毕业设计（论文）-地方电力网规划设计.doc

目目 录录 第一章第一章 电力电量平衡电力电量平衡6 6 1.1. 系统最大供电负荷计算.6 1.2. 工作容量计算.7 1.2.1. 水电工作容量的计算.7 1.2.2. 火电厂工作容量的计算.8 1.3. 备用容量的计算.9 1.3.1. 负荷备用容量的计算.9 1.3.2. 事故备用容量的计算10 1.3.3. 水电厂承担的备用容量10 1.3.4. 火电厂承担的备用容量11 1.3.5. 系统需要的备用容量12 1.4. 系统需要装机容量计算13 1.5. 总的电力平衡表13 1.6. 用表格法进行电量平衡14 1.6.1. 按月求电力网月平均负荷14 1.6.2. 按月求火电厂的月平均出力16 1.7. 求年利用小时数16 1.7.1. 水电年利用小时数：16 1.7.2. 火电年利用小时数：17 第二章第二章 电网电压等级的确定和电网接线方案的初步选择电网电压等级的确定和电网接线方案的初步选择1818 2.1. 电网电压等级的选择18 2.2. 电网接线方案的初步选择18 2.2.1. 所选方案18 第三章第三章 潮流分布与调压措施的选择潮流分布与调压措施的选择1919 3.1. 变压器的选择19 3.1.1. 发电厂和变电站电气主接线的选择19 3.1.2. 发电厂电气主接线的选择19 3.1.3. 变电站电气主接线的选择19 3.1.4. 发电厂变压器的选择20 3.1.5. 变电站变压器的选择20 3.2.变压器的参数计算.20 3.2.1. 发电厂变压器参数计算21 3.2.2. 发电厂变压器参数计算22 3.3. 输电线路参数计算23 3.4. 系统需要装机容量计算24 3.4.1. 最大负荷运行方式23 3.5. 设计网络归算到高压的等值电路27 3.6. 功率分布计算28 3.6.1. 夏季最大负荷运行方式功率分布计算28 奥鹏.毕业论文设计. 2 3.6.2. 夏季最小负荷运行方式功率分布计算33 第四章第四章 运行特性的计算运行特性的计算3434 4.1.最大运行方式.34 4.2.最小运行方式.34 5.5.参考文献参考文献3 35 5 奥鹏.毕业论文设计. 3 地方电力网规划设计 专业：电气工程及其自动化 学生：薛海云 指导老师：黄勇 摘摘 要：要：电能是目前世界各国能源消费的主要形式 之一。要满足国民经济发展的需要，电力工业必须先行， 因此做好电力工程建设的前期工作，落实发、送、变电 本体工程的建设条件，协调其建设进度，优化其设计方 案，其意义尤为重大。电力系统规划设计正是电力工程 前期工作的重要组成部分，它是关于单项本体工程设计 的总体规划，是具体建设项目实施的方针和原则，是一 项具有战略意义的工作。电网设计的任务是根据设计期 内的负荷要求及电源建设方案，确定相应的电网接线， 以满足可靠、经济地输送电力的要求。电力网规划设计 是在负荷分析、电源规划之后，发电厂与变电站的位置、 容量、负荷等已确定的条件下，进行网络的规划设计。 即要选定网络电压等级、网络接线方式、导线型号等， 并进行潮流分布及调压计算，通过技术经济分析，得出 最佳方案。现规划设计了一个容量在 100mw 以下的，包 括 2 个发电厂（1 个火电厂，1 个水电厂） 、4 个变电站 的 35110kv 的地方电力网。 关键词：关键词：电力系统；电力网；规划；设计 奥鹏.毕业论文设计. 4 the design of local power network major：electrical engineering and automation student yanggang advisor mr wang abstract ：electricity is the worlds main forms of energy consumption. to meet the needs of economic development, the power industry must first, so do the work of power engineering construction, implementing, send, substation ontology engineering construction, the construction progress, optimize the coordinate the design scheme, its meaning is particularly important. power system planning and design of power engineering is an important part of the work, it is about individual ontology engineering design, the overall planning for the construction