电力工程课程设计说明书---电力系统规划设计.docx

电力工程设计说明书电力系统规划设计 2012年3月目录目录2电力工程课程设计任务书41电力电量平衡51.1系统有功平衡51.1.1 系统用电负荷51.1.2 系统供电负荷和发电负荷51.1.3 系统备用容量61.2 无功补偿的设置71.2.1 1号变电站的无功补偿71.2.2 2号变电站的无功补偿71.2.3 3号变电站的无功补偿71.2.4 4号变电站的无功补偿82供电方案设计与比较82.1 方案的初步设计82.2发电厂和变电站的主接线设计82.2.1主接线设计要求82.2.2 发电厂主接线设计82.2.3变电站的主接线设计92.2.4电压等级确定92.3导线的选择与校验112.3.1方案i112.3.2方案ii132.3.3方案iii142.3.4方案iv152.3.5方案v162.3.6方案vi182.4变压器的选择与相关参数的计算192.4.1 发电厂主变的选择192.4.2 四个变电站主变的选择202.5供电方案的初步比较212.6供电方案的详细比较222.6.1电能损耗222.6.2电压损失校验232.5.3一次投资与年运行费242.5.4两种方案经济比较253潮流计算263.1 最大功率与最小功率分布计算263.1.1 确定各站点运算负荷263.1.3初步潮流分布29图3-4 功率分布303.1.4详细潮流303.1.4最大功率与最小功率时电压分布计算323.3故障时功率与电压分布计算343.3.1 线路2-4退出运行354变压器分接头选择364.1发电厂低压母线364.2变电站调压364.2.1 1号站调压计算364.2.2 2号站调压384.2. 3 3号站调压计算394.2.4 4号站调压计算405最优供电方案统计数据416心得体会417参考文献42电力工程课程设计任务书一、 设计题目：电力系统规划设计二、 设计的原始资料（另附）三、 设计的内容要求按照下述设计的内容与要求，每个小组的学生合作完成本设计，共同形成1份“电力工程课程设计说明书”1. 原始资料分析、系统的功率平衡及无功补偿的装置2. 确定若干可能的网络方案1) 设计电网布线形式及相应的电压等级。2) 选择线路的导线型号。3) 选择各变电站中主变压器的台数、容量及主接线形式。3. 对上述方案经初步比较（比较项目如下）选择出23个设计方案1) 路径长度2) 导线长度3) 有色金属消耗量4) 系统侧高压断路器数目4. 对上述方案经详细比较（比较项目如下）选择一个最优设计方案1) 电压损耗 (2)一次投资 (3)年运行费 (4)电能损耗5. 对最优方案进行下列三种方式的潮流计算，并绘出潮流分布图1) 正常情况最大负荷（此时，一般应再校验各导线的型号，必要时做相应重选）。2) 正常情况最小负荷。3) 故障情况最大负荷。6. 按照各结点电压的要求进行调压方式的选择和相应的计算7. 最优网络的统计数字如下1) 一次投资2) 年运行费3) 输电效率4) 物资消耗统计表8. 标准图纸要求1) 初步方案比较图一张（2号图纸）。2) 最优方案主接线图一张（2号图纸）。3) 最大及最小潮流分布图一张（2号图纸）。四、 主要参考资料1. 电力工程设计手册1、3册 西北电力设计院2. 电力系统课程设计参考资料 梁志瑞3. 电力系统毕业设计及课程设计参考资料 东南大学 曹绳敏4. 电力工业常用设备手册 第3册5. 电力系统稳态分析1电力电量平衡1.1系统有功平衡1.1.1 系统用电负荷发电机总装机容量（有功功率的额定值之和）应大于所有最大负荷之和。系统总用电负荷为：有了各个区域内的最大用电负荷，将其相加，再乘以同时率，即得系统最大用电负荷，其表达式为：式中 -区域内各个所最大用电负荷之和； -同时率。同时率与电力用户的多少，各用户的用电特点等因素有关，参照表1-1，去同时率为0.90，得=27.9mw。用户及系统情况用户较少用户很多地区与系统之间同时率0.951.000.700.850.900.95表1-1同时率参考值1.1.2 系统供电负荷和发电负荷系统的供电负荷，就是用电负荷加上为输送负荷而产生的功率损耗。系统的供电负荷表达式为：式中 -网损率； -系统的用电负荷。在规划设计时，网损是用网损率计算，而网损率是以供电负荷的百分数所表示，一般为5%10%，本设计取=8%，则mw。系统发电负荷是指满足系统供电负荷，以及发电机电压支配负荷的需要，发电厂发出的功率，其表达式为：式中 -系统的供电负荷； -发电机电压支配负荷； -厂用电率。通常发电厂厂用电率如表1-2，查表，取=6%，得=49.29mw。电厂类型热电厂凝汽式电厂小型凝汽电厂大、中型水电厂小型水电厂核电厂厂用电率1015810560.30.51.045表1-2发电厂厂用电率k3（%）1.1.3 系统备用容量负荷备用容量。通常为最大发电负荷的2%5%，低值适用于大系统，高值适用于小系统。本设计为小系统，取为5%。事故备用容量。