區(qū)域電力網(wǎng)及降壓變電所設(shè)計本科畢業(yè)設(shè)計

1、南京工程學院畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 電力工程 學院電氣工程及其自動化 專業(yè)設(shè) 計 題 目：區(qū)域電力網(wǎng)及降壓變電所設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論

2、文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論

3、文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程1、學生在論文（設(shè)計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力

4、 優(yōu) 良 中 及格 不及格4、研究方法的科學性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 優(yōu) 良 中 及格 不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績： 優(yōu) 良 中 及格

5、 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）評閱教師： （簽名） 單位：

6、 （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中

7、 及格 不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格評定成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學系意見：系主任： （簽名）年 月 日1.畢業(yè)設(shè)計的原始數(shù)據(jù)：一、區(qū)域電網(wǎng)設(shè)計的有關(guān)原始資料1、發(fā)電廠、變電所地理位置（見附圖一）；2、原有發(fā)電廠、變電所主接線圖及設(shè)備規(guī)范（見附圖二）；3、待建變電所有關(guān)資料；變電所編 號最大負荷mw功率因數(shù)cos二次側(cè)電壓kv調(diào) 壓要 求負荷曲線性 質(zhì)重要負荷%a260.8510逆a84b270.8610逆a67c180.8810恒a44d200.8910順a484、典

8、型日負荷曲線%1009080706050403020 100 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24典型日負荷曲線（a）% 1009080706050403020 100 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24典型日負荷曲線（b）5、其他說明（1）功率初步平衡 廠用電率7%，線損率6%；（2）各回路最大負荷同時系數(shù)去1.0；（3）本電力網(wǎng)多余功率送回系統(tǒng)，功率缺額時由系統(tǒng)供給；（4）除另有說明外，高壓側(cè)均按屋外布置考慮配電裝置；（5）待設(shè)計各變電所低壓出線回路數(shù)，電壓10kv時，按照1500-2000kw考慮。（6）已有發(fā)電廠、變電所均留有間隔，

9、以備發(fā)展；（7）區(qū)域氣溫最高為40攝氏度，年平均為25攝氏度。二、變電所的有關(guān)原始資料 1、帶設(shè)計變電所 地理位置圖a中的b 與系統(tǒng)聯(lián)系方式。2、變電所用戶及環(huán)境資料。（1）變電所用戶資料與前同；（2）10kv出線過電流保護時限不超過1秒。（3）環(huán)境資料： 年最高氣溫 ，最熱月平均最高氣溫 。（4）10kv出線及供電方式如下圖：雙回路供電 單回路供電 單回路供電但兼環(huán)形備用 2.畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容和要求(包括技術(shù)要求、圖表要求以及工作要求等)：一、區(qū)域電力網(wǎng)的設(shè)計內(nèi)容1、根據(jù)負荷資料，待設(shè)計變電所的地理位置。根據(jù)已有電廠的供電情況，做出功率平衡。2、通過技術(shù)經(jīng)濟綜合比較，確定電力網(wǎng)供電電壓

10、、電網(wǎng)接線方式及導(dǎo)線截面。3、進行電力網(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、評定電力網(wǎng)接線方案。二、在區(qū)域電力網(wǎng)設(shè)計的基礎(chǔ)上，設(shè)計 地理位置圖a中的b 降壓變電所的電氣部分。具體要求如下：1、對待設(shè)計變電所在系統(tǒng)中的地位作用及所供用戶的分析。2、選擇變電所主變壓器的臺數(shù)、容量、型式。3、分析確定高低壓主接線方式及配電裝置型式。4、分析確定所用電接線方式。5、進行繼電保護及互感器的配置。6、進行選擇設(shè)備所必須的短路電流計算。7、選擇變電所高、低壓側(cè)的斷路器、隔離開關(guān)。8、選擇10kv硬導(dǎo)線。9、進行防雷及保護接線的規(guī)劃。3.畢業(yè)設(shè)計應(yīng)完成的技術(shù)文件：設(shè)計文件及圖紙要求：1、設(shè)計說

