【电气工程及其自动化】地区性电网的规划设计

本科生毕业论文（设计）地区性电网的规划设计二级学院信息科学与技术学院专业电气工程及其自动化完成日期2015年5月26日A基础理论B应用研究C调查报告D其他目录1绪论111概述112原始资料2121发电厂装机情况2122负荷情况2123发电厂及变电所地理位置图及各厂、站间的距离2124系统情况22网络接线方案确定321网络分析322功率平衡校验3221电力系统备用容量3222电力电量平衡校验3223无功功率平衡523网络接线方案及电压等级的确定5231网络方案的形成5232电压等级的确定6233网络方案初步比较824网络方案的详细技术经济比较9241架空输电线路导体截面的选择与校验9242详细方案技术比较10243方案经济比较113网络主接线的设计及主要电气设备选择1331概述1332发电厂主接线设计13321发电厂主接线的确定13322变电所主接线的设计1433网络主要电气设备的选择14331发电厂主要电气设备的选择14332变电所主变压器的选择1634系统接线图174潮流计算1841电力网络各参数的计算18411单回架空导线参数计算18412变压器参数计算（归算到高压侧）1842最大负荷时的潮流计算20421系统等值电路的确定20422发电厂及变电所的潮流计算20423最大负荷时节点电压分布计算2443潮流计算分布图（最大负荷）2744潮流计算分布图（最小负荷）275调压计算2751电压调整的必要性及调压措施2752变压器分接头的选择28521变压器分接头的选择原则28522变压器分接头的选择计算296电气设备的选择317总结31参考文献32附录33附录1A电厂电气主接线33附录2B电厂电气主接线34附录3C变电所电气主接线35附录4D变电所电气主接线36附录5E变电所电气主接线37附录6网络接线图38附录7潮流分布图39附录8主要电气设备的选型40致谢地区性电网的规划设计摘要根据该地区电厂与变电所的地理位置、电源以及负荷情况，简要分析网络基本情况，进行电力电量平衡校验；拟定8种网络接线方案，确定线路电压等级，进行初步比较，保留2种较好的网络接线方案；再进行详细的技术经济比较，确定最佳网络接线方案；完成该方案的电气主接线设计；在最大负荷与最小负荷运行方式下进行潮流分布计算，并计算电压损耗和电能损耗；最后完成主要电气设备的选型。关键词电力电量；网络方案；电气主接线；潮流计算；电气设备ELECTRICALREGIONALPOWERSUPPLYNETWORKDESIGNABSTRACTACCORDINGTOTHISAREAPOWERPLANTSANDSUBSTATIONSGEOGRAPHICALPOSITION,POWERANDLOADCONDITIONS,MAKEABRIEFANALYSISOFNETWORKBASICSITUATION,ANDTHENCHECKTHEELECTRICALENERGYBALANCEDRAWUPEIGHTKINDSOFNETWORKWIRINGSCHEME,TOMAKESURECIRCUITRYVOLTAGELEVEL,PRELIMINARYCOMPARISON,ANDRESERVETWOKINDSOFGOODPROJECTTHENPERFORMDETAILEDTECHNICALANDECONOMICCOMPARISON,SELECTTHEBESTNETWORKWIRINGSCHEMESACCOMPLISHTHISSCHEMEANDTHEMAINELECTRICALWIRINGDESIGNCALCULATINGTHEPOWERFLOWANDPOWERLOSSINTHEMAXIMUMLOADANDMINIMUMLOADOPERATIONWAYFINALLYCOMPLETETHEMAINELECTRICALEQUIPMENTSELECTIONKEYWORDSELECTRICPOWERNETWORKSOLUTIONSTHEMAINELECTRICALWIRINGFLOWCALCULATIONELECTRICALEQUIPMEN1绪论11概述电力是国民经济发展的基础，也是目前世界各国能源消费的主要形式之一。电力系统规划、设计及运行的根本任务是，在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供充足、可靠和质量合格的电能。电力系统包括发电、送电、变电、配电、用电以及与之相适应的通信、安全自动装置、继电保护、调度自动化等设施。国内外大量事实表明，供电的可靠、经济以及电能的质量不仅取决于系统中各种设备的性能和质量，而且还取决于电力系统的规划、设计及运行管理水平。电力系统规划是根据国民经济发展计划和现有电力系统实际情况，结合能源和交通条件，分析负荷及其增长速度，预计电力电量的发展，提出电源建设和系统网架的设想，拟定科研、勘测、设计以及新设备度制等任务。电力系统设计包括电厂接入系统设计，电力系统专题设计，发电、输电、变电工程可行研究及初步设计的系统部分。电力系统设计水平年，一般取今后510年的某一年，远景水平年取今后1015年的某一年。设计水平年的选取最好与国民经济计划的年份相一致。