【电气工程及其自动化】110-220kv输配电网络设计

本科生毕业论文（设计）110220KV输配电网络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25日A基础理论B应用研究C调查报告D其他目录1前言12网络供电方案的确定121网络原始材料分析1211原始材料1212网络特点分析322网络功率平衡校验3221有功功率平衡4132无功功率平衡623网络接线方案与电压等级的确定7231网络方案的形成7232网络方案电压等级的确定7233网络方案的初步比较924网络方案的详细技术经济比较11241架空输电线路导体截面积的选择与校验11242方案技术比较13243方案经济比较133网络主接线的设计及主要电气设备的选择1531概述1532网络主接线的设计15321发电厂及变电所主接线的确定15322发电厂及变电所主要设备的确定1633系统接线图204潮流计算2041概述20411潮流计算的意义20412潮流计算的计算原则2142电力网络各参数的计算21421架空线路的参数计算21422变压器参数计算（归算到220KV侧）2243最大负荷时的潮流计算25431系统等值电路的确定25432最大负荷下系统功率分布计算25433最大负荷下系统电量分布基本分析29434最大负荷下系统节点电压分布计算3044最大最小负荷下的潮流计算图335调压计算3351概述33511电压调整的目的33512电压调整的措施3352变压器分接头的选择33521变压器分接头的选择原则33522变压器分接头的选择结果356主要电气设备的选型367总结41参考文献43附录44致谢53110220KV输配电网络设计摘要根据输配电网络的地理及负荷情况，设计出网络接线和电气主接线，计算其潮流分布和电压分布，最后选择主要的电气设备。为110220KV输配电网络的初步设计，提供一个科学、合理地设计参考。设计表明通过此设计方法所设计出来的网络，其造价和运行情况都较好。关键词输配电；网络方案；潮流计算；电气主接线；电气设备110220KVTRANSMISSIONANDDISTRIBUTIONNETWORKDESIGNABSTRACTACCORDINGTOTHEGEOGRAPHICALANDLOADCONDITIONS,DESIGNINGTHENETWORKWIRINGANDTHEMAINELECTRICALWIRING,CALCULATINGTHELOADFLOWDISTRIBUTIONANDVOLTAGEDISTRIBUTION,FINALLYSELECTINGTHEMAINELECTRICALEQUIPMENTTHEPURPOSEISTODRAWASCIENTIFICANDREASONABLEBLUEPRINTFORTHEDESIGNOF110220KVTRANSMISSIONANDDISTRIBUTIONNETWORKTHISDESIGNINDICATINGTHANUSINGTHISWAYTODESIGNTHEELECTRICALNETWORK,CANSAVETHECONSTRUCTIONCOSTANDPROMOTEOPERATIONABILITYKEYWORDSTRANSMISSIONANDDISTRIBUTION,NETWORKSOLUTIONS,FLOWCALCULATION,ELECTRICALEQUIPMENT1前言自从法拉第发现电磁感应定律并制造出第一台发电机，再到交流电的应用使电能的远距离传输和使用更高效便捷，近百年来电力行业正不断地发展成熟。现今，电就像水一样，已成为了人们生活中不可或缺的一种能源。电力系统是由生产、输送、分配和消费电能的发电机、变压器、电力线路和电力用户主城的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。而作为电力系统中连接发电端和电力用户的“桥梁”，输配电网络的设计与规划1是否合理可行就显得尤为重要了。一个良好的输配电网络，不仅能使电能从发电厂输送到用户侧，更能使电力系统更加稳定、可靠、经济；让电能的分配更加合理高效。2伴随着我国社会经济的迅猛发展，我国电力行业的发展步伐也不断加快。电能已经成为了人们工作生活的首选能源，如何将安全、优质、稳定的电能从发电厂送到千家万户显得尤为重要。本毕业设计旨在通过科学合理的计算和分析，对110220KV输配电网络进行初步设计，并给出最佳的网络方案。为以后此类网络设计建设提供初步参考。自上世纪90年代以来，微机继电保护得到了大量的应用。所以现今的继电保护越来越网络化、智能化、数据通信一体化。这也使得在电力系统的输电和配电电压等级越来越高，并开始出现了110和220KV级的配电网络。所以本设计的意义更多的是针对配电网络的设计与建设来说的。节能减排、“一特四大”、实现高度自动化、西电东送、南北互供、发展联合电力系统是我国电力工业的发展方向。本设计也本着节能减排、高度自动化、网络化的原则进行电力网络的设计。2网络供电方案的确定21网络原始材料分析211原始材料（1）地理接线图待设计地区性电网的负荷点、电源点已经确定，由两个发电厂和三个变电所组成。