区域配电网规划

1、区域配电网规划摘 要电力是现代最重要的能源，电力工业是现代工业的支柱。电力网络是电力系统的一个重要组成部分：它主要包括变电站、输电线路和、配电网络。它的主要作用是连接发电厂和用户，以一定的电压和频率把电能供应给用户。本设计是作110kv 配电网的规划设计。其主要设计内容有：根据负荷资料、待设计变电所的地理位置和已有电厂的供电情况，作出功率平衡。根据经济电流密度选择导线，按机械强度、电晕、载流量等情况进行校验。进行电网功率分布计算各方案的电能损耗、线路投资、年运行费用。确定最优方案评定最优方案的调压要求，选定调压方案。关 键 词：高压配电网,接线方案,潮流计算,调压措施PLANNING OF R

2、EGIONAL DISTRIBUTION NETWERKABSTRACTElectricity is the most important source of energy, electric power industry is the backbone of modern industry. The electricity network is an important component of the electric power system: it mainly includes substations, transmission lines and distribution netw

3、orks. Its main role is to connect the power plants and users and offer the user power with a certain voltage and frequency .This design is for a 110kv distribution network planning . Its main design elements: In accordance with the load information, the location of the substation to be designed and

4、existing power plants supply situation and make the power balance. Select the conductor according to the economic current density, and verify wire according to mechanical strength, corona, carrying capacity and so on .Calculate the power consumption ,line investment ,substation investment and runnin

5、g costs according to the power distribution of each program. Determine the optimal solution. Assessment of the regulator requirements of the optimal solution , and selected the regulator program.KEY WORDS：high voltage distribution network; wiring scheme; power flow calculation; pressure regulating m

6、easures 目 录前 言1原始资料3第1章 有功功率的平衡和无功功率的补偿61.1 有功功率的平衡61.2 无功功率的补偿8第2章 电压等级的选择和接线方案的初步拟定112.1 高压配电网的电压等级的选择112.2 配电网的接线方案112.3 均一网假设比较13第3章 各变电所主变压器的选择183.1 变压器台数的确定183.2 变压器容量的选择18第4章 导线的选择和校验214.1 导线截面的选择原则214.2 导线截面的选择224.3 方案四导线的选择234.3.1 方案四的初步功率分布234.3.2 方案四的导线截面积选择244.4 方案五导线的选择264.4.1 方案五的初步功率分

7、布264.4.2 方案五的初步功率分布274.5 导线的校验294.5.1 按机械强度条件校验导线的截面积294.5.2 按电晕条件校验导线的截面积304.5.3 按允许的载流量校验导线的截面积304.5.3按电压损失条件校验导线截面积34第5章通过技术经济比较确定最佳方案375.1 方案四的经济估算 375.1.1方案四线路投资375.1.2方案四的电能损耗及年运行费用385.2 方案五的经济估算405.2.1方案五的线路投资405.2.2方案五的电能损耗及年运行费用415.3 通过技术经济估算结果的比较确定最佳方案42第6章 选定方案的潮流计算446.1 最大负荷运行的潮流计算446.2

8、最小负荷下运行的潮流计算53第7章 变压器的调压计算及分接头的选择59参考文献64致 谢65第七章结束后要有总结 前 言电力是现代工业生产的主要能源和动力，是人类现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有工业现代化，就没有整个国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立电气化的基础之上的。因此电力工业被誉为国民经济的“先行官”。工业生产只有电气化后，才能大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产效率，降低生产成本，有利于实现生产过程的自动化。但是，如果电力供应突然中断，则将对生产和社会生活造成严重的后果，不只是会打乱生产和生活秩序，有时甚至可能发生重大的设备损坏或人身伤亡事故。因此，可靠地

