高壓電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

高壓電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄<>DEC摘要 錯誤!未定義書簽TOC\o"1-5"\h\z1.引言 11.1課題的目的及意義 11.2論文原始數(shù)據(jù)及其相關(guān)要求 12 電力電量平衡 3\o"CurrentDocument"2.1電力平衡 3\o"CurrentDocument"2.1.1系統(tǒng)綜合最大用電負(fù)荷 32.1.2系統(tǒng)供電負(fù)荷 3系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷 3\o"CurrentDocument"2.1.4備用電容的確定 3\o"CurrentDocument"2.1.5裝機(jī)容量 32.1.6電量平衡 32.2無功電力平衡 42.2.1系統(tǒng)最大綜合無功用電負(fù)荷 42.2.2系統(tǒng)無功供電負(fù)荷 42.2.3系統(tǒng)最大無功發(fā)電負(fù)荷 42.2.4無功電源 42.2.5無功備用負(fù)荷 42.3運(yùn)算條件的確定 5最大運(yùn)行方式下 52.3.2最小運(yùn)行方式下 52.3.3停機(jī)臺數(shù) 6\o"CurrentDocument"電壓等級的確定 7\o"CurrentDocument"接線方案初步確定 84.1接線方案 84.1.1接線方案一 84.1.2接線方案二 94.1.3接線方案三 94.1.4接線方案四 104.1.5接線方案五 104.1.6接線方案六 114.1.7接線方案七 12\o"CurrentDocument"方案詳細(xì)比較 165.1方案四相關(guān)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算 165.1.1方案四的導(dǎo)線選擇 165.1.2近似潮流計(jì)算 17電壓損耗計(jì)算 18功率損耗及電能損耗計(jì)算 21有色金屬消耗量 21方案五的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算 21方案五的導(dǎo)線選擇 21近似潮流計(jì)算 23電壓損耗計(jì)算 24功率損耗及電能損耗計(jì)算 26有色金屬消耗量（采用鐵塔） 27方案的經(jīng)濟(jì)比較 27方案四的經(jīng)濟(jì)計(jì)算 27方案五的經(jīng)濟(jì)計(jì)算 28\o"CurrentDocument"主接線方案的確定. 30電氣主接線的基本要求和設(shè)計(jì)程序 30電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 30電氣主接線的設(shè)計(jì)程序 30常用接線方案比較 31發(fā)電廠和變電所接線方案 31521發(fā)電廠A的接線方案 31\o"CurrentDocument"622發(fā)電廠B的接線方案 32變電所一的接線方案 33變電所二的接線方案 34變電所三的接線方案 35全線主接線總接線方案 37\o"CurrentDocument"變壓器的選擇 387.1發(fā)電廠B的變壓器選擇 387.2發(fā)電廠A的變壓器選擇 38變電所1的變壓器選擇 387.4變電所2的變壓器選擇 397.5變電所3的變壓器選擇 39\o"CurrentDocument"精確潮流計(jì)算 40發(fā)電廠和變電所各變壓器損耗的計(jì)算 40變電所一的變壓器損耗計(jì)算 40變電所二的變壓器參數(shù)計(jì)算 40變電所三的變壓器參數(shù)計(jì)算 418.1.4發(fā)電廠B的變壓器參數(shù)計(jì)算 41\o"CurrentDocument"最大運(yùn)行方式下發(fā)電廠和各變電所運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算 42\o"CurrentDocument"最大運(yùn)行方式下變電所一運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算 42最大運(yùn)行方式下變電所二運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算 42最大運(yùn)行方式下變電所三運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算 438.2.4最大運(yùn)行方式下發(fā)電廠B運(yùn)算功率的計(jì)算 44最大運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的功率分布和電壓分布 45最大運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的功率分布 45最大運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的電壓分布 47最小運(yùn)行方式下發(fā)電廠和各變電所運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算 最小運(yùn)行方式下變電所一運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算 47最小運(yùn)行方式下變電所二運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算 48最小運(yùn)行方式下變電所三運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算 49844最小運(yùn)行方式下發(fā)電廠B運(yùn)算功率的計(jì)算 50最大運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的功率分布和電壓分布 50最大運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的功率分布 50最小運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的電壓分布 52\o"CurrentDocument"調(diào)壓計(jì)算 54調(diào)壓計(jì)算原則 54變電所低壓母線實(shí)際電壓的計(jì)算 54變電所一低壓母線實(shí)際電壓的計(jì)算 54變電所二低壓母線實(shí)際電壓的計(jì)算 55變電所三低壓母線實(shí)際電壓的計(jì)算 55各變電所的調(diào)壓計(jì)算 56變電所一的調(diào)壓計(jì)算 56變電所二的調(diào)壓計(jì)算 58變電所三的調(diào)壓計(jì)算 59結(jié)語 61參考文獻(xiàn) 62\o"CurrentDocument"附錄I:潮流計(jì)算分布圖 631.引言課題的目的及意義電能是現(xiàn)代社會生活的基礎(chǔ)，隨著電力負(fù)荷的日益快速增長和遠(yuǎn)距離、大容量輸電需求的增加,大規(guī)模容量電廠的建設(shè),以及高壓、超高壓輸電線路和變電站的數(shù)目日益增多,環(huán)境問題變得日益突出。為實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)、減小網(wǎng)損、避免輸電設(shè)備的重復(fù)建設(shè),確保電力系統(tǒng)可靠性,使輸電線路對環(huán)境的影響降至最小,美國、前蘇聯(lián)、日本、意大利和加拿大等國的電力公司或科研機(jī)構(gòu),于20世紀(jì)60年代末或70年代初根據(jù)電力發(fā)展需要開始進(jìn)行了高壓輸電的可行性研究,并在廣泛、深入地調(diào)查和研究基礎(chǔ)上,先后提出了高壓輸電的發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)或建設(shè)了高壓輸變電工程。當(dāng)前我國電力的迅猛發(fā)展，跨區(qū)大電網(wǎng)的逐步形成，但是普遍存在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，特別是50OkV網(wǎng)架在大部分電網(wǎng)中尚未真正形成，電網(wǎng)的安全性差，可靠性低，自動化水平不高，電網(wǎng)調(diào)峰容量不足，損耗大，供電質(zhì)量差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)21世紀(jì)信息時(shí)代對電力供應(yīng)的數(shù)量和質(zhì)量的要求。因此,建設(shè)具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗輸電能力的高壓輸電系統(tǒng),是中國能源和經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展的必然要求,有利于改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高電網(wǎng)的安全性和可靠性，還有利于降低電網(wǎng)建設(shè)成本。本次課題從實(shí)際出發(fā),對我國國家高壓電力網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了探討，并通過本次設(shè)計(jì)熟悉電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本程序和步驟，掌握各種運(yùn)行方式下電力網(wǎng)的潮流分布和故障分析，培養(yǎng)解決實(shí)際工程問題的能力，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。論文原始數(shù)據(jù)及其相關(guān)要求設(shè)計(jì)整個(gè)電力系統(tǒng)，包括A、B兩座發(fā)電廠，三座變電所，A發(fā)電廠單機(jī)容量300MWV有2臺發(fā)電機(jī)組，B發(fā)電廠單機(jī)容量125MVV有4臺發(fā)電機(jī)組，三座變電站負(fù)荷需求分別為400MWV250MWV150MW發(fā)電廠A到變電所1的距離為80km發(fā)電廠A到變電所2的距離為87km,發(fā)電廠B到變電所2的距離為45km發(fā)電廠B到變電所3的距離為50km變電所1到變電所2的距離為55km變電所1到變電所3的距離為70km變電所2到變電所3的距離為75km負(fù)荷同時(shí)系數(shù)取0.97，無功同時(shí)系數(shù)取1，網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù)0.9,A發(fā)電廠廠用電率6%，B發(fā)電廠廠用電率15%。通過經(jīng)濟(jì)、負(fù)荷比較，得出線路設(shè)計(jì)圖，并根據(jù)三座變電站負(fù)荷需求、通過潮流計(jì)算、調(diào)壓計(jì)算，計(jì)算出發(fā)電廠的開機(jī)臺數(shù)、備用狀況，以達(dá)到系統(tǒng)負(fù)荷平衡。2電力電量平衡2.1電力平衡2.1.1系統(tǒng)綜合最大用電負(fù)荷Pxy=k,Py=0.97 (400+250+150=776(MW其中k1為負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，取0.97,Py為系統(tǒng)負(fù)荷即三座變電所總負(fù)荷。2.1.2系統(tǒng)供電負(fù)荷1Pg=^^TPxy=816.8(MW)其中PXy為系統(tǒng)綜合最大用電負(fù)荷，500為網(wǎng)損率。2.1.3系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷Pf=Pg+PA+PB=816.8+2300600+412515°。=927.8(MW)其中PA為A廠廠用電率600，PB為B廠廠用電率1500，Pg為系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷。2.1.4備用電容的確定負(fù)荷備用取200到500，這里取300。負(fù)荷備用：300Pf=27.8(MW事故備用：取125W(因?yàn)楣β嗜鳖~影響，取300過大。)故需裝機(jī)容量：927.8+27.8+125=1080.6(MW2.1.5裝機(jī)容量A廠裝機(jī)容量：2300=600(MW)B廠裝機(jī)容量：4125=500(MW)裝機(jī)總?cè)萘浚?00+500=1100(MW)電力盈虧：1100-1080.6=19.4(MW故電力盈虧滿足。2.1.6電量平衡系統(tǒng)負(fù)荷：A=PfTmax=927.85000=4639000(MWh)其中查資料得：Tma＞取5000電廠的設(shè)備利用小時(shí)：A4639000 一,亠“T=Pn==4217.27<700023004125其中A為系統(tǒng)負(fù)荷一般電廠設(shè)備利用小時(shí)需要小于7000,故電量平衡。2.2無功電力平衡2.2.1系統(tǒng)最大綜合無功用電負(fù)荷因?yàn)楣β室驍?shù)cos=0.9，所以換算過來tan=0.48Qxy=K Qy=1[（400+250+150tan]=384（MVar）此處K為無功同時(shí)系數(shù)。2.2.2系統(tǒng)無功供電負(fù)荷Qg=Qxy+Qws=384+2000 Py2Qxy2=384+173.1=557.1（MVar）其中Qws為無功損耗，公式為 Qws=2000 .Py2Qxy2。Qxy為無功用電負(fù)荷，前已算出。2.2.3系統(tǒng)最大無功發(fā)電負(fù)荷因?yàn)轭~定功率因數(shù)cose=0.85，所以tane=0.62Qf=Qg+Qcny=557.1+（927.8816.8）tane=654.78（MVar）其中Qcny為廠用電率，公式為 Qcny=（Pf Pg）tanePf為供電負(fù)荷，Pg為發(fā)電負(fù)荷。Qg為無功用電負(fù)荷，前已算出。2.2.4無功電源因?yàn)轭~定功率因數(shù)cose=0.85，所以tane=0.62PNtane=（2300+4125）tane=682（MVar）其中pn為兩個(gè)發(fā)電廠總?cè)萘俊?.2.5無功備用負(fù)荷負(fù)荷備用負(fù)荷700Qf=700654.78=45.83（MVar）其中Qf為系統(tǒng)最大無功發(fā)電負(fù)荷，這里備用取 Qf的700事故備用負(fù)荷125tane=77.5（MVar）所需無功為：654.78+45.83+77.5=778.11 （MVar）實(shí)際裝機(jī)：682（MVar）故所需無功補(bǔ)償為：682778.11=96.11（MVar）即無功盈虧為96.11（MVar）