of the project implementation is the guideline and principle, is of strategic significance. grid design task is designed according to the load demand and supply during the construction scheme, the corresponding grid connection, reliable, economical to meet the requirements of electricity. grid planning design is analyzed, the power supply in load power substation, and after the planning, the position of load capacity, such already certain conditions, the network planning. namely, to select network voltage level, network wiring way, wire etc, and fashion models, through calculation and pressure distribution of technical and economic analysis, the best solution. now in the planning and design of a capacity, including 100mw below two power plant that one of hydropower and one of power thermal hydropower, four of 110 kv substations 35 - where grids. keyword ：power system ；power network ；planning ；design 奥鹏.毕业论文设计. 5 第一章第一章 电力电量平衡电力电量平衡 电站建成后一般均参与电力系统的运行 ,电力电量就是研究电力系统的供 求关系及变电站、发电站之间如何配合运行的问题。电力电量平衡不仅为电力 系统规划、电源组成、电站特征值选择提供科学依据 ,而且还能计算电站容量 和电量的利用程度 ,除此之外 ,它还可为输电线电力电量潮流的确定。因此 , 电力电量平衡是动能设计的重要手段。根据老师布置毕业论文设计任务书，首 先用公式法计算电厂的可调日保证电量，在用表格法进行电量平衡计算。 1.1.1.1. 系统最大供电负荷计算系统最大供电负荷计算 根据任务书提供全电网年最大负荷曲线： （单位：mw） 月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月 十二 月 负荷 115 113 110 109 107 105 104 106 113 118 124 130 下列公式计算得 网损率为：5% 网损率 年最大负荷 系统最大供电负荷 1 一月：系统最大供电负荷=115/（1-5%）=121.05mw 二月：系统最大供电负荷=113/（1-5%）=118.94mw 三月：系统最大供电负荷=110/（1-5%）=115.79mw 四月：系统最大供电负荷=109/（1-5%）=114.74mw 五月：系统最大供电负荷=107/（1-5%）=112.63mw 六月：系统最大供电负荷=105/（1-5%）=110.53mw 七月：系统最大供电负荷=104/（1-5%）=109.47mw 八月：系统最大供电负荷=106/（1-5%）=111.58mw 九月：系统最大供电负荷=113/（1-5%）=118.95mw 十月：系统最大供电负荷=118/（1-5%）=124.21mw 十一月：系统最大供电负荷=124/（1-5%）=130.52mw 十二月：系统最大供电负荷=130/（1-5%）=136.84mw 系统最大供电负荷： 月份 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月 系统最 大供电 负荷 （mw） 121.05118.94115.79114.74112.63110.53109.47111.58118.95124.21130.52136.84 奥鹏.毕业论文设计. 6 1.2.1.2. 工作容量计算工作容量计算 1.2.1.1.2.1. 水电工作容量的计算水电工作容量的计算 求出冬季的最小负荷系数： 荷变电站总的最大有功负 荷变电站总的最小有功负 最小负荷系数 夏季： 77 . 0 0 . 23 0 . 31 0 . 25 0 . 28 0 .15 0 . 240 .2122.0 冬季： 80. 0 0 . 27 0 . 