9、电网设计便成为工程技术人员所必须解决的问题。高压配电联系着广大电力用户，同时又是整个电力系统的一个重要部分，关系电能的如何合理的分配。高压配电网是城市电网很重要组成部分，是连接输电网与中压配电网不可或缺的部分。建立一个结构合理、运行可靠、投资经济的高压配电网对城市电网的发展具有十分重要的意义。在城市电网系统中,主网是110KV及其以上电压等级的电网，主要起连接区域高压（220KV 及以上）电网的作用。它的发展水平不仅对国民经济的其他部门会产生巨大影响，而且还涉及到大量的一次能源消耗、巨额资金投入及其可持续发展的战略问题，因此，合理地进行电力系统规划和优化，结合实际进行系统的可靠性，经济性研究，

10、不仅可以获得巨大的社会效益，提高高压电力系统安全性，而且可以获得巨大的经济效益。因此，高压电网规划与优化近年来在国内外日益受到广泛重视，成为工业界与学术界研究的热点。配电系统通常包括配电变电站、一次配电线路（馈线线路）、配电变压器、二次配电线路、继电保护装置等，是连接发、输电系统与用户的重要环节。配电网直接供给用户，拥有较多数量的电力设备，占整个供电系统投资的50及运行成本的20。由于架空线路、电缆线路及其它电力设备一经敷设，便要经历很长的时间跨度，建设、运行及维护费用都很大。而且，有13的电能损失是在配电系统中发生的，80的用户停电是由于配电系统的原因引起的。对配电网规划问题进行研究，大幅度

11、地提高供电质量和可靠性，对提高电力公司的经济效益与竞争力、降低电网电能损耗、节约能源具有重大的现实意义。原始资料1、发电厂和变电所的地理位置如图1所示，其中G为发电厂，E和F为原有的变电所，A、B、C、D时待建变电所，各变电所之间以及变电所和发电厂之间的距离如下图1所示：图1发电厂、变电所的地理位置2、原有发电厂主接线图如图2所示：图2 发电厂电气主接线图3、待建变电所有关部分资料表1 待建变电所的有关资料编号最大负荷(MW)功率因数二次侧电压调压要求负荷曲线重要负荷(%)A300.810顺a75B250.8510逆b70C200.910顺a65D260.810顺b804、典型日负荷曲线如图3

12、所示图3 典型日负荷曲线5、其它说明：功率初步平衡，厂用电率为8%，线损率为7%；各负荷最大同时系数取1；本高压配电网多余功率送回系统，功率缺额由系统供给；除特别说明之外，高压侧均按屋外布置考虑配电装置；待设计各变电所低压出线回路数。电压为10KV 时，每回出线按1500-2000KW 考虑；已有发电厂和变电所均留有间隔，以备发展；区域气温最高为40，年平均气温25，最热月平均最高气温32；6、设备数据（1）发电机组G1、G2：QF2-25-2；发电机组G3： QFQ-50-2。（2）变压器T1、T2：SFZ7-31500/10；T3：SFZ7-63000/110第1章 有功功率的平衡和无功功

13、率的补偿1.1 有功功率的平衡计算负荷是配电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆会过大而造成投资和有色金属的浪费；计算负荷也不能设计得过小，否则选择的电气和导线电缆将会长期处在过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁，正确计算电力负荷具有正确的意义。用电负荷：供电负荷：发电负荷：为n个变电所负荷之和；依据原始资料可知，为同时功率，取1；为网损取7%；为厂用电率，取8%；为发电机直配负荷；为地区负荷。且最小负荷，由典型日负荷曲线得系数求得。系统内的总装机容量应大于发

14、电负荷，即系统内应有足够的备用容量。系统的总装机容量应大于或等于系统最大发电负荷的1.2倍。新建电网的发电负荷有包括电负荷、厂用电、线路损耗三部分，由于原有电网只考虑送给新建电网部分的电能，不考虑线路的损耗。厂用电率和线损率分别取8%、7%。A、B、C、D四座变电所最大负荷同时系数取1，最小负荷根据典型日负荷曲线可知分别为最大负荷的70%、70%、50%、50%。按需要系数法计算，变电所设备实际负荷容量是小于其连接设备额定总容量，两者的比值称为需用系数。根据连接于变电所的设备总量的及需用系数来计算变电所的计算负荷。最大负荷时，依据原始资料各负荷最大同时系数取1，根据需要系数法计算如下：最大用电

