地方电网规划设计

1、前 言电力工业是国家的基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位。电能是一种无形的，不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持有功功率和无功率的平衡。电力工业发展的经验告诉我们，电力系统愈大，调度运行就愈合理，经济效益愈好，应变事故的能力就俞强，这也是我国电力工业必然的发展趋势。然而联合电网也是由地方电力网相互联接而成的。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，因此，做好电力规划，加强电网的建设十分重要。电力规划是根据社会经济发展的需求，能源资源和负荷的分布，确定合理的电源结构和战略布局。确立电压等级，输电方式和合理的网架结构等，

2、电力规划合理与否，事关国民经济的发展，直接影响电力系统今后的运行的稳定性，经济性，电能质量的好坏和未来的发展。根据系统设计技术规程(sdj 161-85)地方电网网络方案设计应从全网出发，合理布局，消除薄弱环节，加强受端主干网络，增强抗事故干扰的能力，贯彻“分层分区”原则，简化网络结构，降低网损，并满足以下基本要求：一、网络发展应与电源发展配套，与下一级电压网络相协调，适应各地区电力负荷发展的需要，并对电源和负荷的变化有一定的适应能力；二、电压质量应符合标准；三、系统运行应安全稳定，调度灵活；四、网络的过电压水平应不超过允许值；五、不超过允许的短路电流水平；六、节省投资和年运行费用，使年计算费

3、用最小，并考虑分期建设和过渡的方便。网络结构必须满足电力系统安全稳定导则中保持稳定运行的标准。降压变电所变压器的容量、台数、相数、绕组数及阻抗等主要规范的选择，应根据电力负荷发展及潮流变化，结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路的危险影响、调相调压、设备制造及运输等具体条件进行。通过课程设计，综合运用所学专业知识，特别是有关电网、发电厂和变电站方面的理论、概念和计算方法，了解电力行业有关技术政策、经济指标、设计规程和规定，树立统筹兼顾、综合平衡、整体优化的观点，掌握电网规划设计的一般原则和常用方法，培养从技术、经济诸多方面分析和解决实际工程问题的能力。1、 巩固并拓展所学专业知识

4、；2、 理论与实际联系，基本掌握电力网设计的主要 内容、原则与方法；3、 树立技术经济观点，进行技术经济比较；4、 培养正确计算、绘图与编写说明书的能力；5、 建立正确的设计思想与方法，提高独立工作能力。目 录摘 要 4第一章  电力网规划设计方案拟订及初步比较. 1.1 电力网电压的确定和电网接线的初步选择 51.1.1 电网接线方式 51.1.2 电网电压等级的选择 61.2 方案初步比较的指标 61.2.1 线路长度（公里） 61.2.2 路径长度（公里） 61.2.3 负荷矩（兆瓦*公里） 71.2.4 高压开关（台数） 111.3 方案初步比较及选择 11第二章&

5、#160; 电力网规划设计方案的技术经济比较. 2.1 架空线路导线截面选择 122.1.1 按经济电流密度选择导线截面 122.1.2 按机械强度校验导线截面 122.1.3 按发热校验导线截面 132.1.4 按电晕校验导线截面 132.1.5 最终导线型号 132.2 电压损耗计算 132.2.1 线路参数计算 132.2.2 线路功率计算 142.2.3 电压损耗计算 142.3 电网的年电能损耗 182.3.1 最大负荷时的有功损耗计算 182.3.2 最大负荷损耗时间的计算192.3.3 电网的年电能损耗计算 212.4 变压器的选择 222.4.1 变电所变压器的选择