其相对位置地理接线图如图21所示图21地理接线图（2）各地区负荷调查确定的待设计电网设计年负荷水平（以后510年中某年为准）如表21所示表21待设计电网设计年负荷水平变电所发电厂项目CDEAB最大负荷，MW100100，80705040最小负荷，MW6055，45504030I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5500COS085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（3）本地电源情况，见表22表22本地电源情况表发电厂发电机额定电压（KV）额定功率（MW）额定功率因数台数备注AQFS2002138200085462抽汽式（4）、系统情况原系统最大负荷2000MW,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45MW,始端COS09最小负荷时A厂向系统送200MW,始端COS09。系统总装机容量为2050MW,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。212网络特点分析由待设计的网络原始资料可知，该系统有两个发电厂和三个变电所。其中A电厂位于网络的南部，装机容量较大，但离三个变电所均较远；且以220KV双回路与新系统联系。B电厂位于网络中心，但装机容量较小。D变电所的所需的负荷最大，离两个发电厂也较远。从整体来看，每个电厂或变电所的类负荷占比均在50左右，对供电的可靠性要求较高，所以每个电厂与变电所均要采用有备用接线。22网络功率平衡校验由于电能自身的特点决定了电能不能被大量的储存，这就使得电能的生产、传输、分配、使用必须同时进行。而系统的有功功率是否足够，将直接影响电网的频率。频率的波动直接影响工业生产和日常生活中电动机的运转，从而影响产品质量；同时也很容易引起电力系统的崩溃。至于无功功率则直接影响在电压的大小上，从而作用在电力系统的运行方式中。所以不仅要保证电力系统的电量平衡，还要有一定裕度的有功功率和无功功率作为备用。电力系统的备用容量可以分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用等；还可分为热备用或冷备用。负荷备用的数值一般取系统最大发电负荷的25，小值适合于大系统，大值适合于小系统和有较大冲击负荷的系统。事故备用容量一般可取系统最大发电负荷的510，且不能小于系统最大一台发电机组的容量。检修备用一般不用专门设置，只有在负荷低落的季节不能安排所有设备的火电厂QFS50210550085462抽汽式火电厂BQFS50210550085122中温中压式火电厂检修时才需设置。国民经济备用要视国家发展需要而定，没有固定数值。3总的来说，电力系统只有拥有足够的备用容量，才能保证电力系统的安全、优质、经济运行，才能保证电力系统电压和频率的稳定。221有功功率平衡（1）有功电力电量平衡（A）系统最大负荷系统最大用电负荷YP（21）JNJKMAX1Y上式中，区域内各类最大用电负荷之和JNJPMAX最大负荷同时系数（取09）1K故，该系统最大用电负荷为MW436505780109PMAX1YJNJ（B）系统供电负荷系统最大供电负荷G（22）Y2GPK1上式中，网损率，取722K故，最大供电负荷为MW374056271PY2G（C）发电负荷系统发电负荷F（23）213GFPKPPCYG上式中，厂用电率，取103K同时率，取091K新系统厂用电CYP分别为A、B的总装机容量21、故，系统发电负荷为MW375241090374PKPP3GFCYG系统的电源容量60P321DY系统的备用容量632593752460YFFDYB系统备用容量占系统的最大发电负荷百分比1402937541PYFFBBY上式中，分别为新旧规划系统的最大发电负荷FF、结论新规划系统的总备用容量占系统的最大发电负荷的14，在1020之间，且不小于该系统最大一台发电机组的容量200MW。所以该规划系统的有功电力电量满足要求。4（2）电力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，对规定的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HKW21856503724TPWMAXF1亿旧系统需要的发电量9AXF2亿新旧系统所需发电总量HKW218569021856W1亿火电利用小时数04320515PT321结论发电量能够满足负荷需求，新规划系统的电力电量满足要求。132无功功率平衡系统无功功率P61970COSTANPQ1上式中，功率因数，取085（A）新系统最大无功功率MVAR5270436190P67YXM（B）旧系统最大无功功率R1QYAX（C）新系统发电机提供的无功功率VAR8370561970PFF1（D）旧系统发电机提供的无功功率MR2QF2F2无功功率的备用容量MVAR325617910837QYMAXXAF2F1B新规划系统无功功率备用容量占系统总无功功率的百分比81527061MAXAXYBBQ结论电力系统中，要维持系统电压的稳定，需要有一定量的无功功率备用，确保在负荷过大时，无功功率不足，使电压产生较大波动。