电力系统设计毕业论文.doc

摘 要摘 要随着电力在国民经济发展中作用的日益突出，电网的建设与发展正扮演着越来越重要的角色。电网作为联系电能生产企业与用户的桥梁，对供电的可靠性与稳定性不言而喻，而电网的设计作为电网建设中的重要一环，必须给予高度的重视。本文简明扼要地介绍了区域电网设计的过程与方法。区域电网的设计应根据用户负荷的相关资料，各变电站的地理位置和供电情况做出相应的功率平衡，确定各变电站变压器的主变容量与台数。根据已有的知识做出几种备选的方案，通过技术经济比较，确定最佳的方案，即为本设计的选定方案。最后对最优方案进行潮流计算，根据其结果对最优方案评定调压要求，选定调压方案。关键字：潮流计算，调压方案，电网接线方案59abstractabstractalong with development of national economy, the construction of electrical network is acting more and more important role. electrical network takes a role of the bridge between producing -electrical energy enterprises and users, it is well known that electrical network is also important for the stability and reliability of power supply. the design of power system acts as important one aspect in the construction of electrical network, witch must be given an extra attention.this paper concisely has introduced method and the process of the distribution net design of regional power grid. it should be according to the related information of user loads, each distribution station site and the condition of power supply of existed power plants, making corresponding power balance, and then determine every distribution transformer capacity and number. according existing knowledge and experience, imagine two kinds alternative scheme, compare through technical economy from some aspects, making sure the best scheme for the selection of the design schemes. finally to the best scheme flow calculation, according to its results we should assess the surge plan requirements of the optimum scheme, and select the final surge plan.key words: power flow calculation, voltage regulation scheme, network connection program目录目 录第1章引言11.1 选题背景11.2 研究目标和意义1第2章设计题目和原始资料22.1 设计题目22.2 设计主要内容22.3 设计要求22.4 原始资料2第3章负荷合理性校验，功率平衡校验及确定运行方式53.1 电力网络负荷合理性校验53.1.1 发电厂负荷53.1.2 变电所1负荷53.1.3 变电所2负荷53.1.4 变电所3负荷53.1.5 变电所4负荷53.2 电力网络功率平衡校验63.2.1 