35 0 . 28 0 . 33 0 . 20 0 . 29 0 . 2327.0 然后按下面公式计算水电厂的可调日保证电量 24)( qypshtjjt ppka2 . 1k05 . 1 k tjtj ；冬季夏季： 其中： 水电月平均出力 ypsh p 水电厂不可调节部分出力 q p 水电厂月调节系数 tj k 一月：mw86424)030(2 . 1 jt a 二月：mw6 .92124)032(2 . 1 jt a 三月：mw 2 . 97924)034(2 . 1 jt a 四月：mw 2 . 90724)036(05. 1 jt a 五月：mw100824)040(05 . 1 jt a 六月：mw8 .110824)044(05 . 1 jt a 七月：mw113424)045(05 . 1 jt a 八月：mw08.112624)046(05. 1 jt a 九月：mw 6 . 108324)043(05 . 1 jt a 十月：mw8 .118024)041(2 . 1 jt a 十一月：mw 100824)035(2 . 1 jt a 十二月：mw6 .92124)032(2 . 1 jt a 计算日峰荷电量： 日峰荷电量： 77 . 0 89. 0，夏季最小负荷系数夏季24)( max p 80 . 0 90. 0，冬季最小负荷系数冬季 一月：mw52.290240.80)-(0.90121.05 奥鹏.毕业论文设计. 7 二月: mw 46.285240.80)-(0.90118.94 三月：mw 90.277240.80)-(0.90115.79 四月：mw45.330240.77)-(0.89114.74 五月: mw 37.324240.77)-(0.89112.63 六月：mw3331824 0.77)-(0.89110.53 七月： mw 27.315240.77)-(0.89 109.47 八月: mw35.321240.77)-(0.89 111.58 九月： mw 58342240.77)-(0.89 118.95 十月：mw10.298240.80)-(0.90124.21 十一月: mw 25.313240.80)-(0.90130.52 十二月：mw 42.328240.80)-(0.90136.84 因为夏季水电厂的可调日保证电量均大于相应月份的系统日峰荷电量，所 以水电厂的工作容量均可按下式计算： qqypshtjgsh ppppkp)1 ()( max 一月：mw10.480)90 . 0 1 (05.121)030(2 . 1 gsh p 二月：mw29.500)90 . 0 1 (94.118)032(2 . 1 gsh p 三月：mw38.520)90 . 0 1 (79.115)034(2 . 1 gsh p 四月：mw42.500)89. 01 (74.114)036(05 . 1 gsh p 五月：mw39.540)89. 01 (63.112)040(05 . 1 gsh p 六月：mw36.580)89 . 0 1 (53.110)044(05 . 1 gsh p 七月：mw29.590)89. 01 (47.109)045(05 . 1 gsh p 八月：mw57.600)89. 01 (58.111)046(05 . 1 gsh p 九月：mw23.580)89 . 0 1 (95.118)043(05 . 1 gsh p 十月：mw62.610)90 . 0 1 (21.124)041(2 . 1 gsh p 十一月：mw05.550)90 . 0 1 (52.130)035(2 . 1 gsh p 十二月：mw08.520)90 . 0 1 (84.136)032(2 . 1 gsh p 因为水电厂的装机容量为 4*18mw，全年工作容量均小于水电厂的装机 容量，所以水电厂工作容量得下述表格： 月份 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月 水电厂 工作容 量 （mw） 48.1050.2952.3850.4254.3958.3659.2960.5258.2361.6255.0552.08 奥鹏.毕业论文设计. 8 1.2.2.1.2.2. 火电厂工作容量的计算火电厂工作容量的计算 水电厂的工作容量系统最大供电负荷=火电厂的工作容量- 一月：mw95.7210.4805.121 二月：mw65.6829.5094.118 三月：mw41.6338.5279.115 四月：mw32.6442.5074.114 五月：mw24.5839.5463.112 六月：mw17.5236.5853.110 七月：mw18.5029.5947.109 八月：mw06.5152.6058.111 九月：mw72.6023.5895.118 十月：mw59.6262.6121.124 十一月：mw47.7505.5552.130 十二月：mw76.8408.5284.136 月份 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月 火电厂 工作容 量 （mw） 72.9568.6563.4164.3258.2452.1750.1851.0660.7262.5975.4784.76 1.3.1.3. 