠只有一個，所以選擇發(fā)電廠主結(jié)線首先要考慮到的是供電可靠性，其次才是經(jīng)濟(jì)性。因?yàn)榉桨敢坏目煽啃愿撸虼吮M管方案二比它經(jīng)濟(jì)上要省，也需選方案一。另外，因有機(jī)端負(fù)荷，所以兩臺25MW發(fā)電機(jī)采用10kV母線與變壓器連接。即發(fā)電廠主結(jié)線采用高壓側(cè)雙母線，兩臺50MW發(fā)電機(jī)與變壓器采用單元結(jié)線，兩臺25MW發(fā)電機(jī)采樣母線結(jié)線。4.2 確定變電所結(jié)線方式由于各變電所均有一

21、、二類負(fù)荷，對安全可靠供電要求高，需要有兩個電源互為備用，而且因有兩條高壓進(jìn)線，故采用雙母線和每個變電所設(shè)置兩臺變壓器，同時把兩條進(jìn)線接在不同的母線上。4.3 確定變壓器型號、臺數(shù)及容量一、發(fā)電廠：變壓器容量應(yīng)大于或等于發(fā)電機(jī)容量，故選3SFL1-50000 kVA的升壓變壓器。二、變電所1：Smax=Pmax/cos20 /0.85=23.53 MVASMINPmin/cos10/0.8=12.5 MVA每臺變壓器容量按最大視在功率的80考慮，則23.538018.824MVA 故選2SFL1-19000 降壓變壓器。變壓器參數(shù)：P0=18.5kW Ps=110kW US%=10.5 I0%

22、=0.9切除功率：當(dāng)切除功率小于最小功率時，為減少斷路器的損耗，一般不切除變壓器，所以采用內(nèi)橋式結(jié)線。三、變電所2：Smax=Pmax/COS30 /0.9=33.33 MVASMINPmin/COS15 /0.85=17.647MVASN=33.3380=26.664 MVA 故選2SFL1-27000降壓變壓器。變壓器參數(shù)：P0=18.5kW Ps=110kW US%=10.5 I0%=0.9切除功率：當(dāng)切除功率大于最小功率時，可以切除一臺變壓器，所以采用外橋式結(jié)線。四、變電所3：Smax=Pmax/COS30 /0.9=33.33 MVASMINPmin/COS20 /0.85=23.5

23、29 MVASN=33.3380=26.664 MVA 故選2SFL-27000降壓變壓器。變壓器參數(shù)：P0=18.5kW Ps=110kW US%=10.5 I0%=0.9切除功率：切除功率大于最小功率，所以采用外橋式結(jié)線方式。五、計(jì)算結(jié)果明細(xì)表及變電所主結(jié)線變壓器型號P0/Ps(KW)US%/ I0%Slj(MVA)(變電所結(jié)線方式變電所12SFL1-1600018.5/11010.5/0.9 9.28 內(nèi)橋式 變電所22SFL1-1600018.5/11010.5/0.99.28內(nèi)橋式變電所32SFL1-1600018.5/11010.5/0.99.28內(nèi)橋式變電所42SFL1-1600

24、018.5/11010.5/0.99.28內(nèi)橋式發(fā)電廠 2SFL1-1600018.5/11010.5/0.9徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書5調(diào)壓方式的選擇和計(jì)算用電設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行時，效率最高。但實(shí)際上在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，隨著負(fù)荷的變化，系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，網(wǎng)絡(luò)中電壓的損失也會發(fā)生變化。為了保證用電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性及安全性，應(yīng)采取必要的調(diào)壓措施使電壓偏移限制在某一個固定的范圍內(nèi)。系統(tǒng)常用的調(diào)壓方式有順調(diào)壓、逆調(diào)壓、常調(diào)壓，都是通過發(fā)動機(jī)調(diào)壓和變壓器分接頭配合來實(shí)現(xiàn)的。5.1 系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算一、變壓器參數(shù)的計(jì)算： 變電所1： 同理，其余變壓器參數(shù)計(jì)算結(jié)果列表如下：地址變壓器容量RB()XB()P0（k

25、W）Q0(KVar)變電所1SFL1-190005.2079.418.5144變電所2SFL1-270003.6850.8231.1175變電所3SFL1-270003.6850.8231.1175發(fā)電廠SFPL1-500000.9120.1760384.3二、線路的參數(shù)計(jì)算線路采用鋼筋水泥單桿（塔），導(dǎo)線排列采用三角形。線間距離4米，線路電阻、電抗參數(shù)列表如下：（取b0=2.8210-6S/km） 導(dǎo)線型號單位阻抗LGJ-70(A-1,268kM)LGJ-95(A-2,248kM)LGJ-95(A-3,267kM)LGJ-95(A-4,250kM)Ro(/kM)0.450.450.450.4