而无功功率的备用容量一般取720，所以新规划系统的无功功率满足要求。23网络接线方案与电压等级的确定231网络方案的形成根据网络方案设计的一般规定简化网络结构，满足电能的质量、运行及维5护的灵活性、供电的安全可靠性以及工程投资等方面的要求。列出以下8种初步方案，如下表23所示。表238种网络初步方案物理接线图方案一方案二方案三方案四方案五方案六方案七方案八232网络方案电压等级的确定（1）电压等级选择的原则根据发电厂和变电所所处的地理位置和各个负荷的特点，在上表中列出了8种初步的网络方案。现需要从电力线路建设、供电的可靠性、电力电能质量、系统运行及维护的方便性和灵敏性等条件考虑，初步选出两个较为合理的网络方案。（2）线路电压等级的选择电力线路的电压选择需要全方位的考量，除了要考虑输送容量、距离、运行方式等因素外，还要考虑地区发展水平、电力网络规划等多个方面，然后进行全面的技术经济比较。我国现行的电力系统额定电压等级标准为KV3、6、10、35、60、110、220、330、500、750所以设计的电力线路电压等级必须要符合上述电压等级标准。为了线路间电能输送的方便及减少设备复杂度，在同一系统中，电压等级不宜过多。当然，也要考虑到跟其他系统连接的问题；尽量使相邻线路的电压级差不要太大，方便系统间电能的相互交流。（3）电压等级的选择结果经验公式（24）4EPL16U由线路送电容量和送电距离，利用公式（24）计算出各个初步方案的线路电压等级，结果如下表24所示。表24各初步方案的电压等级选择结果方案接线方案线路回路距离（KM）距离（考虑5弯曲度）L（KM）单回路输送功率（MW）负荷钜PL（MWKM）计算电压等级（KV）选用电压等级（KV）方案一ACADBDBECE111111101001306010011551051365631051316168411638431615199817682158342419233181776618450100931122112143220220110220220方案二ACADABBECE1211111010070601001155105735631058412903588858815889715869450263718541044166741588515775114661372210224220220220220110方案三ACADABBCBE121121101007050601155105735525635826906174417435672903945045378921913522051449115775131321094710964220220220220220方案四ACADBCBECE2211111010050601001155105525631051209047645242476138609450249928501225998173601577563621169111425220220110220220方案五ACADBCBDBE111121101005013060115510552513656312974170262974974351498491787731561351329512205177021850110058966110964220220110110220方案六ACADBDBE2222110100130601155105136563501001035577510500136522051394816196972510964220220110220方案七ACADBCBE22221101005060115510552563609010356930945052522051459815775765910964220220110220方案八ABADBCBE22227010050607351055256360905035441094502625220513039157751145310964220220220220233网络方案的初步比较各方案比较选择的原则（1）各项比较指标的大小，相应的对应着电力线路建设成本的大小。所以指标较大的，说明建设成本也较大，应淘汰。（2）如果各个指标都较为接近，负荷矩大的应该淘汰。因为负荷矩较大，说明其线路的损耗也较大，输电效率较低。8种方案的指标如下表25所示。表25网络方案的初步比较方案20L（KM）10（KM）20L（KM）10（KM）20N台1台20“L（KM）10“（KM）PLMWKM一38851365388513658242051445402024二35710535717858438919452888088三4095052710140583102511327四388552554285525122590856052900982五283518932761898435962053795806六283513654819523205124529952480519845七2835525481958925124529951052519110八2940499801605638018690注、分别为110KV、220KV架空线路的长度。