11、明書一份；2、計算書；3、圖紙、區(qū)域電力網(wǎng)接線圖；、潮流分布圖；、變電所一次接線圖；、變電所配電裝置圖及部分斷面圖；4.主要參考文獻：1 王新學. 電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)（第三版）. 北京：中國電力出版社，19922 陳躍. 電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南（第二版）. 北京：中國水利水電出版社，20083 范錫普. 發(fā)電廠電氣部分. 北京: 中國水利水電出版社，19954 姚春球. 發(fā)電廠電氣部分. 北京：中國電力出版社，20085 于永源. 電力系統(tǒng)分析（第三版）. 北京：中國電力出版社，20086 曹繩敏. 電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考資料. 北京:中國水利水電出版社，19957 于長順. 發(fā)電廠電

12、氣設(shè)備. 北京:中國水利水電出版社，19898 電力工業(yè)部電力規(guī)劃設(shè)計總院. 電力系統(tǒng)設(shè)計手冊. 北京：中國電力出版社，1998圖表 1圖表 2設(shè)備規(guī)范表發(fā)電機：g1、g2：qf2-25-2 g3：qfq-50-2變壓器：t1、t2：sfl1-31500/110t3： sfpl1-63000/110原有負荷資料1、10kv電壓級地方負荷12回路，每回路最大負荷為1500kw，同時率為1.0，功率因數(shù)為0.8，要求備用的負荷為80% 。2、110kv電壓級負荷2回路，每回路最大負荷為10000kw，同時率為1.0，功率因數(shù)為0.9，要求備用的負荷為50% 。5.畢業(yè)設(shè)計(論文)進度計劃(以周為單

13、位)：起 止 日 期工 作 內(nèi) 容備 注第 周第 周第 周第 周第 周第 周第 周撰寫開題報告，并初步弄清畢業(yè)設(shè)計題目的背景資料。撰寫開題報告。初步完成畢業(yè)論文的撰寫，自己進行修改。論文交老師修改，自己完善論文。畢業(yè)論文定稿系部審核，并準備答辯。答辯。教研室審查意見： 同意開題 室主任 年 月 日院（部）審查意見： 同意開題院長 年 月 日 第一篇 區(qū)域電力網(wǎng)設(shè)計說明書1 電網(wǎng)有功功率的初步平衡1.1 有功功率平衡的目的了解待設(shè)計系統(tǒng)有功功率得平衡情況，確定發(fā)電廠的運行方式；了解系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線上的潮流情況。1.2電力負荷的分析廠用電：c=7%； 線損率：d=6%； 同時率：1新建電網(wǎng) 原有電網(wǎng) 表

14、1.1 電力負荷分析結(jié)果計算結(jié)果原有電網(wǎng)發(fā)電負荷(mw)新建電網(wǎng)發(fā)電負荷(mw)總發(fā)電負荷(mw)發(fā)電機運行方式(mw)發(fā)電機總出力(mw)聯(lián)絡(luò)線上功率（mw）最大負荷40.86104.60145.4625+25+5010045.46最小負荷28.6073.22101.8225+25+409011.822各變電所主變壓器的選擇根據(jù)電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南及35110kv變電所設(shè)計規(guī)范gb50059-92的有關(guān)規(guī)定知： 1.變電所主變一般選用兩臺三相變壓器； 2.變壓器的型式：根據(jù)變電所資料，每臺變壓器均只有兩個電壓等級，選擇雙繞組變壓器； 3. 變壓器的容量確定：為了保證供電的可靠性，解決重要

15、負荷的連續(xù)供電問題，新建變電所均裝設(shè)同一型號的變壓器，一臺停送，另一臺應(yīng)能保證最大負荷的60%以上及所有的重要負荷（包括一級負荷、二級負荷）正常供電，以保證一臺變壓器檢修或故障時，另一臺變壓器能帶重要負荷運行；即 ；4.在潮流變化較大和電壓偏移較大的變電所采用有載調(diào)壓變壓器； 5.考慮將來的發(fā)展，通常先用靠大的變壓器； 6.所選變壓器應(yīng)滿足過負荷校驗，如下： 對所選額定容量為的變壓器進行過負荷能力校驗 。校驗方法：，由在變電所典型負荷曲線上查得過負荷時間t。 欠負荷系數(shù)，過負荷系數(shù)，由及過負荷時間t查發(fā)電廠電氣部分p423圖11-6（正常過負荷曲線）得允許的過負荷系數(shù)，對自然油循環(huán)變壓器過負荷