有功功率平衡校验（在最大负荷方式下）63.2.2 无功功率平衡校验（在最大负荷方式下）63.2.3 功率平衡校验结论63.3 确定发电厂运行方式7第4章确定网络接方案和电压等级84.1 电力网络电压等级的确定84.2 网络结线方案初步比较84.3 网络结线方案精确比较94.3.1 方案124.3.2 方案16第5章确定发电厂、变电所的接线方式215.1 选择发电厂主结线215.2 确定变电所接线方式225.3 确定变压器型号、台数及容量235.3.1 发电厂及自用电235.3.2 变电所1245.3.3 变电所2245.3.4 变电所3255.3.5 变电所4255.3.6 发电厂和变电站变压器明细表及接线方式26第6章潮流计算和确定变压器分接头276.1 系统参数计算276.1.1 变压器参数计算276.1.2 线路的参数计算296.2 潮流计算296.2.1 线路a-1计算296.2.2 线路 a-2 计算316.2.3 发电厂计策变压器的功率分配356.3 网络电压损耗计算和变压器分接头的选择366.3.1 变电所1的变压器分接头选择376.3.2 变电所2的变压器分接头选择386.3.3 变电所3的变压器分接头选择396.3.4 变电所4的变压器分接头选择406.3.5 电厂变压器抽头选择：（463000kva）416.4 调压计算结果分析43第7章 网络设计总结446.5 线损率的计算446.6 全年平均输电效率及输电成本计算446.6.1 全年平均输电效率446.6.2 输电成本计算466.7 网络设计小结46参考文献47致谢48附录49外文资料原文51译文52第1章 引言第1章 引言1.1 选题背景电力工业是国民经济发展的基础工业。区域电力网规划、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。区域电网规划是根据国民经济发战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、勘探、设计以及新设备试制的任务。1.2 研究目标和意义电力系统设计是在审议后的电力系统规划的基础上，为电力系统的发展制定出具体方案。在电力系统设计中，贯彻国家各项方针政策，遵照有关的设计技术规定：从整体出发，深入论证电源布局的合理性，提出网络设计方案，并论证其安全可靠性和经济性，为此需进行必要的计算：尚需注意近期与远期的关系，发电、输电、变电工程的协调，并为电力系统继电保护、安全自动装置以及下一级电压的系统设计创造条件。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、变电工程可行性研究及初步设计的系统部分。区域电网设计的水平年，一般取今后5-10年的某一年，远景水平年取今后10-15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。第2章 设计题目和原始资料第2章 设计题目和原始资料2.1 设计题目设计题目：某区域电力网规划设计2.2 设计主要内容1、校验系统有功、无功平衡和各种运行方式；2、通过方案比较，确定系统接线方案；3、确定发电厂、变电所的接线方案和变压器的型号、容量及参数；4、进行系统的潮流计算；5、进行系统的调压计算，选择变压器的分接头；6、统计系统设计的主要指标。2.3 设计要求1、设计说明书一份。2、设计图纸三张。2.4 原始资料1、发电厂资料如图表2-1 发电厂台数、容量、电压、功率因素项目 台数 容量（mw）电压(kv) 功率因素15256.30.8215010.50.852、发电厂和变电所负荷资料表2-2 发电厂和变电站的负荷情况项目 发电厂a 变电所1 变电所2 变电所3 变电所4 最大负荷（mw） 4034263720最小负荷（mw） 2118141911最大负荷功率因数 0.820.820.830.840.83最小负荷功率因数 0.80.810.810.810.78tmax（小时） 55005500550050005000二次母线电压（kv） 10610106一类用户（%） 3030252525二类用户（%） 3530353030调压方式 常常顺逆顺注意：(1). 发电厂的负荷包括发电厂的自用电在内；(2). 建议采用的电力网额定电压为110kv。