电源和网络设计，一般以设计水平年为主，并对设计水平年以前的过渡年份进行研究，同时还要展望到远景水平年。国内外电力系统发展状况2001年，美国电科院EPRI最早提出“INTELLIGRID”智能电网，并开始研究；2005年，“智能电网SMARTGRIDS欧洲技术论坛”正式成立，并提出了智能电网SMARTGRIDS概念；2009年，国家电网公司在特高压输电技术国际会议上宣布了建设中国坚强智能电网的发展战略。虽然各国发展智能电网的推动力和侧重点也各不相同，但建设智能电网已经成为全世界电力行业的一种美好愿景。我国在积极发展以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的同时，需要发挥一体化管理的优势，开展智能电网架构设计，统筹考虑电网规划、建设、改造及技术升级，注重形成完整的智能电网规范和标准体系，制定试点方案及实施计划，积极有序推进智能电网的研究及建设。12原始资料121发电厂装机情况待设计电网装机容量见表11表11待设计电网装机容量发电厂类型总装机量MW单机容量MW台数机端电压KV功率因数1252138085A火电350502105KV08B火电100502105KV085122负荷情况待设计电网负荷水平见表12表12待设计电网年负荷水平变电所发电厂项目CDEAB最大负荷，MW80100，80502025最小负荷，MW4555，45301015I类负荷，5050454550II类负荷，3535353535III类负荷，1515202015负荷对供电要求有备用最大负荷利用小时5000COS085低压母线电压，KV10110，10101010调压要求逆调压负荷单位调节功率K15以新系统负荷容量为基值123发电厂及变电所地理位置图及各厂、站间的距离系统地理接线图见图11图11系统地理接线图124系统情况原系统最大负荷1000MW,COS085电厂A处以220KV双回路与新系统联系。最大负荷时A厂向系统送10MW,始端COS09最小负荷时A厂向系统送150MW,始端COS09。系统总装机容量为1050MW,4,负荷的单位调节功率K13以老系统负荷容量为基值。最大负荷利用小时数TMAX5000，最大负荷同时系数为09。2网络接线方案确定21网络分析由地理接线图可知，本系统有两个发电厂和三个变电站。发电厂B离负荷较远，A在负荷中心，与原系统连接。A电站与其余电站连接线路都比较短，适合用于调频调压，而B则线路较长，变电站之间的联系线路也比较长。由负荷水平表可知，发电厂以及各个变电站负荷中一类负荷比重很大，其次是二类负荷，三类负荷比重比较小，因此对供电的可靠性要求比较高。22功率平衡校验221电力系统备用容量电力系统中各类电厂机组额定容量的总和，称为电力系统容量，也称系统装机容量或系统发电设备容量。但不是所有的发电设备都能不间断地投入运行，也不是所有发电设备都能按额定容量发电，为保证电力系统运行能安全可靠、不间断供电和良好的电能质量，系统电源容量应大于发电负荷，大于部分称为系统的备用容量1。电力系统中的备用容量可分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用等，还可分为热备用和冷备用。负荷备用容量根据系统负荷大小、运行经验等情况考虑通常取最大发电负荷的25，低值适用于大系统，高值适用于小系统；事故备用容量通常约为最大发电负荷的510，但不小于系统中最大一台机组的容量；检修备用容量通常为最大发电负荷的815，具体数值由系统情况而定，一般按系统中最大一台机组容量来参照确定检修备用容量；国民经济备用是为了满足国家其他所有行业的发展需要而设置的备用容量。电力系统中只有具备了备用容量，才有可能保证电力系统优质、安全、经济地运行。222电力电量平衡校验（1）有功电力平衡2A新系统用电负荷MWPKIY53281025081091B包含电网损耗的新系统用电负荷YG79342512C包含厂用电的新系统用电负荷MWPKPGCYGF29386105085213系统的电源容量13DY系统的备用容量FFB7136,系统备用容量占系统的最大发电负荷的百分比10912386710，FFBYBYP式中、分别为新旧规划系统的最大发电负荷。系统的发电负荷为F，F发电机出力；新系统厂用电；、分别为A,B和旧系统的总装CY1P23机容量；同时率取09；网损率取5；厂用电率，取10。1KK3K电力平衡结论新规划系统备用容量符合规定系统的总备用容量占系统最大发电负荷的1520，但不小于系统一台最大的单机容量（新系统最大一台机组的容量为125MW）。新规划系统满足电力平衡。2电量平衡校验电量平衡电力系统规划设计和电力生产调度在进行电力平衡后，对规定时间内各类发电设备的发电量与预测需用电量的平衡。系统需要发电量为发电负荷与最大利用小时的乘积，系统需要发电量除以发电设备所能发出的最大功率即得火电利用小时。新规划系统需要的发电量）亿（HKWTPWF319502386MAX1旧系统需要的发电量）亿（F4,新旧系统所需发电总量）亿（HKWW316451921火电利用小时数502870321PT电量平衡结论发电量能够满足负荷需求，新规划系统满足电量平衡。