地方电力网规划本科毕业设计论文.doc

摘 要 电能是目前世界各国能源消费的主要形式之一。要满足国民经济发 展的需要，电力工业必须先行，因此做好电力工程建设的前期工作，落 实发、送、变电本体工程的建设条件，协调其建设进度，优化其设计方 案，其意义尤为重大。电力系统规划设计正是电力工程前期工作的重要 组成部分，它是关于单项本体工程设计的总体规划，是具体建设项目实 施的方针和原则，是一项具有战略意义的工作。电网设计的任务是根据 设计期内的负荷要求及电源建设方案，确定相应的电网接线，以满足可 靠、经济地输送电力的要求。电力网规划设计是在负荷分析、电源规划 之后，发电厂与变电站的位置、容量、负荷等已确定的条件下，进行网 络的规划设计。即要选定网络电压等级、网络接线方式、导线型号等， 并进行潮流分布及调压计算，通过技术经济分析，得出最佳方案。现规 划设计了一个容量在 100mw 以下的，包括 2 个发电厂（1 个火电厂，1 个水电厂） 、5 个变电站的 35110kv 的地方电力网。 关键词： 电力系统 电力网 规划 设计 目 录 中文 摘要i 1.引言 .1 2.我国电力网简述 .2 3.电力电量平衡2 3.1 系统最大供电负荷计算 2 3.2 工作容量计算 3 3.2.1 水电工作容量的计算 3 3.2.2 火电厂工作容量的计算 4 3.3 备用容量的计算 5 3.3.1 负荷备用容量的计算 6 3.3.2 事故备用容量的计算 7 3.3.3 水电厂承担的备用容量 7 3.3.4 火电厂承担的备用容量 8 3.3.5 系统需要的备用容量 9 3.4 系统需要装机容量计算 .10 3.5 总的电力平衡表 .10 3.6 用表格法进行电量平衡 .11 3.6.1 按月求电力网月平均负荷 .11 3.6.2 按月求火电厂的月平均出力 .12 3.7 求年利用小时数 .14 3.7.1 水电年利用小时数 .14 3.7.2 火电年利用小时数 .14 4.电网电压等级的确定和电网接线方案的初步选择.15 4.1 电网电压等级的选择 .15 4.2 电网接线方案的初步选择和比较 .15 4.2.1 第一种方案 .15 4.2.2 第二种方案 .16 4.2.3 第三种方案 .17 5.电网接线方案的详细比较和确定.19 5.1 第二种方案 19 5.1.1 线路导线截面积的选择 .20 5.1.2 架空线电压损耗和电能损耗的计算 .22 6.2 第三种方案 25 6.2.2 线路导线截面积的选择 .25 6.2.3 架空线电压损耗和电能损耗的计算 .27 6.3 电网一次投资的计算 .29 6.4 年运行费用 30 7.潮流分布与调压措施的选择.30 7.1 变压器的选择 .31 7.2 电力网等值电路图 .34 8.运行特性的计算.35 8.1 最大运行方式 .35 8.2 最小运行方式 .35 附录：设备和材料清单.36 参考文献.37 第 1 页，共 36 页 1 引言 电能是目前世界各国能源消费的主要形式之一。要满足国民经济发 展的需要，电力工业必须先行，因此做好电力工程建设的前期工作，落 实发、送、变电本体工程的建设条件，协调其建设进度，优化其设计方 案，其意义尤为重大。电力系统规划设计正是电力工程前期工作的重要 组成部分，它是关于单项本体工程设计的总体规划，是具体建设项目实 施的方针和原则，是一项具有战略意义的工作。电网设计的任务是根据 设计期内的负荷要求及电源建设方案，确定相应的电网接线，以满足可 靠、经济地输送电力的要求。电力网规划设计是在负荷分析、电源规划 之后，发电厂与变电站的位置、容量、负荷等已确定的条件下，进行网 络的规划设计。即要选定网络电压等级、网络接线方式、导线型号等， 并进行潮流分布及调压计算，通过技术经济分析，得出最佳方案。 2 我国电力网简述 目前经济的发展潜力预示着城市电网的大幅度扩容的压力，这完全 不同于西方发达国家的已成型的城高电网，因此供电企业应面对实际， 利用目前国家在经济发展过程中对其它公用行业所采取的扶持政策，在 城市电网规划上尤其是新市区与准市区的规划上，争取更多的多元化投 资对城市电网进行规划建设是必不可少的。 争取城网投资多元化是对 搞好城网规划工作的有利保障。城网投资多元化也是供电企业进入市场 经济后必须协调解决的问题。 第 2 页，共 36 页 在市场经济条件下，供电企业在进行城网规划设计时，在完成好社 会责任与效益的前提下，应从规划的各个时期、层面做好经济分析工作， 使经济效益的观点寓于城网规划之中，只有这样，供电企业的效益才能 有机的增长，才能保证供电企业的可持续发展，规划的作用与意义才能 充分显现出来。