16、不應(yīng)超過50%，故最大=1.5。根據(jù)與的關(guān)系來校驗過負荷能力是否滿足要求；假如>,則滿足要求，否則不滿足。當過負荷校驗不滿足要求時，直接選擇容量更大的變壓器。變電所主變臺數(shù)主變型號a2sfz10-25000/110b2sfz10-20000/110c2sfz10-12500/110d2sfz10-12500/110表2.1 變電所變壓器型號3 新建電網(wǎng)電壓等級的確定 3.1 選擇原則： 電力網(wǎng)電壓等級的選擇應(yīng)符合國家規(guī)定的標準電壓等級。 電力網(wǎng)電壓等級的選擇應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及今后1015年的負荷發(fā)展所需的輸送容量、輸送距離而確定。 在原有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上規(guī)劃發(fā)展時，新電壓的選擇必須考慮與原有電

17、壓相配合的問題。 3.2 結(jié)論： 本設(shè)計電壓基于原110kv電網(wǎng)基礎(chǔ)之上，且輸送距離及輸送容量均滿足110kv等級的要求，故本次設(shè)計電力網(wǎng)的電壓等級確定為110kv。4 電網(wǎng)接線方案的確定 4.1 擬定電網(wǎng)的接線方案 4.1.1 原則 根據(jù)35110kv變電所設(shè)計規(guī)范（gb50059-92）的相關(guān)規(guī)定，電氣主接線的設(shè)計應(yīng)按下列原則： 變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變電所在電力網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定。并應(yīng)滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。 當能滿足運行要求時，變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線。 35110kv線路為兩回及以下時，宜

18、采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。超過兩回時，宜采用擴大橋形、單母線或分段單母線的接線。3563kv線路為8回及以上時，亦可采用雙母線接線。110kv線路為6回及以上時，宜采用雙母線接線。 在采用單母線、分段單母線或雙母線的35110kv主接線中，當不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路設(shè)施。當有旁路母線時，首先宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線。當110kv線路為6回及以上，3563kv線路為8回及以上時，可裝設(shè)專用的旁路斷路器。主變壓器35110kv回路中的斷路器，有條件時亦可接入旁路母線。采用sf6斷路器的主接線不宜設(shè)旁路設(shè)施。 當變電所裝有兩臺主變壓器時，610kv側(cè)宜采

19、用分段單母線。線路為12回及以上時，亦可采用雙母線。當不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路設(shè)施。當635kv配電裝置采用手車式高壓開關(guān)柜時，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。4.1.2方案初定根據(jù)設(shè)計任務(wù)書待建變電所的地理位置圖，擬訂18種可行性方案（見圖）。圖表 3圖表 4圖表 5圖表 64.2 方案的初步選擇 采用篩選法，根據(jù)下列各項指標進行定性分析比較，保留兩個較好的方案，以進一步進行技術(shù)比較。 （1） 供電的可靠性，檢修、運行、操作的靈活性和方便性； （2） 線路的長度，短者優(yōu)先； （3） 保護配置的復(fù)雜程度； （4） 將來發(fā)展的可能性； （5） 發(fā)電廠、線路上及變電所高壓側(cè)新增斷路器的臺數(shù)，少者優(yōu)先；

20、 （6） 計算每個方案的負荷距，小者優(yōu)先； 負荷距的計算方法：負荷距等于流于線路的有功功率與該有功功率所經(jīng)過的最長路徑的長度 。各方案的開關(guān)數(shù)及線路總長：開關(guān)數(shù):由于配電裝置,出線回路為34回時,采用單母分段接線,其中開關(guān)數(shù)為7個.內(nèi)外橋其中的開關(guān)數(shù)為3個。（具體的開關(guān)數(shù)列在下表中）線路長度:單回線的線路長度為其實際長度，雙回線的線路長度為其實際長度的1.8倍。表4.1 方案的開關(guān)數(shù)與線長方案 開關(guān)數(shù)線長（km） a b c d進線合計 1 3 3 3 3 4 16 172 2 7 3 3 3 4 20 187.2 3 3 7 3 3 4 20 196.2 4 3 7 7 3 4 24 210