（考虑5的线路弯曲度）1L2、分别为110KV、220KV架空线路的等效长度。（双回线为单回线的17倍）00、分别为110KV、220KV线路断路器的台数。1N2、分别为110KV、220KV线路考虑断路器时的等效长度。（一个断路器约为4KM0“L0“线路投资）为总负荷矩。P网络方案初步比较分析方案一、二、三、四、五的总负荷钜很大，表明其网络方案损耗也很大，同时方案六的等效线路长度很大，这表明其线路投资会很大，也应淘汰。而方案七和方案八的总负荷钜较小，等效线路长度也相对较短；且该两个方案均采用双回路，满足备用要求，系统稳定性较高。结论保留方案七和方案八，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积的选择与校验架空送电线路导体截面一般按照经济电流密度来选择，并且按照电晕、机械强度以及允许载流量进行校验。必要时通过技术经济比较来确定。（1）导线截面的选择6按经济电流密度选择导线截面用的输送容量，应考虑线路投入运行后510年的发展。在计算中采用正常运行方式下的最大持续负荷，可求得导线的截面积。导线截面积的计算公式如下（25）COS3NJUPS上式中，S导线截面积，MM；P送电容量，KW；2U线路额定电压，KV；J经济电流密度，A/MM；N2功率因数，取085；COS本规划系统的最大负荷利用小时数为5500，所以J取09。则利用公式MAXT（25）计算导线的截面积，导线截面计算结果如下表（26）所示。表26导线截面计算结果方案线路电压等级KV单回有功MW单相电流A负荷矩MWKM计算截面积MM2导线型号电阻/KM电抗/KM方案七ACADBCBE2202201102206090103518524277876175108066930945052522052058230874686112007LGJ240/40LGJ400/50LGJ95/55LGJ240/40013200803301320416040204140416方案八ABADBCBE2202202202206090503518524277871543710806441094502625220520582308741715212007LGJ240/40LGJ400/50LGJ240/40LGJ240/400132008013201320416040204160416（A）按照机械强度进行校验为保证架空线路具有必要的机械强度，使导线具有一定的抗风抗拉性。本设计按照GB117983选择出上表（表26）所示的导线型号；且满足110KV、220KV等级线路不少于35MM的要求；因此，本设计所选的导线满足机械强度要求。2（B）按电晕进行校验表27不必验算电晕的导线最小直径（海拔不超过1KM）额定电压（KV）110220330500导线直径（）M9621282212832736相应型号LGJ50LGJ240LGJ2240LGJQ3400结论由于本设计所选的导线截面积均不小于上表27所列型号，所以不需要进行电晕校验。7（C）按照允许载流量进行校验表28导线允许长期通过的电流及相关数据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）结论方案七ACADBCBELGJ240/40LGJ400/50LGJ95/55LGJ240/402202201102201852427787617510806610800335610满足满足满足满足方案八ABADBCBELGJ240/40LGJ400/50LGJ240/40LGJ240/4022022022022018524277871543710806610800610610满足满足满足满足结论由上表可知，各线路所流过的电流均小于导线所选择导线的长期允许电流（即安全电流），所以所选择导线满足载流量要求。所选择的导线按照机械强度、电晕、长期允许载流量校验均满足要求，方案七、八进行详细方案的技术比较。242方案技术比较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；计算方案七、八的路线电压损耗U及电压损耗率U，计算公式为（26）NUQXPR（27）10计算结果如下表29所示。表29线路电压损耗及电压损耗率U方案线路单相输送容量（MVA）线路等值阻抗（）电压损耗（KV）电压损耗率U方案七ACADBCBE3464J16785196J2517577J2792021J9791452J45768J402165J207792J249657864913918326295126083方案八ABADBCBE3464J16785196J25172887J13982021J979924J29128J40266J208792J2496368649219183167295099083方案七和方案八的线路电压损耗均控制在4之内，两者都满足电力系统电压损耗的要求。243方案经济比较方案经济主要是指项目投资规模及线路电能损耗两个方面。