15、负荷：最大供电负荷：最大发电负荷：发电机发出的功率：S和G间的联络线上的功率：发电厂向系统S送电59.35MW。最小负荷时，根据典型日负荷曲线知最小负荷为最大负荷的0.7或0.5倍根据需要系数法计算如下：最小用电负荷：最小供电负荷：最小发电负荷：发电机发出的功率：S和G间的联络线上的功率：发电厂向系统送电21.14MW。表1-1 高压配电网用功功率平衡的计算结果计算结果新建电网用电负荷（MW）供电电负荷（MW）发电负荷（MW）发电机总出力（MW）联络线上的功率（MW）最大负荷101108.60159.3510059.35最小负荷60.565.05101.149021.141.2 无功功率的补偿

16、按照规定，110KV及以上高压供电的用户，其功率因数不应小于0.9。如果不满足要求，需做无功补偿。由原始资料可知，变电所A、B、D须做无功补偿。变电所A：代入数据计算可得查表，那的表？写出处选BWF10.5-100-1W无功电容补偿器，。补偿器台数：，取n=80补偿容量：变电所B：代入数据计算可得查表（同上），选BWF10.5-100-1W无功电容补偿器，。补偿器台数：，取n=34补偿容量：变电所C：代入数据计算可得查表，选BWF10.5-100-1W无功电容补偿器，。补偿器台数：，取n=80补偿容量：22干嘛用的？第2章 电压等级的选择和接线方案的初步拟定2.1 高压配电网的电压等级的选择配

17、电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级，由用户总降压变电所或高压配电所向高压用电设备的配电电压成为高压配电电压。电网配电电压等级的选择是一个涉及面很广的综合性问题，不仅要考虑供电方式、供电负荷、供电距离等相关的因素，还要顾及到动力资源的分布以及工业布局等远景发展情况。合理的电压等级，可以在安全经济运行的情况下为各级用户提供充足，合格，不间断的电力，并且能够适应一定时期内负荷密度的增长。此次配电网改造，选用110KV的电压，有利于整个配电网的发展，能够确保电网灵活运行、安全可靠、经济合理。根据我国工业快速发展的特点，应尽量简化同一配电网内电压等级，110KV的电压等级比较合适。综上所述，本配

18、电网设计应选择110KV的电压等级。2.2 配电网的接线方案电力网的接线是用来表示电力网中各主要元件相互连接关系的。电力网的接线对电力系统运行的安全性、经济性和对用户供电的可靠性都有极大的影响。电力网按其职能分为输电网和配电网两种类型，这两种电力网对其接线方式的要求是不一样的。配电网的主要功能是将变电所的电能通过合适的电压等级配送到每个用户，因此对配电网的要求是：接线简洁明了，结构经济合理；对于供电的可靠性和安全性要求高；符合配电网自动化反正的要求等。电力网的接线方式根据其布置方式分为放射式、干线式、链式、环式和两端供电式接线；按其对负荷供电可靠性的要求分为无备用接线和有备用接线。由于四个变电

19、所都有重要负荷，宜采用有备用的接线方式。下面根据原始资料的地理接线图，初步拟定主网架的六种接线方式：图2-1主网架的六种接线方案由原始资料可知各变电所之间的距离，各方案的线路长度如下表所示：表2-1 各方案的比较表方案线路的总长度断路器个数方案一14910方案二22014方案三18914方案四16214方案五16912方案六20012对比后方案二、方案三、和方案六的线路长度过长，首先排除。下面做均一网假设比较，进一步确定备选方案。2.3 均一网假设比较对剩下的四种方案做均一网假设，做初步潮流计算（只考虑有功部分），为尽可能简化运算，假设各方案取以下相同的假设条件：（1）各变电所负荷均按最大负荷