2.3運(yùn)算條件的確定2.3.1最大運(yùn)行方式下A廠裝機(jī)：2300(MWB廠裝機(jī)：4125(MW由前可知，系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷為927.8(MW備用：27.8+125=152.8(MVV所以，系統(tǒng)裝機(jī)為：2300+4125=1100(MW平均出力為:927.81100927.8110010000=8400每個(gè)電廠出力需高出平均出力，所以可設(shè)：設(shè)A廠出力8500,B廠出力8500所以：A廠發(fā)電6008500=510(MVVB廠發(fā)電5008500=425(MVVA廠備用：600-510=90(MWB廠備用：500-425=75(MW可知：滿足經(jīng)濟(jì)出力要求。2.3.2最小運(yùn)行方式下Pxy'=(250+150+80)0.97=465.6(MWPxy為最小用電負(fù)荷，0.97為同時(shí)系數(shù)。最小供電負(fù)荷：1Pg1Pg'=k0Pxy'=490.1(MW其中500為網(wǎng)損率。于是可以B廠米用3臺，A廠米用1臺。最小發(fā)電負(fù)荷：Pf'=Pg'+PA+PB=490.1+2506°。+37515°。=553.85(MW所以平均出力：56435564.35 10000=83.600675設(shè)A廠出力8500B廠出力8500所以：A廠發(fā)電3008500=255(MWB廠發(fā)電3758500=318.75(MWA廠備用：300255=45(MWB廠備用：375318.75=56.25(MW可知：滿足經(jīng)濟(jì)出力要求2.3.3停機(jī)臺數(shù)由于備用為B廠機(jī)組125MWV可假設(shè)A廠停一臺，即1300MW開機(jī)為1300+4125。假設(shè)A廠出力10000，B廠出力10000。于是發(fā)電量為3001000。+50010000=800(MVV停機(jī)后系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷：P「=Pf300=627.8(MVV發(fā)電量大于Pf'，所以不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。電壓等級的確定考慮彎曲度后的距離l=L+L500負(fù)荷矩PL=最大功率l計(jì)算電壓U=4pl16其中標(biāo)準(zhǔn)電壓是根據(jù)線路的可靠性和靈活性來考慮，由表數(shù)據(jù)確定電壓等級220kV較合適。由系統(tǒng)所給數(shù)據(jù)可得出表3.1:表3.1線路相關(guān)數(shù)據(jù)測量距離（km）考慮彎曲后距離（km）負(fù)荷矩PL（MV?km）計(jì)算電壓U（kV）所取標(biāo)準(zhǔn)電壓（kV）LA-1808433600216.6220LA-28791.3522837.5196.6220LB-24547.2511812.5166.8220LB-35052.57875150.7220接線方案初步確定根據(jù)原始資料，可預(yù)選一下七種方案。其中，路線 L為考慮彎曲度后的兩點(diǎn)路線長的和，路線l的計(jì)算，在路線L的計(jì)算基礎(chǔ)上，當(dāng)出現(xiàn)雙回路是，需要乘以2。開關(guān)為n+1，其中n為每一個(gè)節(jié)點(diǎn)所連接的支路數(shù)。接線方案接線方案一圖4.1接線方案一路徑L=(80+70+50+45+55)1.05=315(km)路線I二路徑L+801.05=399(km)開關(guān)n為17個(gè)負(fù)荷矩的計(jì)算：B廠為3臺機(jī)組發(fā)電，一臺備用，A廠為平衡電廠，兩臺都發(fā)通過環(huán)網(wǎng)公式可算出P12，依次推出各段功率，再分別乘以相應(yīng)兩點(diǎn)距離，可算出負(fù)荷矩PL為61265.16（MV?km）接線方案二圖4.2接線方案二路徑L=(80+55+75+50)1.05=273(km)路線I二路徑L+801.05=409.35(km)開關(guān)n為17個(gè)負(fù)荷矩的計(jì)算：B廠為3臺機(jī)組發(fā)電，一臺備用，A廠為平衡電廠，兩臺都發(fā)。B廠減去廠用電后，便可知道PB3,依次推出各段功率，再分別乘以相應(yīng)兩點(diǎn)距離，可算出負(fù)荷矩PL為75150.18(MV?km)接線方案三圖4.3接線方案三路徑L=(80+55+75+50+45)1.05=320.25(km)路線I二路徑L+801.05=404.25(km)開關(guān)n為17個(gè)負(fù)荷矩的計(jì)算：B廠為3臺機(jī)組發(fā)電，一臺備用，A廠為平衡電廠，兩臺都發(fā)。通過環(huán)網(wǎng)公式可算出P12，依次推出各段功率，再分別乘以相應(yīng)兩點(diǎn)距離，可算出負(fù)荷矩 PL為66023.25(MV?km)接線方案四圖4.4接線方案四路徑L=(80+87+70+45+50)1.05=346.1(km)路線I二路徑L+801.05=521.45(km)開關(guān)n為19個(gè)負(fù)荷矩的計(jì)算：B廠為3臺機(jī)組發(fā)電，一臺備用，A廠為平衡電廠，兩臺都發(fā)。通過環(huán)網(wǎng)公式可算出PA2，依次推出各段功率，再分別乘以相應(yīng)兩點(diǎn)距離，可算出負(fù)荷矩PL為63358.55(MV?km)接線方案五圖4.5接線方案五路徑L=(80+87+70+75+50)1.05=380.1(km)路線I二路徑L+(80+87+50) 1.05=607.95(km)開關(guān)n為21個(gè)負(fù)荷矩的計(jì)算：B廠為3臺機(jī)組發(fā)電，一臺備用，A廠為平衡電廠，兩臺都發(fā)。通過環(huán)網(wǎng)公式可算出Pa2，依次推出各段功率，再分別乘以相應(yīng)兩點(diǎn)距離，可算出負(fù)荷矩 PL為71298.3(MV?km)4.1.6接線方案六圖4.6接線方案六路徑L=(87+55+70+50)1.05=275.1(km)路線I二路徑L+(80+50) 1.05=418.95(km)開關(guān)n為17個(gè)負(fù)荷矩的計(jì)算：B廠為3臺機(jī)組發(fā)電，一臺備用，A廠為平衡電廠，兩臺都發(fā)。B廠減去廠用電后，便可知道P33,依次推出各段功率，再分別乘以相應(yīng)兩點(diǎn)距離，可算出負(fù)荷矩PL為86454.2(MV?km)