6、222.4.2 发电厂变压器的选择 222.4.3 高压断路器的选择 232.5 方案经济比较 232.5.1 计算网络建设投资费用k 232.5.2 计算年运行费用n 242.5.3 方案经济比较 25第三章  潮流分布与调压措施选择. 3.1 潮流分布计算 263.1.1 计算参数 273.1.2 潮流计算 293.2 调压与调压设备选择 383.2.1 发电机端调压 383.2.2 变压器变比（分接头）调压 38第四章  物资统计及其运行特性计算. 4.1 物资统计 444.2 网损率及网络输电效率 444.2.1 最大运行方式有功功率损耗率 44

7、4.2.2 最小运行方式有功功率损耗率 444.2.3 年电能损耗率 44第五章 总结 46参考文献 47附录 48摘 要本课程设计是进行地方电网规划设计。本规划设计包括有一个电厂，四个变电所。发电厂的总装机容量为 86 mw。根据所给出的原始资料拟定七种接线方案，通过对这七种方案的初步选择后，选出三种较为优异的方案详细比较，进行指标排选，同时选择了主要设备的型号和确定了大致投资运行费用，最后参考市场价格通过定量的技术经济比较确定了最终的电气主接线方案，即有发电厂通过两台升压变压器（10.5kv / 121kv）与母线连接，4个变电所母线与其构成两个小环网，再分别通过两台降压变压器（110kv

8、 / 10.5kv）连接负荷，发电机侧接有一个机端负荷。整个网络采用110kv等级。之后对整个网络进行了最大运行方式和最小运行方式下的潮流计算和电网调压措施的确定，并计算得到网络的功率损耗、年电能损耗和输电效率，给出了全网的等值潮流分布图及其电网的电气主接线图。关键词:地区力电网 规划设计 技术经济比较 调压计算 第一章  电力网规划设计方案拟订及初步比较1.1 电力网电压的确定和电网接线的初步选择 由于电网电压的高低与电网接线的合理与否有着相互的影响，因此，在这里设计的时候是将两者的选择同时予以考虑。1.1.1 电网接线方式 这里所拟订的电网接线方式为全为有备用接线方式，

9、这是从电网供电的可靠性、灵活性与安全性来考虑的。当网络内任何一段线路因发生故障或检修而断开时，不会对用户中断供电。这里结合所选的电网电压等级，初步拟订了五种电网接线方式，方案（1）、方案（3）为环网，方案（2）中既有环网又有双回线路，方案（4）、方案（5）为双回线路,。它们均满足负荷的供电的可靠性。五种方案的电网接线方式如图1-1所示：方案1 方案2方案3 方案4方案5图1-1 各种电网接线的初步方案 1.1.2 电网电压等级的选择 根据电网中电源和负荷的布局，按输送容量和输送距离，查阅有关设计手册，选择适当的电网电压。电网电压等级符合国家标准电压等级，所选电网电压，这里是根据网内线路输送容量

10、的大小和输电距离来确定的。 表1-1 电网接线方案（1）的电压等级选择线路名输送容量（mva）输电距离（km）电压等级(kv)g-1（单回）1823110g-2（单回）20211101-4（单回）15331102-3（单回）20331103-4（单回）1533110 从表1-1，可确定该方案（1）的电网电压等级全网为110kv。电网接线方案（2）的电压等级选择全网为110kv。 电网接线方案（3）的电压等级选择全网为110kv。 电网接线方案（4）的电压等级选择全网为110kv。 电网接线方案（5）的电压等级选择全网为110kv。1.2 方案初步比较的指标 1.2.1 线路长度（公里） 线路长

11、度反映架设线路的直接费用，对全网建设投资的多少起很大作用。考虑到架线地区地形起伏等因素，单回线路长度应在架设线路的厂、站间直线距离的基础上增加（5-20）%的弯曲度。这里对各种方案的架空线路的长度统一增加10%的弯曲度。 方案（1）的全网总线路长度约为157km。 方案（2）的全网总线路长度约为172km。方案（3）的全网总线路长度约为177km。方案（4）的全网总线路长度约为209km。方案（5）的全网总线路长度约为242km。1.2.2 路径长度（公里） 它反映架设线路的间接费用，路径长度为架设线路的厂、站间直线距离再增加（5-20）%的弯曲度。这里对有双回线路的线路统一再增加10%的弯曲