3、发电厂和变电所的地理位置图 图2-1 发电厂和变电站的地理位置 第3章 确定网络接线方案和电压等级第3章 负荷合理性校验，功率平衡校验及确定运行方式3.1 电力网络负荷合理性校验根据最大负荷利用小时数的定义，最大负荷运行tmax小时所消耗的电量等于全年实际耗电量，所以应大于全年以最小负荷运行所消耗的电量，即：pmaxtmaxpmin8760 8760全年小时数3.1.1 发电厂负荷（pmaxtmax405500220000）（pmin8760218760183960）（mwh）3.1.2 变电所1负荷（pmaxtmax345500187000）（pmin8760188760157680）（mwh）3.1.3 变电所2负荷（pmaxtmax265500143000）（pmin8760148760122640）（mwh）3.1.4 变电所3负荷（pmaxtmax375000185000）（pmin8760198760166440）（mwh）3.1.5 变电所4负荷（pmaxtmax205000100000）（pmin876011876096360） （mwh）结论：经上述校验，所有负荷均满足合理性要求。3.2 电力网络功率平衡校验3.2.1 有功功率平衡校验（在最大负荷方式下）系统最大有功综合负荷：系统最小有功综合负荷：k1同时系数取0.9k2厂用网损系数取1.15（其中网损5%，厂用10%） = 0.91.15 （40+34+26+37+20）= 162.5 (mw) = 0.91.15 （21+18+14+19+11）= 86 (mw)发电厂装机容量： = 255+501 = 175(mw)有功备用容量：=- = 175-162.5 = 12.5(mw)备用容量占系统最大有功综合负荷的百分比：7.69 103.2.2 无功功率平衡校验（在最大负荷方式下）系统最大无功综合负荷：162.5=113.43（mvar）发电机能提供的无功功率： （501）（255）=124.74 （mvar） 无功备用容量：=124.74-113.43=11.32（mvar）无功备用容量占系统最大无功综合负荷的百分比：9.98% (1015)%3.2.3 功率平衡校验结论发电厂有功储备为12.5mw，达到系统最大综合有功综合负荷的7.69，小于10，基本满足系统有功平衡的要求。发电厂无功储备有11.32mvar，达到系统最大综合无功功率的9.98，不满足系统无功平衡要求的1015的储备要求。综上所述，该发电厂装机容量不满足系统功率平衡的要求，需要增加机组。综合原始发电机资料，现增加一台50mw机组。计算得发电机无功储备为42.29 mvar，无功备用容量占系统最大无功综合负荷的百分比为37.28%，完全满足系统无功平衡要求的1015的储备要求。3.3 确定发电厂运行方式当系统以最大负荷方式运行时，该系统最大有功综合负荷为162.5mw，而发电厂最大出力为175mw，因有功备用容量12.5 mw不足一台发电机组的容量，所以所有机组都须带负荷运行。机组间负荷分配，可以按机组容量来分配。当系统以最小负荷方式运行时，系统有功功率只有86mw，此时发电厂以最大方式运行时，平均每台机组所承担的负荷仅达到容量的2550，这显然是不经济的，因此要考虑切除机组；同时考虑事故时的备用容量，应切除1台25mw机组和1台50mw机组，即一台50kw机组和四台25mw机组带负荷，而另一台50kw机组和一台25mw机组作备用，用作轮流检修和事故备用。第4章 确定网络接线方案和电压等级第4章 确定网络接方案和电压等级4.1 电力网络电压等级的确定本设计的网络是区域电力网，输送容量2030mva，输送距离从3040km。根据各级电压的合理输送容量及输电距离，应选择110kv电压等级（其输送能力为1050mw，50150km）。故网络电压等级确定为：110kv4.2 网络结线方案初步比较表4-1 网络接线方案比较图方案结线图 线路长度（km）高压开关数优缺点 i28814优点：供电可靠性高。缺点：电厂出线多，倒闸操作麻烦；有环网，保护须带方向。ii 23114优点：供电可靠性高。缺点：电厂出线多，倒闸操作麻烦；有环网，保护须带方向。iii21612优点：供电可靠性高，电厂出线少，线路短。缺点：有环网，保护须带方向。iv1378优点：电厂出线最少，线路最短；开关最少，操作简单；电压损失最少。缺点：供电可靠性最低。 27416优点：供电可靠性最高，保护设施简单。缺点：电厂出线最多，线路最长，开关最多。