4.1.7接線方案七圖4.7接線方案七路徑L=（80+87+70+75+45）1.05=374.85（km）路線I二路徑L+（80+87+45） 1.05=597.45（km）開關(guān)n為21個(gè)負(fù)荷矩的計(jì)算：B廠為3臺機(jī)組發(fā)電，一臺備用，A廠為平衡電廠，兩臺都發(fā)。通過環(huán)網(wǎng)公式可算出Pa2，依次推出各段功率，再分別乘以相應(yīng)兩點(diǎn)距離，可算出負(fù)荷矩PL為79345.32（MV?km）通過以上數(shù)據(jù)，可以得出表3.1:表4.1備選方案相關(guān)數(shù)據(jù)備選方案路徑（km）路線1（km）開關(guān)n（個(gè)）負(fù)荷矩（MV?km）備選方案一3153991761265.16備選方案二2733571575150.18

備選方案三320.25404.251766023.25備選方案四346.1521.451963358.55備選方案五380.1607.952171298.3備選方案八a|275.1418.951786454.2備選方案七◎CT'Aa|374.85597.452179345.324.2接線方案初步確定如表4.1，每個(gè)方案的數(shù)據(jù)已知，然后根據(jù)路線長度、開關(guān)數(shù)、 負(fù)荷矩和接線圖的復(fù)雜程度進(jìn)行方案選擇，初步擬定方案一和方案三。然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算：對于方案一：圖4.8圖4.8接線方案一回路所通過的電流:481.25103a1=2<32200.9=701.1(A)S計(jì)=丄^=7017=779.6 (mm2)0.9 0.9但是查表式中481.25為線路A-1的功率，經(jīng)濟(jì)電流密J0.9A/mm2沒有適合于計(jì)算截面為779.6的導(dǎo)線，所以否定該方案。但是查表對于方案三：圖3.9接線方案三3481.2510Ia1=2 <32200.9=701.1(A)S計(jì)=LA!=7017=779.6 (mm2)0.9 0.9式中481.25為線路A-1的功率，經(jīng)濟(jì)電流密J0.9A/mm2同樣，沒有適合于計(jì)算截面為779.6的導(dǎo)線，所以否定該方案。所以，通過這種辦法最終敲定方案四和方案五。方案詳細(xì)比較5.1方案四相關(guān)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算5.1.1方案四的導(dǎo)線選擇圖5.1接線方案四通過環(huán)網(wǎng)計(jì)算公式可算出每段路線的功率，Pa2=156.6(MW)，PA產(chǎn)324.64(MW)，R3=75.36(MW),PB2=93.4(MW)，PB3=225.36(MW)oTOC\o"1-5"\h\zP I然后通過公式I——P 可以算出沒回路的電流，然后通過公式S-v'3Un0.9 J可以算出計(jì)算橫截面積。其中經(jīng)濟(jì)電流密 J0.9A/mm2,UN=220kV。計(jì)算如下：3IA1=一324.610一=473.3 （A）U32200.9S計(jì)=4733=525.8（mm2）0.93lA2= 156.610 =473.3（A）2（32200.9S計(jì)=228^=253.6 （mm2）0.93I13=75.3610 =219.7（A）v32200.9S計(jì)二^2197=244.1（mm2）0.93=657.2(A=657.2(A).32200.9S計(jì)=657：2=730.2(mm2)0.93=272.3(A)=272.3(A)2 .32200.9272.3 2、S計(jì)= =302.5(mm)0.9通過以上數(shù)據(jù)，和查數(shù)據(jù)可以得到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)截面的導(dǎo)線，最大允許電流和阻抗，其中雙回路的阻抗需要除以 2。如表5.1:表5.1線路相關(guān)數(shù)據(jù)支路S計(jì)(mm2)S標(biāo)Imax(A)I允(A)阻抗R+jX(MVAA-1525.8LGJQ-500801.99662.73+j17.26A-2253.6LGJ-240364.56106.02+j19.731-3244.1LGJ-240492.16109.702+j31.75B-3730.2LGJQ-700929.512502.31+j20.89B-2302.5LGJQ-400729.08453.78+j19.75.1.2近似潮流計(jì)算發(fā)電廠額定功率因數(shù)cose=0.85可得出tane=0.62變電站功率因數(shù)cos=0.9可得出tane=0.48所以：B廠復(fù)功率為318.75+j197.62 (MVA變電站1復(fù)功率為400+j192(MVA變電站2復(fù)功率為250+j120(MVA變電站3復(fù)功率為150+j72(MVA通過環(huán)網(wǎng)公式進(jìn)行潮流計(jì)算：~ S1(Z31Zb3Zb2Za2)S3(Zb3Zb2Za2)Sa1Z31Zb3Zb2Za2Za1Sb(Zb2Za2)S2Za2Z31Zb3Zb2Za2Za1(9.702 j31.75) (2.31 j20.89) (3.78 j19.7) (6.02 j19.73) (2.73-j17.26)=349.38+j154.97 (MVA根據(jù)功率守恒，可以得出其他線路的復(fù)功率：S31S1S1A=50.61+j37.03(MVASb3S3S31=200.61+j109.03(MVASb2SbSb3=118.14+j88.59(MVASa2S2Sb2=131.86+j31.41(MVA5.1.3電壓損耗計(jì)算U正=U正=PR空Un220=349.382.73154.9717.26=16.49(kV)220其中P和Q為A-1支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，Un為220kV.電壓損耗百分率：U正00=山=16.4910000=7.400Un220最大電壓損耗的計(jì)算：A-1為雙回路，一般情況只斷一根，當(dāng)A-1斷一根時(shí)，需從新進(jìn)行潮流計(jì)算，算出A-1的復(fù)功率為301.4+j136.69 (MVA，由于此A-1支路只有一根線，所以阻抗變?yōu)橄惹暗?倍，為5.46+j34.52 (MVA。根據(jù)公式可以算出：「PRQX301.145.46136.6934.52“c八、八U故= = =28.9(kV)Un 220=28.92U=28.92Un2201OO°0=13.100斷B-3時(shí)，變電所一和變電所二都是由A-1支路供電，所以，可能存在最大損耗，同樣需要從新進(jìn)行潮流計(jì)算‘算出A-1的復(fù)功率為550+j264(MVA，阻抗沒有變化，根據(jù)公式可以算出:PRQX