20、考虑。（2）线路损耗，只考虑线路上传输功率。（3）双回路计算值按照单回路计算值的一半处理。表2-2 各变电所负荷的情况变电所最大负荷（MW）功率因数最大传输容量A300.830+j22.5B250.8525+j15.49C200.920+j9.69D260.826+j19.5均一网初步功率分布计算公式:线路的损耗：方案一图2-1 2 方案一潮流计算图顺序排图号线路的损耗：方案四图2-2 方案四潮流计算图线路的损耗：图2-3 方案五潮流计算图线路的损耗：由以上计算可列下表：表2-3 各方案综合情况的比较方案线路长度（km）线路损耗（MW）方案一149.517方案四16265732.5方案五169

21、75271.87由表2-3可知，三个方案中，方案一的线路损耗过大，因此排除。方案四和方案五满足供电可靠性的要求，线路损耗相对较低，所以确定方案四和方案五作为备选方案。第3章 各变电所主变压器的选择3.1 变压器台数的确定变电所主变压器台数的选择应根据负荷大小、负荷对供电可靠性的要求、经济性及用电发展规划等因素综合考虑确定。变压器台数越多，供电可靠性越高，但设备投资大，运行费用高。因此，在满足供电可靠性要求的前提下，变压器台数越少越好。在确定变压器台数时，还应适当考虑负荷的发展，留有一定余地。待建的四个变电所均有重要负荷，为确保供电的可靠性，都应选择两台主变压器。3.2 变压器容量的选择选择变压

22、器容量需要同时满足以下两个条件：（1）；（2）。其中为变电所的最大负荷容量；为变电所的全部重要负荷。该设计中A、B、C、D四个变电所都有重要负荷，所以每个都选择两台主变压器。A变电所：综上可知变压器的容量应大于28.13MVA，选取两台SFZ931500/110的变压器。B变电所：由以上可知变压器的容量应大于20.6MVA选取两台SFZ925000/110的变压器。C变电所：由以上可知变压器容量应大于15.5MVA，选取两台SFZ916000/110的变压器。D变电所：由以上可知变压器容量应大于26MVA，选取两台SFZ931500/110的变压器。由计算结果选择的各变电所的主变压器如下表3-

23、1所示：表3-2 1 各变电所变压器的型号变压器型号台数高压（KV）低压（KV）变电所ASFZ931500/110210.5变电所BSFZ925000/110210.5变电所CSFZ916000/110210.5变电所DSFZ931500/110210.5导查相关数据可知，各型号变压器的阻抗参数的计算结果如下：SFZ31500/110：SFZ25000/110：SFZ16000/110：第4章 导线的选择和校验架空导线一般采用多股绞线，禁用单股线。绞线可增强导线的可扰性，便于生产、输送和安装。铜导线导电性能好，机械强度高，耐腐蚀，但价格昂贵，多用于化学污染严重的地区；铝导线的导电性能、机械强度

24、和耐腐蚀性比铜导线差，但质轻、价廉，配电架空线路一般采用铝导线；钢的机械强度高且价廉，但导电性差，钢线一般只用于避雷线。钢芯铝绞线利用集肤效应，兼顾铝和钢的特点，同时满足了导电性能和机械强度的要求，多用于机械强度要求较高和35kV及以上的架空线路中。综上考虑，导线选择钢芯铝绞线（LGJ）。4.1 导线截面的选择原则线路导线截面积的选择对电力网的技术经济性能有很大的影响。导线截面积的选择应满足以下基本原则：（1）按允许载流量选择导线截面：在导线通过正常最大负荷电流时，其发热温度不应超过正常运行的最高允许温度，以防止导线因过热而引起绝缘损坏或老化。这就要求通过导线的最大负荷电流不应超过其允许载流量

25、。（2）按允许电压损失选择导线截面：在导线通过正常最大负荷电流时，线路上产生的电压损失不应超过正常运行时允许的电压损失，以保证供电质量。这就要求按允许电压损失选择导线截面。（3）按经济电流密度选择导线截面经济电流密度是指使线路的年运行费用支出最小的电流密度。按这种原则选择的导线截面称为经济截面。对于110KV高压供电线路，其截面主要按经济电流密度来选择，按其他条件校验。因为区域电力网的电压较高，线路较长，输送容量和最大负荷利用小时数都较大，按经济电流密度选出的导线截面虽然较大，但年运行费用低，电能损耗小。4.2 导线截面的选择导线截面积越大，线路的功率损耗和电能损耗越小，但是线路的投资和有色金