（1）项目投资规模的比较项目投资规模比较的主要指标有变电站（所）的电压等级、出线回路数量和架空线路长度等。变电站（所）的电压等级决定了设备的绝缘等级，所以对设备采购的投资关系很大；出线回路的数量决定了断路器、隔离开关等设备的采购数量；架空线路的长度则直接反映了导线和杆塔的投资。下表210主要从两个方案的3项指标来比较投资的大小。表210项目投资规模的指标比较方案A电厂B电厂B电AB线路AC线路AD线路BC线路BE线路220KV出线数220KV出线数厂110KV出线数导线型号及长度导线型号及长度导线型号及长度导线型号及长度导线型号及长度方案七6回2回2回无LGJ24019635LGJ4001785LGJ958925LGJ2401071方案八6回6回无LGJ24012495无LGJ4001785LGJ2408925LGJ2401071结论从上表的指标比较可以看出，方案七的整体投资规规模与方案八相当。（2）线路的电能损耗最大负荷时，功率损耗为（28）RUQP2NMAX最大负荷时，全年电能损耗为（29）MAXZW其中为最大负荷损耗小时数，查表（最大负荷损耗小时数与最大负荷MAX8MAX利用小时的关系），按5500H、085,取4000H。TMAXTCOSMAX根据上述公式（28）和（29）计算最大负荷时功率损耗及电能损耗结果如下表211所示。表211最大负荷时功率损耗及电能损耗方案线路输送容量（MVA）线路等值阻抗（）功率损耗（MW）MAXP电能损耗亿KWHACADBCBE120J7437180J1115520J123970J43381452J45768J402165J207792J249659874107511102392029640030044方案七总损耗152506096ABADBCBE120J7437180J11155100J619770J4338924J29128J40266J208792J24963817411891110152202965007560044方案八总损耗142205683结论方案八比方案七在最大负荷时的线路年电能损耗少00413亿KWH。（3）比较结果由上面的比较结果可知方案八与方案七的整体投资规模相当。在电压损耗和最大负荷时线路年电能损耗方面，方案八均少于方案七。从系统运行稳定性、可靠性和经济性等方面考虑。本设计最终确定方案八为最佳方案。3网络主接线的设计及主要电气设备的选择31概述发电厂和变电所的电气主接线是保证电网安全可靠、经济运行的关键，是电气设备布置、选择、自动化水平和二次回路设计的原则和基础。而电气主接线应能满足可靠性、灵活性和经济性的要求。9（1）可靠性衡量可靠性的指标，一般是根据主接线型式及主要设备操作的可能方式，按一定的规律计算出全部电源进线停运、主变压器停运、全厂停电事故、系统瓦解等发生的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种主接线型式中选优。（2）灵活性投切发电机、变压器、线路断路器的操作要可靠方便、调度灵活。（3）经济性通过优化比选，工程设计应尽力做到投资省、占地面积小、电能损耗少等。32网络主接线的设计321发电厂及变电所主接线的确定（1）电厂主接线的确定A电厂220KV电压等级出线6回，出线较多，且提供系统80以上的电能，要求供电可靠性很高，因此该电厂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。两台200MW发电机由于容量较大，与双绕组变压器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，多余部分供给系统，因此，50MW发电机10KV母线采用双母线接线，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）B电厂采用220KV等级出线6回，由于出线较多，且同时给E变电所和C变电所供电，系统要求的供电可靠性较高，所以该电厂也采用双母带旁路的接线方式；两台50MW发电机组10KV母线主要供给本地区的负荷和厂用电，多余的部分在供给到系统，因此采用双母线接线，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）（2）变电所主接线的确定C变电所220KV电压等级进线2回，地区最大负荷为100MW，采用10KV母线供给。由于该变电所主要是将B电厂输送过来的电能通过变压再分配给地区负荷,所以从B电厂过来的两条220KV导线通过降压变压器降压，再接到10KV母线上。而由于地区负荷较大，10KV母线采用双母线接线方式。（C变电所电气主接线见附图3）E变电所220KV电压等级进线有2回，地区最大负荷为70MW，采用10KV母线供给。由于该变电所主要是将B电厂输送过来的电能通过变压再分配给地区负荷。所以2回220KV线路连接到主变压器后输送到10KV母线上。10KV线路采用双母线接线方式。（E变电所主接线见附图4）D变电所220KV电压等级进线2回，且供电线路较长，所以采用内桥接线方式。