223无功功率平衡系统最大无功功率TANCOS1XMAPQ新系统最大综合无功功率VR42391原系统最大综合无功功率A857X发电机能提供的无功功率TNCOS1EMAXP新系统能提供的无功功率VAR7580TANCOS5211QFVAR9216TS1F原系统发电机能提供的无功功率R76508TANCOS10513MF无功备用容量VAR4158742397650921MQXFB810574239YBQ无功功率平衡结论发电机能够提供足够的无功功率，新规划系统满足无功平衡。23网络接线方案及电压等级的确定231网络方案的形成根据网络方案设计一般规定3简化网络结构，满足电能的质量、运行及维护的灵活性、供电安全可靠性及工程投资等方面的要求列出8种初步方案如表21，并在最大负荷时计算初步有功功率潮流分布。表21八种设计方案方案1方案2方案3方案4方案5方案6方案7方案8232电压等级的确定（1）电压等级选择的原则为满足本设计的要求，线路的电压等级不宜过多；为便于电气设备的设计制造及使用，国家规定了电气设备的额定电压系列标准3、6、10、35、110、220、330、500、750。（2）电压等级选择结果经验公式416PLUE（KV）（21）由线路送电容量和送电距离，利用公式（21）计算出各方案的电压等级结果如下表22所示。表22各方案的电压等级选择结果方案线路距离KM距离（考虑5弯曲度）L（KM）单回输送功率（MW）负荷矩PL（MWKM）计算电压等级（KV）选用电压等级（KV）方案一ADBDBCBEEC1106011070120115563115573512612256562336767176714148754095719911549737452226421745128147381343710991220220220220110方案二ADBCBEDC110110701001155115573510512257525325141487586625183753412517458681047612229220110110220方案三ADBDBCAECE1106011010012011556311551051261427373277102352316481852349931993510741565898181291114120331628914416220220220220220方案四ADAEBEBC110100701101155105735115590325754010395341255512546201615612229775313191220220110220方案五ADBDBEBC11060701101155637351155122532525401414875204751837546201745107631047613191220110110220方AD1101155122514148751745220案六BEBCBDDC7011060100735115563105253296179647041837538068811314849392104761256892813413110220110220方案七AEBDBEBCEC10060701101201056373511551261225901201751774831286255670883255971494285817039138841551179115766220220110110220方案八AEBEBCBDCD1007011060100105735115563105122519587411725974112862514332510095861087317778051704175071603816338845220220220220110233网络方案初步比较初比指标线路长度、路径长度、断路器数N、等效线路长、负荷距方案比较选择原则1、各项指标均大的方案应淘汰；2、其余指标接近，负荷矩大者淘汰；负荷矩小的，其余指标均大者应保留。根据指标（路径长度等）进行技术经济条件的初比，淘汰若干不合理的接线方案，保留两个方案进行详细技术经济比较，见表23。表23网络方案的初步比较方案20LKM10KM0LKM10KM20N台1台20LKM10KMPLMWKM一二三四五六七八367522055253362313362943571261890735136513651891054483537485525571239274168541164305126321301249523205187951891051081012881010280486424884406956561924247448945164705134353301409526412122051133264303202653936241897875226537525863813739072489420820L、1分别为220KV，110KV架空线路的长度（考虑5的弯曲度）；20L、1分别为220KV，110KV线路的等效长度（双回路投资为单回线的17倍，考虑5的弯曲度）；N、分别为220KV，110KV等级断路器数量；20、1分别为220KV，110KV线路考虑断路器的等效线路长度（1个断路器约为4KM线路投资）；PL总负荷矩。