26、属的消耗量都要增加；反之，导线截面积越小，线路投资和有色金属的消耗量越少，但是线路的功率损耗却要增大。线路投资和电能损耗都会影响年运行费用。因此，综合考虑以上两种情况，使年运行费用达到最小、初投资费用又不过大而确定的符合总经济利益的导线截面，成为经济截面。按经济电流密度计算经济截面的公式为：式中，线路的计算电流，经济电流密度。计算电流的计算公式为：不同负荷的最大负荷小时数计算如下：负荷曲线a：负荷曲线b：由以上公式计算出导线的经济截面，根据经济截面选择各段导线的型号。4.3 方案四导线的选择4.3.1 方案四的初步功率分布经无功补偿后，变电所A的功率因数为0.9，即。而，带入数据可得 变电所A

27、的容量为：。以此类推，可知各变电所的容量为：变电所B：；变电所C：；变电所D：；图4-1 方案四的初步功率分布由图可知，；。4.3.2 方案四的导线截面积选择根据典型日负荷曲线图，不同负荷的最大负荷利用小时数计算如下：负荷曲线a：负荷曲线b：由每段导线的查表4-1，并根据最大负荷利用小时数与经济电流密度的关系，并应用直线插值法得到经济电流密度。表4-1最大负荷利用小时数与经济电流密度的关系线路电压（KV）导线型号最大负荷利用小时数200030004000500060007000800010LJ1.481.191.000.860.750.670.60LGJ1.721.401.171.000.87

28、0.780.7930220LGJ，LGJQ1.871.531.281.100.960.840.76GA段：取变电所A和B负荷的加权平均值，经济电流密度 ；AB段：经济电流密度 ；GC段：经济电流密度 GD段：经济电流密度 ；CD段：经济电流密度 。根据每段导线流过的最大电流的计算，选择导线经济截面积和导线型号。GA段：，选用导线的型号为LGJ-185；AB段：，选用导线的型号为LGJ-95；GC段：，选用导线的型号为LGJ-150；GD段：，选用导线的型号为LGJ-185；CD段：，选用导线的型号为LGJ-50。根据计算结果方案四的导线选择如下表所示：表4-2方案四线路的导线型号线路导线截面积

29、（）导线型号电压等级（KV）线路长度（km）GA178.20LGJ-1850.1700.41011025AB67.18LGJ-950.3320.42911020GC142.42LGJ-1500.2100.40111026GD159.93LGJ-1850.1700.41011026CD18.26LGJ-500.650.435110204.4 方案五导线的选择4.4.1 方案五的初步功率分布由方案四导线选型可知各变电所的最大负荷如下：变电所A：；变电所B：；变电所C：；变电所D：；图4-2 方案五的初步功率分布GAB环网：；功率分点在B点。GCD环网：；功率分点在C上。4.4.2 方案五的初步功率

30、分布将GAB环网从B出断开，GA段： 取变电所A和B的加权平均数，经济电流密度 导线截面积为：，选用导线的型号为LGJ-240.AB段：，经济电流密度 。导线截面积：，选用导线的型号为LGJ-50.GB段：，经济电流密度 ，导线截面积为: ,选用导线的型号为LGJ-95.将GCD环网从C解开，GD段：取变电所C和D负荷的加权平均数，经济电流密度 ；导线截面积为：,选用导线的型号为LGJ-185.CD段：，经济电流密度 ，导线截面积：，选用导线的型号为LGJ-50.GC段：，经济电流密度 ，导线截面积：，选用导线的型号为LGJ-185.根据计算结果方案五的导线选择如下表所示：表4-3 方案五线路