通常为最大发电负荷的10%左右，本设计取为10%。检修备用容量。通常为最大发电负荷的8%15%，具体数值有系统情况而定，本设计取为10%。考虑备用容量后，系统发电负荷为：=*（1+5%+10%+10%）=61.61mw发电机组额定容量为：=25*3=75mw发电机组工作效率为k=61.61/75=82.14%，正好满足发电机组在80%100%的经济出力的要求，有利于事故时系统频率的稳定，也有利于供电的可靠性及运行的经济性。1.2 无功补偿的设置取各个变电站补偿后的功率因数为0.95。每个站的补偿容量计算如下：1.2.1 1号变电站的无功补偿补偿前的无功为：qmax.1=pmax.1cos01-cos02=70.851-0.852=4.34mvar补偿后的无功容量为：qmax.1=pmax.1cos01-cos2=70.951-0.952=2.30mvar1号变电站无功补偿容量为qc.1=qmax.1-qmax.1=2.04mvar1.2.2 2号变电站的无功补偿补偿前的无功为：qmax.2=pmax.2cos01-cos02=50.851-0.852=3.10 mvar补偿后的无功容量为:qmax.2=pmax.2cos1-cos2=50.951-0.952=1.64mvar2号变电站无功补偿容量为qc.2=qmax.2-qmax.2=1.46mvar1.2.3 3号变电站的无功补偿补偿前的无功功率：qmax.3=pmax.3cos01-cos02=140.851-0.852=8.68mvar补偿后的无功容量为：qmax.3=pmax.3cos1-cos2=140.951-0.952=4.60mvar3号变电站无功补偿容量为: qc.3=qmax.3-qmax.3=4.08mvar1.2.4 4号变电站的无功补偿补偿前的无功功率为：qmax.4=pmax.4cos01-cos02=50.851-0.852=3.10mvar补偿后的无功功率为qmax.4=pmax.4cos1-cos2=50.951-0.952=1.64mvar4号变电站无功补偿容量为qc.4=qmax.4-qmax.4=1.46mvar各个变电站总补偿容量为：i=14qmax.i=9.04mvar2供电方案设计与比较 2.1 方案的初步设计 根据电力负荷对供电质量的要求以及电力负荷分布的特点，我们设计出了6种初步供电方案，各个方案的网络拓扑见附录（i）。2.2发电厂和变电站的主接线设计2.2.1主接线设计要求发电厂的电气主接线方式，应根据厂内装机容量、单机容量、设备特点、最终规模等，结合电力系统现状与将来发展，以及本厂再电力系统中的地位等条件综合确定，其接线方式应具备可靠、灵活、经济等基本性能特点。2.2.2 发电厂主接线设计此电厂发电机组容量为25mw，台数为3台，低压侧采用双母接线；用3台主变压器与110kv网络联系。高压侧都有4回出线，所以选择双母线的主接线形式。2.2.3变电站的主接线设计1） 变电所的高压侧接线，应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式，如桥型接线、变压器线路组等，在满足继电保护的要求下，也可在地区线路上采用分支接线，即t形接线，但在系统主干网上不得采用分支接线。2） 在具有两台主变压器的变电所中，当35220kv线路为双回线时，若无特殊要求，该电压级主接线均采用桥型接线。3） 在3560kv配电装置中，当线路为3回及以上时，一般采用单母线或单母线分段接线。若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区，可采用双母线接线。4） 在110、220kv配电装置中，当线路为34回时，一般采用单母线分段接线；若为枢纽变电所，线路在4回及以上时，一般采用双母线接线。5） 如果断路器不允许停电检修，则应增加相应的旁路设施，其原则基本同前。根据以上要求对各种方案的主接线选择见表（3）。2.2.4电压等级确定方案一：负荷距：a 2 3 a-2-3 : 15.63*45+10.63*50=1234.85a 1 4 3 a-1-4-3: 3.37*21+8.37*73+15.37*36=1235.1根据电力系统毕业设计及课程设计参考资料选110kv电压等级方案二：负荷距：a 2 3 a-2-3 : 18.703*45+14*50/2=1191.635a 1 4 2 a-1-4-2: 12.297*36+5.297*73+0.297*41=841.55根据电力系统毕业设计及课程设计参考资料选110kv电压等级方案三：负荷距：a 2 3 a-2-3 : 24*45/2+9.58*50=1019a 2 4 3 a-2-4-3: 24*45/2+9.42*41+4.42*21=1019.04根据电力系统毕业设计及课程设计参考资料选110kv电压等级方案四：负荷距：a 2 4 a-2-4: 50*14/2+5*41/2=642.5a 2 3 