网络方案初步比较分析方案一，方案三，方案六，方案七，方案八总负荷矩很大，表示其网络方案损耗很高，同时方案二的网络方案等效线路长度数很大，表示投资很大，应淘汰；而方案四与方案五总负荷矩较小，同时等效线路路径较短，都有两条以上线路供电，有备用，系统稳定性高。结论保留方案四和方案五，进行下一步详细技术经济比较。24网络方案的详细技术经济比较241架空输电线路导体截面的选择与校验架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择，并根据电晕、机械强度以及事故情况下的发热条件进行校验。（1）导线截面的选择按经济电流密度选择导线的截面用的输送容量。导线截面的计算公式如下（2COS3NJUPS2）式中S导线截面,；P送电容量,KW；线路额定电压，2MNUKV；J经济电流密度,A/。根据软导体经济电流密度与最大负荷利用小时数关系图6，最大负荷利用小时数TMAX5000，选J111；功率因数，取COS085。导线截面选择结果利用公式（22）计算导线的截面，导线截面选择结果如表24所示。表24导线截面选择结果方案线路单回有功MW电压等级KV单相电流A负荷矩MWKM计算截面2M导线型号电阻KM/电抗/方案四ADAEBEBC9032575402202201102202779100346311235103953412555125462025039044171113LGJ300/40LGJ240/40LGJ50/8LGJ240/4001050131063001310425043204520432方案五ADBDBEBC1225325254022011011022037822007154412351414875204751837546203407180813911113LGJ400/50LGJ185/30LGJ150/25LGJ240/40007901700210013104160410041604322导线截面的校验按机械强度校验导线截面积，为保证架空线路具有必要的机械强度，对于110KV、220KV等级的线路，一般认为不得少于35，因此所选2M的全部导线均满足机械强度的要求；按电晕检验导线截面积，导线截面积不小于表25所列型号，可不进行电晕校验。表25不必验算电晕临界电压的导线最小型号及外径330额定电压（KV）110220单导线双分裂导线外径（）M962143312214相应型号LGJ50LGJ240LGJ600LGJ2240结论根据表25所列的要求进行检验，所选的全部导线均满足电晕的要求按允许载流量校验导线截面积,允许载流量是根据热平衡条件确定的导线长期允许通过的电流。所有线路都必须根据可能出现的长期运行情况作允许载流量校验。各种导线的长期允许通过电流如表26所示。表26导线长期允许通过电流校验结果方案线路导线型号电压等级（KV）单相电流（A）导线长期允许通过电流A是否满足要求方案四ADAEBEBCLGJ300/40LGJ240/40LGJ50/8LGJ240/40220220110220277910034631235735655234655满足满足满足满足方案五ADBDBEBCLGJ400/50LGJ185/30LGJ150/25LGJ240/402201101102203782200715441235898539463655满足满足满足满足242详细方案技术比较（1）比较线路电压损耗不计主变损耗，设线路首端功率因数为09；计算方案四、五的路线电压损耗及电压损耗率，计算公式为UU（2NUQXPR3）（2N4）计算结果如表27所示。表27路线电压损耗及电压损耗率的计算结果U方案线路名称单相输送容量（MVA）线路等值阻抗（）电压损耗KVU电压损耗率AD5196J25171155J4675808367AE1876J909131J432290132BE433J210441J3164234213方案四BC2309J11181441J4752393179AD7073J3426869J4576992451BD1876J909102J246377343BE1443J699147J2912378344方案五BC2309J11181441J4752393179方案四线路电压损耗控制在4之内，方案五的线路电压损耗稍大，在5之内，仅方案四满足电力系统对电压损耗的要求。243方案经济比较（1）经济比较中需考虑的几个费用（A）建设投资。建设投资是指为实现该方案，在建设期间需支付的资金。B年运行费。年运行费是指该方案建成或部分建成时，在投运期间为维护其正常运行每年需付出的费用，通常包括四个部分设备折旧费；设备的经常性小修费；设备的维护管理费；年电能损耗。（2）经济比较计算项目（A）查最大负荷损耗时间与最大负荷利用小时数的关系图9，新系统MAXMAXT的功率因数COS085，最大负荷利用小时数5000，查得最大负荷损耗时间MAXT3500H。MAX（B）线路电能损耗可通过最大负荷损耗时间计算电网全年电能损耗，计算公式如下功率损耗公式（2RUQPN2MAX5）电能损耗公式（2MAXWZ6）计算结果如表28所示。