毕业设计（论文）-高压电力网络规划设计.doc

毕业设计（论文）题目 高压电力网络规划设计 学习中心 *校外学习中心学习中心 专业 * 电气工程及其自动化 学 号 * 学 生 * 指 导 教 师 * 起 止 日 期 *年*月*日起至 *年*月*日止 摘 要 当前我国电力的迅猛发展和跨区大电网的逐步形成，使得根据负荷的增长及电源规划确定合理的电网结构，成为电网规划面临的长期而又艰巨的任务。因此,建设具有远距离、大容量、低损耗输电能力的高压输电系统,是中国能源和经济社会协调发展的必然要求。 本设计依据所给原始数据，首先进行电力电量平衡计算，然后依据所给发电厂与变电所相对地理位置进行初步线路设计，然后通过计算开关，负荷矩等进一步确定方案，初步确定方案后，便进行详细比较和经济比较，确定最终方案。之后，对本方案的线路进行选择，对变电所的变压器进行选择。然后设计每个发电厂和变电所的接线方案，最后确定主接线方案，以保证该系统能够正常的稳定高效的运行。关键词：发电站，变压器，线路，系统- IV -目 录摘 要I1.引言11.1课题的目的及意义11.2论文原始数据及其相关要求12 电力电量平衡32.1电力平衡32.1.1系统综合最大用电负荷32.1.2系统供电负荷32.1.3系统最大发电负荷32.1.4备用电容的确定32.1.5装机容量32.1.6电量平衡32.2无功电力平衡42.2.1系统最大综合无功用电负荷42.2.2系统无功供电负荷42.2.3系统最大无功发电负荷42.2.4无功电源42.2.5无功备用负荷42.3运算条件的确定52.3.1最大运行方式下52.3.2最小运行方式下52.3.3停机台数63.电压等级的确定74.接线方案初步确定84.1接线方案84.1.1接线方案一84.1.2接线方案二84.1.3接线方案三84.1.4接线方案四94.1.5接线方案五94.1.6接线方案六104.1.7接线方案七105.方案详细比较135.1方案四相关技术指标计算135.1.1方案四的导线选择135.1.2近似潮流计算145.1.3电压损耗计算155.1.4功率损耗及电能损耗计算185.1.5有色金属消耗量185.2方案五的相关技术指标计算185.2.1方案五的导线选择185.2.2近似潮流计算195.2.3电压损耗计算205.2.4功率损耗及电能损耗计算235.2.5有色金属消耗量（采用铁塔）235.3方案的经济比较245.3.1方案四的经济计算245.3.2方案五的经济计算256.主接线方案的确定266.1电气主接线的基本要求和设计程序266.1.1电气主接线设计的基本要求266.1.2电气主接线的设计程序266.1.3常用接线方案比较276.2发电厂和变电所接线方案275.2.1发电厂A的接线方案276.2.2发电厂B的接线方案286.2.3变电所一的接线方案296.2.4变电所二的接线方案306.2.5变电所三的接线方案316.2.6 全线主接线总接线方案337.变压器的选择347.1发电厂B的变压器选择347.2发电厂A的变压器选择347.3变电所1的变压器选择347.4变电所2的变压器选择357.5变电所3的变压器选择358.精确潮流计算368.1 发电厂和变电所各变压器损耗的计算368.1.1变电所一的变压器损耗计算368.1.2变电所二的变压器参数计算368.1.3变电所三的变压器参数计算378.1.4发电厂B的变压器参数计算378.2最大运行方式下发电厂和各变电所运算负荷的计算388.2.1最大运行方式下变电所一运算负荷的计算388.2.2最大运行方式下变电所二运算负荷的计算388.2.3最大运行方式下变电所三运算负荷的计算398.2.4最大运行方式下发电厂B运算功率的计算408.3最大运行方式下网络的功率分布和电压分布418.3.1最大运行方式下网络的功率分布418.3.2最大运行方式下网络的电压分布438.4最小运行方式下发电厂和各变电所运算负荷的计算438.4.1最小运行方式下变电所一运算负荷的计算438.4.2最小运行方式下变电所二运算负荷的计算448.4.3最小运行方式下变电所三运算负荷的计算458.4.4最小运行方式下发电厂B运算功率的计算468.5最大运行方式下网络的功率分布和电压分布468.5.1最大运行方式下网络的功率分布468.5.2最小运行方式下网络的电压分布489.调压计算509.1调压计算原则509.2变电所低压母线实际电压的计算509.2.1变电所一低压母线实际电压的计算509.2.2变电所二低压母线实际电压的计算519.2.3变电所三低压母线实际电压的计算519.3各变电所的调压计算528.3.1变电所一的调压计算529.3.2变电所二的调压计算549.3.3变电所三的调压计算55结 语57参 考 文 献58附录：潮流计算分布图59 1.引言1.1课题的目的及意义电能是现代社会生活的基础，随着电力负荷的日益快速增长和远距离、大容量输电需求的增加,大规模容量电厂的建设,以及高压、超高压输电线路和变电站的数目日益增多,环境问题变得日益突出。为实现规模经济、减小网损、避免输电设备的重复建设,确保电力系统可靠性,使输电线路对环境的影响降至最小,美国、前苏联、日本、意大利和加拿大等国的电力公司或科研机构,于20世纪60年代末或70年代初根据电力发展需要开始进行了高压输电的可行性研究,并在广泛、深入地调查和研究基础上,先后提出了高压输电的发展规划目标或建设了高压输变电工程。