不仅如此，供电企业还要利用市场经济的内在规律，立 足实际，变被动为主动，充分利用各种因素，影响政策制定部门，争取 更多的政策用之于城市电网的规划与改造建设之中 3 电力电量平衡 3.1 系统最大供电负荷计算 一月：系统最大供电负荷=32/（1-5%）=33.68mw 二月：系统最大供电负荷=31.3/（1-5%）=32.95mw 三月：系统最大供电负荷=30.2/（1-5%）=31.79mw 四月：系统最大供电负荷=26.5/（1-5%）=27.89mw 五月：系统最大供电负荷=25.5/（1-5%）=26.84mw 六月：系统最大供电负荷=24.8/（1-5%）=26.11mw 七月：系统最大供电负荷=25/（1-5%）=26.32mw 八月：系统最大供电负荷=26.2/（1-5%）=27.58mw 九月：系统最大供电负荷=27/（1-5%）=28.42mw 十月：系统最大供电负荷=31/（1-5%）=32.63mw 十一月：系统最大供电负荷=32/（1-5%）=33.68mw 十二月：系统最大供电负荷=32.8/（1-5%）=34.53mw 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 第 3 页，共 36 页 系统 最大 供电 负荷 （mw ） 33. 68 32. 95 31. 79 27. 89 26. 84 26. 11 26. 32 27. 58 28. 42 32. 63 33. 68 34. 53 3.2 工作容量计算 3.2.1 水电工作容量的计算 先求出夏季及冬季的最小负荷系数 ：荷变 电 站 总 的 最 大 有 功 负 荷变 电 站 总 的 最 小 有 功 负最 小 负 荷 系 数 冬季： 76.0=84+3.1072.6+3554= 夏季： 2. 然后按下面公式计算水电厂的可调日保证电量 4)(qypshtjjt pka)1.(tjk 其中： 水电月平均出力 ypshp 水电厂不可调节部分出力q 水电厂月调节系数tjk 一月： mw92.734)08.2(1jta 二月： mw683 三月： mw.19.jt 四月： mw5)6( 五月： mw0.924.71jta 六月： mw670 第 4 页，共 36 页 七月： mw12.854)08.1(.jta 八月： mw39 九月： mw6.32.6jt 十月： mw)5( 十一月： mw 48.0.1jta 十二月： mw 计算日峰荷电量： 2)(maxp 一月: mw17.6240.7)-(8 3.6 二月: mw85295 三月： mw 1. 四月： mw3)-( 五月: mw .1240.786.4 六月： mw52 七月： mw )-( .3 八月: mw975 九月： mw 7.420.78 .4 十月： mw615)-(326 十一月： mw . 十二月： mw5 因为 12 个月的水电厂的可调日保证电量均大于相应月份的系统 日峰荷电量，所以水电厂的工作容量均可按下式计算： qqypshtjgsh ppkp)1()(max 一月： mw49.078.16.3)08.2(1gshp 二月： mw32)(957 三月： mw.1).4( gsh 四月： mw80812061 五月： mw9.).(4 gshp 六月： mw25)9( 七月： mw14.7.3.8 gsh 八月： mw0)81(52701 九月： mw.).6( gshp 十月： mw234 第 5 页，共 36 页 十一月： mw93.10)78.1(6.3)02.(1gshp 十二月： mw554 因为水电厂的装机容量为 2*6mw，三月至十月的工作容量大雨水电 厂的装机容量，所以这几个月的水电厂工作容量均按水电厂装机容量得 下述表格： 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 水电 厂 工作 容量 （mw ） 10. 49 11. 32 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 10. 93 10. 35 3.2.2 火电厂工作容量的计算 水 电 厂 的 工 作 容 量系 统 最 大 供 电 负 荷=火 电 厂 的 工 作 容 量 - 一月： mw 19.234.068.3 二月： mw6952 三月： mw 77.1 四月： mw8 五月： mw 4.10.84.6 六月： mw2 七月： mw 33. 八月： mw857 第 6 页，共 36 页 九月： mw 42.160.42.8 十月： mw363 十一月： mw 75.9 十二月： mw85 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 火电 厂 工作 容量 （mw ） 23. 19 21. 64 19. 79 15. 89 14. 84 14. 11 14. 32 15. 58 16. 42 20. 63 22. 75 24. 18 3.3 备用容量的计算 3.3.1 负荷备用容量的计算 （2%5%）负 荷 备 用 率系 统 最 大 供 电 负 荷负 荷 备 用 容 量 一月： mw 01.%368. 