表28方案的电能损耗方案线路名称线路输送容量（MVA）线路等值阻抗功率损耗MWMAXP电能损耗亿KWHAD180J87181155J46759550334AE65J3148131J4321410049BE15J726441J31641010035BC80J38751441J47522350082方案四总损耗143205AD245J11866869J457613310466BD65J3148102J2464400154BE50J2422147J29123750131BC80J38751441J47522350082方案五总损耗23810833方案五与方案四的电能损耗之差（083305）0333（亿KWH）（C）估算方案四与方案五的工程造价不同电压等级时，电压等级越高，送电工程单位长度造价越高；相同电压等级时，导线截面越大、分裂数越多，送电工程单位长度造价越高。两个方案造价如以下所算，参考表29。表29不同导线截面送电工程概算单位造价单位万元/KM电压等级导线截面（）2M本体其他静态动态小截面（400）5064193570007148小截面（630）686831911005310286注考虑5的弯曲度和5的裕度，双回线路投资为单回线路的17倍。方案四造价（万元）（4386917105295735137055J方案五造价（万元）（01029J（万元）2968143846165结论由上述计算知道，方案四的工程造价虽比方案五大，但其电能损耗和电压损耗都比方案五小，线路供电可靠性高，所以从运行的可靠性、系统运行的稳定性上考虑，确定方案四为最终的网络接线方案。3网络主接线的设计及主要电气设备选择31概述电气主接线须满足可靠性、灵活性、经济性和发展性四方面的要求。（1）可靠性主接线的可靠性不仅包括开关、母线等一次设备，而且包括相对应的继电保护、自动装置等二次设备在运行中的可靠性。（2）灵活性能根据安全、优质、经济的目标，灵活地投入和切除发电机、变压器和线路灵活地调配电源和负荷。（3）经济性在主接线满足可靠性和灵活性的前提下，尽量做到经济合理节省投资、降低电能损耗、减少占地等。（4）发展性主接线可以容易地从初期接线方式过渡到最终接线。32发电厂主接线设计321发电厂主接线的确定（1）A电厂220KV电压等级出线4回，出线较多，要求供电可靠性高，因此220KV母线采用双母带旁路接线,为减少断路器的投资，采用母联断路器兼做旁路断路器的接线方式；110KV电压等级出线2回，进线2回，采用单母分段接线方式；两台125MW发电机由于容量较大，与三绕组变压器的高压侧采用单元接线直接接入220KV母线；两台50MW发电机由于容量较小，主要供给地区负荷和厂用电，多余部分送入系统，因此，50MW发电机10KV母线采用双母接线，供给地区负荷和厂用电，同时通过两台变压器连接220KV母线。（A电厂电气主接线见附图1）（2）B电厂220KV等级出线只有2回，接线方式宜采用比较简单的接线方式，考虑到以后发展和线路断路器的检修需要，确定采用单母分段带旁路接线方式，为了减少断路器的投资，采用旁路断路器兼做分段断路器的接线方式；50MW发电机10KV母线考虑到要供给地区负荷和厂用电，多余部分供给系统，确定采用双母接线，并通过两台双绕组变压器连接220KV母线。（B电厂电气主接线见附图2）322变电所主接线的设计（1）C变电所主接线的确定C变电所220KV电压等级进线2回，进线较少、线路较长，主接线可采用内桥接线方式；线路由降压变压器向地区负荷供电；低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。（C变电所电气主接线见附图3）（2）D变电所主接线的确定D变电所220KV电压等级进线4回，进线较多，要求供电可靠性高，因此220KV母线采用双母线接线方式,同时母线连接至变压器220KV侧；110KV电压等级线路供给最大负荷为100MW的地区负荷，10KV电压等级线路供给最大负荷为80MW的地区负荷，因此变电所主变采用两台三绕组变压器；为了节省投资，110KV电压等级采用内桥接线方式供给地区负荷，同时连接变压器110KV侧；10KV母线采用双母接线方式供给地区负荷，同时连接变压器10KV侧。（D变电所电气主接线见附图4）（3）E变电所主接线的确定E变电所110KV电压等级进线2回，出线较少、线路较长、电压等级较低，主接线可采用内桥接线方式；线路由降压变压器向地区负荷供电；低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。（E变电所电气主接线见附图5）33网络主要电气设备的选择331发电厂主要电气设备的选择（1）发电机的选择根据设计要求选择发电机型号A电厂2125MW机组选用QFS1252（2台）；A电厂250MW机组选用QFS502（2台）；B电厂250MW机组选用QFS502（2台）。发电机型号、参数如表31所示。表31发电机的选型发电机型号、参数（2）发电厂主变压器的选择连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器容量，应按下列条件计算较大值选择当发电机电压母线上最小负荷时，能将发电机电压母线上剩余容量送入系统。