21、.6 5 3 3 7 3 4 20 186.4 6 3 3 3 7 4 20 200.8 7 7 3 3 7 4 24 216 8 7 3 7 3 4 24 201.6 9 3 7 3 7 4 24 225 10 3 3 3 3 6 18 182.8 11 3 3 3 3 6 18 174 12 3 3 3 3 6 18 181.8 13 7 3 3 3 6 22 198 14 3 7 3 3 6 22 190.8 15 3 7 3 3 6 22 207 16 3 3 7 3 6 22 183.6 17 3 3 3 7 6 22 210.6 18 3 3 7 3 6 22 196.24.3 對

22、可行性方案初步篩選結(jié)果 從上面各方案的評價結(jié)果，保留二個方案（1）、（5），以便進一步進行技術(shù)比較。5 對初選接線方案進行技術(shù)比較 1) 首先根據(jù)原始數(shù)據(jù)和初選各方案的接方式線，選擇并校驗各條線路導(dǎo)線的型號； 2) 再進行技術(shù)比較，計算出各方案在正常情況下的最大電壓損耗應(yīng)不大于10%，最嚴重故障時的最大電壓損耗應(yīng)不大于15%，大者舍去； 3) 經(jīng)濟比較，從總工程投資費用、年運行費用、最大電能損耗計算出年費用，大著舍去。 4) 通過經(jīng)濟技術(shù)綜合分析比較，選出最佳方案。5.1 確定各變電所負荷 根據(jù)給出的負荷資料已知及，利用smax=p+jq=p+jptg，并求出最大、最小負荷時各變電所的、。同時

23、，忽略功率損耗，認為功率均布，計算出各個方案的各線路上的功率情況。 求取各變電所最大負荷年利用小時數(shù) 表5.1 變電所負荷變壓所編號最大負荷 (mw)功率因數(shù) 負荷曲線 性 質(zhì)(mva)(mva) (h)a260.85a26+j16.1118.2+j11.287300b270.86a27+j16.0218.9+j11.217300c180.88a18+j9.7212.6+j6.807300d200.89a20+j10.2514+j7.187300 詳細計算見計算書。5.2 導(dǎo)線型號的選擇 根據(jù)tmax在電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南電力系統(tǒng)分冊第50頁的圖31查得經(jīng)濟電流密度j，計算出各導(dǎo)線的計算面

24、積，查電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南電力系統(tǒng)分冊附表4初步選出線路導(dǎo)線型號。計算截面積：= 若是雙回線： 圖表 7a. 環(huán)網(wǎng)的導(dǎo)線截面積選擇方法 1) 設(shè)該網(wǎng)為均一網(wǎng)，計算出最大負荷時的初步功率分布及各線路的最大負荷電流。 2) 計算環(huán)網(wǎng)的tmax（加權(quán)平均法） =圖表 83) 據(jù)查得經(jīng)濟電流密度，求出各段導(dǎo)線的經(jīng)濟截面積，當計算出的導(dǎo)線截面積小于時，考慮機械強度的校驗，應(yīng)選用lgj-35型導(dǎo)線，當計算出的導(dǎo)線截面積小于，考慮電暈校驗，應(yīng)選用lgj-70型導(dǎo)線；所以在計算出的導(dǎo)線截面積小于70mm2，綜合考慮機械強度和電暈的校驗，應(yīng)選用lgj-70型導(dǎo)線；4) 若環(huán)網(wǎng)所選導(dǎo)線型號不同，則根據(jù)所選導(dǎo)線

25、的型號和長度，求出各段導(dǎo)線的參數(shù)。用復(fù)功率法再次計算各段導(dǎo)線的復(fù)功率s分布，再次選擇導(dǎo)線截面，以上步驟循環(huán)反復(fù)計算，直至前后兩次選擇結(jié)果一致為止。b. 對雙回線導(dǎo)線截面積選擇方法1) 設(shè)該網(wǎng)為均一網(wǎng)，計算出最大負荷時的初步功率分布及各線路的最大負荷電流。2) 計算環(huán)網(wǎng)的（加權(quán)平均值） = =圖表 93) 據(jù)查得經(jīng)濟電流密度，求出各段導(dǎo)線的經(jīng)濟截面積 (實際為雙回線截面面積，乘以0.5得單回線導(dǎo)線截面)，當計算出的導(dǎo)線截面積小于時，考慮機械強度的校驗，應(yīng)選用lgj-35型導(dǎo)線，當計算出的導(dǎo)線截面積小于，考慮電暈校驗，應(yīng)選用lgj-70型導(dǎo)線；所以在計算出的導(dǎo)線截面積小于，綜合考慮機械強度和電暈的