U?5502.7326417.26220PRQX

U?5502.7326417.26220=27.5(kV)U故=27.5Un2201OOoo=12.5oo通過兩種情況進(jìn)行比較，所以最大損耗為 13.1ooA-2支路:PRQX=131.866.0231.4119.73UnPRQX=131.866.0231.4119.73Un22o=6.42(kV)其中P和Q為A-2支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，Un為220V電壓損耗百分率：U正°0=/嘅10000=2?900最大電壓損耗的計(jì)算：A-2為雙回路，一般情況只斷一根，當(dāng)A-2斷一根時(shí)，需從新進(jìn)行潮流計(jì)算，算出A-1的復(fù)功率為112.8+j25.4 (MVA,由于此A-1支路只有一根線，所以阻抗變?yōu)橄惹暗?倍，為12.05+j39.46(MVA。根據(jù)公式可以算出:,,PRQXU故,,PRQXU故=Un=112.812.0525.439.46220=10.73(kV)U故。o=晉=囑1OOOo=4.8OoB-2斷開時(shí)，變電所二都由支路A-2供電，可能存在最大損耗，從新進(jìn)

行潮流計(jì)算，算出A-1的復(fù)功率為250+j72(MVA,阻抗沒有變化。進(jìn)行計(jì)PRQXUn=PRQXUn=2506.027219.73220=13.29(kV)U故。o=仏二13291OOOo=6.0ooUn220通過比較，所以最大損耗為6.0ooo1-3支路：

PRQXUn50.619.70237.0331.75220=7.57(kV)其中P和QPRQXUn50.619.70237.0331.75220=7.57(kV)其中P和Q為1-3支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，Un為220kV電壓損耗百分率：U正。0=普唱10000=3.4最大電壓損耗計(jì)算：斷開B-2時(shí)，變電所一和變電所三都是由支路B-2供電，存在最大損耗,可計(jì)算：U故=PR^XUn=168.759.7125.6231.75220=25.56=U故=25.56Un2201OO°0=11.6°0所以，最大電壓損耗為11.600PRQXUTB-3PRQXUT(kV)=200-61231109.0320.89(kV)220其中P和Q為B-3支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，Un為220kV電壓損耗百分率:u正=12.45Un=22010000電壓損耗百分率:u正=12.45Un=22010000=5.600最大電壓損耗：斷開B-2時(shí)，發(fā)電廠B的電全由支路B-3輸送，可能存在最大損耗，可計(jì)算:PRQXUn=318.752.31 197.6220.89220=22.11(kV)U故°。=旦二^211 10000=10.0500Un220所以最大電壓損耗為10.500o⑤B-2支路：PRQXUn=118.143.7888.5919.7=9.96(kV)其中P和Q為B-2支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，Un為220kV電壓損耗百分率：9.9622010000=4.500最大電壓損耗：斷開B-3時(shí)，發(fā)電廠B的電全由支路B-2輸送，可能存在最大損耗可計(jì)算出：PRQXUn9.9622010000=4.500最大電壓損耗：斷開B-3時(shí)，發(fā)電廠B的電全由支路B-2輸送，可能存在最大損耗可計(jì)算出：PRQXUn=318.753.78197.6219.7220=23.17（kV）U故。0=帯=簽10000=10.500于是，最大電壓損耗為10.5005.1.4功率損耗及電能損耗計(jì)算功率損耗計(jì)算：P2Q2Un2349.382154.97222022.73+131.86231.41222026.02+50.61237.03222029.702+200.612109.03222022.31+118.14288.59222023.78=15.46（MW電能損耗計(jì)算：A=pmax=15.463950=61067（MW）式中，max為最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)。5.1.5有色金屬消耗量（采用鐵塔）：查文獻(xiàn)［11］可得，有色金屬消耗量為：91.351.975+47.25 3.385+52.5 6.15+73.5 1.975+8424.155=1686.64（噸/公里）5.2方案五的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算5.2.1方案五的導(dǎo)線選擇圖5.2接線方案五通過環(huán)網(wǎng)計(jì)算公式可算出每段路線的功率 ,FA2=201.7(MW),Pa!=279.55(MW),p3=120.45(MW),FB3=318.75,F32=48.3(MW)。TOC\o"1-5"\h\zp i然后通過公式I 可以算出每回路的電流，然后通過公式 S—J3Un0.9 J可以算出計(jì)算橫截面積。其中經(jīng)濟(jì)電流密 J0.9A/mm2，UN=220kV.如下：IAi=—279.5510一=407.6（A）2 .32200.9S計(jì)=407?6=452.8（mm2）0.9lA2= 201.710‘ =294.1（A）2J32200.92941 2S計(jì)= =326.7（mm2）0.9, 120.45103 —c/a、3 351.2（A）732200.9S計(jì)=351.2=390.2（mm2）0.93=48.310' =140.8（A）<32200.9s計(jì)=14°.8=156.4(mm2)0.93=464.7(A=464.7(A)32、.32200.9S計(jì)=464.7=516.3(mm2)0.9通過以上數(shù)據(jù)，和查數(shù)據(jù)可以得到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)截面的導(dǎo)線，最大允許電流和阻抗，其中雙回路的阻抗需要除以 2。如表5.2:表5.2導(dǎo)線相關(guān)數(shù)據(jù)支路2S計(jì)(mm)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線| (A)I允(A)阻抗R+jX()A-1452.8LGJQ-500815.29662.73+j17.26A-2326.7LGJQ-300588.27104.88+j19.51-3390.2LGJQ-400492.18455.88+j30.642-3156.4LGJ-185492.151513.3+j34.65B-3516.3LGJQ-500929.49661.7+j10.75.2.2近似潮流計(jì)算發(fā)電廠額定功率因數(shù)cose=0.85，可得出tane=0.62。變電站功率因數(shù)cos=0.9，可得出tane=0.48。所以：B廠復(fù)功率為318.75+j197.62 (MVA變電站1復(fù)功率為400+j192(MVA變電站2復(fù)功率為250+j120(MVA變電站3復(fù)功率為150+j72(MVA通過環(huán)網(wǎng)公式進(jìn)行潮流計(jì)算：Sa2S2(Z32Z3-1ZA1)S3(Z3-1ZA1) S1Za1Z32Z3-1Za1Za2(250j120)[(13.3j34.65)(5.88j30.64)(2.73j17.26)]-(168.75j125.62)[(5.88j30.64)(2.73j17.26)] (400j192)(2.73j17.26)(13.3j34.65)(5.88j30.64)(2.73j17.26)(4.88-j19.5)=189.03+j71.09 (MVA通過功率守恒，可以算出其他支路的復(fù)功率：

TOC\o"1-5"\h\zS32S2SA-2=60.97+j48.91 (MVAS3-1SbS3S3-2=107.78+j76.71 (MVASaiSiS3i=292.22+j115.29 (MVASb3SbS3=168.75+j125.62 (MVA5.2.3電壓損耗計(jì)算B-3支路：PRQX