二月： mw952 三月： mw .7.1 四月： mw4 五月： mw 81.03.6 六月： mw2 七月： mw 79.%. 八月： mw57 九月： mw 85.034.8 十月： mw62 第 7 页，共 36 页 十一月： mw 01.%368. 十二月： mw454 3.3.2 事故备用容量的计算 ）事 故 备 用 率 （系 统 最 大 供 电 负 荷事 故 备 用 容 量 %10 一月： mw 37.1068.3 二月： mw%952 三月： mw .7. 四月： mw92 五月： mw 68.1084.6 六月： mw2 七月： mw 3.3. 八月： mw72%57 九月： mw 84.104.8 十月： mw662 十一月： mw 33 十二月： mw55 因为一至十二月的事故备用容量均小于最大机组容量，因此十二个 月的事故备用容量均取最大机组容量 6mw。 3.3.3 水电厂承担的备用容量 水电厂承担的事故备用容量为： 一月： mw 87.16.3490 二月： mw25 三月： mw .79.1 四月： mw826 五月： mw 6.4. 六月： mw71 七月： mw .23.6 第 8 页，共 36 页 八月： mw61.258.76 九月： mw 34 十月： mw.6.2 十一月： mw 951830 十二月： mw4 备用容量在水火电厂之间的分配原则是：负荷备用一般由水电承担， 事故备用一般按水火电厂担负系统工作容量的比例分配。所以水电厂应 分担的备用容量为： 一月： mw 8.27.10 二月： mw05369 三月： mw 5 四月： mw4 五月： mw 9.8.210 六月： mw376 七月： mw 5 八月： mw4 九月： mw 8280 十月： mw1939 十一月： mw 6.5. 十二月： mw44 3.3.4 火电厂承担的备用容量 一月： mw 13.87.6 二月： mw902 三月： mw 4 四月： mw5 五月： mw 3.68. 六月： mw27 七月： mw .4. 八月： mw91 九月： mw .35.6 第 9 页，共 36 页 十月： mw79.321.6 十一月： mw 054 十二月： mw.8. 3.3.5 系统需要的备用容量 事 故 备 用 容 量负 荷 备 用 容 量系 统 需 要 的 备 用 容 量 一月： mw 01.76.1 二月： mw9 三月： mw 5 四月： mw84 五月： mw 1.6.0 六月： mw7 七月： mw 9 八月： mw83 九月： mw 5.6.0 十月： mw 十一月： mw 01.7.1 十二月： mw4 列出备用容量表格如下： 电力系统备用容量表 月 备用 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 一， 负荷 备用 容量 （mw ） 1.0 1 0.9 9 0.9 5 0.8 4 0.8 1 0.7 8 0.7 9 0.8 3 0.8 5 0.98 1.0 1 1.0 4 第 10 页，共 36 页 二， 事故 备用 容量 （mw ） 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.00 6.0 0 6.0 0 其中： 水电 （mw ） 2.8 8 3.0 5 3.2 1 3.4 2 3.4 9 3.5 4 3.5 3 3.4 4 3.3 8 3.1 9 2.9 6 2.8 4 火电 （mw ） 4.1 3 3.9 4 3.7 4 3.4 2 3.3 2 3.2 4 3.2 6 3.3 9 3.4 7 3.7 9 4.0 5 4.2 0 三， 系统 需要 备用 容量 （mw ） 7.0 1 6.9 9 6.9 5 6.8 4 6.8 1 6.7 8 6.7 9 6.8 3 6.8 5 6.9 8 7.0 1 7.0 4 第 11 页，共 36 页 3.4 系统需要装机容量计算 备 用 容 量工 作 容 量系 统 需 要 装 机 容 量 一月： mw 69.401.7683 二月： mw3952 三月： mw 四月： mw 五月： mw 65.81.46 六月： mw93272 七月： mw 八月： mw45 九月： mw .8.64 十月： mw139.32 十一月： mw 6.40.7 十二月： mw55 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 系统 需要 装机 容量 （mw ） 40. 69 39. 94 38. 74 34. 73 33. 65 32. 89 33. 11 34. 41 35. 27 39. 61 40. 69 41. 57 3.5 总的电力平衡表 第 12 页，共 36 页 系统 电力平衡 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 统最 大供 电负 荷 （mw） 33. 68 32. 