26、校驗，應(yīng)選用lgj-70型導(dǎo)線。表5.2 方案1的導(dǎo)線型號線路型號galgj-185ablgj-185gblgj-185gclgj-150cdlgj-150gdlgj-150表5.3 方案5的導(dǎo)線型號線路型號galgj-185ablgj-185gblgj-185gclgj-150cdlgj-150詳細計算見計算書。5.3對所選導(dǎo)線進行校驗5.3.1導(dǎo)線的機械強度校驗為保證架空線路具有必要的機械強度，相關(guān)規(guī)程規(guī)定，110kv不得采用單回線，其最小截面積如下表所示（單位）。對于更高電壓等級線路，規(guī)程未作出規(guī)定，一般則認為不得小于35。表5.4 不必校驗機械強度的最小導(dǎo)線截面導(dǎo)線類型通過居民區(qū)通過非

27、居民區(qū)鋁絞線 35 25鋁合金線 35 25銅芯鋁線 25 16銅線 16 16因此，方案1，5所選的全部導(dǎo)線滿足機械強度的要求。 5.3.2導(dǎo)線的電暈校驗下表列出了可不必校驗電暈臨界電壓的導(dǎo)線最小直徑和相應(yīng)的導(dǎo)線型號。表5.5 不必校驗電暈臨界電壓的導(dǎo)線最小直徑電壓（kv）110 220 330500四分裂750四分裂單導(dǎo)線 雙分裂外徑（） 9.6 21.4 33.1 型號lgj-50lgj-240lgj-6002*lgj-2404*lgj-3004*lgj-400校驗時候應(yīng)注意:1.對于330kv及以上電壓的超高壓線路，表中所列供參考；2.分裂導(dǎo)線次導(dǎo)線間距為400mm。因此，方案1，5所

28、選導(dǎo)線全部符合要求。5.3.3導(dǎo)線的發(fā)熱校驗當環(huán)網(wǎng)發(fā)生故障而解環(huán)運行時，流過各段導(dǎo)線的最大工作電流kial，則發(fā)熱校驗滿足要求。 因為環(huán)境溫度為20°c時，查得的允許溫度為70°c時的導(dǎo)線長期允許載流量，本設(shè)計中給出最熱月平均氣溫為32°c， 故需根據(jù)溫度修正系數(shù)來進行修正qqq-=- 由原始資料知：，經(jīng)校驗，方案1，5所選導(dǎo)線均滿足發(fā)熱校驗，具體計算見計算書。5.3.4導(dǎo)線的電壓損耗校驗電壓損耗校驗： 根據(jù)圖表 10計算出在正常運行和故障情況下各段導(dǎo)線的電壓損耗是否在允許范圍內(nèi)，應(yīng)考慮最嚴重情況即故障時至最遠端變電所的電壓損耗（正常運行u<10%，故障u&

29、lt;15%）。表5.6 方案1各段導(dǎo)線的電壓損耗導(dǎo)線gagbgcgd正常時 2.272.851.712.50故障時 4.625.623.594.78表5.7 方案5各段導(dǎo)線的電壓損耗導(dǎo)線gagbgccd正常時 2.272.851.791.33故障時 4.625.623.582.66表5.8 各方案的電壓損耗（u%）方案正常運行故障情況15.12%10.24%25.12%10.24%分析：經(jīng)過對方案(1)、(5)的技術(shù)比較，均滿足技術(shù)要求。并對（1）和（5）進行進一步經(jīng)濟比較。6 對保留的方案進行經(jīng)濟比較 6.1 工程總投資 、包括線路總投資（注：雙回線按同桿架設(shè)考慮，線路長度l=1.8），變