a-2-3: 50*14/2+24*45/2=890a 1 a-1 : 7*36/2=1260根据电力系统毕业设计及课程设计参考资料选110kv电压等级方案五：负荷距：a 2 3 a-2-3: 14*50/2+95*19/2=1252.5a 1 4 a-1-4: 0.84*73+7.84*109=915.88a 4 a-4: 4.11*84=345.24根据电力系统毕业设计及课程设计参考资料选110kv电压等级方案六：负荷距：a 2 3 4 a-2-3-4: 24*45/2+19*5/2+5*21/2=640a 1 a-1 : 7*36/2=126根据电力系统毕业设计及课程设计参考资料选110kv电压等级2.3导线的选择与校验按经济电流密度选择导线截面积：sj=（p2+q2）max3jeun=pmax3jeuncos式中（p2+q2）max 正常运行方式下的线路最大持续视在功率，kva； un 线路额定电压,kv； je 经济电流密度，a/mm2根据计算结果选取接近的标称截面积导线。2.3.1方案i对环网进行初步潮流计算：2314aa 5+j1.6437+j2.314+j4.6025+j1.643图2-1 方案i环网初步潮流分布图sa=5+j1.64180+14+j4.602*130+5+j1.643*109+7+j2.3*3645+50+21+73+36=15.63+j5.132 kva sa=7+j2.3*189+5+j1.643*116+14+j4.602*95+5+j1.643*4545+50+21+73+36=15.37+j5.048 kva s2-3=10.63+j3.492kvas4-3=3.37+j1.11kvas1-4=8.37+j2.743kva经计算、查表可得t3-4=t1-4=t2-3=4000h时，je=1.28；ta-1=4228h时，je=1.23；ta-2=4160h时，je=1.25；计算a-2线路得， sa-2=15.632+5.1322*1033*1.25*110=69.076mm2 计算2-3线路得， s2-3=10.632+3.4922*1033*1.28*110=45.88mm2 计算3-4线路得， s3-4=3.372+1.112*1033*1.28*110=14.55mm2计算1-4线路得， s1-4=8.372+2.7432*1033*1.28*110=36.12mm2 计算a-1线路得， sa-1=15.372+5.0482*1033*1.23*110=69.03mm2 按发热校验导线截面：ijmax=s3u线路a-2： ia-2max=15.632+5.1322*1033*110=86.345a250a线路2-3： i2-3max=10.632+3.4922*1033*110=58.726a234a线路3-4： i3-4max=3.372+1.112*1033*110=18.623a234a线路1-4： i1-4max=8.372+2.7432*1033*110=46.23a234a线路a-1： ia-1max=15.372+5.0482*1033*110=84.911a250a其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得2-3,3-4,1-4段线路均采用lgj50/8。单位重量为195.1kg/km。线路长度为144km;a-2,a-1段线路采用lgj50/30。单位重量372kg/km，线路长度为81km,所以有色金属消耗量为58.27吨2.3.2方案ii对环网进行初步潮流计算：142aa 19+j6.2517+j2.35+j1.643图2-2方案ii环网初步潮流分布sa=19+j6.251*150+5+j1.645*109+7+j2.3*3645+41+73+36=18.703+j6.141 kva sa=7+j2.3*159+5+j1.643*86+19+j6.251*4545+41+73+36=12.297+j4.039 kva s2-4=sa-s2=0.297+j0.099kvas2-3=14+j4.6kvas1-4=sa-s1=5.297+j1.739kva经计算、查表可得t2-3=4000h时，je=1.28；ta-1=4297h时，je=1.22；ta-2=4286h时，je=1.22；t4-1 =4028h时, je=1.28; t4-2=4500h时，je=1.18计算a-2线路得， sa-2=18.703+6.1412*1033*1.22*110=84.69mm2 计算2-3线路得， s2-3=142+4.62*10323*1.28*110=30.21mm2 计算2-4线路得， s2-4=0。