31、的导线型号线路导线截面积（）导线型号电压等级（KV）线路长度（km）GA233.48LGJ-2400.1310.40111025AB31.08LGJ-500.2100.43511020GB106.63LGJ-950.3320.42911052GC158.45LGJ-1850.1700.41011026CD15.51LGJ-500.2100.43511026GD148.63LGJ-1850.1700.410110204.5 导线的校验4.5.1 按机械强度条件校验导线的截面积对于架空线来说，为了满足施工时机械强度的要求和运行中经受风、雪、覆冰和温度变化的影响，架空导线必须有足够的机械强度以保证其

32、安全运行，故导线的截面积不得小于某一最小允许截面积。表4-3列出了各种导线在不同情况下的最小截面积。表4-4 导线最小截面积（单位：）导线的种类6-10KV线路35KV以上线路通过居民区时通过非居民区时铝绞线和铝合金线352535钢芯铝线251635铜线161635上述两个方案所选的导线截面积均超过了35，所以两个方案所选的导线均满足机械强度的要求。4.5.2 按电晕条件校验导线的截面积表4-5 不必验算电晕的导线最小直径额定电压（）60以下110154220330导线直径（）-9.613.6821.2833.2相应导线-LGJ-50LGJ-95LGJ-240LGJ-600LGj-480高压输

33、电线路产生电晕时，不仅会引起电晕损耗，而且还会产生噪声和无线电干扰，为了避免电晕的发生，导线的外径不能过小。表4-5列出了不必验算电晕的导线最小直径。如果所选的导线直径小于表中所列的数值，就必须加大导线截面积或者考虑采用扩径导线或分裂导线。因为方案四和方案五线路电压均为110KV并且导线直径都在9.6以上，即所选导线截面积最小的导线型号为LGJ-50，满足要求，因此不需要考虑电晕的影响。4.5.3 按允许的载流量校验导线的截面积允许载流量是根据热平衡条件确定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工作情况允许载流量校验。下表为钢芯铝绞线不同温度下的修正系数。表4-6 不同系统温

34、度下的修正系数（K）导线最高允许温度（）导线条件海拔高度（m）实际环境温度+20+25+30+35+40+80屋外软导线1000m以下1.051.000.950.890.83有原始资料可知，该地区区域气温最高为40，年平均气温25，最热月平均最高气温32。利用直线插值法，计算得该地区的修正系数为K=0.96.1 方案四导线的校验GA段：双回线断开一回，流过另一回的最大电流线路满足要求；AB段：双回路断开一回，流过另一回的最大电流线路满足要求；GC段：流过GC段的最大电流线路满足要求；GD段：流过CD段的最大电流线路满足要求；CD段：流过CD段的最大电流线路满足要求。表4-7 方案四的校验结果线

35、路最大工作电流长期允许载流量修正值GA423.75551528.96AB244.94370355.2GC333.87551528.96CD170.58551528.96GD333.87551528.96由表4-7可知，方案四的各线路均满足，因此方案四的允许载流量校验满足要求。2 方案五导线的校验GA段：GB段断开时，流过GA段的最大电流线路满足要求；AB段：GA段断开时，流过AB段的最大电流线路满足要求；GB段：GA段断开时，流过GB段的最大电流线路满足要求；GC段：GD段断开时，流过GC段的最大电流线路满足要求；GD段：GC段断开时，流过GD段的最大电流线路满足要求；CD段：GD段断开时，流

36、过CD段的最大电流线路满足要求。表4-8 方案五导线的校验结果线路最大工作电流长期允许载流量修正值GA423.75610564.86AB244.94610564.86GB423.75487450.96GC333.87551510.23CD170.58551510.23GD333.87551510.23由表4-8可知，方案五各线路均满足，因此方案五的允许载流量校验满足要求。4.5.4按电压损失条件校验导线截面积按电压损失条件校验导线截面积，是要保证所选的导线截面积在实际线路中通过负荷电流产生的电压损失不超过线路允许的电压损失，即式中，为线路实际的压损失百分数，为线路允许的电压损失百分数，线路正常