备用容量的计算备用容量的计算 1.3.1.1.3.1. 负荷备用容量的计算负荷备用容量的计算 （3%5%）负荷备用率系统最大供电负荷负荷备用容量 一月：mw05 . 6 %505.121 二月：mw95 . 5 %594.118 三月：mw79 . 5 %579.115 四月：mw74 . 5 %574.114 五月：mw63 . 5 %563.112 六月：mw53 . 5 %553.110 奥鹏.毕业论文设计. 9 七月：mw47. 5%547.109 八月：mw58 . 5 %558.111 九月：mw95 . 5 %595.118 十月：mw21 . 6 %521.124 十一月：mw53 . 6 %552.130 十二月：mw84. 6%584.136 1.3.2.1.3.2. 事故备用容量的计算事故备用容量的计算 ）事故备用率（系统最大供电负荷事故备用容量%10 一月：mw11.12%1005.121 二月：0mw98.11%1094.118 三月：mw58.11%1079.115 四月：mw47.11%1074.114 五月：mw26.11%1063.112 六月：mw05.11%1053.110 七月：mw95.10%1047.109 八月：mw16.11%1058.111 九月：mw90.11%1095.118 十月：mw42.12%1021.124 十一月：mw05.13%1052.130 十二月：mw68.13%1084.136 因为一至十二月的事故备用容量均小于最大机组容量，因此十二个月 的事故备用容量均取最大机组容量 25mw，故取每月事故备用容量： 。mwp bsg 25 1.3.3.1.3.3. 水电厂承担的备用容量水电厂承担的备用容量 备用容量在水火电厂之间的分配原则是：负荷备用一般由水电承担，事故 备用一般按水火电厂担负系统工作容量的比例分配。所以水电厂应分担的备用： 系统负荷备用容量系统事故备用容量 系统最大供电负荷 水电厂工作容量 水电厂备用容量 bfhbsg gsh bsh pp p p p max 即： 奥鹏.毕业论文设计. 10 一月：mw 98.1505 . 6 05.121 10.48 25 二月：mw52.1695 . 5 94.118 29.50 25 三月：mw10.1779 . 5 79.115 38.52 25 四月：mw73.1674 . 5 74.114 42.50 25 五月：mw70.1763 . 5 63.112 39.54 25 六月：mw73.1853 . 5 53.110 36.58 25 七月：mw01.1947 . 5 47.109 29.59 25 八月：mw14.1958 . 5 58.111 52.60 25 九月：mw19.1895 . 5 95.118 23.58 25 十月：mw61.1821. 6 21.124 62.61 25 十一月：mw07.1753 . 6 52.130 05.55 25 十二月：mw35.1684 . 6 84.136 08.52 25 1.3.4.1.3.4. 火电厂承担的备用容量火电厂承担的备用容量 一月：mw 07.1505. 698.1525 二月：mw43.1495 . 5 52.1625 三月：mw 69.1379. 510.1725 四月：mw01.1474 . 5 73.1625 五月：mw 93.1263 . 5 70.1725 六月：mw80.1153 . 5 73.1825 七月：mw 46.1147 . 5 01.1925 八月：mw44.1128. 514.1925 九月：mw 40.1295. 519.1825 十月：mw60.1221 . 6 61.1825 十一月：mw 46.1453 . 6 07.1725 十二月：mw49.1584 . 6 35.1625 奥鹏.毕业论文设计. 11 1.3.5.1.3.5. 系统需要的备用容量系统需要的备用容量 事故备用容量负荷备用容量系统需要的备用容量 一月：mw 05.312505 . 6 二月：mw95.302595 . 5 三月：mw 79.302579 . 5 四月：mw74.302574 . 5 五月：mw 63.302563 . 5 六月：mw53.302553 . 5 七月：mw 47.302547 . 5 八月：mw58.302558 . 5 九月：mw 95.302595 . 5 十月：mw21.312521 . 6 十一月：mw 53.312553 . 