U?168.75=712562^7-?^(PRQX

U?220其中P和Q為B-3支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，UN220kVo電壓損耗百分率：U正"=Un =220 100/0=3.3/°最大電壓損耗計(jì)算:B-3斷一根時(shí)，存在最大損耗，復(fù)功率減半，阻抗為原先的兩倍_PRQX故=U_PRQX故=Un318.753.4197.6221.4220=24.(kV)U故。0=橙=賽10000=10.900所以最大損耗為10.9003-2支路:PRQXUn=PRQXUn=60.9713.348.9134.65220=11.38(kV)其中P和Q為3-2支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，Un為220kV。電壓損耗百分率：U正0°4n正=孟10000=5.100最大電壓損耗計(jì)算：3-1 段開時(shí)，從變電所三出來的電流全經(jīng)過支路 3-2，存在最大損耗計(jì)算得：

PRQX=168.7513.3125.6234.65Un220=29.9PRQX=168.7513.3125.6234.65Un220=29.9（kV）U故=29.9Un22010000=13.600所以最大損耗為13.600。3-1支路：其中P和Q為3-1支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，Un為220kV。PRQXUn107.785.8876.7130.64PRQXUn107.785.8876.7130.64220=13.56（kV）電壓損耗百分率:U正。0=獸=簽10000=6?100最大電壓損耗計(jì)算：3-2段開時(shí)，從變電所三出來的電流全經(jīng)過支路 3-1，存在最大損耗計(jì)算得：PRQX168.755.88125.6230.64一生。（PRQX220=.U故%=治簽100%=10.0%A-1支路:=PRQX==PRQX=292.22Un2.73115.2917.26220=12.67（kV）其中P和Q為A-1支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，Un為220kV。電壓損耗百分率：U正。0=橙=需10000=5"00最大電壓損耗計(jì)算：A-1段開一根時(shí)，從新進(jìn)行潮流計(jì)算，A-1的輸送復(fù)功率為249.04+j102.48 (MVA,阻抗變?yōu)樵瓉淼?倍。

PRQXUnPRQXUn=22.26（kV）220U故00=世=簽10000=1°.100斷開3-1時(shí)，變電所一的電壓都由發(fā)電站A提供，存在最大損耗，計(jì)算得:PRQXUn4002.73192PRQXUn4002.7319217.26220=20.02（kV）U故00=U故=20.02Un22010000=9.100通過比較，所以最大電壓損耗為10.100A-2支路：u正=PRQX=Un」89.°3 4?88 71.09 19.5=10.4（kV）220其中P和Q為A-2支路復(fù)功率的有功和無功，R和X為本支路阻抗，Un為220V電壓損耗百分率：U正0U正00=U正=10.4UT=220100°。=4.700最大電壓損耗：A-2斷開一根時(shí)，A-2輸送復(fù)功率為158.52+j60.05，阻抗變?yōu)樵瓉淼?倍。通過計(jì)算可得：PRQXUn=PRQXUn=158.529.7660.0539220=17.67（kV）u故u故=17.67Un2201OO°0=8.O00斷開3-2時(shí)，變電所二的電壓都由發(fā)電站A提供，存在最大損耗，計(jì)算得:PRQXUn2504.8812019.5220PRQXUn2504.8812019.5220=16.18（kV）U故00==16.18Un22010000=7.300通過比較，故最大電壓損耗為8.00。5.2.4功率損耗及電能損耗計(jì)算功率損耗及電能損耗計(jì)算：

功率損耗計(jì)算:P2Q2Un2168.752125.6222202功率損耗計(jì)算:P2Q2Un2168.752125.62222021.7+60.97248.912220213.3+107.78276.71222025.88+292.222115.292222022.73+189.03271.092222024.88電能損耗:=14.99(MWA=pmax=14.993950=59210.5MW式中，通過查文獻(xiàn)，可得出最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) max為39505.2.5有色金屬消耗量（采用鐵塔）查文獻(xiàn)［11］可得，有色金屬消耗量為:24.155+73.5 3.385+78.75 1.557+91.35 22.475+8424.155=1957.81（噸/公里）通過以上數(shù)據(jù)可得出表4.3:其中，正常功率損耗在1000以，故障功率損耗在1500以時(shí)，不需要裝載變壓器，否則，則需要裝載變壓器。表5.3方案相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)備選方案方案四、.~方案五變電站變電站一變電站二變電站三變電站一變電站二變電站三正常U正007.4%2.9%5.6%5.7%4.7%3.3%故障U故max0013.1%6.0%10.05%10.1%8.0%10.900調(diào)壓要求（大）502~5502~5調(diào)壓要求（?。?52~5052~5是否裝載變壓器否:否否否否否功率損耗P15.4614.99(MW有色金屬消耗量1686.641957.81（噸/公里）5.3方案的經(jīng)濟(jì)比較5.3.1方案四的經(jīng)濟(jì)計(jì)算綜合投資的計(jì)算：線路綜合投資，通過查相關(guān)文獻(xiàn) ［11］可得數(shù)據(jù)，可算出：乙=52.58.6+73.5 7.0+8426.8+91.35 27.0+47.25 5.9=3666.（萬元）配電裝置投資選擇DW3220（屋外）Z2=（206.8+38.1） 2+206.8=696.6（萬元）補(bǔ)充千瓦投資Z3=P1031000=15.46106=1546（萬元）綜合投資：Z=Zi=5908.6（萬元）年運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算：折舊維護(hù)費(fèi)F1=5003666.+696.6+1546=229（萬元）電能損耗投資F2=A1030.1=610.67（萬元）年運(yùn)行費(fèi)：F=Fi=839.67（萬元）5.3.2方案五的經(jīng)濟(jì)計(jì)算綜合投資的計(jì)算：線路綜合投資6.0Z1=52.526.8+73.5 5.9+8426.8+91.35 25.0+78.756.0=3676.05（萬元）配電裝置投資選擇DW3220（屋外）Z2=（206.8+38.1） 2+（206.8+38.12）=772.8（萬元）補(bǔ)充千瓦投資Z3=P1031000=15.46106=1499（萬元）綜合投資：Z=乙=5947.8（萬元）年運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算：折舊維護(hù)費(fèi)F1=5003676.05+8°。772.8=245.6（萬元）電能損耗投資F2=A1030.仁592.105（萬元）年運(yùn)行費(fèi)：F=Fi=837.7（萬元）通過以上數(shù)據(jù)，可以的出表5.4:表5.4方案經(jīng)濟(jì)對比表（單位：萬元）