即（3NCOSSSGPNG/1MIN1）式中主变的容量；发电机容量；厂用电；NNG10发电机电压母线上最小负荷；负荷功率因数，取功率因数为085；NMINCOS发电厂发电机型号额定电压（KV）额定电流（A）额定功率（MW）额定功率因数台数QFS125213861501250852AQFS502105344050082BQFS5021053230500852发电机电压母线上的主变压器的台数；发电机的额定功率因数。GCOS对装有两台主变压器的发电厂，其中任一台变压器容量按能承担70的电厂容量选择。即（3701/P/MINSCSSGPNG2）发电机与主变压器为单元连接时，按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10裕度。即单元接线中的主变压器容量确定（3GPNCOS13）（A）A电厂主变压器的确定与125MW发电机连接的变压器1125014568NGPSMWACO故选择两台容量为160MW的变压器，型号SF11160000/220，双绕组升压变压器，连接组别为YN,D11,变比为。2/38KV与50MW发电机连接的变压器MIN1/P/10/10/85372NGPGCOSSSMVA（）（）IN/711PN故选择两台容量为75MW的变压器，型号SF1175000/220，三相双绕组无励磁调压电力变压器（2台），连接组别为YN,D11,变比为。245/0KVBB电厂主变的确定）（）（MVANCOSSSGPNG12428/1/01/MIN761701285/0/1701/P/MINMVACOSSGPNG故选择容量为75MW的变压器，型号SF1175000/220，三相双绕组无励磁调压电力变压器（2台），连接组别为YN,D11,变比为。/105KV24332变电所主变压器的选择变电所变压器的选择原则装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于70的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷、选择。即ISI（3COSNPSN170MAX4）或（3IN5）式中N变电所主变压器台数,为地区最大有功负荷MAXP（A）C变电所主变的确定865012870170MAXMVACOSNPSN）（）35I）（选取型号为SF1190000/220双绕组降压变压器，连接组别为YN,D11，变比为/1KV520（B）D变电所主变的确定24185027017MAXMVACOSNPSN）（）385I）（选取两台型号为SFS11180000/220的三绕组降压变压器，连接组别为YN,YN0,D11，变比为，容量比为100/100/50。/12K24（C）E变电所主变的确定0647850354MVASIN）（1127170MAXCONP）（）选取型号为SF1150000/110双绕组降压变压器，连接组别为YN,D11，变比为/KV521综上所述，主变压器的型号、参数如表32所示。表32主变压器的型号、参数34系统接线图根据给定条件，结合方案四的网络接线形式，以及电网中的各个电厂、变电所的电气主接线形式，绘制输电网的网络接线图，如附图6所示。4潮流计算41电力网络各参数的计算411单回架空导线参数计算所有回路的电纳取常规值、电导设为0，即，G0；根据表KMSB/108526128的方案四的阻抗计算值，有AD线路损耗额定电压KV短路阻抗安装地址型号容量MW空载电流空载负荷高压中压低压高中高低中低SF11160000/220160049944042451381214A电厂SF1175000/22075060542381051214B电厂SF1175000/220750605423821051214C变电所SF1190000/220900556227405111214D变电所SFS11180000/220180042114556121111214222479E变电所SF1150000/220500653918021051214754611JJXRZAD1008524SLBAE线路24311JJXRZ105085246SLBBE线路3141JJXRZ10987085246SLBBC线路52411JJXRZ107085246SLB412变压器参数计算（归算到高压侧）（1）发电厂主变压器参数计算A电厂对SFS11160000/220，有，取,故，KWPK40K940490I13UK920160412NKTSUPR5871602312NKTSUX，；SPGT6220049SUSIBNT52201034169对SF1175000/220有，取；故KWPK38K5400IK，427510238NKTSUPR5171232NKTSX，70224910TGSSUIBT622008461B电厂对SF1175000/220有，取；故KWPK238K54060I13KU，475102382NKTSUPR571232NKTSUX，70224910TGSSIBT6220108461（2）变电所主变压器参数计算C变电所对SF1190000/220有，取故KWPK274K62050I13KU，63190127402NKTSUPR