95 31. 79 27. 89 26. 84 26. 11 26. 32 27. 58 28. 42 32. 63 33. 68 34. 53 二， 工作容量 水电 厂 工作 容量 （mw ） 10. 49 11. 31 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 10. 93 10. 35 其 中 火电 厂 工作 容量 （mw ） 23. 19 21. 61 19. 79 15. 89 14. 84 14. 11 14. 32 15. 58 16. 42 20. 63 22. 75 24. 80 三， 备用容量 负荷 备用 容量 （mw ） 1.0 1 0.9 9 0.9 5 0.8 4 0.8 1 0.7 8 0.7 9 0.8 3 0.8 5 0.9 8 1.0 1 1.0 4 其 中 事故 备用 容量 （mw ） 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 6.0 0 系统需要 的总备用 容量 （mw） 7.0 1 6.9 9 6.9 5 6.8 4 6.8 1 6.7 8 6.7 9 6.8 3 6.8 5 6.9 8 7.0 1 7.0 4 四，系统 需要装机 容量 （mw） 40. 69 39. 91 38. 74 34. 73 33. 65 32. 89 33. 11 34. 41 35. 27 39. 61 40. 69 41. 57 五， 系统原有装机容量 水电 装机 容量 （mw ） 30. 00 30. 00 30. 00 30. 00 30. 00 30. 00 30. 00 30. 00 30. 00 30. 00 30. 00 30. 00 其 中 火电 装机 容量 （mw ） 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 12. 00 第 13 页，共 36 页 3.6 用表格法进行电量平衡 3.6.1 按月求电力网月平均负荷 一月： mw 12.38.076.3yp 二月： mw67952 三月： mw .1y 四月： mw30182087p 五月： mw 6.7.4.26y 六月： mw1 七月： mw 2.18.03.yp 八月： mw9527 九月： mw 644.8y 十月： mw028063p 十一月： mw 1.3.7.y 十二月： mw754 则全年发电量为： kwh52.1783437.24301.2432.43086.1 8170717 0.8.62 万 3.6.2 按月求火电厂的月平均出力 水 电 厂 实 际 月 平 均 负 荷电 力 网 月 平 均 负 荷火 电 厂 月 平 均 出 力 一月： 万 kw 03.28.31 二月： 万 kw976 三月： 万 kw .4. 四月： 万 kw 第 14 页，共 36 页 五月： 万 kw 04.1726. 六月： 万 kw89 七月： 万 kw 53 八月： 万 kw 九月： 万 kw 24.160. 十月： 万 kw72 十一月： 万 kw 9.3. 十二月： 万 kw5 电量平衡表 第 15 页，共 36 页 电量 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 发 电 量 一， 系统 月平 均 负荷 （万 kw） 2.3 1 2.2 6 2.1 8 1.8 3 1.7 6 1.7 1 1.7 3 1.8 1 1.8 6 2.2 4 2.3 1 2.3 7 1 7 7 8 3 . 5 2 二， 系统月平均出力 （万 kw ） 水 电 厂 实 际 月 平 均 出 力 0.2 8 0.3 7 0.4 9 0.6 0 0.7 2 0.9 0 1.0 8 0.9 3 0.6 2 0.5 4 0.3 2 0.2 5 5 1 9 2 . 2 其 中 火 电 厂 月 平 均 出 力 2.0 3 1.8 9 1.6 9 1.2 3 1.0 4 0.8 1 0.6 5 0.8 8 1.2 4 1.7 0 1.9 9 2.1 2 1 2 5 9 1 . 3 2 第 16 页，共 36 页 水电厂的年发电量为： kwh2.519432.0432.04315.02436.0 918917 67.8. 万 则火电厂的年发电量为： kh.15978万 4.7 求年利用小时数 4.7.1 水电年利用小时数： 小 时水 电 年 利 用 小 时 数 17.43926.0 0)25.3054.693.817.6049.3728.10( 4.7.2 火电年利用小时数： 小 时）（ 火 电 年 利 用 小 时 数 37.42056.01.297.1248.14.23169.803.2 5. 电网电压等级的确定和 电网接线方案的初步选择 5.1 电网电压等级的选择 根据已知的发电厂到各变电站的距离及各变电站的负荷，查表 5- 2（电力系统规划设计 ）可知电网电压等级为 110kv。 