32716优点：供电可靠性最高，电厂出线少。缺点：有环网，保护须带方向；线路复杂，开关多。根据上表比较，从可靠性、操作容易、保护简单等方面选优，选出、两种方案进行精确比较。4.3 网络结线方案精确比较确定导线材料和杆塔的类别及导线的几何均距。目前我国高压输电线主要采用钢芯铝绞线。按电力设计手册，当负荷的年最大利用小时数达到5000小时以上时，钢芯铝铰线的经济电流密度取j=0.9a/mm2，在高压区域电力网，用经济电流密度法选择导线载面，用发热校验。因本设计是110kv及以上电压等级，为了避免电晕损耗，导线截面不应小于lgj-70。在lgj-240以下者，均采用单杆三角形排列，在lgj-300以上者，均采用型杆塔。有关数据综合如下：表4-2 塔杆数据导线截面载流量（a）r(/km)x(/km)导线投资（万元）线路综合投资（万元）lgj-702750.450.4320.291.95lgj-953350.330.4160.42.1lgj-1203800.270.4090.492.25lgj-1504450.210.4030.622.45lgj-1855150.170.3950.762.7lgj-2406100.1320.1880.982.95lgj-3007100.1070.3821.463.4lgj-4008980.0790.38624初选出来的、方案技术和经济精确比较见下表：表4-3 方案技术和经济精确比较表方案结线图潮流（mva）线路a-1：37.28+j26.02线路a-2：13+j8.74线路a-3：33.72+j21.78线路a-4：10+j6.72线路1-3：0.28+j0.18线路a-1：17+j11.87线路a-2：13+j8.74线路a-3：18.5+j11.95线路a-4：10+j6.72选导线a-1：lgj-300a-2：2lgj-95a-3：lgj-240a-4：2lgj-951-3：lgj-70a-1：2lgj-150a-2：2lgj-95a-3：2lgj-150a-4：2lgj-95线路阻抗()a-1：3.424+j12.224a-2：5.28+j6.656a-3：5.016+j7.144a-4：5.775+j7.281-3：12.15+j11.66a-1：3.36+j6.448a-2：5.28+j6.656a-3：3.99+j7.657a-4：5.775+j7.28正常时u%a-1：占额定电压的3.7%a-2：占额定电压的1%a-3：占额定电压的2.7%a-4：占额定电压的0.9%a-1：占额定电压的1.1%a-2：占额定电压的1%a-3：占额定电压的1.4%a-4：占额定电压的0.9%故障时最大u%在线路a-4断开时，11.7%在线路a-3断开时，2.9%投资（k）线路线路：470.53万元总计：554.53万元线路：437.08万元总计：533.08万元断路器断路器：84万元断路器：96万元年运行费用（n）线路及断路器折旧折旧费44.36万元年运行费259.99万元折旧费43.65万元年运行费110.89万元线损费用线损费215.63万元线损费68.33万元年计算费用（万元）339.21万元187.04万元由上表的技术及经济比较可以看出，方案、在技术上均满足要求（正常时5%，故障时15%），从经济上，供电可靠性上，方案优于方案，故选择方案为网络结线方案。表中数据算法及算例如下：线路潮流公布计算的两个假定：1、计算时不考虑线路功率损失；2、功率大小按导线的长度平均分布。4.3.1 方案4.3.1.1潮流计算线路a-1： 线路a-2：线路a-3：线路a-4：线路1-3：4.3.1.2网络导线l选取线路a-1： 取 故选lgj-300 线路a-2： 取 故选2lgj-95 线路a-3： 取 故选lgj-240 线路a-4： 取故选2lgj-95 线路1-3： 取 故选lgj-70 4.3.1.3网络线路阻抗z计算阻抗a-1：a-2：a-3：a-4：1-3：4.3.1.4网络正常运行时的电压损失计算电压损失a-1：a-2：a-3：a-4：4.3.1.5网络故障时最大电压损失计算在a-3-1-a网络中，当a-1断开电压损失最大： 4.3.1.6电力网络总投资k计算（万元）网络总投资=线路投资+开关设备投资线路投资k1线路为双回路线，则线路计算长度为两线路长度之和的70%。