96123NKTSUX，SGT6228SIBT5220105D变电所对SFS11180000/220有，取KWPK56K14040I，；故132KU2313K832U，415002210NKTSR8361050T14221321）（KKKKUU321）（921333）（KKKK64718041022NTSUX9222KT4180910223NTSUX,SUPGNT6220103514；SIBT522080E变电所对SF1150000/220有，故KWPK180K390650I13KU，453012802NKTSUPR84212NKTSUX，GT6221089SIBT6220107506542最大负荷时的潮流计算421系统等值电路的确定根据以上网络参数的计算结果，结合附图6的网络接线图，绘制电网的等值电路图，如附图7所示。422发电厂及变电所的潮流计算设A电厂与B电厂中的50MW机组全部满发，而A电厂的125MW机组做为调频机组，所有的功率S默认单位为MVA,故（1）D电厂和AD段线路地区负荷取710697JMVA804958SJMV267674103ZNPQSZJU676756ZJ28668029183ZNSJMVA686854ZJ71036S26556415ZNPQJMVAU255078130YTNTSUJMVA665276ZYSVAR39182454521JSBNB704521VAJ4315454MJZUQPSNZVAR9821545421JBB4510675421VAJSSBZ（2）C变电所及BC线路的功率分布计算C变电所的地区负荷14809JM2141313425ZNPQSZJVAU2131309YTTJ4413827536ZYTSSJMVAR9213123JUBNB285780132VAJSS193461321312MJZQPNZVAR8132132JUSBB012132VAJSBZ（3）B发电厂与BE线路的功率分布计算B电厂机组发电功率为MW5023697GJM（）B电厂地区负荷及厂用电负荷352169SJMVA）33654028GSJMVA（）231312567ZNPQZJU233089YTTSJVA1025643123121MVAJSSYTZVAR69102102MJUSBNB745102VAJS28103912021210JZQPSNZVAR6102120MJUBB203984120VAJSSBZ（4）E变电所及AE线路的功率分布计算E变电所地区负荷为15J211094786YTNTSUMVA919123019ZPQZJ285467101919VAJSSSYTZ2194942VARNBUJM9721064921JSSB8355619494VAJZQPNZ214949216VARNBSUJM8236079421VAJSBZ（5）A电厂的功率分布计算（A）机组MW02机组发电功率21075GSJMVA地区负荷及厂用电负荷349（）22459GSSJ242407832ZNPQZJVAU2424195YTTSJM248360YZSJ（B）机组15MW输送至旧系统负荷1JVA（旧系统）873562454941MJSSS（旧系统）21408670YTNTUJ324141VAY76198041241JZQPSNZ534141MJSZ机组的发电功率为25MW06281VAJSG423最大负荷时节点电压分布计算（1）A电厂设机组发电机出口电压为25MW1380UKV归算到242KV侧124038UKV795144141XQRP321144141KVU1652375764414KVJJU22930ZSSJMA4422486PRQXKVU2424249178294863424242KVJJU归算到105KV侧，则机组出口电压为MW507863102KV（2）AD段线路及D变电所06454215454AJSSB18345454KVUXQRPU076454545452912643925545KVJJ61807YTSSMVA（）78105656565KUXQRPU45656565V841362312666KVJJ028416767676KVUXQRPU36767676691328651027767KVJJ归算到121KV侧，则D变电所121KV母线电压为13690217KVU0688686XQRP346868686KVU145826512098868KVJJU归算到11KV侧，则D变电所11KV母线电压为541028KV（3）AE输电线路及E变电所13206794219494MAJSSB649494KVUXQRPU71494949476923068239949KVJJ250191MVASS13291919KUXQRPU59191919V37108201421191KVJJ归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为103792011KVU（4）BE输电线路及B电厂528461201210MAJSS68509120120KVUXQRP9391201210120RXU647328756120120912KVJJ336483ZSSMVA8267121212123KUXQRPU312123312123V240158433123KVJJ归算到105KV侧，则B电厂发电机母线电压为260453KVU（5）BC输电线路及C变电所4381312132132MAJSSB27612132132KVUXQRP9812132312132RXU53942603312123KVJJ14380547YTSSMVA98131341143KUXQRPU80411343413143KVURQXPU8212765724413134KVJJ归算到11KV侧，则C变电所11KV母线电压为872014KVU43潮流计算分布图（最大负荷）根据以上的潮流计算和各点的电压计算，绘制潮流计算分布图（最大负荷），如附图7所示。