第 17 页，共 36 页 5.2 电网接线方案的初步选择和比较 5.2.1 第一种方案 路径长度 km56.1908.)238268(1 l 线路长度 232 总负荷矩 va4)(.073.693.5lp 因为水、火电厂均采用双母线带旁路接线，变电站均采用单母 线接线，故： 31k 第 18 页，共 36 页 5.2.2.第二种方案： 路径长度： km16.2708.)95238623458(1 l 线路长度： 2 对两个环网分别进行功率分布计算： 环网一： va2.34.69621.3)45(.3962.)345(711 jjlpjlsniiniii mva378.56.9628.3)4528(1.3967)4528(.11 jjlpjlsniiniii 所以 ii 段上流过的功率由变电站 2 流向变电站 3，其值为： mva278.056.13.678.35.6jjjsi 环网二： 第 19 页，共 36 页 mva62.5.10297.)5(4.10293.5)(8.411 jjlpjlsniiniiiv 47.8.3.)(7)5(3.11 jjljlpniiniivi 所以 v 段上的功率由变电站 5 流向变电站 1，其值为： mva26.045.28.46.2.5jjjsv 总的负荷矩： ma74.921)68(15. 29875.4.3.5.04 pl 对于变电站均可采用桥形接线，而两发电厂可采用单母线分段接线， 总的开关数为： 23k 5.2.3.第三种方案： 路径长度： km16.280.)9238623458(1 l 第 20 页，共 36 页 线路长度： km32.7408.1)29328634528( l 对环网进行功率分布计算： va2.34.696.)45(.96.)(711 jjlpjlsniiniii m78.5.8.3)28(1.37)4528(.11 jjljlniiniii 所以 ii 段上流过的功率由变电站 2 流向变电站 3，其值为：mva78.056.13.678.35.6jjjsi 总的负荷矩： mva04.932.5.4)(4.0284. pl 由于变电站均可采用桥形接线，火电厂采用单母线分段接线，水电 厂采用双母线带旁路接线，故总的开关数为： 28k 对比以上四个参数，且考虑经济性和供电的可靠性，第二种和第三 种方案更好，现对其进行进一步比较。 6.电网接线方案的详细比较和确定 6.1.第二种方案： 第 21 页，共 36 页 6.1.1.线路导线截面积的选择： 令各条架空线的功率因数分别为： 、 、 、 、icosiicosivs 、 、 、 ，则：vcosvivicosvis 架空线 i 段的选取： 89.0)4.623cos()cos(11 tgpqtgii )m(05.31.3cs3 2jvsii 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0ir/km46.0ixs/104.26ib 架空线 ii 段的选取： 89.)56.07cos()cos(11 tgpqtgii 第 22 页，共 36 页 )m(85.21.901356.cos3 2jvpsiii 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.ir/km46.0ixs/104.26ib 架空线 iii 段的选取： 89.)756.3cos()cos(11tgpqtgii )m(65.341.03cs3 2jvsii 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0ir/km46.0ixs/104.26ib 架空线 iv 段的选取： 89.)25.cos()cos(11tgpqtgiviv )m(7.261.03cs3 2jsiviv 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0ivr/km46.0ivxs/104.26ivb 架空线 v 段的选取： 8.)425.0cos()cos(11 tgpqtgv )2m(.1.13.cs3jvs 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0vr /km46.0vx 第 23 页，共 36 页 s/km1054.26vb 架空线 vi 段的选取： 89.0)75.42cos()cos(11 tgpqtgvivi )m(251.3cs3jsvivi 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0vir /km46.0vixs1426b 架空线 vii 段和 viii 的选取： 89.0)3.125cos()cos(sco1 tgpqtgvivivi )m(41.65.cs3 2jsvivii 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0viir/km.0viixs/14.26vib 6.1.2.