37、运行时取10%，故障时取15%。1 方案四的导线校验正常运行时：AB段：由表4-1可知方案四各线路的电阻和电抗，计算可得；电压损失，符合要求；GCD环：；电压损失，符合要求。故障运行时：GC段：GD段断开；电压损失，满足要求。GD段：GC段断开；，符合要求。2 方案五导线校验GAB网环的电压损失校验，该网功率分点在B，正常运行时：；电压损失，符合要求。故障运行时：；电压损失，符合要求。GCD环网的电压损失校验，该网环功率分点在C，正常运行时：；电压损失，符合要求。故障运行时：；电压损失，符合要求。第5章通过技术经济比较确定最佳方案通过对技术经济指标的评价，通常根据下列指标去确定最佳的方案。（1

38、）线路的电能损耗。通过最大负荷损耗时间法计算电网的电能损耗。（2）线路的投资。（3）由以上三种投资算出工程总投资。（4）年运行费用。通过年运行费用的计算得出两种方案的年运行费用之差。（5）计算年费用和抵偿年限。5.1 方案四的经济估算 5.1.1方案四线路投资根据线路的长度和所选导线的单价，方案四导线的费用如下表所示：表5-1 方案四导线的费用线路线路型号单价（万元/KM）线路长度（KM）线路总价（万元）GA（双回）LGJ-1858.825440AB（双回）LGJ-956.120244GCLGJ-1507.526195CDLGJ-1858.826228.8GDLGJ-505.620112合计（

39、万元）1219.85.1.2方案四的电能损耗及年运行费用电力网正常运行每年所需要花费的费用称为电力网的年运行费用，包括维护管理费用、修理费用、折旧费用、电能损耗费用。年运行费用的计算公式：，式中，为基本折旧率，取4%；为检修维护费用，取5%；Z为导线总投资费用，单位为元；为损耗电能的电价，取0.5元/kwh；为年电能损耗，单位为kwh/年；为最大负荷时功率损耗，根据阻抗关系的功率分布计算得到的每段线路上的最大负荷时功率损耗，单位为KV；为最大负荷损耗的小时数，是根据每段线路上的功率因数和最大负荷利用小时数计算得到。图5-1 线路值计算图计算的值，并根据最大负荷利用小时数的值查表可得最大负荷损耗

40、小时数。，查表可得；，查表可知；，查表可知；，查表可知；，查表可知。线路电能损耗计算如下：GA段：；AB段：；GC段：；GD段：；CD段：；方案四的年电能损耗：方案四的年运行费用：（万元）。5.2 方案五的经济估算5.2.1方案五的线路投资根据线路的长度和所选导线的单价，方案四导线的费用如下表所示：表5-2 方案五导线的费用线路线路型号单价（万元/KM）线路长度（KM）线路总价（万元）GALGJ-24010.825270ABLGJ-505.620112GBLGJ-956.152317.2GCLGJ-1858.826228.8CDLGJ-505.626145.6GDLGJ-1858.820176

41、合计（万元）1249.65.2.2方案五的电能损耗及年运行费用由方案四电能损耗几年运行费用的计算可得方案五的计算如下：GC段：，查表可得；CD段：，查表可得；GD段：，查表可得；GB段：，查表可得；GA段：，查表可得；AB段：，查表可得；方案五的年电能损耗：方案五的年运行费用：（万元）。5.3 通过技术经济估算结果的比较确定最佳方案两个方案的线路投资如下表所示：表5-3 两个方案的线路投资方案方案4方案5费用（万元）1219.81249.6两方案的电能损耗的比较如下表所示：表5-4 线路最大负荷时功率损耗和最大负荷损耗小时数线路方案4方案5（h）（MW）（h）（MW）GA52560.16452

42、800.425AB37560.06634870.0138GB38560.658GC62640.22362640.222CD61940.009962640.0026GD5464.80.30548290.197表5-5 电能损耗及年运行费用方案方案4方案5电能损耗（）423.46812.46费用（万元）211.83407.35通过以上的比较可知，方案四的线路投资费用小于方案五的费用，同时，方案四的年运行费用也远小于方案五，故选用方案四为接线方案。第6章 选定方案的潮流计算电力系统的潮流计算是按给定的电力系统接线方式、参数和运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参量的计算。潮流计算的步骤：（1）选