线路：=3.432+2.13220.7+2.9538+2.13520.7+1.9527 =470.53（万元）断路器：=614=84（万元） 假定每个开关设备需投资6万元总投资：=470.53+84=554.53（万元）4.3.1.7网络年运行费用计算（万元）年运行费用包括折旧费和损耗费，其中折旧率按每年占总投资的8%来计算；电价取0.4元。折旧费=总投资折旧率=8%k=554.538%=44.36（万元）线路年网损费用：（查表14-1：最大负荷损耗小时数与最大负荷的利用小时数的关系电力系统分析第三版下册表14-1 ）线路a-1： =0.85 查表得=4000h线路a-2： =0.85 查表得=4000h线路a-3： =0.85 查表得=3500h线路a-4： =0.85 查表得=3500h线路1-3： =0.85 查表得=4000h电能损耗：=0.584864000+0.107084000+0.679993500+0.069283500+0.000114000=5390.645（mwh）总网损成本=5390.64510-10.4=215.63（万元） 年运行费=折旧费+损耗费 44.36+215.63=259.99（万元）4.3.1.8网络年计算费用n（万元）按7年收回投资计算，则年计算费用=总投资/7+年运行费用。n=554.53/7+259.99=339.21（万元）4.3.2 方案4.3.2.1潮流计算线路a-1： 线路a-2：线路a-3：线路a-4：4.3.2.2网络导线l选取线路a-1： 取故选2lgj-150 线路a-2： 取故选2lgj-95 线路a-3： 取故选2lgj-150 线路a-4： 取故选2lgj-95 4.3.2.3网络线路阻抗z计算a-1：a-2：a-3：a-4：4.3.2.4网络正常运行时的电压损失计算a-1：a-2：a-3：a-4：4.3.2.5网络故障时最大电压损失计算在a-3网络中，当a-3断开电压损失最大：4.3.2.6电力网络总投资k计算（万元）线路： =2.453220.7+2.13220.7+2.453820.7+2.13520.7 =437.08万元断路器： （单价6万元）总投资：4.3.2.7网络年运行费用计算（万元）年运行费用包括折旧费和损耗费，其中折旧率按每年占总投资的8%来计算；电价取0.4元。折旧费=8%k=533.088%=42.65万元（折旧率8%）线路年网损费用：（查表：电力系统分析第三版下册表14-1 ）线路a-1： =0.85 查表得=4000h线路a-2： =0.85 查表得=4000h线路a-3： =0.85 查表得=3500h线路a-4： =0.85 查表得=3500h电能损耗：=0.119384000+0.107084000+0.159953500+0.069283500=1708.145（mwh）总网损成本=1708.14510-10.4=68.33万元 （电价0.4元/kwh）年运行费：42.56+68.33=110.89万元4.3.2.8网络年计算费用n（万元）按7年收回投资计算，则年计算费用=总投资/7+年运行费用。n=533.08/7+110.89=187.04（万元）通过对、两种方案的技术和经济精确比较，由方案技术和经济精确比较表中可以看出，方案在技术上满足要求（正常运行时5%，故障时15%），且经济上又是最省的，因此选择方案为电力网络接线方案。第5章 确定发电厂、变电所的接线方式第5章 确定发电厂、变电所的接线方式电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节，因此发电厂、变电所的电气主接线必须满足以下基本要求：1、必须保证发供电的可靠性；2、应具有一定的灵活性；3、操作应尽可能简单、方便；4、经济上应合理。5.1 选择发电厂主结线从负荷情况来看，各变电所均有一、二类负荷，而且系统中只有一个发电厂，因此保证供电的可靠性成为选择发电厂主结线所要考虑的首要问题。双母线比单母线分段的可靠性和灵活性都要优，因此，高压侧母线采用双母线结线。而发动机和变压器的连接可以有多种选择，选择其中两种方案进行比较： 方案一，五台25mw发电机与变压器采用单母线带旁路接线，这种方式可以最大限度地保证供电的可靠性。任一台变压器发生故障时都能基本保证发电厂的大部分出力，但缺点是变压器多，投资大，其接线图如下：图5-1 接线图方案二，五台25mw发电机与变压器采用扩大单元接线，将五台25mw发电机出线并联在一起，共用一台变压器。