架空线电压损耗和电能损耗的计算： 架空线 i 段的电压损耗： kv76.1102843285.4.6niiivxqrp mw0.5.22.maxiiiih503.ax.axti 查表 3-1（电力系统分析）有： h350i 所以 i 段架空线的年电能损耗为： kwh1712. 3.max iipa 架空线 ii 段的电压损耗： 第 24 页，共 36 页 kv24.010546.278.458.6.0niiivxqrp mw122.maxiiiih503.ax.axti 查表 3-1（电力系统分析）有： h350i 所以 ii 段架空线的年电能损耗为： kwh12.41. 3.max iipa 架空线 iii 段的电压损耗： v52.106.378.285.76. niiivxqrp m0922.max iiii h556.06.23.max.max.ax ii ptt 查表 3-1（电力系统分析）有： h3i 所以 iii 段架空线的年电能损耗为： kwh102509. 3.max iiipa 架空线 iv 段的电压损耗： v7.104638.25. nivivivxqrp m5.2.622.max iviiiv h4014.084.51.max.ax.ax vivptt 查表 3-1（电力系统分析）有： h26iv 第 25 页，共 36 页 所以 iv 段架空线的年电能损耗为： kwh10432605max iviivpa 架空线 v 段的电压损耗： kv21.010546.2.8 nvxqr m86.425.022.max vvph51.ax.axtv 查表 3-1（电力系统分析）有： h30v 所以 v 段架空线的年电能损耗为： kw14.23081. 3.max vpa 架空线 vi 段的电压损耗： kv38.1102946.7.95.7.4nvivii xqr m0.8.4.28.2.max viiviiph4501.ax.axtvi 查表 3-1（电力系统分析）有： h30vi 所以 vi 段架空线的年电能损耗为： kwh10267. 3.max viivipa 架空线 vii 段的电压损耗： v3.104.85. nvivivi xqrp m61.2.6.22.max viiivi 第 26 页，共 36 页 h504.max.axtvi 查表 3-1（电力系统分析）有： h40vi 所以 vii 段架空线的年电能损耗为： kwh10261. 3.max viivipa 架空线 viii 段的电压损耗： v4.1086.85. nvivivi xqr m5.2.6.22.max viiviiph504.ax.axtvi 查表 3-1（电力系统分析）有： h40vi 所以 viii 段架空线的年电能损耗为： kwh102665. 3.max viivipa 电网最大电压损耗： v%8.413.8176.ax 全网年电能损耗： kh1063.54810)26413.21432.57( 3 viiviiviii aaa 第 27 页，共 36 页 6.2.第三种方案： 6.2.1.线路导线截面积的选择： 令各条架空线的功率因数分别为： 、 、 、icosiicos 、 、 、 ，则：ivcosvsvicovis 架空线 i 段的选取： 89.0)4.623cos()cos(11 tgpqtgii )m(05.31.3cs3 2jvsii 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0ir/km46.0ixs/104.26ib 架空线 ii 段的选取： 89.)56.07cos()cos(11 tgpqtgii 第 28 页，共 36 页 )m(85.21.901356.cos3 2jvpsiii 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0ir/km46.0ixs/104.26ib 架空线 iii 段的选取： 89.)756.3cos()cos(11tgpqtgii )m(65.341.03cs3 2jvsii 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0ir/km46.0ixs/104.26ib 架空线 iv 段和 v 的选取： 89.)310.5cos()cos(cos1tgpqtgviv )m(41.265cs3 2jsvvi 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0vir/km46.0vixs/km1054.26vib 架空线 vi 段的选取： 9.)42.1cos(tgvi )m(31.25.890134.23 2jpsvii 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0vir /km46.0vixs1426ib 第 29 页，共 36 页 架空线 vii 段的选取： 89.0)65.231cos(tgvi )m(59.13.1065.22jpsvii 查附表 5-6 可选 lgj-35，参数： /km85.0vir /km46.0vixs14.26ib 6.2.2.