44潮流计算分布图（最小负荷）用上述同样的方法，结合最小负荷时各处的功率与阻抗等条件，计算出潮流与电压，绘制潮流计算分布图（最小负荷），如附图7所示。5调压计算51电压调整的必要性及调压措施（1）调压的必要性电力系统的电压经常需要调整，由于电压偏移过大时，会影响工农业生产产品的质量和产量，损坏设备，甚至引起系统性的“电压崩溃”，造成大面积停电，因此必须对电压进行调整。（2）调压措施的确定调压的主要方式有顺调压、逆调压、常调压。220KV及以下电网电压的调整，为保证用户端电压质量和降低线损，宜采用“逆调压”方式7。调压的主要措施有发电机调压、改变变压器分接头调压、附加设备调压。发电机调压措施不需耗费投资且最直接，但是仅适用于供电线路不长、线路上电压损耗不很大的情况；从经济适用、可靠性、运行维护简单的角度看，选择改变变压器分接头调压（无载调压）。（3）母线的调压要求逆调压要求最大负荷时低电压母线电压升高至额定值的105，最小负荷时降低至额定值。52变压器分接头的选择521变压器分接头的选择原则（1）双绕组变压器分接头选择原则14将最大（最小）负荷时潮流计算得到的变压器高压侧电压（），减去AXUIMINI变压器绕组中的电压损失（），得到最大（最小）负荷时变压器低压侧AXUIMINI母线电压归算到高压侧的值（），此值与变压器低压侧母线电压要求值II（）之比，即理想变压器的变比。于是最大（最小）负荷时变压器高压侧MAXIUIN分接头电压值由公式（51）和公式（52）求得（5MAXMAXAXMAXII/INIINIAXAXTUU1）（5ININININIIM/NINIININTU2）变压器I低压绕组的额定电压；变压器I最大负荷时应选择的NIAXTUIM高压绕组分接头电压；变压器I最小负荷时应选择的高压绕组分接头电压。INTIM无励磁调压变压器，其分接头开关根据与的算术平均值选择，AXTIMINTITIU即（52IMIINTAXTTIU3）（2）三绕组变压器分接头选择原则上述双绕组变压器分接头选择的计算方法也适用于三绕组变压器，只不过这时要对高，中压侧的分接开关位置分两次逐次选择。根据电源所在位置的不同，计算步骤为（A）高压侧有电源的三绕组降压变压器。首先根据低压母线对电压的要求值，选择高压侧绕组的分接开关位置；然后再根据中压侧所要求的电压与选定的高压绕组的分接开关位置来确定中压侧的分接开关位置。（B）低压侧有电源的三绕组升压变压器。高、中压侧的分接开关位置可根据高、中压侧的电压和低压侧电源的电压情况分别进行选择，不必考虑高、中压侧之间的影响，即可视为两台双绕组升压变压器。522变压器分接头的选择计算本设计要求采用逆调压方式，即最大负荷时要求低压母线电压升高至,NU105最小负荷时要求母线电压下降为。由潮流计算得到的电压分布，计算出各点变压NU器分接头电压值如下表51、表52及表53所示。表51A电厂主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压（已归算到高压侧）变压器型号SF11160000/220变压器型号SF1175000/220最大负荷242KV最大负荷2429KV最小负荷220KV最小负荷22834KV分接头选择计算KVUT24813/24MAX12MAX49105/249TUKVIN005TIN83378T162TK2TK选择高压分接头为24225KV选择高压分接头为242KV变比为23595/138KV变比为242/105KV表52B电厂及C变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压（已归算到高压侧）B电厂C变电所变压器型号SF1175000/220变压器型号SF1190000/220最大负荷2414KV最大负荷22495KV最小负荷2332KV最小负荷21795KV分接头选择计算3MAX24105/241TUKV4MAX2951/02356TUKV3MIN2105/2486TUKV4MIN21795/023975TUKV43T361T选择高压分接头为242KV选择高压分接头为2205KV变比为242/105KV变比为231/11KV表53D变电所及E变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压（已归算到高压侧）D变电所E变电所变压器型号SFS11180000/220负荷水平中