其优点是省了一台变压器，减少了投资。但是这种接线方式的缺点是当变压器发生故障时，五台25mw发电机都退出运行，这将严重影响发电厂的出力，因此这种结线方式供电可靠性低，其接图如下：图5-2 接线图结论：如前所述，由于该电力网络一、二类负荷比重较大，而且发电厂只有一个，所以选择发电厂主结线首先要考虑到的是供电可靠性，其次才是经济性。因为方案一的可靠性高，因此尽管方案二比它经济上要省，也需选方案一。另外，因有机端负荷，所以五台25mw发电机采用6kv母线与变压器连接。即发电厂主结线采用高压侧双母线，50mw发电机与变压器采用单元结线，五台25mw发电机采用单母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线。如附图1所示。5.2 确定变电所接线方式由于各变电所均有一、二类负荷，对安全可靠供电要求高，需要有两个电源互为备用，而且因有两条高压进线，故采用双母线和每个变电所设置两台变压器，同时把两条进线接在不同的母线上。如附图2所示。5.3 确定变压器型号、台数及容量110kv系列低损耗、低噪声、风冷式三相双绕组无励磁调压电力变压器s9、sf9、sz9、sfz9系列6300120000kva变压器技术参数表：表5-1 变压器技术参数额定容量（kva）电压组合空载损耗（kw)负载损耗（kw)空载电流（%）短路阻抗（%）高压（kv)低压（kv)联结组标号s9 sf9sz9 sfz96300110 22.5%6.3 6 10.5 11ynd117.58.236.90.6710.580009.09.845.00.631000010.511.853.10.601250012.413.763.00.561600015.016.577.40.532000017.819.596.60.492500021.022.7110.70.463150025.027.5133.20.424000029.932.9156.60.395000035.338.9194.40.356300041.946.4234.00.329000054.660.3306.00.2712000067.774.8379.80.245.3.1 发电厂及自用电变压器容量应大于或等于发电机容量，故选2台sfz9-63000/110kva和1台sfz9-90000/110kva的升压变压器。发电厂的自用电： 每台变压器容量按最大视在功率的70%考虑，则故选2台sfz9-20000/6的降压变压器。变压器参数： %=10.5 %=0.49切除功率：当切除功率小于最小功率时，为减少断路器的损耗，一般不切除变压器，以采用内桥式接线。5.3.2 变电所1每台变压器容量按最大视在功率的70%考虑，则故选2台sfz9-20000/110的降压变压器。变压器参数： %=10.5 %=0.49切除功率：当切除功率小于最小功率时，为减少断路器的损耗，一般不切除变压器，以采用内桥式接线。5.3.3 变电所2每台变压器容量按最大视在功率的70%考虑，则故选2台sfz9-16000/110的降压变压器。变压器参数： %=10.5 %=0.53切除功率：当切除功率小于最小功率时，为减少断路器的损耗，一般不切除变压器，以采用内桥式接线。5.3.4 变电所3每台变压器容量按最大视在功率的70%考虑，则故选2台sfz9-20000/110的降压变压器。变压器参数： %=10.5 %=0.49切除功率：当切除功率小于最小功率时，为减少断路器的损耗，一般不切除变压器，以采用内桥式接线。5.3.5 变电所4每台变压器容量按最大视在功率的70%考虑，则故选2台sfz9-16000/110的降压变压器。变压器参数： %=10.5 %=0.53切除功率：当切除功率小于最小功率时，为减少断路器的损耗，一般不切除变压器，所以采用内桥式接线。5.3.6 发电厂和变电站变压器明细表及接线方式表5-2 发电厂和变电站变压器接线方式变压器型号（kw)（kw)%（mva）接线方式变电所12sfz9-2000019.596.60.4910.512.71内桥式变电所22sfz9-1600016.577.40.5310.510.45内桥式变电所32sfz9-2000019.596.60.4910.512.71内桥式变电所42sfz9-1600016.577.40.5310.510.45内桥式电厂用电2sfz9-2000019.596.60.4910.512.71内桥式发电厂2sfz9-6300046.4234.00.3210.51sfz9-9000060.3306.00.2710.5第6章 潮流计算和确定变压器分接头第6章 潮流计算和确定变压器分接头用电设备在额定电压下运行时，效率最高。