12、度。当全网均为单回线路时，路径长度与线路长度相等。 方案（1）的全网总线路长度约为157km。 方案（2）的全网总线路长度约为195km。方案（3）的全网总线路长度约为177km。方案（4）的全网总线路长度约为230km。方案（5）的全网总线路长度约为266km。1.2.3 负荷矩（兆瓦*公里） 全网负荷矩等于各线段负荷矩之和，即。它可部分反映网络的电压损耗和功率损耗。在方案（1）、方案（2）、方案（3）中有环型网络，这里先按线段长度和负荷功率求出各线段上的功率分布（初分布），再计算其负荷矩。初步方案并未确定导线截面积，因此先按均一网对其进行初步功率分布的计算。均一网初步功率分布的计算公式如下

13、：s=即：。最大负荷时：方案1的负荷矩计算：方案1的等值网络方案（1）的电网接线及功率初分布图2245.44(mw.km)方案2：方案2 环网等值电路图方案（2）的电网接线及功率初分布图方案（2）的电网接线及功率初分布图 1807.76(mw.km)方案3：等值电路图先算环网g-1-4-g再算环网g-3-2-g方案（3）的电网接线及功率初分布图1559.11(mw.km)方案4的电网接线及功率初分布图1474(mw.km)方案5的电网接线及功率初分布图2204(mw.km)1.2.4高压开关（台数） 由于高压开关价格昂贵，在网络投资中占较大比例，所以需应统计在拟订的各设计方案中的高压开关台数，

14、以进行比较。这里暂以网络接线来统计高压开关台数，暂不考虑发电厂与变电站所需的高压开关。考虑到一条单回线路的高压断路器需在两端各设置一个，故一条单回线路的高压断路器需2个。各种接线方案所需的高压开关台数（高压断路器）统计如下： 方案（1）所需的高压开关台数为10个； 方案（2）所需的高压开关台数为12个； 方案（3）所需的高压开关台数为12个；方案（4）所需的高压开关台数为16个；方案（5）所需的高压开关台数为16个；1.3 方案初步比较及选择 这里将各初选方案的四个指标列表1-2如下：表1-2 方案初步比较的指标 方案线路长度（公里）路径长度（公里）负荷矩（兆瓦*公里）高压开关（台数）（1）

15、1571572245.44 10（2）1721951807.76 12（3）1771771559.11 12（4）2092301474 16（5）2422662204 16 根据表1-2所列四个指标，注意到方案（1）、方案（2）与方案（3）的各项指标较小；但考虑到方案（1）为单一环网，当环网中的某线路发生故障而断开时，电压降落太大很可能不满足电压质量要求，而且线路可能负荷较重，所以为慎重起见，不予采纳。方案（2）与方案（3）的各项指标均较小，电压等级为110kv，因此这里仅对方案（2）与方案（3），再做进一步的详细比较。第二章 电力网规划设计方案的技术经济比较 2.1 架空线路导线截面选择对1

16、10kv及以上电压级的架空线路，其导线截面的选择是从保证安全、电能质量和经济性等来考虑。一般是按经济电流密度选择，用电压损失、电晕、机械强度及发热等技术条件加以校验。2.1.1 按经济电流密度选择导线截面 按经济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。在计算中必须采用正常运行方式下经常重复的最高负荷，但在系统发展不明确的情况下，应注意勿使导线截面定得过小。导线截面的计算公式： 式中 s为导线截面（平方毫米） p为流过线路的有功功率（kw） v为电网电压等级（kv） j为经济电流密度（安培/平方毫米）为线路的功率因素我国1956年电力部颁布的经济电流密度如下表：导线材料