地区负荷有2个，最大负荷达180MW，所以采用两个等级的线路供给地区负荷；最大负荷为100MW的采用110KV供电，最大负荷为80MW的采用10KV供电，因此该变电所要采用两台三绕组变压器；为节省投资，110KV电压等级采用外桥接线方式供给地区负荷，10KV母线采用双母线接线方式供给地区负荷。（D变电所主接线见附图5）322发电厂及变电所主要设备的确定（1）发电机组的选型根据发电机容量选择原则，本设计发电机组的选型为A电厂2200MW机组9选用QFS2002（两台）；A电厂250MW机组选用AFS502（2台）；B电厂250MW机组选用AFS502（2台）。发电机组的型号及参数如下表31所示。表31发电机组的型号及参数型号额定功率MW功率因数COS额定电压KV额定电流（A）效率（）额定转速（R/MIN）QFS502500810534409833000QFS200220008513886259843000（2）发电厂主变压器的选型连接在发电机组母线与系统之间的主变压器容量，应按照以下条件进行计算，并以大值为选型标准当发电机组电压母线上最小负荷时，能将发电机组电压母线上剩余容量送入系统。即（31）NCOS/PCS/K1PSMINGPNG上式中，主变容量；发电机容量；NN厂用电率；取10；发电机电压母线上最小负荷；PMINP负荷功率因数，取085；发电机的额定功率因数COSGCOSN发电机电压母线上的主变台数；对于装有两台主变压器的发电厂，其变压器容量按能承担70的电厂容量选择，即当其中一台主变压器退出运行后，另一台主变压器扔能承担全部电厂的容量。则（32）071NCOS/PCS/KPSMINGPNG发电机与变压器为单元接线时，按发电机的额定容量扣除本机组的厂用电负荷后，留有10裕度。即（33）GPNCOSK1PS（A）A电厂的变压器选择A电厂两台单元接线变压器的容量为MVA942385012COSK1PSGPN故，这2台变压器选取SF11240000/220的双绕组升压变压器，连接组别为YN,D11，变比为242225/1575KV。A电厂10KV母线与220KV母线连接的变压器MVA7232850410NCOS/PCOS/KPSMINGPNG8145701284010NCOS/PCOS/PSMINGPNG故，这2台变压器选取SF1150000/220，该三相双绕组变压器连接组别为YN,D11，变比为242225/105。BB电厂的变压器选择MVA638250810NCOS/PCOS/KPSMINGPNG04571280301NCOS/PCS/PSMINGPNG故，这2台变压器选取SF1175000/220，该三相双绕组电力变压器连接组别为YN,D11，变比为242225/105KV。（3）变电所主变压器的选型装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台变压器时，其余变压器的容量应不小于70的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷、选择。即S（34）COS1NP70SMAXN且（35）SN上式中，N变电所主变压器台数；地区最大负荷；MAXP（A）C变电所主变压器的选择MVA35820127COS1NP70SMAXN35所以，C变电所选择的主变压器型号为SF11120000/220双绕组变压器，连接组别为YN,D11，变比为220225/11。（B）D变电所主变压器的选择MVA24185027COS1NP70SMAXN35选取2台型号为SFS11180000/220三绕组降压变压器，连接组别为YN,YN0,D11。变比为220225/121225/11CE变电所主变压器的选择MVA65780127COS1NP70SMAXN354选取2台型号为SF1175000/220双绕组降压变压器，连接组别为YN，D11。变比为220225/11。综上所述，本设计所有变压器的型号、参数如下表32所示。表32主变压器的型号、参数损耗额定电压KV短路电压安装点型号容量MVA空载电流空载短路高压中压低压高中高低中低A电厂SF11240000/220240042128539242225138121433系统接线图根据给定条件，结合方案八网络接线图，以及电网中各个电厂、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概述411潮流计算的意义电力系统的潮流分布计算，是电力系统中最基本的计算手法之一。可以通过潮流计算，算出系统中各有功功率的分布情况，从而对系统的运行及优化提供重要的数据材料。方便设计时，选择合适的导线、变压器、无功补偿等设备。同时也给运SF1150000/22050065391802422251051214B电厂SF1175000/22075060542382422251051214C变电所SF11120000/22012005575328220225111214D变电所SFS11180000/220180042114556220225121225111214222479E变电所SF1175000/2207506054238220225111214行时，确定运行方式、制定检修计划、调整电压等提供提供重要的理论支持。