萬案項(xiàng)目方案四萬案五線路投資3666.3676.05配電裝置投資696.6772.8補(bǔ)充千瓦投資15461499綜合投資5908.65947.8折舊維護(hù)費(fèi)用229245.6電能損耗費(fèi)用610.67592.105年運(yùn)行費(fèi)用839.67837.7所以，綜合方案四和方案五的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)比較數(shù)據(jù)，選擇方案四較合適。主接線方案的確定6.1電氣主接線的基本要求和設(shè)計(jì)程序6.1.1電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求可靠性，安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線的基本要求，因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。但是，電氣主接線的可靠性不是絕對的，同樣形式的主接線對某些發(fā)電廠和變電站來說是可靠的，但對另外一些發(fā)電廠和變電站是不可靠的，所以，在分析發(fā)電廠的主接線形式時(shí)，要考慮發(fā)電站和變電所在系統(tǒng)中的地位和作用，負(fù)荷性質(zhì)等諸多因素。、發(fā)電廠或變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用，各個(gè)發(fā)電廠和變電站的主接線可靠性應(yīng)與發(fā)電廠或變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用，各個(gè)發(fā)電廠和變電站的主接線可靠性應(yīng)與電力系統(tǒng)相適應(yīng)。另外還要考慮一二類負(fù)荷，是需要唄首先滿足的，還有設(shè)備制造水品和長期運(yùn)行實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)也很重要。靈活性，電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，在正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠地供電，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或電氣設(shè)備檢修時(shí)或則出現(xiàn)故障時(shí)，能夠適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活地切換到各種所需要的運(yùn)行方式，使停電時(shí)間減少到最短，影響圍減少到最小。經(jīng)濟(jì)性，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)．往往需要在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間權(quán)衡。欲接線可靠。則必然需要選擇高質(zhì)量的設(shè)備和好一點(diǎn)的自動裝置，從而導(dǎo)致投資的增加。所以，主接線的設(shè)計(jì)除了滿足可靠性的前提下，還需要做到經(jīng)濟(jì)合理。在考慮經(jīng)濟(jì)性時(shí)，需要考慮一下投資方面，占地面積方面和電能損失方面，綜合這幾方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，還需要避免復(fù)雜的操作樞紐，所以，接入系統(tǒng)的變電所電壓等級一般不超過兩種。6.1.2電氣主接線的設(shè)計(jì)程序初步可行性研究，需要提出建廠的必要性、負(fù)荷以及出現(xiàn)條件等，并進(jìn)行建廠條件的調(diào)查分析，提供建廠的地址、規(guī)模和籌資等，并且編制項(xiàng)目建議書?？尚行匝芯?，需要明確主要設(shè)計(jì)原則，提供投資估算和經(jīng)濟(jì)效益分析。并且需要相關(guān)專業(yè)部門的協(xié)調(diào)的設(shè)備和土建、交通等資料，然后再編制出設(shè)計(jì)任務(wù)書。初步設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，提出相應(yīng)的技術(shù)原則和建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，還有設(shè)備的投資預(yù)算。初步設(shè)計(jì)需符合國家以及該行業(yè)的相關(guān)規(guī)，需要保證技術(shù)方面和建設(shè)方面保證合適，并且盡量采用新技術(shù)和新設(shè)備。施工圖的設(shè)計(jì)，電氣主接線的設(shè)計(jì)隨著各個(gè)時(shí)期的任務(wù)不同，要求不同，深度和廣度也有所不同。其基本步驟如下:對原始資料的分析，需要了解工程情況，電力系統(tǒng)情況和負(fù)荷情況以及環(huán)境條件，設(shè)備造價(jià)等。主接線方案的擬定和選擇，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書所給的原始資料，依據(jù)對主接線的基本要求，淘汰明顯不合理的方案，然后在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較最終確定出在技術(shù)上合理，經(jīng)濟(jì)上可行的方案。主要電氣設(shè)備的選擇和繪制電氣主接線圖，根據(jù)不同電壓等級和各類設(shè)備選擇的要求，確定電氣主接線方案，最終按照工程要求繪制施工圖。6.1.3常用接線方案比較單母線接線，單母線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡單，操作方便，并且方便以后采用成套配電裝置。但是靈活性較差，可靠性較低。單母線分段接線，單母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)是對重要的供電用戶可以從幾個(gè)方面引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源可以對其供電。但是單母線分段接線的優(yōu)缺點(diǎn)如果一段母線出現(xiàn)故障時(shí)，該母線便需要在檢修時(shí)停電。雙母線接線，雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)是比單母線的可靠性和靈活性高，可以保證不間斷供電。但是他的回路中的隔離開關(guān)需要增加，這樣，便使投資增加，另外，當(dāng)母線故障時(shí)，須關(guān)掉較多的電源和線路，這對重要的發(fā)電廠和變電站是不允許的雙母線分段接線，雙母線分段接線可以提高供電的可靠性，但是二次接線相對復(fù)雜。6.2發(fā)電廠和變電所接線方案521發(fā)電廠A的接線方案發(fā)電廠A是兩臺機(jī)組，四條出線，采用雙母線。

圖6.1發(fā)電廠A主接線6.2.2發(fā)電廠B的接線方案發(fā)電廠B為四臺發(fā)電機(jī)組，兩條出現(xiàn)，采用雙母線渤2sw1丄圖6.2發(fā)電廠B主接線6.2.3變電所一的接線方案變電所一為三條進(jìn)線，兩條出線，采用單母線

咚掰3 苗A圖6.3變電所一主接線6.2.4變電所二的接線方案變電所二為三條進(jìn)線，兩條出線，采用單母線

】J1圖6.4變電所二主接線6.2.5變電所三的接線方案變電所三為兩條進(jìn)線，兩條出線，采用單母線

B岌虻B岌虻圖6.5變電所三主接線626全線主接線總接線方案?決3圖6.6全線主接線總接線方案變壓器的選擇7.1發(fā)電廠B的變壓器選擇P對于發(fā)電廠B,通過公式S=-^=可以算出其所需變壓器的容量，即:COSeP125S=—^=^=147058.8KVA

COSe0.85其中P為一臺機(jī)組的功率，COSe為其額定功率因數(shù)。算出容量后，所選變壓器的指標(biāo)需大于計(jì)算的容量，可選擇變壓器型號為 SSPL-150000/220,發(fā)電廠B有4臺機(jī)組，每臺機(jī)組一個(gè)變壓器，由于機(jī)組功率一樣，所以變壓器選擇一樣。則選擇4臺型號為SSPL-150000/220的變壓器。7.2發(fā)電廠A的變壓器選擇對于發(fā)電廠A,通過公式S=^^可以算出其所需變壓器的容量，即:coseP300S== =352941.1(KVAcose0.85其中P為一臺機(jī)組的功率，COSe為其額定功率因數(shù)。算出容量后，所選變壓器的指標(biāo)需大于計(jì)算的容量，可選擇變壓器型號為 SSPL-360000/220,發(fā)電廠A有2臺機(jī)組，每臺機(jī)組一個(gè)變壓器，由于機(jī)組功率一樣，所以變壓器選擇一樣。則選擇2臺型號為SSPL-360000/220的變壓器。7.3變電所1的變壓器選擇對于變電所1,可通過公式S=^^可以算出其所需變壓器的容量，即：coseS=—=迴=444444KVAcose0.9其中P為變電所的功率，cose為其額定功率因數(shù)。算出容量后，所選變壓器的指標(biāo)需大于計(jì)算的容量。同時(shí)，因?yàn)樾枰紤]I、U類負(fù)荷的供電，所以當(dāng)一臺變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，還有其他變壓器能夠?qū)ζ涔╇?，所以，可以選擇兩臺容量一樣且都可以單獨(dú)滿足I、U類負(fù)荷供電的變壓器。并且每臺變壓器的容量需滿足整個(gè)變電所的6000以上可以算出，I、U類負(fù)荷所需容量為S(350。+3000)=288888.6KVA,此處I、U類負(fù)荷已大于6000。于是可選擇變壓器型號為SSP-360000/220,選擇變壓器兩臺，變壓器選擇一樣。7.4變電所2的變壓器選擇對于變電所2,可通過公式S=^^可以算出其所需變壓器的容量，即：COSeP250S=—= =277777KVACOSe0.9其中P為變電所的功率，COSe為其額定功率因數(shù)。算出容量后，所選變壓器的指標(biāo)需大于計(jì)算的容量。同時(shí)，因?yàn)樾枰紤]I、u類負(fù)荷的供電，所以當(dāng)一臺變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，還有其他變壓器能夠?qū)ζ涔╇?，所以，可以選擇兩臺容量一樣且都可以單獨(dú)滿足I、u類負(fù)荷供電的變壓器。并且每臺變壓器的容量需滿足整個(gè)變電所的6000以上?？梢运愠觯琁、U類負(fù)荷所需容量為S(3500+3000)=180555.05KVA此處I、U類負(fù)荷已大于6000。于是可選擇變壓器型號為SSPL-260000/220,選擇變壓器兩臺，變壓器選擇一樣。7.5變電所3的變壓器選擇對于變電所3,可通過公式S=^^可以算出其所需變壓器的容量，即：coseP400

S=—^= =166666KVAcose0.9其中P為變電所的功率，COSe為其額定功率因數(shù)。算出容量后，所選變壓器的指標(biāo)需大于計(jì)算的容量。同時(shí)，因?yàn)樾枰紤]I、U類負(fù)荷的供電，所以當(dāng)一臺變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，還有其他變壓器能夠?qū)ζ涔╇?，所以，可以選擇兩臺容量一樣且都可以單獨(dú)滿足I、U類負(fù)荷供電的變壓器。并且每臺變壓器的容量需滿足整個(gè)變電所的6000以上。但是此處I、U類負(fù)荷為40。。，容量必須大于6000。所以所需容量為S600o=99999.6(KVA)于是可選擇變壓器型號為SSPL-120000/220,有兩臺機(jī)組，選擇變壓器兩臺，變壓器選擇一樣。