30、電總投資， = 圖表 11+ 、工程總投資應(yīng)折算到建設(shè)期末= （i為年利率10%），本設(shè)計方案是當年投資當年投產(chǎn)故=，其中i年利率6% 、為每條線路長度與線路的單價的乘積。 、圖表 12為變電所投資與發(fā)電廠新增間隔投資之和。 、變電所投資為變電所高壓側(cè)接線型式單價與數(shù)量的乘積。 、發(fā)電廠投資為新增間隔單價與新增數(shù)量乘積。 查電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南p185附表52（送電工程綜合限額設(shè)計控制指標）：表6.1送電工程綜合限額設(shè)計控制指標電壓等級導(dǎo)線規(guī)格單位造價（萬元/km）110kv平地純混凝土桿 lgj-150 1510純混凝土桿 lgj-185 1778查電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南p189附表5

31、6（110kv/10kv變電所二類指標典型設(shè)計綜合投資參考數(shù)據(jù)）：表6.2 110kv/10kv變電所二類指標典型設(shè)計綜合投資參考數(shù)據(jù)變電所容量（kva）綜合投資（萬元）2*2500015752*2000014042*125001015經(jīng)計算，各方案的投資（萬元）：表6.3 各方案的投資（萬元）方案15線路投資2816.963034.4變電所投資50095241.4總投資7825.968275.8詳細計算見計算書。6.2電能損耗通過最大負荷損耗時間法計算電能損耗:最大負荷損耗時間max與最大負荷利用小時數(shù)tmax的關(guān)系見電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南p21表2-9（最大負荷損耗時間max）。 經(jīng)計算

32、，各方案的電能損耗(mw*h):表6.4 各方案的電能損耗(mw*h)方案15電能損耗7934.68567.8詳細計算見計算書。6.3年運行費維持電力網(wǎng)正常運行每年所支出的費用，稱為電力網(wǎng)的年運行費用。年運行費用包括電能損耗費，折舊費，小修費，維護管理費。電力網(wǎng)的年運行費用可以計算為：計算電價，元/（kw*h）;每年電能損耗，（kw*h）；z電力網(wǎng)工程投資，元；折舊費百分數(shù)；小修費百分數(shù)；維護管理費百分數(shù)。電力網(wǎng)的折舊費，小修費，維護管理費占總投資的百分數(shù)由主管部門制定，具體參見電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南p144表8-18。經(jīng)計算，各方案的年運行費用(萬元):表6.5 各方案的年運行費用（萬元）

33、方案15年運行費1126.071193.66詳細計算見計算書。6.4總折舊費線路折舊、維修、管理費用=線路總投資7% 變電總投資（1214）% s其中：變電所主變?nèi)萘吭?5mva以下的折舊率為14%，容量在15-40mva的折舊率為13%，容量在40-90mva的折舊率為12% =線路投資7%+變電總投資（1214）%，本設(shè)計方案取13% 經(jīng)計算，各方案的總折舊費(萬元):表6.6 各方案的總折舊費(萬元)方案15總折舊費848.4893.79詳細計算見計算書。6.5 計算年費用年費用最小法：ac年費用，平均公式在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。經(jīng)計算

34、，各方案的年費用(萬元):表6.7 各方案的年費用方案15年費用1963.742079.48詳細計算見計算書。6.6方案的技術(shù)、經(jīng)濟比較 表6.8 方案的技術(shù)、經(jīng)濟比較方案技術(shù)比較經(jīng)濟比較年費用(萬元)正常情況umax%故障情況umax%總投資 z(萬元電能損耗w (mwh)總折舊 u(元)12.855.627825.967934.60848.401963.7452.855.628275.808567.80893.792079.48根據(jù)以上的技術(shù)比較和經(jīng)濟比較，方案1的總投資和年費用均較低，為最佳方案。7 對選定網(wǎng)絡(luò)的潮流分布和電壓計算 對最佳方案(1)進行計算 7.1 計算變壓器及線路參數(shù)7

35、.1.1 變壓器參數(shù)根據(jù)變壓器型號，查表得變壓器參數(shù)pk、i0%、p0、uk%表7.1 變壓器參數(shù)變電所型號空載損耗(kw)負載損耗(kw)空載電流阻抗電壓asfz10-25000/11024.85104.550.5010.5bsfz10-20000/1102188.400.5610.5csfz10-12500/11017.7059.500.6010.5dspz7-12500/11017.7059.500.6010.5分別計算出rt、xt、pyt、qyt：電阻 電抗阻抗圖表 13有功耗 無功耗結(jié)果如下:表7.2 變壓器計算參數(shù)變電所abcdrt（）2.0242.4674.614.61xt（）5