6 十二月：mw84.312584 . 6 列出备用容量表格如下： 电力系统备用容量表 月 备用 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月 一，负 荷备用 容量 （mw） 6.055.955.795.745.635.535.475.585.956.216.536.84 二，事 故备用 容量 （mw） 252525252525252525252525 其中： 水电 （mw） 15.9816.5217.1016.7317.7018.7319.0119.1418.1918.6117.0716.35 火电 （mw） 15.0714.4313.6914.0112.9311.8011.4611.4412.4012.6014.4615.49 三，系 统需要 备用容 量 （mw） 31.0530.9530.7930.7430.6330.5330.4730.5830.5931.2131.5331.84 奥鹏.毕业论文设计. 12 1.4.1.4. 系统需要装机容量计算系统需要装机容量计算 备用容量工作容量系统需要装机容量 一月：mw10.15205.3105.121 二月：mw89.14995.3094.118 三月：mw 58.14679.3079.115 四月：mw48.14574.3074.114 五月：mw 26.14363.3063.112 六月：mw06.14153.3053.110 七月：mw 94.13947.3047.109 八月：mw16.14258.3058.111 九月：mw 54.14959.3095.118 十月：mw42.15521.3121.124 十一月：mw 05.16253.3152.130 十二月：mw68.16884.3184.136 系统不需要新增容量，所以火电不需要新增容量(水电厂不可能新增容量） 1.5.1.5. 总的电力平衡表总的电力平衡表 系统 电力平衡表 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月 一，系统最大供 电负荷 （mw） 121.0 5 118.9 4 115.7 9 114.7 4 112.6 3 110.5 3 109.4 7 111.5 8 118.9 5 124.2 1 130.5 2 136.8 4 二， 工作容量 水电厂 工作容 量 （mw） 48.1 0 50.2 9 52.3 8 50.4 2 54.3 9 58.3 6 59.2 9 60.5 2 58.2 3 61.6 2 55.0 5 52.0 8 其 中 火电厂 工作容 量 （mw） 72.9 5 68.6 5 63.4 1 64.3 2 58.2 4 52.1 7 50.1 8 51.0 6 60.7 2 62.5 9 75.4 7 84.7 6 三， 备用容量 其 中 负荷备 用容量 （mw） 6.055.955.795.745.635.535.475.585.956.216.536.84 奥鹏.毕业论文设计. 13 1.6.1.6. 用表格法进行电量平衡用表格法进行电量平衡 1.6.1.1.6.1. 按月求电力网月平均负荷按月求电力网月平均负荷 （冬季：日负荷 月不均衡率日负荷率系统最大供电负荷电力网月平均负荷 率为 0.9，月不均衡率为 0.87。夏季：日负荷率为 0.89，月不均衡率为 0.88） yyyyp pp max. 一月：mw 78.9487 . 0 90 . 0 05.121 yp p 二月：mw13.9387 . 0 90 . 0 94.118 yp p 三月：mw 66.9087 . 0 90 . 0 79.115 yp p 四月：mw86.8988. 089 . 0 74.114 yp p 五月：mw 21.8888 . 0 89 . 0 63.112 yp p 六月：mw57.8688. 089 . 0 53.110 yp p 七月：mw 74.8588 . 0 89 . 0 47.109 yp p 八月：mw39.8788 . 0 89. 058.111 yp p 事故备 用容量 （mw） 252525252525252525252525 系统需要的总备 用容量（mw）31.0530.9530.7930.7430.6330.5330.4730.5830.5931.2131.5331.84 四，系统需要装 机容量（mw）152.1 0 149.8 9 146.5 8 145.4 8 143.2 6 141.0 6 139.9 4 124.1 6 149.5 4 155.4 2 162.0 5 168.6 8 五， 系统原有装机容量 水电装 机容量 （mw） 727272727272727272727272 其 中 火电装 机容量 （mw） 100100100100100100100100100100100100 奥鹏.毕业论文设计. 14 九月：mw 16.9388 . 