2972+0.0992*1033*1.18*110=1.39mm2计算1-4线路得， s1-4=5.2972+1.7392*1033*1.28*110=22.86mm2 计算a-1线路得， sa-1=12.2972+4.0392*1033*1.22*110=55.68mm2 按发热校验导线截面：ijmax=s3u线路a-2： ia-2max=18.703+6.1412*1033*110=103.321a250a线路2-3： i2-3max=142+4.62*10323*110=38.673a234a线路2-4： i2-4max=0。2972+0.0992*1033*110=1.643a234a线路1-4： i1-4max=5.2972+1.7392*1033*110=29.26a234a线路a-1： ia-1max=12.2972+4.0392*1033*110=67.935a234a其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得a-2线路选择lgj50/30,单位重量为372kg/km,线路长度为45km，其余线路均采用lgj50/8。单位重量为195.1kg/km。线路长度为250km，所以有色金属消耗量为65.91吨2.3.3方案iii43对环网进行初步潮流计算：22 14+j4.6025+j1.643图2-3方案iii环网初步潮流分布s2-3=14+j4.602*62+5+j1.643*4162+50=9.58+j3.147 kva s2-4=14+j4.602*50+5+j1.643*71112=9.42+j3.09 kva s4-3=14+j4.6-9.58-j3.147=4.42+j1.453sa=s2+s3+s4=24+j7.883s1=7+j2.3经计算、查表可得t2-4=t2-3=t4-3=4000h时，je=1.28；ta-1=4500h时，je=1.18；ta-2=4104h时，je=1.26；计算a-2线路得， sa-2=242+7.8332*10323*1.26*110=52.61mm2 计算2-4线路得， s2-4=9.422+3.092*1033*1.28*110=40.65mm2 计算3-4线路得， s3-4=4.422+1.4532*1033*1.28*110=19.08mm2计算2-3线路得， s2-3=9.582+3.1472*1033*1.28*110=41.35mm2 计算a-1线路得， sa-1=72+2.32*10323*1.18*110=16.39mm2 按发热校验导线截面：ijmax=s3u线路a-2： ia-2max=242+7.8332*10323*110=66.294a234a线路2-3： i2-3max=9.582+3.1472*1033*110=52.93a234a线路3-4： i3-4max=4.422+1.4532*1033*110=24.42a234a线路2-4： i2-4max=9.422+3.092*1033*110=52.03a234a线路a-1： ia-1max=72+2.32*10323*110=19.336a234a其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得所有线路均采用lgj50/8。单位重量为195.1kg/km。线路长度为274km，所以有色金属消耗量为53.46吨2.3.4方案iv经计算、查表可得t2-4=t2-3=4000h时，je=1.28；ta-2=4104.16h时，je=1.26；ta-1=4500h时，je=1.18；计算a-2线路得， sa-2=242+7.882*10323*1.26*110=52.61mm2 计算2-3线路得， s2-3=142+4.62*10323*1.28*110=30.21mm2 计算2-4线路得， s2-4=52+1.642*10323*1.28*110=10.79mm2计算a-1线路得， sa-1=72+2.32*10323*1.22*110=16.11mm2 按发热校验导线截面：ijmax=s3u线路a-2： ia-2max=242+7.882*10323*110=66.29a234a线路2-3： i2-3max=142+4.62*10323*110=38.67a234a线路2-4： i3-4max=52+1.642*10323*110=13.81a234a线路a-1： ia-1max=72+2.32*10323*110=19.35a234a其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得所有线路均采用lgj50/8。单位重量为195.1kg/km。