架空线电压损耗和电能损耗的计算： 架空线 i 段的电压损耗： kv76.1102843285.4.6niiivxqrp mw0.5.22.maxiiiih503.ax.axti 查表 3-1（电力系统分析）有： h350i 所以 i 段架空线的年电能损耗为： kwh1712. 3.max iipa 架空线 ii 段的电压损耗： v24.010546.8.458.6.0niiivxqrp m1272.max iiiih503.ax.axti 查表 3-1（电力系统分析）有： h350i 所以 ii 段架空线的年电能损耗为： 第 30 页，共 36 页 kwh102.43501. 3.max iipa 架空线 iii 段的电压损耗： v52.106.78.28.756.niiivxqrp m09.35.322.max iiii h6.06.23.max.max.ax ii ptt 查表 3-1（电力系统分析）有： h35i 所以 iii 段架空线的年电能损耗为： kwh10209. 3.max iiipa 架空线 iv 段的电压损耗： v3.1064.2685. nivivivxqrp m122.max iviiivh504.ax.axti 查表 3-1（电力系统分析）有： h40iv 所以 iv 段架空线的年电能损耗为： kwh10261. 3.max iviivpa 架空线 v 段的电压损耗： v4.108.285. nvxqrp m65622.max vvh504.ax.axtv 第 31 页，共 36 页 查表 3-1（电力系统分析）有： h40v 所以 v 段架空线的年电能损耗为： kwh102665. 3.max vvpa 架空线 vi 段的电压损耗： v54.104.238.4nvivii xqrp m12.5.22.max viiviih405.ax.axtvi 查表 3-1（电力系统分析）有： h260vi 所以 vi 段架空线的年电能损耗为： kwh1.31. 3.max viivipa 架空线 vii 段的电压损耗： v75.0102946.5298.65nvivivi xqr m18322.max viiiviph4501.ax.axti 查表 3-1（电力系统分析）有： h30vi 所以 vii 段架空线的年电能损耗为： kwh105418. 3.max viivipa 电网最大电压损耗： v1%0v7.5.04.1.376.1max 全网年电能损耗： 第 32 页，共 36 页 kwh104.2710)542.360243.57( 33 viiviiii aaa 6.3.电网一次投资的计算： 对电网高压断路器均选用 sw 型，查表知其单价为 44.8 万/台，而 lgj-35 导线的单价为 10 万/公里，因此： 方案二： )(4.10328.41万 元k（ 万 元 ）（ 2506859352102 总一次投资： )(21 万 元 方案三： 4.1258.41万 元k（ 万 元 ）（）（ 248930965328102 k 总一次投资： )(.7.21 万 元 6.4.年运行费用： 方案二： )(92.15%.250.410335.016.54841 万 kac 方案三： )(95.12.482.15403.14.272 万kac 采用回收年限法对两个方案进行比较： ntckt6.105)92.5.1(8340)(21 所以第三种方案为最佳方案。 第 33 页，共 36 页 7.潮流分布与调压措施的选择 7.1.变压器的选择 变压器 t1 的容量： mva37.16%)0()1628.0(1 ts 查附表 5-2 可选 t1 的额定容量 ，参数：nts kw35sp0p.5sv8.0i 则： )(08.41213221 ntvr )(53.605.0%3231stx mva1.0.1%0 jsijpn 变压器 t2 的容量： 6.38)()865.(2 ts 查附表 5-2 可选 t2 的额定容量 ，参数：402nts kw0sp0p1.5%sv7.0i 第 34 页，共 36 页 则： )(51.041203232 nstvpr )(76.15.1%332stx mva28.04.0%0 jsijpn 变压器 t3、t4 的容量： 5.71.32.6243ts 查附表 5-2 可选 t3、t4 的额定容量 ，参数：364nts kw52spk.90p0.