26、5Xo(/kM)0.450.450.450.455.2 各點(diǎn)的計(jì)算負(fù)荷和功率損耗計(jì)算及結(jié)果一、線路A-1計(jì)算等值電路圖如下：1、線路的充電無功功率：QC1=-b0LU2=-2.8210-62681102=-4.64MVar QC1/2=-2.32 MVar2、最大負(fù)荷時兩臺變壓器的損耗：3、最大負(fù)荷時線路A-1末端的傳輸功率：S1=Smax+S1+QC1/2=（20+j12.395）+（0.156+j2.105）-j2.32=20.156+j12.18MVA4、線路A-1的功率損耗：5、最大負(fù)荷時線路A-1始端的送出功率：SA-1=S1+SLA-1+QC1/220.156+j12.181.42

27、+j1.36-j2.3221.58+j11.22MVA6、同理，計(jì)算出最小負(fù)荷時的情況：變壓器損耗：線路末端傳輸功率：S1=Smin+S1+QC1/2=（8+j6）+（0.05848+j0.616125）-j2.32=8.058+j4.296MVA線路損耗：線路始端送出功率：SA-1=S1+SLA-1+QC1/28.058+j4.2960.105+j0.101-j2.328.163+j2.077MVA二、計(jì)算線路A-2，A-3，A-4在最大、最小負(fù)荷時的情況，計(jì)算結(jié)果列表如下：變電所名稱最大負(fù)荷（Mvar）最小負(fù)荷（Mvar）變電所1QC1-j2.32-j2.32P B1jQ B10.156+

28、j2.1050.058+j0.616S120.156+j12.188.058+j4.296SLA-11.42+j1.360.105+j0.101SA-121.58+j11.228.163+j2.077變電所2QC2-j1.64-j1.64P B2jQ B40.19+j2.170.09+j0.68S225.10+j16.0210.09+j6.54SLA-2SA-225.78+j15.1810.21+j3.77變電所3QC3-j2.29-j2.29P B3jQ B30.25+j2.970.09+j0.68S330.25+j19.2710.09+j2.89SLA-3SA-331.33+j18.351

29、0.21+j3.77變電所4QC4-j1.71-j1.71P B4jQ B40.25+j2.970.10+j0.82S430.25+j19.2712.10+j8.12SLA-4SA-431.13+j18.6712.24+j6.59三、發(fā)電機(jī)側(cè)變壓器的功率分配：發(fā)電機(jī)高壓側(cè)流出去的總功率，須考慮同時系數(shù)Kzmax0.9，Kzmin1.1，Smax0.90(21.58+25.777+31.33+31.128)+j(11.2215.117+18.345+18.672)98.83+j57.02 MVASmin1.1(8.163+10.18+10.21+12.241) +j(2.077+5.02+3.7

30、66+6.592)44.87+j19.20 MVA變壓器功率分配原則按其容量大小分配，3臺變壓器容量相同，其功率平均分配：Smax32.94+j19.01MVA Smin14.96+j6.4MVA5.3 作出網(wǎng)絡(luò)的功率分配圖下面所作的功率分布圖，是實(shí)際上流過每個元件的實(shí)際功率，是作為計(jì)算電壓損耗的依據(jù)。為了計(jì)算方便，把功率分布標(biāo)注在電力系統(tǒng)等值圖，如圖所示：5.4網(wǎng)絡(luò)電壓損耗計(jì)算和變壓器抽頭選擇本課程設(shè)計(jì)中調(diào)壓問題的解決方法是通過發(fā)電機(jī)調(diào)壓配以選擇適當(dāng)?shù)淖儔浩鞣纸宇^，每個變電所都有不同的調(diào)壓要求。發(fā)電機(jī)高壓側(cè)作為電壓的中樞控制點(diǎn)，可以使系統(tǒng)在滿足調(diào)壓要求下，使調(diào)壓設(shè)備減到最小。在進(jìn)行調(diào)壓計(jì)算時

31、，控制發(fā)電機(jī)高壓母線A在最大負(fù)荷時保持UAmax = 117 kV，在最小負(fù)荷時UAmin = 111 kV則可滿足各變電所的調(diào)壓要求。調(diào)壓計(jì)算的主要過程及工作量集中在根據(jù)各變電所的調(diào)壓要求確定發(fā)電廠高壓母線及驗(yàn)算上?，F(xiàn)在所定的發(fā)電廠母線電壓111kV117kV是經(jīng)過多次計(jì)算確定下來的，這個電壓變動范圍不會增加系統(tǒng)元件的絕緣負(fù)擔(dān)和能量損耗。電壓損耗計(jì)算公式采用一、變電所1的變壓器抽頭選擇： 變電所1采用順調(diào)壓。在最大負(fù)荷時希望電壓UM不低于10.25 kV，最小負(fù)荷時希望電壓UM不高于10.75 kV。在最大負(fù)荷時：線路A1的電壓損耗：變電所1的變壓器損耗： 在最小負(fù)荷時：線路A1的電壓損耗：