线路长度为344km，所以有色金属消耗量为67.11吨2.3.5方案v对环网进行初步潮流计算：14aa 5+j1.647+j2.3图2-4 方案v环网潮流分布sa=7+j2.3*157+5+j1.64*8436+73+84=7.87+j2.58 kva sa=7+j2.3*109+5+j1.64*3636+73+84=4.11+j1.36 kva s1-4=sa-1-s1=0.87+j0.28经计算、查表可得ta-4=t2-3=t1-4=4000h时，je=1.28；ta-2=4132h时，je=1.26；ta-1=4315h时，je=1.22计算a-2线路得， sa-2=192+6.242*10323*1.26*110=41.65mm2 计算2-3线路得， s2-3=142+4.62*10323*1.28*110=30.21mm2 计算1-4线路得， s1-4=0.842+0.282*1033*1.28*110=3.63mm2计算a-1线路得， sa-1=7.872+2.582*1033*1.22*110=35.63mm2 计算a-4线路得， sa-4=4.112+1.362*1033*1.28*110=17.75mm2 按发热校验导线截面：ijmax=s3u线路a-2： ia-2max=192+6.242*10323*110=52.48a234a线路1-4： i1-4max=0.842+0.282*1033*110=4.605a234a线路a-1： ia-1max=7.872+2.582*1033*110=43.47a234a线路2-3： i2-3max=142+4.62*10323*110=38.67a234a线路a-4： ia-4max=4.112+1.362*1033*110=22.72a234a其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得所有线路均采用lgj50/8。单位重量为195.1kg/km。线路长度为383km，所以有色金属消耗量为74.72吨2.3.6方案vi对该网进行初步潮流计算：234a 5+j1.6414+j4.65+j1.64图2-6 方案vi潮流分布sa-1=7+j2.301 mva s2-3=19+j6.245mvas3-4=5+j1.643mvasa-2=24+j7.888mva经计算、查表可得t3-4=t2-3=4000h时，je=1.28；ta-1=4500h时，je=1.18；ta-2=4104h时，je=1.26；计算a-2线路得， sa-2=242+7.882*10323*1.26*110=52.61mm2 计算2-3线路得， s2-3=192+6.242*10323*1.28*110=41mm2 计算3-4线路得， s3-4=52+1.642*10323*1.28*110=10.79mm2计算a-1线路得， sa-1=72+2.32*10323*1.18*110=16.39mm2 按发热校验导线截面：ijmax=s3u线路a-2： ia-2max=242+7.882*1033*110=118.074a234a线路2-3： i2-3max=192+6.242*1033*110=14.523a234a线路3-4： i3-4max=52+1.642*1033*110=24.422a234a线路a-1： ia-1max=72+2.32*1033*110=53.20a234a其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得所有线路均采用lgj50/8。单位重量为195.1kg/km。线路长度为304km，所以有色金属消耗量为59.31吨2.4变压器的选择与相关参数的计算2.4.1 发电厂主变的选择1、 本设计主接线为发电机端设立母线形式，发电机经母线及升压变压器接入系统时，其变压器总容量应考虑负荷的逐年发展，并按以下原则计算选择：a.当发电机端电压母线上的负荷最小时，应能将剩余功率送入系统；b.当发电机电压上最大一台发电机停运时，应能保证由系统经主变压器供给电压母线上最大负荷。2、考虑备用负荷时，选择两台变压器。其容量考虑一台切除后，另一台能过负荷30%；确定发电厂变压器容量时，地区负荷最低时发电机的功率能全部送出，同时考虑地区负荷最大时，允许系统倒送一部分功率，一台变压器检修切除时，其余变压器能送出7075%sn，如三台并联时考虑sn/2*1.3。3、容量计算与型号选择发电厂负责对四个地区负荷供电，为避免变压器检修或故障时造成变压器全厂停电，变压器通常为23台，本设计选择为三台变压器并联。stn=s总装1.32=752+56.252-162+（161-0.8520.85）21.32=29295kva选型110kv双绕组压变压器为：型号额定容量（kva）额定电压（kv）(高)额定电压（kv）(低)联接组标号sfl1-31500/1103150011022.5%10.5yn，d11空载损耗（kw）负载损耗（kw）空载电流（%）阻抗电压（%）重量（t）31.051900.710.540.6表2-1 发电厂变压器选择2.4.2 四个变电站主变的选择1、主变选择要求变电所主变压器容量，一般都应按510年规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及负荷能力允许时间内，应满足一类及二类负荷供电；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70%以上。