36、0.8263.525101.64101.64zt（）1.012+j25.411.337+j31.7632.305+j50.822.305+j50.82pyt（mw）0.024850.0210.01770.0177qyt（mvar）0.1250.1120.0750.075yt（mva）0.0478+j0.250.042+j0.2240.0354+j0.150.0354+j0.15詳細計算見計算書。從考慮變壓器經(jīng)濟運行，降低變壓器功率損耗出發(fā)，應(yīng)采用一臺變壓器運行。本設(shè)計中最小負荷是按照典型日負荷曲線得來，考慮新變壓器實際運行方式不會隨負荷變化而頻繁改變，同時為了提高供電可靠性，保證重要負荷供電，

37、在最小負荷時也采用兩臺變壓器并列運行。7.1.2 線路參數(shù)線路的充電功率:查電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南p157附表6，利用公式計算出每條線路的充電功率。經(jīng)計算，線路的參數(shù)列表如下：表7.3 線路的參數(shù)線路導(dǎo)線型號長度（km）線路阻抗充電功率(mvar)galgj-180233.91+j9.430.423gblgj-180284.76+j11.480.515ablgj-180315.27+j12.710.57gclgj-150245.04+j9.9840.434gdlgj-150326.72+j13.3120.579cdlgj-150347.14+j14.1440.615詳細計算見計算書。7.2用

38、運算負荷簡化電力網(wǎng) 降壓變電所的運算負荷包括最大負荷和最小負荷兩種情況。運算負荷等于變電所低壓側(cè)負荷加上變壓器阻抗與導(dǎo)納中的功率損耗，再加上連接于變電所高壓母線上線路的充電功率。各變電所運算負荷列表如下：即s=s+s+（-jqc/2） 其中s=在全網(wǎng)為額定電壓下計算表7.4 運算負荷變電所最大負荷（mva）最小負荷（mva）a26.128+j17.33218.288+j11.5b27.151+j17.74618.995+j11.617c18.115+j10.5812.674+j6.762d20.1316+j11.32714.082+j7.176最大負荷情況下的等值網(wǎng)絡(luò)圖：（ab）：圖表 14圖

39、表 15（cd）：簡化后的網(wǎng)絡(luò)圖：(ab):圖表 16(cd):最小負荷情況下的等值網(wǎng)絡(luò)圖：（ab）：圖表 17（cd）：簡化后的網(wǎng)絡(luò)圖：(ab):圖表 18(cd):7.3變電所高壓母線電壓計算從電力系統(tǒng)電壓參考點（發(fā)電廠高壓母線）開始，計算電網(wǎng)在最大負荷、最小負荷時，各變電所高壓母線電壓。因發(fā)電機調(diào)壓主要是為了滿足近處地方負荷的電壓質(zhì)量要求，即發(fā)電機采用逆調(diào)壓方式。故本設(shè)計中發(fā)電廠高壓母線采用逆調(diào)壓方式=115kv， =110kv。7.4網(wǎng)絡(luò)潮流分布及電壓計算 用復(fù)功率法求得各段線路的初步功率分布,從功率分點處將環(huán)網(wǎng)拆開,向兩側(cè)電源推算,求得最大負荷和最小負荷時各段線路的最終潮流分布。7.

40、4.1最大負荷情況的潮流分布及電壓計算7.4.1.1 gab環(huán)網(wǎng)最大負荷情況的潮流分布及電壓計算簡化后的電力網(wǎng)：圖表 19潮流分布：在無功功率分點b處將環(huán)網(wǎng)拆開成兩條輻射線：7.4.1.2 gcd環(huán)網(wǎng)最大負荷情況的潮流分布及電壓計算簡化后的電力網(wǎng)：圖表 20潮流分布：在無功功率分點d處將環(huán)網(wǎng)拆開成兩條輻射線：圖表 217.4.2最小負荷情況的潮流分布及電壓計算7.4.2.1 gab環(huán)網(wǎng)最小負荷情況的潮流分布及電壓計算簡化后的電力網(wǎng)：圖表 22潮流分布:圖表 23在無功功率分點b處將環(huán)網(wǎng)拆開成兩條輻射線：7.4.2.2 gcd環(huán)網(wǎng)最小負荷情況的潮流分布及電壓計算簡化后的電力網(wǎng)：圖表 24潮流分布