0 89. 095.118 yp p 十月：mw26.9787 . 0 90. 021.124 yp p 十一月：mw 20.10287 . 0 90 . 0 52.130 yp p 十二月：mw15.10787 . 0 90 . 0 84.136 yp p 则全年发电量为： kwh52.81467243171.10243022.10243172 . 9 243032. 9 243173 . 8 243157. 8243065. 8243182 . 8 243098 . 8 243106. 9242831. 9243148. 9 万 1.6.2.1.6.2. 按月求火电厂的月平均出力按月求火电厂的月平均出力 水电厂实际月平均负荷电力网月平均负荷火电厂月平均出力 一月：mw 78.643078.94 二月：mw13.613213.93 三月：mw 66.563466.90 四月：mw86.533686.89 五月：mw 21.484021.88 六月：mw57.424457.86 七月：mw 74.404574.85 八月：mw39.414639.87 九月：mw 16.504316.93 十月：mw26.564126.97 十一月：mw 2 . 6735 2 . 102 十二月：mw15.753215.107 水电厂的年发电量为： kwh 6 . 3576924312 . 324305 . 324311 . 424303 . 4 24316 . 424315 . 424304 . 424314 24306 . 324314 . 324282 . 324313 万 则火电厂的年发电量为： kwh92.45897 6 . 3576952.81467万 奥鹏.毕业论文设计. 15 1.7.1.7. 求年利用小时数求年利用小时数 1.7.1.1.7.1. 水电年利用小时数：水电年利用小时数： 小时 水电年利用小时数 61.4643 418 730)323541434645444036343230( 1.7.2.1.7.2. 火电年利用小时数火电年利用小时数： 425 73015.75 2 . 6726.5616.5039.4174.4057.4221.4886.5366.5613.6178.64 ）（ 火电年利用小时数 小时20.4804 总的电力平衡表 电量 平衡 表 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月 年发 电量 系统 月平均 负荷 （万 kw） 9.489.319.078.998.828.668.578.749.329.7 3 10.2 2 10.7 2 81467 .52 二， 系统月平均出力 （万 kw ） 水电厂实 际月平均 出力 3.03.23.43.64.04.44.54.64.34.13.53.235769 .6 其 中 火电厂月 平均出力 6.486.115.675.394.824.264.074.145.015.6 3 6.727.52 45897 .92 奥鹏.毕业论文设计. 16 第二章第二章 电网电压等级的确定和电网接线方案的初步选择电网电压等级的确定和电网接线方案的初步选择 2.1.2.1. 电网电压等级的选择电网电压等级的选择 根据已知的发电厂到各变电站的距离及各变电站的负荷，查表电力系 统规划设计任务书 1 ）可知电网电压等级为 110kv。 2.2.2.2. 电网接线方案的初步选择电网接线方案的初步选择 2.2.1.2.2.1. 所选方案所选方案为：为： 第三章第三章 潮流分布与调压措施的选潮流分布与调压措施的选择择 3.1.3.1. 变压器的选择变压器的选择 3.1.1 发电厂和变电站电气主接线的选择 在计算电网潮流分布前，首先应明确发电厂和变电站的主接线以及变压器 的选择。 3.1.2 发电厂电气主接线的选择： 在地方电力系统设计中，由于设计系统的规模不很大，发电厂高压侧出线 数一般不多，故本设计中水电厂的高压母线可采用双母线接线，但是对于火 电厂，由于它与原有系统有联络线联系，出线较多故高压侧采用双母线分段 接线；而发电厂低压侧可根据发电厂机组数量和机端负荷的情况，设计发电机 电压母线的接线方式。 s 3 5 4 2 6 1 水电站 火电站 变电站 奥鹏.毕业论文设计. 17 设计说明：由于本设计发电厂主接线不是本课题的主要内容，故只须简要 说明即可。 火力发电厂 5：装设 4 台容量为 25mw 机组、且有机端负荷，故设置发电机 电压母线，按照有关规程规定，应采用双母线分段主接线，但是由于机组数较 多，为限制短路电流，故只用两台发电机分别接入两段发电机电压母线，并供 给地方负荷；而另外两台发电机则组成扩大单元接线直接通过一台升压变压器 接入 110 千伏高压母线。 水力发电厂 6：装设 4 台容量为 18mw 机组、无机端负荷，因此可不设低压 母线，但由于机组数目较多，为了简化接线、并节约投资，分别采用 2 台容量 为 18mw 的发电机组成扩大单元接线，共计两组。 