但实际上在电力系统运行中，随着负荷的变化，系统运行方式的改变，网络中电压的损失也会发生变化。为了保证用电设备的经济性及安全性，应采取必要的调压措施使电压偏移限制在某一个固定的范围内。系统常用的调压方式有顺调压、逆调压、常调压，都是通过发动机调压和变送器分接头配合来实现的。6.1 系统参数计算6.1.1 变压器参数计算变电所 1：变电所 2：变电所3： 变电所4：发电厂： 同理，其余变电所的变压器参数计算结果列表如下所示：表6-1 变电所参数计算结果地址变压器型号及容量变电所 1sfl1-315001.3424.238.8144变电所 2sfl1-250002.1350.826.0255变电所 3sfl1-315001.3440.330.8283.5变电所 4sfl1-200003.3338.122.0180发电厂sfpl1-630000.340.918020.1752567384.36.1.2 线路的参数计算线路采用钢筋混凝土杆（塔），导线排列在lgj-240以下者，均采用三角形排列，在lgj-300以上者，采用型杆塔。线间距离4米，线路电阻、电抗参数列表如下所示：（取）表6-2 线路电阻、电抗参数 导线型号 单位阻抗lgj-150 g-1,232kmlgj-95 g-2,232kmlgj-150 g-3,238kmlgj-95 g-4,235km0.210.210.270.330.4030.4030.4090.4166.2 潮流计算6.2.1 线路a-1计算线路等值电路图如下图所示：图6-1 线路等值电路图线路a-1的充电无功功率：最大负荷时两台变压器的损耗：空载损耗：负载损耗： a-1 末端的传输功率： a-1 的功率损耗： a-1 始端的送出功率： 最小负荷时两台变压器的损耗：a-1未端传输功率： a-1的功率损耗： a-1 始端的送出功率：6.2.2 线路 a-2 计算线路的充电无功功率：最大负荷时两台变压器的损耗：空载损耗：负载损耗：a-2 末端的传输功率：a-2 的功率损耗：a-2 始端的送出功率：最小负荷时两台变压器的损耗：线路a-2未端传输功率：线路a-2功率损耗：线路a-2始端送出功率：线路 a-3 计算线路的充电无功功率：最大负荷时两台变压器的损耗：空载损耗：负载损耗：a-3 末端的传输功率：a-3 的功率损耗：a-3 始端的送出功率：最小负荷时两台变压器的损耗：线路a-3未端传输功率：线路a-3功率损耗：线路a-3始端送出功率：线路 a-4 计算线路的充电无功功率：最大负荷时两台变压器的损耗：空载损耗：负载损耗：a-4 末端的传输功率：a-4 的功率损耗：a-4 始端的送出功率：最小负荷时两台变压器的损耗：线路a-4未端传输功率：线路a-4功率损耗：线路a-4始端送出功率：线路a-1， a-2，a-3，a-4 在最大、最小负荷时的情况，计算结果列表如下：表6-3 线路的负荷情况变电所名称最大负荷（mvar）最小负荷（mvar）变电所 1qc1-j1.09-j1.09p b1jq b10.1723+j2.0070.104+j0.5714s134.172+j22.90418.105+j12.513sla-10.47+j0.9020.1345+j0.258sa-134.642+j22.71618.240+j11.681变电所 2qc2-j1.09-j1.09p b2jq b40.138+j2.5700.074+j1.137s226.138+j18.9514.074+j10.183sla-20.455+j0.5730.084+j0.161sa-226.593+j18.43314.824+j9.254变电所 3qc3-j1.30-j1.30p b3jq b30.169+j3.80.092+j1.484s337.169+j26.4419.92+j13.94sla-30.686+j1.3170.184+j0.354sa-337.855+j26.45719.276+j12.994变电所 4qc4-j1.2-j1.2p b4jq