41、：在無功功率分點d處將環(huán)網(wǎng)拆開成兩條輻射線：圖表 25圖表 26經(jīng)計算，各線路在最大最小負荷時的潮流分布：表7.5 潮流分布線路最大負荷（mva）最小負荷（mva）ga28.07+j18.5319.65+j12.255ab1.942+j1.1981.362+j0.744gb25.209+j16.54817.633+j10.862gc20.44+j11.7914.3+j7.51cd2.325+j1.2111.626+j0.748gd17.807+j10.11612.456+j6.428經(jīng)計算，在最大最小負荷時的節(jié)點電壓：表7.6 節(jié)點電壓節(jié)點最大負荷時的電壓kv最小負荷時的電壓kvg115.51

42、10a113-0.85108.25-0.67b112.77-0.93108.1-0.74c113.59-0.64108.68-0.51d113.3-0.76108.5-0.61詳細計算見計算書。8變壓器分接頭的選擇由于通過改變變壓器原付方的繞組的匝數(shù)比可以達到調(diào)壓的作用，因此在雙繞組變壓器的高壓側(cè)和三繞組變壓器的高，中壓側(cè)均有若干個分接頭供選擇使用。本設(shè)計中110kv變電所均采用有載調(diào)壓變壓器。分別在最大及最小負荷時，選一個最接近的標準分接頭，并分別校驗其是否滿足調(diào)壓要求。本設(shè)計中，a變電所為逆調(diào)壓,b變電所為逆調(diào)壓，c變電所為恒調(diào)壓,d變電所為順調(diào)壓。順調(diào)壓:要求變電所低壓母線在最大負荷時電

43、壓不低于10.25kv,最小負荷時不高于10.75kv。逆調(diào)壓：要求變電所低壓母線在最大負荷時為10.5kv ,最小負荷時為10kv, 允許有的電壓偏移。恒調(diào)壓：電壓保持基本不變。8.1計算方法ufmax=（u1max-u1max）×u2n/u2max ufmin=（u1min-u1min）×u2n/u2minuf=（ufmax+ufmin）/28.2校驗按實際的分接頭分別計算最大負荷、最小負荷時，變電所低壓母線電壓，校驗是否滿足調(diào)壓要求。以上為普通變壓器的分接頭選擇方法。本設(shè)計中110kv變電所均采用有載調(diào)壓變壓器。分接頭的選擇方法與無勵磁調(diào)壓變壓器的分接頭選擇方法相同。

44、分別在最大及最小負荷時，選一個最接近的標準分接頭，并分別校驗其是否滿足調(diào)壓要求。變壓器通過選擇適當?shù)姆纸宇^均能滿足各自調(diào)壓要求。8.3母線電壓水平表8.1 母線電壓負荷水平 電壓（kv）發(fā)電廠 a b c d最大負荷113112.77113.59113.30115.5最小負荷108.25108.10108.68108.501108.4 a變電所分接頭的選擇及校驗因為兩臺主變并列運行，所以 。 計算最大負荷和最小負荷時候的電壓損耗： a變電所采用逆調(diào)壓，所以，允許有的電壓偏移。選擇接近計算值的實際分接頭：按所選的實際分接頭校驗變壓器低壓母線的實際電壓是否達到調(diào)壓要求：所選分接頭滿足要求。因此，a

45、變電所最大負荷時分接頭選擇（110-1*1.25%）;最小負荷時分接頭選擇（110+1*1.25%）。b,c,d變電所的分接頭的選擇類似a變電所，詳細計算部分見計算書。8.5各變電所變壓器分接頭選擇情況如下表8.2 分接頭選擇變電所 abcd調(diào)壓要求逆逆恒順高壓母線電壓kv最大負荷113112.77113.59113.3最小負荷108.25108.1108.68108.5低壓母線電壓kv最大負荷10.5510.4310.810.34最小負荷9.9499810.7110.67變壓器分接頭最大負荷-1×1.25%-1×1.25%-3×1.25%-0×1.25%最小負荷+1×1.25%-0×1.25%-5×1.25%-5&