17、最大负荷利用小时数3000以下300050005000以上铝线1.651.150.9铜线3.02.251.75根据原始资料显示：变电站1、2、3、4的最大负荷利用小时数均在50006000之间，由于经济性，一般都选用钢芯铝绞线，由此可确定其经济电流密度均为0.9。方案2、5的导线截面选择：根据地方电网规划课程设计任务要求：为简化计算，所选线路统一采用lgj-120导线。2.1.2 按机械强度校验导线截面 为保证架空线路的安全，导线截面具备一定的机械强度，对于跨越铁路、河道、公路、居名区的架空线路，其导线截面不得小于35平方毫米。2.1.3 按发热校验导线截面 因lgj系列导线可负载的最大允许电

18、流比正常或故障时通过的最大电流大得多，所以可不需校验此项。2.1.4 按电晕校验导线截面 电压为110kv及以上的架空线路，会在导线周围产生电晕，按电晕要求的最小导线lgj型号为lgj-120，即导线截面不得小于120平方毫米。2.1.5 最终导线型号 方案（2）与方案（3）在经过按机械强度校验、按电晕校验导线截面后，确定的最终导线型号如下：方案（2）：线路g-1选择导线为：lgj-120 导线长度：23km 线路g-2选择导线为：lgj-120 导线长度：21km线路g-3选择导线为：lgj-120 导线长度：26km线路1-4选择导线为：lgj-120 导线长度：33km线路3-4选择导线

19、为：lgj-120 导线长度：33km方案（3）：线路g-1选择导线为：lgj-120 导线长度：23km 线路g-2选择导线为：lgj-120 （双回）导线长度：21km线路g-3选择导线为：lgj-120 导线长度：26km线路g-4选择导线为：lgj-120 导线长度：25km线路3-2选择导线为：lgj-120 导线长度：33km线路4-1选择导线为：lgj-120 导线长度：33km2.2 电压损耗计算 2.2.1 线路参数计算 lgj-120型号经查表得:导线单位长度阻抗为 =0.22+j0.42（/km），充电功率qc=-3.21mvar/100km阻抗参数计算公式： （其中 为

20、线路长度，单位：km）1）方案（2）中各线路的阻抗参数计算如下： 2）方案（3）中各线路的阻抗参数计算如下： 2.2.2 线路功率计算1） 方案（2）由于方案（2）所选线路的型号都相同，均为lgj-120，所以该整个电网是一个均一网络，环网的功率分布仅与线路长度成正比，因此其功率的分布与前面所算相同，这里不再重算。 2） 方案（3）由于方案（3）所选线路的型号都相同，均为lgj-120，所以该整个电网是一个均一网络，环网的功率分布仅与线路长度成正比，因此其功率的分布与前面所算相同，这里不再重算。2.2.3 电压损耗计算 为保证用户的电能质量，正常情况下，网络中电源到任一负荷点的最大电压损耗，不

21、超过额定电压的5%，故障时（指断一条线路）应不超过10%。1) 方案（2）电压损耗计算由于方案（2）括有一小环网，在负荷变电站4有功率分点，所以这里校验变电站母线4的电压。还校验负荷变电站2母线电压。a) 正常情况下： 从电源点经负荷点1到负荷点4的电压总损耗为 从电源点经负荷点3到负荷点4的电压总损耗为 从电源点到负荷点2电压损耗为 b) 故障情况下：若线路g-3故障而被切除，则 从电源点到负荷点4的总电压损耗若线路g-1因故障而被切除，则 从电源点到负荷点1总电压损耗若双回线路g-2的一条因故障而被切除，则 通过计算，可看出该方案（2）的电压损耗，在正常情况下最大为2.43%；在故障情况下