32、變電所1的變壓器損耗：變壓器抽頭的選擇： 故選擇Uf=112.75KV的分接頭。校驗(yàn)：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值： 故滿足順調(diào)壓的要求。二、對變電所2的變壓器抽頭選擇：變電所2采用常調(diào)壓。在最大和最小負(fù)荷時希望電壓UM保持10.25 kV。在最大負(fù)荷時：線路A2的電壓損耗：變電所2的變壓器損耗： 在最小負(fù)荷時：線路A2的電壓損耗：變電所2的變壓器損耗：變壓器抽頭的選擇： 故選擇Uf=112.75KV的分接頭。校驗(yàn)：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值： 故滿足常調(diào)壓的要求。三、對變電所3的變壓器抽頭選擇：變電所3采用順調(diào)壓。在最大負(fù)荷時希望

33、電壓UM不低于10.25 kV，最小負(fù)荷時希望電壓UM不高于10.75 kV。在最大負(fù)荷時：線路A3的電壓損耗：變電所3的變壓器損耗： 在最小負(fù)荷時：線路A3的電壓損耗：變電所3的變壓器損耗：變壓器抽頭的選擇： 故選擇Uf=112.75KV的分接頭。校驗(yàn)：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值： 故滿足順調(diào)壓的要求。四、對變電所4的變壓器抽頭選擇：變電所4采用常調(diào)壓。在最大和最小負(fù)荷時希望電壓UM保持10.25 kV。在最大負(fù)荷時：線路A4的電壓損耗：變電所4的變壓器損耗： 在最小負(fù)荷時：線路A4的電壓損耗：變電所4的變壓器損耗：變壓器抽頭的選擇： 故選擇Uf=112.75

34、KV的分接頭。校驗(yàn)：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值： 故滿足常調(diào)壓的要求。五、電廠變壓器抽頭選擇：（363000kVA）發(fā)電機(jī)母線的最大及最小負(fù)荷時，電壓隨負(fù)荷的大小變化，這就要求發(fā)電機(jī)端電壓也隨著變化。一般情況下，發(fā)電機(jī)在最大負(fù)荷時可容許其電壓提高5%運(yùn)行，在最小負(fù)荷時，發(fā)電機(jī)端電壓下降所受的限制較寬，因電壓下降不受絕緣的限制，但也不能太低，這會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定和不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此最小負(fù)荷時不低于10kV運(yùn)行。在最大負(fù)荷時：在最小負(fù)荷時：校驗(yàn)：發(fā)電機(jī)在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時的實(shí)際電壓： 發(fā)電機(jī)端電壓在最大和最小負(fù)荷時，其電壓沒有超出允許變化范圍。故所選分接頭是合理的。從

35、上面的計(jì)算結(jié)果綜合列出下面的表格：表一線路名稱線路阻抗（）線路通過功率P+jQ（MVA）線路電壓損耗（kV）最大負(fù)荷最小負(fù)荷最大負(fù)荷最小負(fù)荷A115.30+j14.699915.30+j14.6915.30+j14.69A215.30+j14.6915.30+j14.6915.30+j14.69A315.30+j14.6915.30+j14.6915.30+j14.69A415.30+j14.6915.30+j14.6915.30+j14.695.5 調(diào)壓計(jì)算結(jié)果分析以上調(diào)壓方式計(jì)算，在最小負(fù)荷時仍采用4臺機(jī)組同時投入的運(yùn)行方式，未考慮在最小負(fù)荷時機(jī)組檢修所引起發(fā)電機(jī)功率重新分配的情況。實(shí)際上

36、，在最小負(fù)荷停機(jī)檢修時系統(tǒng)并沒有多大的影響。6 統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)6.1 線損率的計(jì)算最大負(fù)荷時：PLPLA-1+PLA-2+PLA-3+PLA-41.42 +0.58 +1.0785 +0.8773.96 MWPA98.83MW最小負(fù)荷時：PLPLA-1+PLA-2+PLA-3+PLA-40.1447 +0.1247 +0.095 +0.1050.47 MWPA44.87 MW6.2 全年平均輸電效率全年平均輸電效率的求法，首先應(yīng)求出用戶得到的電能A1PnTmax。然后求出各線路上包括變壓器的電能損耗A，則可求出發(fā)電廠輸出給系統(tǒng)的總電能A2A1+A，輸出效率對線路A-1來說：PL1.42，4000，AL1.421034000