b40.124+j1.2740.072+j0.673s420.124+j13.51411.072+j8.298sla-40.276+j0.3480.092+j0.115sa-420.4+j16.66211.164+j7.2136.2.3 发电厂计策变压器的功率分配计算发电机高压侧流出去的总功率时，须考虑同时系数： smax=0.9（34.642+26.59+37.855+20.4）+j(22.716+18.433+26.457+16.662)=104.538+j84.268msmin=1.1（18.240+14.824+19.276+11.164）+j(11.681+9.254+12.994+7.213)=69.854+j45.265mva变压器功率分配原则按其容量大小分配，4台变压器容量相同，其功率平均分配：smax26.135+j21.067mva smin17.464+j11.316mva作出网络的功率分配图 下面所作的功率分布图，是实际上流过每个元件的实际功率，是作为计算电压损耗的依据。为了计算方便，把功率分布标注在电力系统等值图，如图所示：图6-2 电力系统等值图6.3 网络电压损耗计算和变压器分接头的选择本毕业设计中调压问题的解决方法是通过发电机调压配以选择适当的变压器分接头，每个变电所都有不同的调压要求。发电机高压侧作为电压的中枢控制点，可以使系统在满足调压要求下，使调压设备减到最小。在进行调压计算时，控制发电机高压母线a在最大负荷时保持uamax=117kv,在最小负荷时uamin=111kv则可满足各变电所的调压要求。调压计算的主要过程及工作量集中在根据各变电所的调压要求确定发电厂高压母线及验算上。现在所定的发电厂母线电压111kv-117kv是经过多次计算确定下来的，这个电压变动范围不会增加系统元件的绝缘负担和能量损耗。电压损耗计算公式采用: (6-1)6.3.1 变电所1的变压器分接头选择变电所1采用常调压，即在任何负荷下，中枢点电压保持为大约恒定的数值6.15kv。在最大负荷时：a1 的电压损耗： 变电所1的变压器损耗:在最小负荷时：a1 的电压损耗： 变电所1的变压器损耗:变压器抽头的选择： 故选择的分接头。校验：在正常情况下，变电所二次侧的最大负荷和最小负荷的电压偏移值： 故满足常调压的要求。6.3.2 变电所2的变压器分接头选择变电所2采用顺调压，在最大负荷时希望电压不低于10.25kv，最小负荷时希望电压不高于10.75kv。在最大负荷时：a2 的电压损耗：变电所2的变压器损耗：在最小负荷时：a2 的电压损耗： 变电所2的变压器损耗：变压器抽头的选择： 故选择的分接头。校验：在正常情况下，变电所二次侧的最大负荷和最小负荷的电压偏移值： 故满足顺调压的要求。6.3.3 变电所3的变压器分接头选择变电所3采用逆调压，在最大负荷时希望电压不低于10kv，最小负荷时希望电压不高于10.5kv。在最大负荷时：a3 的电压损耗： 变电所3的变压器损耗： 在最小负荷时：a3 的电压损耗： 变电所3的变压器损耗：变压器抽头的选择： 故选择的分接头。校验：在正常情况下，变电所二次侧的最大负荷和最小负荷的电压偏移值： 故满足逆调压的要求。6.3.4 变电所4的变压器分接头选择变电所4采用顺调压，在最大负荷时希望电压不低于6kv，最小负荷时希望电压不高于6.3kv。在最大负荷时：a4 的电压损耗： 变电所4的变压器损耗：在最小负荷时：a4 的电压损耗： 变电所4的变压器损耗：变压器抽头的选择： 故选择的分接头。校验：在正常情况下，变电所二次侧的最大负荷和最小负荷的电压偏移值： 故满足逆调压的要求。6.3.5 电厂变压器抽头选择：（463000kva）发电机母线的最大及最小负荷时，电压随负荷的大小变化，这就要求发电机 端电压也随着变化。一般情况下，发电机在最大负荷时可容许其电压提高 5%运行， 在最小负荷时，发电机端电压下降所受的限制较宽，因电压下降不受绝缘的限制， 但也不能太低，这会造成系统不稳定和不经济运行。因此最小负荷时不低于 10kv运行。最大负荷时：最小负荷时： 故选择的分接头。校验：发电机在最大负荷和最小负荷时的实际电压： 发电机端电压在最大和最小负荷时，其电压没有超出允许变化范围。故所选的分接头是合理的。从上面的计算结果综合列出下面的表格：表 6-4 计算结果（1）线路名称线路阻（）线路通过功率 p+jq（mva）线路电压损耗（kv）最大负荷最小负荷最大负荷最小负荷a13.36+j6.4