考虑备用时，选择两台变压器，保证一台由于故障切除后，另一台能够过负荷30%。一站：二站：三站：四站：型号列表为：站点变压器型号台数pk(kw)p0(kw)i0uk1sfl1-6300/1102529.761.110.52sfl1-6300/1102529.761.110.53sfzl1-16000/110211029310.54sfl1-6300/1102529.761.110.5表2-2变电站变压器选择2、电站主变参数计算双绕组变压器等值电路参数计算： 各站变压器参数如表2-3站点rt/xt/gts10-6bts10-612rt12xt2gt2bt115.9201.678.0710-75.7310-67.95100.83516.1410-711.4610-6215.9201.678.0710-75.7310-67.95100.83516.1410-711.4610-635.279.412.1510-63.9710-52.639.7054.310-67.9410-5415.9201.678.0710-75.7310-67.95100.83516.1410-711.4610-6表2-3变压器参数计算2.5供电方案的初步比较 六个方案的情况列表如下：方案线路长度（km）路径长度（km）发电厂与变电站主接线形式高压开关数（个）有色金属消耗量（t）电厂1号站2号站3号站4号站i225225双母桥型桥型桥型桥型1058.27ii295245双母桥型双母桥型桥型1265.91iii274193双母桥型双母桥型桥型1453.46iv344172双母桥型双母桥型桥型1667.11v383288双母桥型双母桥型桥型1474.72vi204152双母桥型双母双母线桥型1659.31表2-4初步方案项目列表表中所列方案均能满足供电可靠的性的要求，但各种方案的经济性有差异。通过对比我们选择了经济性好，供电可靠性高的发难iii、vi做进一步的详细比较。2.6供电方案的详细比较2.6.1电能损耗（1）方案iii网络中的功率分布：sa-2=24+j7.888s2-3=9.58+j3.147s4-3=4.42+j1.453s2-4=9.42+j3.09sa-1=7+j2.30各段电阻如下：ra-2=44*0.5*0.63*1.1=15.59r2-3=50*0.63*1.1=34.65r4-3=21*0.63*1.1=14.553r2-4=41*0.63*1.1=28.413ra-1=36*0.5*0.63*1.1=12.474最大负荷损耗小时数a-2=2300h2-3=2200h4-3=2200h2-4=2200ha-1=2700h总电能损耗：a=pmaxiimaxi=3(4*66.2942*15.59*2300+2200*52.9252*34.65+24.422*14.553+52.0342*28.413+4*19.3362*12.274*270)=3.246*106kwh（2）方案vi网络中的功率分布：sa-1=7+j2.30sa-2=24+j7.888s2-3=19+j6.245s3-4=5+j1.643各段电阻如下：ra-1=36*0.5*0.63*1.1=12.474ra-2=44*0.5*0.63*1.1=15.246r2-3=50*0.5*0.63*1.1=17.325r3-4=21*0.5*0.63*1.1=7.2765最大负荷损耗小时数：线路a-1：tmax=4500，max=2700线路3-4：tmax=4000，max=2200线路2-3：tmax=4000， max=2200线路a-2：tmax=4104， max=2300总电能损耗：a=pmaxiimaxi=3*4*(19.342*12.474*2700+13.812*7.2765*2200+52.482*17.325*2200+66.292*15.593*2300)=3.33*106kwh2.6.2电压损失校验2.6.2.1方案iii电压损失校验（1）变电站1由电压校验：因故障a-1中的一回线停u=pr+qxun2=70.63036+70.950.3120.452361102=1.6215满足要求（2）当a-2某回线退出运行时，潮流如图2-7。