%v1.0i 则： )(85163521343 nstvr )(67.200.0%32243 stxmva9.8.10 jsijpn 变压器 t5、t6 的容量： 48.5%70.3265 ts 查附表 5-2 可选 t5、t6 的额定容量 ，参数：va3.6nts kw2spk.90p1v1.0i 则： )(85.063152365 nstvr )(67.211.01%32265stxmva09.8.00 jsijpn 变压器 t7、t8 的容量： 08.%72.53.1087 ts 查附表 5-2 可选 t7、t8 的额定容量 ，参数：va1nts 第 35 页，共 36 页 kw72sp140p10.5%sv1.0i 则： )(78723387 nstvr )(05.12105.10%323287 stxmva.4.00 jsijpn 变压器 t9、t10 的容量： 76.3%04.28.109 ts 查附表 5-2 可选 t9、t10 的额定容量 ，参数：va.109nts kw52spk76.0p5v1.0i 则： )(8.31523109 nstvr )(67.201610.%322109stxmva9.8.0 jsijpn 变压器 t11、t12 的容量： 16.4%70.23.512ts 查附表 5-2 可选 t11、t12 的额定容量 ，参数：va3.2nts kw5spk6.90p.5v1.0i 则： )(8103521321 nstvr )(67.26.0%3212 stxmva09.8.100 jsijpn 第 36 页，共 36 页 7.2.电力网等值电路图 其中 ， ， ， ，所以：3.612k5.01 3.60nk10n.2*05.1 第 37 页，共 36 页 8. 运行特性的计算 8.1.最大运行方式 %8.510671.35.432. 功 率 损 耗 率 h107.40504. 83kw）（全 网 负 荷 年 电 能 消 耗 hkw13.=50792.+40856.+ 46+2+1=8全全全 %7.0.全 2987-1全 8.2.最小运行方式 9.510157.27.43. 功 率 损 耗 率 h1098.407.2045. 3kw ）（全 网 负 荷 电 能 损 耗 h104.13.01042. 6683kw）（全 网 年 电 能 损 耗 %92.3.98.0年 电 能 损 耗 率 8.62-输 电 效 率 附录：设备和材料清单 【1】 导线：lgj-35 型导线 km3.74 【2】 断路器：sw4-110/1000 型断路器 28 台 【3】 变压器：型号为 sfs7-6300/110 变压器 8 台 型号为 sfs7-10000/110 变压器 2 台 型号为 sfs7-20000/110 变压器 1 台 型号为 sfs7-40000/110 变压器 1 台 参考文献 【1】 电力系统设计手册 电力工业部电力规划设计总院编 中国电力出版社出版 1998 年 第 38 页，共 36 页 【2】 发电厂电力部分 熊信银编著 中国电力出版社（第三版） 朱永利编著 【3】 电力系统分析的计算机算法 刘天琪，邱晓燕编著 【4】 四川大学自编讲义 2006 年 刘天琪，邱晓燕编著 【5】 电力系统分析理论（第一版）刘天琪，邱晓燕编著 【6】 发电厂电气设计与 cad 应用 重庆大学网络教育学院 学生毕业设计（论文）任务书 批次、层次、专业 111 入学批次、专科起点本科、电气工程及其自 动化 校外学习中心 内蒙古呼和浩特校外学习中心 学生姓名 曹志通 学号 w11109509 一、毕业设计（论文）工作自 2013 年 01 月 21 日起至 2013 年 04 月 14 日止 二、设计（论文）题目： 地方电力网规划设计 三、毕业设计（论文）内容： 1 、发电厂及变电站的地理位置 第 39 页，共 36 页 2、发电厂数据： 容量单位： mw 电压单位：kv 厂用电率：百 分数 发电厂装机 电厂 编号 电厂类 型 台数 容量 台 数 容量 发电机额定 功率因数 发电机 电压 厂用 电率 5 1 5 6 0 0 0.8 6.3 8 6 2 5 5 0 0 0.8 6.3 2 注：电厂类型中 1火电厂；2水电厂 3、水电厂月平均出力： 单位：mw 电 厂 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 6 4.0 4.2 4.7 5.4 6.5 8.1 11. 4 10. 9 9.1 7.0 5.5 4.5 4、变电站及发电厂机端负荷：容量单位：mva；电压单位：kv 第 40 页，共 36 页 冬 季 夏 季变电站 或发 电厂 编号 pma x qma x pmi n qmin pmax qmax pmin qmin tma x 小 时 低压侧 额定电 压 重要负 荷 百分数 可靠 性要 求 调 压 要 求 1 5.5 3.3 4.3 3.1 4.5 2.8