精確潮流計(jì)算8.1發(fā)電廠和變電所各變壓器損耗的計(jì)算變壓器已選擇，可通過查相關(guān)文獻(xiàn)，查出其容量，空載損耗，短路損耗,空載電流和短路電壓。如表8.1:表8.1變壓器相關(guān)參數(shù)位置變壓器型號容量空載損耗短路損耗空載電流（|000）短路電壓參數(shù)(SN)(P0)(PK)(Uk%)發(fā)電廠BSSPL-150000/220150kVA137kW894.5kW1.43%13.13%變電所1SSP-360000/220360kVA155kW1950kW1.0%15%變電所2SSPL-260000/220260kVA232kW1460kW0.963%14%變電所3SSPL-120000/220120kVA98.2kW1011.5kW1.26%14.2%8.1.1變電所一的變壓器損耗計(jì)算所選變壓器型號為SSP-360000/220,查表8.1可得，短路損耗PK為1950（kW），空載損耗P。為155（kW,短路電壓Uk0。為1500空載電流I。0。為100。可算出：2R卡0冬=型邏=0.728（）1000Sn10003602Uk°0UUk°0Un100SN=152202100360=20.16(PZT^P^=^50=1.95(MW10001000TOC\o"1-5"\h\zU0 15Qzt= SN= 360=54(MVar)100 100_FL=J55=0.155(MW10001000IW 1Qyt=4Sn= 360=3.6(MVar)100 1008.1.2變電所二的變壓器參數(shù)計(jì)算所選變壓器型號為SSPL-260000/220,查表7.1可得，短路損耗PK為1460(kW，空載損耗Pg為232(kW，短路電壓Uk00為1400，空載電流I000為0.96300?？伤愠觯?/p>

2PkUn 14602202,,、= =1()1000Sn10002600 .Uk00Uk00uN100Sn=142202100260=26.06(PZt^P^=^60=1.46(MW10001000Uk°o 14Sn=一260=36.4 (MVar)100 100=0.232(MW10001000IoooIooo100SN=—260=2.5(MVar)1008.1.3變電所三的變壓器參數(shù)計(jì)算所選變壓器型號為SSPL-120000/220,查表7.1可得，短路損耗Pk為(kW)，空載損耗P。為98.2(kW)，短路電壓Uk0。為14.20。，空載電流丨000為1.2600o可算出：PkU1000sN=PkU1000sN=1011.52202=10001202=3.39(Uk%Un100sN2=14.2220=100120=57.27(=Uk00=100PT喘=Uk00=100Sn=^120=17.04(MVar)100Rt =-98.2=0.098(MW10001000100SN=0120=1.512(MVar)1001008.1.4發(fā)電廠B的變壓器參數(shù)計(jì)算所選變壓器型號為SSPL-150000/220,查表可得，短路損耗Pk為894.5(kW),空載損耗F0為137(kW),短路電壓Uk00為13.1300，空載電流I°°。為1.4300o可算出：FZt=-^二8945=0.894(MVV10001000

TOC\o"1-5"\h\zUo? 1313Qzt=—Sn= 150=19.69(MVar)100100P 137PYt-P^二上匕=0.137(MW)10001000I0* 143Qyt=3Sn= 150=2.145(MVar)100 1008.2最大運(yùn)行方式下發(fā)電廠和各變電所運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算8.2.1最大運(yùn)行方式下變電所一運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算已知cos=0.9可得出tan=0.48最大負(fù)荷為400(MW,可得出變電所的復(fù)功率： S=400+j192(MVA~ S12 S^■2Szt2[M- PZtj^2^ Qzt]Sn Sn22400 192243601.9522400 192243601.9522.400 192j4360254]TOC\o"1-5"\h\z=1.48+j40.92 (MVA系統(tǒng)向變電所一提供的功率為：Qyt)(0.155+j3.6)L31和線路La1，可得發(fā)電廠母線上S1 Qyt)(0.155+j3.6)L31和線路La1，可得發(fā)電廠母線上與變電所一相連的線路分別為線路所連電力線路的電容功率為：L 735Q31=-j 3.432=-j 3.432=-j1.26 (MVar)100 100L 91.35Qa1=-j 13.4 22=-j 13.422=-j12.24 (MVar)100 100將與變電所一相連的輸電線路的電容功率歸算到變電所一可得出變電所一的運(yùn)算負(fù)荷：S=S1‘+Q31+Qa1=(401.79+j240.12)+(-j1.26)+(-j12.24)=401.79+j226.62 (MVA8.2.2最大運(yùn)行方式下變電所二運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算已知cos=0.9可得出tan=0.48其最大負(fù)荷為250(MW,可得出變電所的復(fù)功率S=250+j120(MVASzt2[活FZtNSzt2[活FZtNQzt]=22502 =22502 1202426021.4625021202jT^36.4]TOC\o"1-5"\h\z=0.83+j20.7 (MVA系統(tǒng)向變電所二所提供的容量為：S2 =S+SZT+2(Rt+jQyt)=(0.83+j20.7)+(250+j120)+(0.232+j2.5) 2=251.29+j145.7 (MVA與變電所二相連的線路分別為線路Lb2和線路La2，可得發(fā)電廠母線上所連電力線路的電容功率為:QB2=-j怎但2QB2=-j怎但22妙10013.2QA2=-j盒3?4322=-j聖1003.432=-j3.118 （MVar）22=-j2.88 （MVar）將與變電所二相連的輸電線路的電容功率歸算到變電所二可得出變電所二的運(yùn)算負(fù)荷：S2=S；+QB2+QA2=(251.29+j145.7))+(-j3.118)+(-j12.88)=251.29+j139.7 (MVA)8.2.3最大運(yùn)行方式下變電所三運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算已知cos=0.9可得出tan=0.48其最大負(fù)荷為150(MW,可得出復(fù)功率S=150+j72(MVASztQ）2[Sn2QSztQ）2[Sn2Qzt]2 2.150 724120222c「150722[2~41201.01117.04]TOC\o"1-5"\h\z=0.92+j16.34 (MVA系統(tǒng)向變電所三所提供的容量為S3 =S+SZT+2(PYT+jQyt)=(0.92+j16.34)+(150+j72))+(0.098+j1.512) 2=151.11+j91.36 (MVA與變電所三相連的線路分別為線路L31和線路Lb3，可得發(fā)電廠母線上所連電力線路的電容功率為：L 525QB3=-j 14.82=-j 14.82=-j3.88 （MVar）100 100

L 735Q31=-j 3.432=-j 3.432=-j1.26 （MVar）100 100將與變電所三相連的輸電線路的電容功率歸算到變電所三可得出變電所三的運(yùn)算負(fù)荷：S3=S3+Qb3+Q31=（151.11+j91.36）+（-j3.88）+（-j1.26）=151.11+j86.22 （MVA）8.2.4最大運(yùn)行方式下發(fā)電廠B運(yùn)算功率的計(jì)算發(fā)電廠B有3臺機(jī)組，先計(jì)算一臺機(jī)組參數(shù)，已知cose=0.85可得出tane=0.62Sg=106.25+j65.88 （MVA）（減去廠用電后發(fā)電廠的復(fù)功率）S1=Sg-Syt=106.11+j63.78（MVA）（Syt=PYTjQYT）通過公式可得出：? （Sv"）2 （S1）2Szt2［（容 PZtjl琴 Qzt］SN SN『106.112『106.11263.782415020.894.106.112 63.782J4150219.69]=0.304+j6.68 （MVA）三臺機(jī)組總共復(fù)功率為：S；=（S-SZT）3=［（106.11+j63.78）-（0.304+j6.68）］ 3=317.4+j171.3 （MVA）將與發(fā)電廠B相連的輸電線路的電容功率歸算到變發(fā)電廠 B可得出變發(fā)電廠B的運(yùn)算負(fù)荷：14725QB2=-j13.2 2=-j 13.2 2=-j3.118100100QB3=-jL52514.8 2=-j 14.82=-j3.88100100可得整個(gè)發(fā)電廠B的運(yùn)算功率為：Sb=Sg'+S—Qb2-Qb3=(317.4+j171.3)-(-j3.118)-(-j3.88)=317.4+j178.3 (MVA)