412潮流计算的计算原则（1）计算内容分别对系统在最大负荷与最小负荷时，计算潮流分布。（2）计算方法先由已知的系统接线图作出系统等值电路图。本系统网络为多分支式网络，主要计算方法从各个分支线路的末端逐段计算各元件的功率损耗，累加功率，最后计算出首端的功率及电压。从而完成对本网络的潮流分布计算。（3）节点的确定平衡节点A电厂的两台200MW发电机组为平衡节点。PQ节点全部的变电所、A电厂的负荷及两台50MW发电机组（设为满发）、B电厂的50MW发电机组（设为满发）。PV节点无42电力网络各参数的计算421架空线路的参数计算由于本设计采用的是近似计算，所以设所有架空线路的单位电纳，电导。则KM/S10852B610G1线路AB129J4LJXLRZAB00ABS0758521B2146线路AD24JLJXLRZAD0D0AS1051852B1B246D线路BC82JLJXLRZBC0C0BCS1072501852LB1B246AD0D线路BE9JLJXLRZBE0E0BES108561852B124422变压器参数计算（归算到220KV侧）（1）发电厂主变压器的参数A电厂变压器SF11240000/220，取KW539PSK128P0042I；则13US5480210539UPR2NST71UXSTS0862410UPG2N0T17SIB5220T变压器SF1150000/220，取；KW80PSK39P0065I13US则217450180SUPR2NT3UXTS1065924109UPG62N0T65SIB5220TB电厂变压器SF1175000/220，取；KW238PSK54P006I13US则47510238SUPR2NT1UX2TS0924105UPG62N0T1786SIB5220T（2）变电所主变压器的参数C变电所变压器SF11120000/220，取；KW328PSK75P005I13US则1201380SUPR2NT435UXTS10920170UPG62NT345SIB522TD变电所变压器SFS11180000/220，取KW56PSK14P0042I，；由于最大负荷时，三个绕组有功功率的比13U2S23U1S8U32为18010080，所以三个绕组的容量比去180/180/90。则4153082560SUPR2NT11T2T830645098RS1T3NT1421UU232S1138SS921S323136478040SUUXNT19212T2480910SUUXN23TS103521PG62T01840USIB522NTE变电所变压器SF1175000/220，取；KW38PSK54P006I13US则427510238SUPRNT9UX2TS106201540UPG2NTS10928017560USIB52NT43最大负荷时的潮流计算431系统等值电路的确定根据本电力网络中各个元件技术数据及其参数计算的结果，结合本电力网络的系统接线图画出本电力网络的等值电路图。见附图7432最大负荷下系统功率分布计算为方便计算，设A、B电厂共4台的50MW发电机组均为满发状态，而A电厂的2台200MW机组为调频机组（即平衡机组），全网的额定电压为额定值，负荷的NU功率因数为085。（1）C变电所及BC线路的功率分布计算（取）KV20NC变电所的地区负荷为MA9761J0SCMVA4967J150215J21ZUQPS22N6Z32J078J109830Y562T6YTJ6814VA0J6J2975SSC0Z6MVA897J1045JYU420L2NYLJ61249MVA03J6J6375SSSC60LTZ68J9410J320491UQPS2562N56ZMVA8976J10425J0YUS426L52N60YL5732MVAJ1J3J89948SZ（2）E变电所及BE线路的功率分布计算（取）KV20UNE变电所的地区负荷为38MA4J70SEMVA875J14309451J22ZUQPS92N98Z9J0J86030Y562T28YTJ48356VA2074J79J171SSE0Z8MVA2768J10J2YU40LNYLJ48MVA25073JJ91713SSE80LT9Z8671J34812J962045UQPS2582N58Z7MVAJ71JY4280L5280YL5349MVAJ7J085J61SSZ（3）B电厂及AB线路的功率分布计算（取）KV20UNB电厂的地区负荷为，发电，厂用J2479A0SB1J6197MASB电率为10。则。