22、，其最大电压损耗为9.15%；可见该网络的电压质量问题能得到保证。2) 方案（3）电压损耗计算由于方案（3包括有两小环网，分别在负荷变电站1、2处有功率分点，所以这里校验变电站母线1、2处的电压。a) 正常情况下： b) 故障情况下：若线路g-1故障而被切除，则 从电源点到负荷点1电压损耗 若线路g-4障而被切除，则 从电源点到负荷点1的总电压损耗若线路g-2故障而被切除，则 从电源点到负荷点3的总电压损耗若线路g-3障而被切除，则 从电源点到负荷点2总电压损耗通过计算，可看出该方案（3）电压损耗，在正常情况下最大为1.47%；在故障情况下，其最大电压损耗为5.71%；可见该网络的电压质量问题

23、能得到保证。2.3 电网的年电能损耗 电网的年电能损耗一般用最大损耗时间法计算，即： （万度） 式中 为最大负荷时的有功损耗（千瓦）； 为最大负荷损耗时间（小时）；最大负荷损耗时间与元件上通过功率的最大负荷利用小时和功率因素有关，其具体的关系可查表。2.3.1 最大负荷时的有功损耗计算 计算公式： 式中 s=p+jq为线路上流过的潮流（单位：mw）； 为线路的额定电压（kv）；为线路的电阻值（）a) 方案（2）各线路的功率损耗经计算如下： b) 方案（3）各线路的功率损耗经计算如下： 2.3.2 最大负荷损耗时间的计算1)与的计算 一条线路供给几个负荷，此时按照下式计算： 上述计算公式以下图为

24、例加以说明 方案（2）各线路的与的计算根据方案（2）的功率初分布，负荷点4为功率分点，线路g-1和g-3供给两个负荷。 5321（h）28+j14mva0.89查表可得：线路g-1的最大负荷损耗时间 同理可得：线路1-4的最大负荷损耗时间 线路g-2的最大负荷损耗时间 线路g-3的最大负荷损耗时间 线路3-4的最大负荷损耗时间 方案（3）各线路的与的计算线路g-1的最大负荷损耗时间 线路g-2的最大负荷损耗时间 线路g-3的最大负荷损耗时间 线路g-4的最大负荷损耗时间 线路4-1的最大负荷损耗时间 线路3-2的最大负荷损耗时间 2）方案（2）最大负荷损耗时间的计算如下：这里的表2-1列出了各

25、线路的值及相关参数表2-1线路线路潮流（mva）(kw)（h）最大负荷损耗时间(h)g-120.08+j10.42275.7553210.893950g-220+j1095.4560000.84650g-322.92+j11.58241.9353000.8839501-42.08+j1.4218.5250000.836003-47.92+j3.581950000.836003）方案（3）最大负荷损耗时间的计算如下：这里的表2-2列出了各线路的值及相关参数 表2-2线路线路潮流（mva）（kw）（h）最大负荷损耗时间(h)g-115.97+j7.27128.7555000.84100g-219.

26、63+j9.98185.1660000.84650g-315.37+j8.02141.0757850.894500g-412.03+j6.7383.3753210.8939504-12.03+j1.734.2755000.841003-20.37+j0.020.08260000.846502.3.3 电网的年电能损耗计算 a) 方案（2）电网的年电能损耗计算如下： b) 方案（3）电网的年电能损耗计算如下： 2.4 变压器的选择 因两种方案（2）与（3）的电压损耗在正常时或是在故障时都能满足电压质量要求，即在正常情况下<5%,在故障情况下<10%,初步考虑在变电站选择普通双绕组变压

27、器就能满足调压要求。2.4.1 变电所变压器的选择 根据变电站1、2、3、4所带负荷的容量大小，以及为了保证供电的连续性即当变压器因故障或需要检修而退出运行时不至于对负荷的供电中断，同时尽可能减小变压器的初次投资，所以考虑分别在变电站1、2、3、4处安排两台普通双绕组变压器，两台变压器并联运行。其型号及参数如下：表2-3 变电站变压器的选择变压器选择变电站1变电站2变电站3变电站4型 号20000/110型双圈降压变压器25000/110型双圈降压变压器20000/110型双圈降压变压器20000/110型双圈降压变压器额定容量2*20mw2*25mw2*20mw2*20mw额定电压121kv