5144121502432图2-7当a-2某回线退出运行时潮流分布由前面计算可得s2=9.58+j3.147 s2=9.42+j3.09故3号站为功率分点：u=pr+qxun2=24*0.63*45+7.883*0.452*45+9.58*0.63*50+3.147*0.452*501102=10.0215满足要求（3）4号站电压损耗计算u=pr+qxun2=10.315满足要求2.6.2.2 方案vi电压损耗校验1244503a421 图2-8 方案vi拓扑图（1）a-1电压损耗在前面已经校验过满足要求（2）4号站电压损失校验a-2中某回线退出运行u=pr+qxun2=665.28+299.25+22.075+256.76+70.512+7.791102=10.215满足要求若2-3中某一回线退出运行u=pr+qxun2=332.64+78.38+598.5+141.024+7.79+70.5121102=10.215满足要求2.5.3一次投资与年运行费（1）方案iii 一次投资采用lgj-50/8型导线总长度：274km，有色金属53457.4kg，导线单位长度造价：3420元/t导线总投资：p1=53.4574*3420 =18.28万元变压器：sfl1-31500/110，共3台，17万元/台，总计51万元sfl1-6300/110，共6台，6.7万元/台，总计40.2万元sfzl1-16000/110，共2台，14万元/台，总计28万元变压器共计：p2=40.2+28+51=119.2万元断路器的造价断路器型号：sw4-110/1000,40000元/台断路器台数：4+14=18台，p3=1840000=72（万元）设备投资：p1+p3=90.28（万元）主体设备投资：i=p1+p2+p3=209.48（万元）综合造价：p=i（1+a100）式中a为不明显的附加费用比例系数，110kv时取90p=209.48（1+0.9）=398.012（万元）检修维护费：g=0.04*p=0.04398.012=15.92（万元）折旧费c2=0.058*p=0.058398.012=23.08（万元）年运行费：c=wa+c1+c2（式中取0.1元/kwh）=71.46(万元)方案vi一次投资导线选择lgj-50/8型导线总长度：304km，有色金属59310.4kg，导线单位长度造价：3420元/t总投资：p1=59.31043420 =20.28万元变压器：sfl1-31500/110，共3台，17万元/台，总计51万元sfl1-6300/110，共6台，6.7万元/台，总计40.2万元sfzl1-16000/110，共2台，14万元/台，总计28万元变压器共计：p2=40.2+28+51=119.2万元断路器的造价断路器型号：sw4-110/1000,40000元/台断路器台数：4+16=20台，p3=2040000=80（万元）一次投资：p1+p3=20.28+80=100.28（万元）主体设备投资：i=100.28+119.2=219.48（万元）综合造价p=i(1+100)p=219.48(1+0.9)=417.012(万元)检修维护费用：c1=0.04*p=0.04417.012=16.68（万元）折旧费：c2=0.058*p=0.058417.012=24.19（万元）年运行费：c=wa+c1+c2（式中取0.1元/kwh）=74.17(万元)2.5.4两种方案经济比较两种方案的线路总投资和年运行费用如表2-5。方案投资线路总投资z（万元）年运行费用u( 万元)方案3398.01271.46方案6417.01274.17表2-5 线路总投资和年运行费用则方案3为最优方案。3潮流计算3.1 最大功率与最小功率分布计算变压器参数计算如表2-3.各变电站功率计算如表3-1.站号1234最大负荷7+j2.305+j1.64314+j4.6025+j1.643最小负荷2.4+j0.7901.6+j0.5267+j2.3031.6+j0.526表3-1各变电站功率3.1.1 确定各站点运算负荷变压器等值电路及功率其中：syt=ytu2szt=p2+q2un2（rt+jxt）s=s+syt+szt1、1号站：yt=16.1410-7-j11.4610-6zt=7.95+j100.835；取u=un=110kvs1max=7+j2.30sytmax=1.614+j11.4610-61102=0.0195+j0.1387 mvasztmax=72+2.30211027.95+j110.835=0.0357+j0.497smax=s1max+sytmax+sztmax=7.0552+j2.9357s1min=2.4+j0.790sytmin=1.614+j11.4610-61102=0.0195+j0.1387sztmin=2.42+0.790211028+j110.835=0.0042+j0.0584smin=s1min+sytmin+sztmin=2.4237+j0.98712、2号站：yt=1.614-j11.46*10-6zt=7.95+j100.835slmax=5+j1.643sytmax=1.614+j11.46*10-6*1102=0.0195+j0.1387sztmax=52+1.64321102*7.95+j100.835=0.0183+j0.2308smax=slmax+sytmax+sztmax=5.0378+j2.0125sytmin=0.