43、定方案的潮流计算方法。（2）计算该系统在最大、最小运行方式时的运算负荷。（3）利用初步功率分布公式计算大、小方式大的初步功率分布，确定功率分点。（4）令全网电压UN = 110KV ，从功率分点向两端作精确功率分布。（5）利用功率损耗计算线路阻抗上的压降，确定发电厂及各变电所的最大最小运行方式的电压。6.1 最大负荷运行的潮流计算变电所A：两台SFZ9-31500/110型变压器，查表可知变压器的参数为：，。额定负荷下的损耗：，变压器损耗：变电所母线上联络线路电纳中无功功率的一半变电所A的运算负荷为：变电所B：两台SFZ9-2500/110型变压器，查表可知变压器的参数为：，。额定负荷下的损耗

44、：，变压器损耗：变电所母线上联络线路电纳中无功功率的一半变电所B的运算负荷为：变电所C：两台SFZ9-16000/110型变压器，查表可知变压器的参数为：，。额定负荷下的损耗：，变压器损耗：变电所母线上联络线路电纳中无功功率的一半变电所C的运算负荷为：变电所D两台SFZ9-31500/110型变压器，查表可知变压器的参数为：，。额定负荷下的损耗：，变压器损耗：变电所母线上联络线路电纳中无功功率的一半变电所D的运算负荷为：发电厂：发电厂中和机组的型号为QF-25-2型发电机，额定功率因数为0.80，可知满载时发出的功率为50+j37.5MVA其中，厂用电率为8%，厂用电功率因数0.9，可知电厂消

45、耗的功率为4+j1.94，负荷为，功率因数为0.9，出口母线最大负荷为18+j8.7178。发电机对和应的变压器、的型号为SFZ7-31500/110，查表可得，每台变压器额定负荷下的损耗为：，则通过升压变压器阻抗低压端的功率为：变压器和阻抗的功率损耗：则发电机组和的运算负荷。发电机组为QF-50-2型发电机，额定功率因数为0.80，因此满载时发出的功率为50+j37.5,MVA其中，厂用电率为8%，厂用电功率因数0.9，可知电厂消耗的功率为4+j1.94。变压器的型号为SFZ7-63000/110，查表可知，通过升压变压器阻抗低压端的功率为：变压器阻抗中功率损耗为：因此发电厂组的运算负荷为：

46、。各线路的阻抗为如下表所示：表6-1各线路的阻抗线路回路Z()GA22.125+j5.125AB23.32+j4.29GC15.46+j10.426GD14.42+j10.66CD113+j8.7有以上计算可得到系统的功率分布计算图，如下图6-1所示。图6-1 功率分布图由上图分析可得，公式中方块含义？乘号显示？；可知，GCD环有功分点在D，无功分点在C，选无功功率分点为计算功率损耗起点。；。6.2 最小负荷下运行的潮流计算各个变电所的最小负荷如下：变电所A：；变电所B：；变电所C：；变电所D：变电所A：变压器损耗：变电所母线上联络线路电纳中无功功率的一半变电所A的运算负荷为：变电所B：变压器损耗：变电所母线上联络线路电纳中无功功率的一半变电所B的运算负荷为：变电所C：变压器损耗：变电所母线上联络线路电纳中无功功率的一半变电所C的运算负荷为：变电所D：变压器损耗：变电所母线上联络线路电纳中无功功率的一半变电所D的运算负荷为：同理可得发电厂的运算负荷为：根据图6-1分析可得，；由以上计算可知，GCD环的功率分点在C点，选为计算功率的损耗起点。；。由以上计算结果可知各节点的电压如下表所示：表6-2 各节点的电压（KV）运行方式变电所A变电所B变电所C变电所D发电厂G系统S最大运行方式111.69110.45113.27112.57114.0