28、/10.5kv121kv/10.5kv110kv/10.5kv110kv/10.5kv短路损耗104kw125kw104kw104kw空载损耗27.5kw32.527.5kw27.5kw短路电压10.510.510.510.5空载电流0.90.80.90.92.4.2 发电厂变压器的选择 发电机与主变压器采用单元接线，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择： 1）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； 2）按汽轮发电机组的最大连续输出容量扣除本机组的厂用负荷。由于原始资料中无机端负荷，故按发电机额定容量选择。表2-4 发电厂变压器的选择发电机编号12#35#变压器型号 s

29、fl7-31500/110sfl7-20000/110额定容量31.5mw20mw额定电压11022.5%10.511022.5%10.5短路损耗121kw104kw空载损耗3127.5kw短路电压10.510.5空载电流0.80.92.4.3 高压断路器的选择由于两种方案所设计的电网线路都有6条，都需要12台高压断路器，所有线路采用相同型号的断路器，这里选用110kv高压断路器，型号为。2.5 方案经济比较 2.5.1 计算网络建设投资费用k 这里计算投资费用是为了进行方案比较，故只计算其不同部分的投资费用。它由线路、变压器和高压断路器的投资构成。1) 线路投资表2-5 方案（2）的线路投资

30、一揽表线路名导线型号导线长度（公里）单价（万元/公里）（平原）线路造价（万元）g-1lgj-1202320.5471.5g-2(双回)lgj-120211.9817.95g-3lgj-120265331-4lgj-12033676.53-4lgj-12033676.5 线路总投资费用：=3175.45万元表2-6 方案（3）的线路投资一揽表线路名导线型号导线长度（公里）单价（万元/公里）（平原）线路造价（万元）g-1lgj-12023 20.5471.5g-2lgj-12021430.5g-3lgj-12026533g-4lgj-12025512.54-1lgj-12033676.53-2lg

31、j-12033676.5 线路总投资费用：=3300.5万元2）变压器投资由于这两种方案在变电站1、2、3、4所选变压器的容量及台数均相同，所以它们其在变压器上的总投资也相同，变压器的总投资费用计算如下： =12042=960 万元3）高压断路器的投资由于两种方案所设计的电网线路都有6条，都需要12台高压断路器，所有线路采用相同型号的断路器，两种方案在高压断路器的投资也相同高压断路器单价：28.3万元/台 =1228.3=339.6 万元全网总投资费用： 方案（2）为：k=3175.45+960+339.6=4475.05(万元) 方案（5）为：k=3300.5+960+339.6=4600.

32、1（万元）2.5.2 计算年运行费用n 年运行费用包括全网的年电能损耗费和设备的折旧维护费。（1） 年电能损耗费 （万元）式中 为全网年电能损耗（万度）为电价（元/度） 这里取0.35元/kwh 方案（2）年电能损耗费=274.260.35=95.9910(万元)方案（3）年电能损耗费=237.090.35=82.9815(万元)（2） 设备折旧维护费 （万元）式中 k 为设备投资费为设备折旧维护率，其值可取为：线路：2.2%；变电设备（包括变压器、断路器等）：4.2%方案（2）设备折旧维护费=3175.452.2%+(960+339.6) 4.2% =124.4431（万元） 方案（3）设备

33、折旧维护费=3300.52.2%+(960+339.6) 4.2% =127.1942（万元）全网年运行费用：方案（2）为：=95.9910+124.4431=220.4341（万元）方案（3）为：=82.9815+127.1942=210.1757（万元）2.5.3 方案经济比较这里采用回收年限法对方案（2）与方案（3）作经济比较。表2-5 经济比较方案（2）方案（3）全网投资费用k（万元）3175.453300.50全网年运行费用n（万元）220.4341210.1757 这里因方案（2）的全网投资费用<方案（3）的全网投资费用 而方案（2）的全网年运行费用>方案（3）的全网年