8.3最大運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的功率分布和電壓分布8.3.1最大運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的功率分布^=317,^=317,圖8.1最大運(yùn)行方式潮流計(jì)算分布圖對于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，可由環(huán)形網(wǎng)絡(luò)公式算出SA,,計(jì)算如下:~ Si(Z31Zb3Zb2Za2)S3(Zb3Zb2Za2)Sa1Z31Zb3Zb2Za2Za1Sb(Zb2Za2)S2Za2Z31Zb3Zb2Za2Za1(401.79 j226.62)[(9.702 j31.75) (2.31 j20.89) (3.78 j19.7) (6.02 j19.73)](9.702 j31.75) (2.31 j20.89) (3.78 j19.7) (6.02 j19.73) (2.73-j17.26)(151.112j86.22)[(2.31j20.89) (3.78j19.7)(6.02j19.73)](9.702j31.75)(2.31j20.89)(3.78j19.7)(6.02j19.73)(2.73-j17.26)-(317.4 j171.3)[(3.78 j19.7) (6.02 j19.73)] (251.29 j139.7) (6.02 j19.73)(9.702j31.75) (2.31 j20.89) (3.78 j19.7) (6.02 j19.73) (2.73-j17.26)=351.57+j205.21 （MVA）計(jì)算出SA1后，根據(jù)功率守恒，可以推算出其他線路的復(fù)功率，計(jì)算如下:

S31S1Sa1=50.22+j21.41(MVA)Sb3S3S31=201.33+j107.62(MVA)Sb2sbsb3=116.07+j70.68(MVA)Sa2S2sb2=135.22+j69.02(MVA)由計(jì)算可知，變電所一和變電所二為無功分點(diǎn)。變電所一為第一無功分點(diǎn)，變電所二為第二無功分點(diǎn)。對于第一無功分點(diǎn)：TOC\o"1-5"\h\zS；=Sa1=351.57+j205.21 (MVA)S—uNZA135157S—uNZA135157 2 (2.73j17.26)=9.33+j59.02 (MVA)2202Sa=S；+Si=360.9+j264.23 (MVA)Si=S3iSiSai=50.22+j21.41 (MVA)~.P2Q2$=-^-N~.P2Q2$=-^-NZ3150nn2 21412—廠一(9.702+j31.752)=0.59+j2.127220(MVA)Sm==S3+Si+S=201.92+j114.89 (MVA)3=201.92；20114.897 (2.31+j20.89)s皿'2B 3U2 BUN'2Q3(MVA)=2.57+j23.18(MVA)Sb=S'm+S；=204.49+j138.07 (MVA)對于第二無功分點(diǎn):Sn=Sa2S2Sb2=135.22+j69.02 (MVA)Sn=P2Q2

Sn=P2Q2

uNZa2=22135.22 69.022202(6.02j19.73)=2.82+j9.27(MVA)SA=S；+sn=.04+j78.29 (MVA)sn=Sb2=116.07+j70.68 (MVA)S；=P2Q2UTZB116.07270.6822202(3.78+j19.7)=1.43+j7.48(MVA)Sb=4+S；=5.21+j27.18 (MVA)8.3.2最大運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的電壓分布計(jì)算各點(diǎn)的電壓降落和各點(diǎn)電壓，由 Un=231kV開始,逐個(gè)推算各點(diǎn)電壓。I點(diǎn)的電壓為：Ui ' ==19.48(kV)Un231PXQR351.5717.26205.212.73cccUi 「—=23.8(kV)Un231PRQX351.572.73205.2117.26Ui=,(231Ui)2(Ui)2=212.8(kV)；點(diǎn)的電壓為：PRQX_116.073.7870.6819.7: = =7.92(kV)Un 231U；PXQR=116.0719.770.683.78Un 231=8.73(kV)22U；=.(231U；) (U；)=223.25(kV)in點(diǎn)的電壓為：PRQX=201.332.31107.6220.89=1174(kV)Un 231 .PXQRUn201.3320.89107.622.31231=17.12(kV)Un=,231 Un)2(Un)2=219.9(kV)8.4最小運(yùn)行方式下發(fā)電廠和各變電所運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算8.4.1最小運(yùn)行方式下變電所一運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算當(dāng)其最小運(yùn)行方式時(shí)：變電所負(fù)荷為250(MW,cos=0.9可得出tan=0.48可得出變電所的復(fù)功率： S=250+j120(MVA~ S「2(2丿SZT2[ 2-SnPZtS1 2SnQzt]25021202243601.95i2502 1202j4360254]=0.57+j16.02系統(tǒng)向變電所三所提供的容量為：S1=S|+Szt+2((MVAFYt+j Qyt)=(0.57+j16.02+(250+j120)+(0.155+j3.6) 2=250.88+j143.22 (MVA與變電所一相連的線路分別為線路L31和線路La1，可得發(fā)電廠母線上所連電力線路的電容功率為：Lee735Q31=-j3.432=-j3.43100100c l91.35Qa1=-j13.422=-j13.41001002=-j1.26 (MVar)22=-j12.24 (MVar)將與變電所一相連的輸電線路的電容功率歸算到變電所一可得出變電所一的運(yùn)算負(fù)荷：S=S1+Q31+Qa1

=250.88+j143.22+ (-j1.26)+(-j12.24)=250.88+j129.72(MVA)8.4.2最小運(yùn)行方式下變電所二運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算當(dāng)其最小運(yùn)行方式時(shí)：變電所負(fù)荷為150(MW,cos=0.9可得出tan=0.48可得出其最小負(fù)荷S2=150+j72(MVA~S12SZT2[號PZtQzt]221502 722426021.46.1502 7224260236.4]TOC\o"1-5"\h\z=0.29+j7.45 (MVA系統(tǒng)向變電所二所提供的容量為：S2=S2+SZT+2(PYT+jQyt)

=(0.29+j7.45)+(150+j72)+(0.232+j2.5) 2=150.75+j84.45 (MVA與變電所二相連的線路分別為線路Lb2和線路La2，可得發(fā)電廠母線上所連電力線路的電容功率為:QB2=-j怎QB2=-j怎13?22=-j47^10013.2QA2=-j盒3?4322=-j聖1003.432=-j3.118 (MVar)22=-j2.88 (MVar)將與變電所二相連的輸電線路的電容功率歸算到變電所二可得出變電所二的運(yùn)算負(fù)荷：IS2=S2+QB2+Qa2=(150.75+j84.45)+(-j3.118)+(-j12.88)=150.75+j78.45MVA)8.4.3最小運(yùn)行方式下變電所三運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算當(dāng)其最小運(yùn)行方式時(shí)：已知cos=0.9可得出tan=0.48其最小負(fù)荷為80(MW,可得出變電所復(fù)功率S3=80+j38.4(MVASzTSNSzTSNPZtQZT]2222=2I80 1.011j80 17.04]41202 41202=0.27+j4.63 (MVA系統(tǒng)向變電所三所提供的容量為：S3=S3+SZT+2(FYyT+jQyt)=(0.27+j4.63)+(80+j38.4)+(0.098+j1.512) 2=80.46+j46.05(MVA與變電所三相連的線路分別為線路L31和線路Lb3，可得發(fā)電廠母線上所連電力線路的電容功率為:QB3=-jQB3=-jQ31=-jL100L10014.83