3.1.3 变电站电气主接线的选择： 在方案的初步比较中，由于变电站均为两回出线，在计算断路器数量时已 确定所选最优方案的变电站采用桥形接线方式，至于采用外桥型或是内桥型可 根据实际情况决定，一般如考虑线路故障机会较多时，不致影响变电站供电， 可采用内桥型接线；相反处在环形网络中间的变电站，考虑不致由于变压器故 障而影响系统运行，可采用外桥型接线。 主变压器的容量选择和参数计算 3.1.4 发电厂主变压器的选择： 发电厂 5：有 4 台容量为 25mw 的发电机，功率因数为 0.8，按照前面主 接线考虑，两台直接接于发电机母线的发电机用两台同容量变压器接入高 压母线，容量分别为： mvabb 5 . 31 21 选择两台容量为 31.5mva 的 31500/121 型双圈升压变压器。 另外两台发电机采用扩大单元型式合用一台变压器直接接于高压母线， 故变压器容量取应为： mvab 5 . 62 8 . 0 252 3 选择一台容量为 63mva 的 63000/121 型双圈升压变压器。 发电厂 6：有 4 台 18mw 发电机，将其分为两组。每组由两台发电机 组成发电机变压器组扩大单元接线，每台变压器容量为： 奥鹏.毕业论文设计. 18 mvabb 4 . 42 85 . 0 182 21 可选择两台容量为 63mva 的 63000/121 型双圈升压变压器。考虑到发电厂 的厂用电，以及水电厂水量不是经常使发电机满载，为避免浪费，决定选择两 台 40mva 的 40000/121 变压器。 3.1.5 变电站主变压器的选择： 为保证用户供电的可靠性，本设计的所有变电站均装设两台同容量三相变压 器，当一台变压器停运时，另一台变压器的容量能保证满足重要负荷的要求， 即设计题目给出的不小于每个负荷点负荷容量的 60%。 1) 变电站 1： （夏季）mvasn68.18%60 6 . 1328 22 1 （冬季）mvasn00.22%601633 22 1 选择两台容量为 25mva 的 25000/110 型双绕组降压变压器。 2) 变电站 2：（夏季）mvasn66.16%60 1 . 1225 22 2 （冬季）mvasn68.18%60 6 . 1328 22 2 选择两台容量为 20mva 的 20000/110 型双绕组降压变压器。 3) 变电站 3：（夏季）mvasn66.20%60 1 . 1225 22 3 （冬季）mvasn32.23%60 9 . 1635 22 3 选择两台容量为 25mva 的 25000/110 型双绕组降压变压器。 4) 变电站 4： （夏季）mvasn32.15%601 .1123 22 4 （冬季）mvasn00.18%60 1 . 1327 22 4 选择两台容量为 20mva 的 20000/110 型双绕组降压变压器。 公式根号内数值为各变电站夏季、冬季最大有功、无功负荷值。 3.2 主变压器参数计算： 根据所选择的变压器，查参考资料可得到高低压额定电压、空 奥鹏.毕业论文设计. 19 载损耗（p0） 、短路损耗（ps） 、短路电压（us%） 、空载电流 （io%）等数据。然后利用以上参数即可计算得出归算到高压侧的变 压器电阻 rt、电抗 xt和激磁损耗 so等有关数据。 3.2.1 发电厂主变压器参数计算： 发电厂 5：两台 31.5mva 变压器，由于是升压变压器，故高 压侧额定电压为 121kv,查参考资料可知 p0 = 38.5kw，ps= 140kw，us%=10.5，io%=0.8 故两台变压器并联后归算到高压侧的参数为 2323 22 10140 12110 1.03( ) 22 31500 sn t n pu r s )( 4 . 24 315002 10121 5 . 10 2 10% 22 n ns t s uu x )(504 . 0 077 . 0 10) 100 500008 . 0 5 . 38(210) 100 % (2 330 00 mvaj j si jps n 另一台 63mva 变压器，由于是升压变压器，故高压侧额定电压 为 121kv,查参考资料可知 p0 = 65kw，ps= 260kw，us%=10.5，io%=0.6 故变压器归算到高压侧的参数为 )(959 . 0 63000 1012126010 2 32 2 32 n ns t s up r )( 4 . 24 63000 10121 5 . 1010% 22 n ns t s uu x )(378 . 0 065 . 0 10) 100 630006 . 0 65(10) 100 % ( 330 00 mvaj j si jps n 奥鹏.毕业论文设计. 20 发电厂 6：两台 40mva 变压器，由于是升压变压器，故高压侧 额定电压为 121kv,查参考资料可知 p0 = 46kw，ps=174kw，us%=10.5，i0%=0.8 故两台变压器并联后归算到高压侧的参数为 )(80 . 