34、运行费用 所以用下式计算回收年限t： （年） 为标准回收年限，计算时可按10年考虑。因>标准回收年限 ,所以，在经过详细的技术和经济比较后，可以看出方案（2）在电压损耗方面虽然略大于方案（3）；但其在经济方面却是占优，因此最终确定选择方案（3）作为在技术上和经济上综合最优的电网接线。第三章  潮流分布与调压措施选择. 通过不同方案的技术经济比较，最终选择方案2最为一个最优方案，将其作为电网建设的依据，以下对其进行更为详细的潮流分布计算和调压措施的选择。3.1 潮流分布计算 （1）因为电网是110kv，所以这里计及线路的充电功率。（2）计及线路和变压器的功率损耗、变压器

35、的激磁功率损耗。（3）这里分别计算最大负荷、最小负荷及最严重断线故障（最大负荷）时功率分布与电压分布最大负荷与最小负荷时的功率分布及电压分布计算结果的详细数据见潮流计算结果附表1与附表2。图3-1 方案2的地理接线图图3-2 方案2电路网络结构图由于2是一个单独的负荷点，由电源点双线供电，与其余几点不直接接触，因此方案2环网部分的等值电路图如下：图3-3 方案2环网等值电路图(a)3.1.1 计算参数 1) 线路参数 线路(g-1): 线路(g-3): 线路(1-4): 线路(3-4) 线路g-2： 2) 变电所参数（1）变压器1#、3#、4#： 变压器2#: (2) 变电所1、3、4： 变电

36、所2： 3.1.2 潮流计算 1.最大负荷时的功率分布和电压分布1) 计算节点1、4、3及2的运算负荷 2) 计算闭环网络的功率分布 方案2中的节点1、3、4与电源点g构成均一环网。 3) 计算电压损耗 节点4为功率分点。功率损耗计算 同理算得： 电压损耗计算4）计算g-2线路功率分布节点2为电源双线供电。电压损耗：2.最小负荷时的功率分布和电压分布1) 计算节点1、4、3及2的运算负荷 2) 计算闭环网络的功率分布 方案2中的节点1、3、4与电源点g构成均一环网。 3) 计算电压损耗 节点4为功率分点。率损耗计算 同理算得： 电压损耗计算4）计算g-2线路功率分布节点2为电源双线供电。电压损

37、耗：3.故障时的功率分布及电压分布计算a) 若线路g-1因故障而被切除，则运算负荷： 功率分布：电压分布：b) 若线路g-3因故障而被切除，计算方法同a，略去计算过程，计算结果如下： 功率分布：电压分布：c) 若双回线路g-3中的一条因故障而被切除，则 电压损耗：3.2 调压与调压设备选择 3.2.1 发电机端调压 发电机端电压可在额定电压5%范围内变动，发电机高压母线电压为了满足变电站低压母线的电压要求，其值较大，发电机的升压变压器选择一个高于额定电压的分接头。调节发电机端压可以达到部分调压的作用。这里在调节变电站低压侧电压时借助了发电机端电压调压。根据发电机额定容量，在发电厂选择五台升压变

38、压器，其参数详见表2-4。3.2.2 变压器变比（分接头）调压 变电站1：送端母线a，负荷母线b变压器阻抗与线路阻抗合并得等值阻抗 =(6.633+j41.42)线路首端输送功率为 变电所1采取常调压方式，要求中枢点电压保持在较线路额定电压高2%5%的数值，即（1.021.05）.，选中枢点电压为115kv.b点折算到高压侧电压： 按调压要求10kv母线电压在最小负荷与最大负荷时电压偏移不超过5%，即：最大负荷时不低于9.5kv和最小负荷运行不高于10.5kv，则 取平均值：选择变压器最接近的分接头：所以选择+5%分接头，即 按所选分接头校验10kv母线的实际电压 因此，所选变压器分接头满足调