M35937438MVA0J9610J536810842YUS562T2N3YT2J57J935ZQP23TN23TJ81MVA496283J05J74380963SS5T3Y则，流经B电厂220KV汇流母线的功率为5SVA762J1J28149735J0134980SS55流过线路AB的功率J965MVA10J950YUS425L2N50YL30426710J539MVA641561J4203ZQP45L2NZJ9MVAJ195YUS4250L420YL872VAJ913J63J6SZ54（4）D变电所及AD线路的功率分布计算（取）KV20UND变电所的地区负荷为、J4958MA0S12J6197MAS13MVA214J0762J8ZUQPS2TN21Z95J814J0765J0Z12J03845MVA93451J207629610ZUQPS13T2N13Z61JJ8537JZ1338J580J619019J0S21762MVA1J94082J27520385ZUQP10TN21ZJ5810J4147YS5620TYTVA4912J6038J58062JS10Z1MVA791JJYUS420LNYLM715J680391681J1908VA3120J42075ZUQPS24102N4ZMVA93JJ8Y4210L42YL4MVA2J3618J157679SS0Z0（5）A电厂的功率分布计算（取）KV20UNA电厂的地区负荷为，2台50MW机组发电J39MA50SA1，厂用电率为10。则。J61970S2MA0S91则，流经A电厂220KV母线的功率为J195MVA326J217945J3618724J93SSXT0454J00J02YU5640TN4YTVA819J735J12J19536S40T4J527M9130865J740847ZUQP214TN24ZT4VAJ8J913JSZT1433最大负荷下系统电量分布基本分析（1）总发电功率为MVA5436J85SS321G（2）总负荷为J761297FH系统厂（3）总损耗为JFGS（4）总损耗占总发电功率的百分比为69105438910PDGS857627QS（5）年总有功功率损耗为HKW3204389PWMAXS亿（6）网损率年发有功功率总量为HKW4930584TPMAXG亿网损率为2109375210KG434最大负荷下系统节点电压分布计算（1）A发电厂设2台200MW机组发电机的出口电压为。则，归算到242KVKV0813U侧。KV041UK3162485970385XQRP14V27406114441K945653J253J2UJ4414由于节点2与节点4无功率输送，所以节点2的电压与节点4的电压相等为。则，其电压为KV95642V89U2B电厂及线路AB的电压分布B电厂220KV母线的电压为K6592614784123UXQRP45545V98545545KV3982J3024J62J75545B电厂发电机出口电压为KV69432750184UXQRP5335327508953353KV164827J496211J92J3353则，发电机出口的实际电压为K645U3（3）C变电所及线路BC的电压分布KXQRP56656556656KV912J38072158J1432J05666KV49256UXQRP67617120485631067776KV136452J019427JJ87767则，C变电所的11KV侧实际电压为KV1360U7（4）E变电所及线路BE的电压分布443289680UXQRP58858KV5761758858KV7326918J279164JJ0558KV69691853UXQRP887132024457089998KV1342J4157320J968J69989则，E变电所的11KV侧实际电压为KV134570U9（5）D变电所及线路AD的电压分布KV971392604318UXQRP401014046841010410KV1285J967321J3975J7J010410KV46182406UXQRP1010875521095810110KV64528J732087J46J73J1KV1635202138UXQRP112117544876761122121KV768056J975J31J5JU2212则，归算到10KV侧，D变电所主变的低压实际电压为KV176340U12KV297604520834519675910UXQRP1313K5840452082769135910P313V19376J520J2976JUJU31313则，归算到110KV侧，D变电所主变的中压实际电压为KV1593724U1344最大最小负荷下的潮流计算图按照上述的计算结果，绘制出最大负荷条件下的潮流分布图，见附图8。根据最大负荷条件下的计算方法，计算最小负荷条件下的潮流分布，绘制最小负荷条件下的潮流计算图，见附图9。5调压计算51概述511电压调整的目的电力系统中，无功功率潮流的变化将使电力线路和变压器中的电压损耗发生变化，从而使网络各个节点的电压发生变化，电力系统的运行也会随之发生改变。为了保证电力系统的运行的稳定、电气设备和用户的用电设备的工作效果，电力系统各节点的电压必须做出适当地调整，使电压满足用户用电要求。512电压调整的措施电力系统的电压调整措施主要包括发电机调压、设置无功补偿设备、改变变压器的变比和串联加压器等。而在这些措施中，优先考虑的措施应该是发电机调压，因为其不用增加设备，不用另外增加投资；同时大多数的发电机都设有自动励磁调节装置进行自动调压，由于发电机可在运行时自动调压，所以本设计不做这方面的研究。而通过改变变压器变比，也是一种不用增加投资的调压方式，且现在变压器