0 000402 10121741 2 10 2 32 2 32 n ns t s up r )(19.2 004002 10121 5 . 10 2 10% 22 n ns t s uu x )(32 . 0 920 . 0 10) 100 000048 . 0 46(210) 100 % (2 33 0 00 mvaj j si jps n 3.2.2 变电站主变压器参数计算 （以下计算结果均为两台变压器并联后归算到高压侧的参数） 变电站 2、4：变压器均为 20000/110，高压侧额定电压 110kv, 查参考资料可知 p0 = 27.5kw，ps=104 kw，us%=10.5，i0%=0.9 故 )(57 . 1 000202 10110041 2 10 2 32 2 32 n ns t s up r )(76 . 1 3 002002 10110 5 . 10 2 10% 22 n ns t s uu x )(18 . 0 550 . 0 10) 100 000029 . 0 5 . 72(210) 100 % (2 33 0 00 mvaj j si jps n 变电站 1、3：变压器均为 25000/110，高压侧额定电压 110kv, 查参考资料可知 p0 = 32.5kw，ps=125 kw，us%=10.5，io%=0.8 故 奥鹏.毕业论文设计. 21 )(21 . 1 250002 10110125 2 10 2 32 2 32 n ns t s up r )(41.25 250002 10110 5 . 10 2 10% 22 n ns t s uu x )(40 . 0 065 . 0 10) 100 250008 . 0 5 . 32(210) 100 % (2 330 00 mvaj j si jps n 所有变压器的选择和参数计算结果详见： 变压器的选择和参数计算结果（均为并联后的结果）变压器的选择和参数计算结果（均为并联后的结果） 项目 厂(站) 主变型号 额定电压 (kv) 归算到高压侧 等值阻抗() 激磁损耗 (mva) 火电厂 b1、b2 31500/121121/6.31.03+j24.40.077+j0.504 火电厂 b3 63000/121121/6.30.959+j24.40.065+j0.378 水电厂 40000/110121/6.30.796+j19.220.092+j0.64 变电站 1 25000/110110/111.21+j25.410.065+j0.4 变电站 2 20000/110110/111.57+j31.760.055+j0.18 变电站 3 25000/110110/111.21+j25.410.065+j0.4 变电站 4 20000/110110/111.57+j31.760.055+j0.18 3.3 输电线路参数的计算 lgj-120 导线单位长度阻抗为 r0+x0=0.22+j0.42（/km） ，充电 功率 qc=3.24mvar/100km，线路参数按 1.1 倍线路长度计算，则各 段线路长度及参数如表 线路名称 5-3 5-4 5-26-46-2 6-1 线路名称 5-35-45-26-46-26-1 电气距离 606065709060 导线型号 2lgj-120lgj-120lgj-120lgj-120lgj-1202lgj-120 奥鹏.毕业论文设计. 22 长度（km） 606065709060 电阻（） 6.014.5215.7316.9421.786.0 电抗（） 11.4527.7230.0332.3441.5811.45 充电功率 （mvar） -4.28-2.13-2.31-2.49-3.21-4.28 注：对于双回路线路其值为并联后的结果 3.4 电力网变电站运算负荷的计算（为使计算简化，首先要计算各 变电站的运算负荷。 ） 降压变电站的运算负荷等于变电站低压母线负荷，加上变压器 绕组中的功率损耗（即串联损耗）与导纳中功率损耗（即并联损耗） ， 再加上变电所高压母线所连的所有线路充电功率的一半，如图 1。 图 1 变电站运算负荷计算图 3.4.1 最大负荷运行方式： 夏季： 1) 变电站 1：按电力网的额定电压计算电力网中变压器绕组的 功率损耗 mvajjjxr u s s tt n ld t 03. 210 . 0 41.2521 . 1 110 6 .1328 2 22 2 则变电站 1 的运算负荷 奥鹏.毕业论文设计. 23 mvarj jjjj qjssss tld 31.1316.36 2/ )28 . 4 (40. 0065 . 0 03 . 2 10. 042.1736 2/ 1601111 2) 变电站 2：按电力网的额定电压计算电力网中变压器绕组的 功率损耗 mvajjjxr u s s tt n ld t 91