39、压要求。变电所2：送端母线a，负荷母线b变压器阻抗与线路阻抗合并得等值阻抗 =(3.52+j29.82)线路首端输送功率为变电所2采取逆调压方式，要求中枢点电压保持在最大负荷时较线路额定电压高5%，即1.05 ；在最小负荷时等于线路额定电压即1.0。选线路首端电压为115kv.b点折算到高压侧电压： 按调压要求10kv母线电压在最小负荷与最大负荷时电压偏移不超过5%，即：最大负荷时不低于9.5kv和最小负荷运行不高于10.5kv，则 取平均值：选择变压器最接近的分接头：所以选择+5%分接头，即 按所选分接头校验10kv母线的实际电压 因此，所选变压器分接头满足调压要求。变电站3：送端母线a，负

40、荷母线b变压器阻抗与线路阻抗合并得等值阻抗 =(7.293+j42.68)线路首端输送功率为 变电所1采取常调压方式，要求中枢点电压保持在较线路额定电压高2%5%的数值，即（1.021.05）.，选中枢点电压为115kv.b点折算到高压侧电压： 按调压要求10kv母线电压在最小负荷与最大负荷时电压偏移不超过5%，即：最大负荷时不低于9.5kv和最小负荷运行不高于10.5kv，则 取平均值：选择变压器最接近的分接头：所以选择+5%分接头，即 按所选分接头校验10kv母线的实际电压 因此，所选变压器分接头满足调压要求。变电站4：送端母线a，负荷母线b变压器阻抗与线路阻抗合并得等值阻抗 =(8.83

41、3+j45.62)线路首端输送功率为 变电所1采取常调压方式，要求中枢点电压保持在较线路额定电压高2%5%的数值，即（1.021.05）.，选中枢点电压为115kv.b点折算到高压侧电压： 按调压要求10kv母线电压在最小负荷与最大负荷时电压偏移不超过5%，即：最大负荷时不低于9.5kv和最小负荷运行不高于10.5kv，则 取平均值：选择变压器最接近的分接头：所以选择+5%分接头，即 按所选分接头校验10kv母线的实际电压 因此，所选变压器分接头满足调压要求。对所有变电站的分接头选择统一列表统计，详见附表3。第四章  物资统计及其运行特性计算. 4.1 物资统计 统计导线型

42、号、长度及重量，变压器型号、容量和台数，高压开关型号和台数。表格形式见设备清单附表24.2 网损率及网络输电效率 4.2.1 最大运行方式有功功率损耗率 发电机送出总功率=63.33+j26.44mva负荷总有功功率=18+20+15+10=63mw有功功率损耗率4.2.2 最小运行方式有功功率损耗率 发电机送出总功率=43.312+j17.98mva负荷总有功功率=12+15+10+6=43mw有功功率损耗率4.2.3 年电能损耗率 线路和变压器的年电能损耗采用最大负荷损耗时间法计算电网的年电能损耗一般用最大损耗时间法计算，即： （万度） 式中 为最大负荷时的有功损耗（千瓦）； 为最大负荷损

43、耗时间（小时）；计算公式： 式中 s=p+jq为线路上流过的潮流（单位：mw）； 为线路的额定电压（kv）；为线路的电阻值（）各输电线路的功率损耗以及最大负荷损耗时间（小时）在经精确计算，计算结果如下： =3950h =4650h =3950h =3600h =3600h各变压器的绕组功率损耗，计算结果如下： =5500h =6000h =5500h =5000h变压器的空载功率损耗总和为： 年电能损耗=416.77（万kwh）全网负荷年电能消耗：=180005500+200006000+150005500+100005000=35150（万kwh）年电能损耗率:输电效率 :=1-1.17%=98