当前我国电力的迅猛发展，跨区大电网的逐步形成，但是普遍存在电网结构薄弱，特别是50OkV网架在大部分电网中尚未真正形成，电网的安全性差，可靠性低，自动化水平不高，电网调峰容量不足，损耗大，供电质量差，远远不能适应21世纪信息时代对电力供应的数量和质量的要求。因此,建设具有远距离、大容量、低损耗输电能力的高压输电系统,是中国能源和经济社会协调发展的必然要求,有利于改善电网结构,提高电网的安全性和可靠性，还有利于降低电网建设成本。本次课题从实际出发,对我国国家高压电力网络的规划设计问题进行了探讨，并通过本次设计熟悉电力系统规划设计的基本程序和步骤，掌握各种运行方式下电力网的潮流分布和故障分析，培养解决实际工程问题的能力，为今后的工作打下坚实的基础。1.2论文原始数据及其相关要求设计整个电力系统，包括A、B两座发电厂，三座变电所，A发电厂单机容量300MW，有2台发电机组，B发电厂单机容量125MW，有4台发电机组，三座变电站负荷需求分别为400MW、250MW、150MW。发电厂A到变电所1的距离为80km，发电厂A到变电所2的距离为87km，发电厂B到变电所2的距离为45km，发电厂B到变电所3的距离为50km，变电所1到变电所2的距离为55km，变电所1到变电所3的距离为70km，变电所2到变电所3的距离为75km。负荷同时系数取0.97，无功同时系数取1，网络功率因数0.9，A发电厂厂用电率6%， B发电厂厂用电率15%。通过经济、负荷比较，得出线路设计图，并根据三座变电站负荷需求、通过潮流计算、调压计算，计算出发电厂的开机台数、备用状况，以达到系统负荷平衡。- 2 -2 电力电量平衡2.1电力平衡2.1.1系统综合最大用电负荷=0.97（400+250+150）=776（MW）其中为负荷同时系数，取0.97，Py为系统负荷即三座变电所总负荷。2.1.2系统供电负荷=816.8（MW)其中Pxy为系统综合最大用电负荷，5为网损率。2.1.3系统最大发电负荷=+=816.8+23006+412515=927.8(MW)其中PA为A厂厂用电率6，PB为B厂厂用电率15，Pg为系统最大发电负荷。2.1.4备用电容的确定 负荷备用取2到5，这里取3。 负荷备用：3=27.8（MW） 事故备用：取125W (因为功率缺额影响，取300过大。） 故需装机容量：927.8+27.8+125=1080.6（MW）2.1.5装机容量A厂装机容量：2300=600（MW)B厂装机容量：4125=500 (MW)装机总容量：600+500=1100(MW) 电力盈亏：1100-1080.6=19.4（MW）故电力盈亏满足。2.1.6电量平衡系统负荷： A=927.85000=4639000（）其中查资料得：TMAX取5000电厂的设备利用小时：T=4217.277000其中A为系统负荷。一般电厂设备利用小时需要小于7000，故电量平衡。2.2无功电力平衡2.2.1系统最大综合无功用电负荷因为功率因数cos=0.9，所以换算过来tan=0.48=K=1（400+250+150）tan=384（MVar）此处K为无功同时系数。2.2.2系统无功供电负荷=+=384+20=384+173.1=557.1（MVar）其中为无功损耗，公式为=20。为无功用电负荷，前已算出。2.2.3系统最大无功发电负荷 因为额定功率因数=0.85，所以=0.62 =+=557.1+（927.8816.8）=654.78（MVar）其中为厂用电率，公式为=()为供电负荷，为发电负荷。为无功用电负荷，前已算出。2.2.4无功电源 因为额定功率因数=0.85，所以=0.62 =（2300+4125)=682（MVar）其中为两个发电厂总容量。2.2.5无功备用负荷负荷备用负荷 7=7654.78=45.83（MVar）其中为系统最大无功发电负荷，这里备用取的7事故备用负荷 125=77.5（MVar）所需无功为：654.78+45.83+77.5=778.11（MVar）实际装机：682（MVar）故所需无功补偿为：682778.11=96.11（MVar）即无功盈亏为96.11（MVar）2.3运算条件的确定2.3.1最大运行方式下 A厂装机：2300（MW） B厂装机：4125（MW）由前可知，系统最大发电负荷为927.8（MW）备用：27.8+125=152.8（MW）所以，系统装机为：2300+4125=1100（MW）平均出力为：100=84每个电厂出力需高出平均出力，所以可设：设A厂出力85 ，B厂出力85 。所以： A厂发电60085 =510（MW） B厂发电50085 =425（MW） A厂备用：600-510=90（MW） B厂备用：500-425=75（MW）可知：满足经济出力要求。2.3.2最小运行方式下 =（250+150+80）0.97=465.6（MW）为最小用电负荷，0.97为同时系数。最小供电负荷 ： =490.1（MW）其中5为网损率。于是可以B厂采用3台，A厂采用1台。最小发电负荷：=+=490.1+2506+37515=553.85（MW）所以平均出力：100=83.6设A厂出力85 B厂出力85 所以： A厂发电30085 =255（MW） B厂发电37585 =318.75（MW） A厂备用：300255=45（MW） B厂备用：375318.75=56.25（MW）可知：满足经济出力要求2.3.3停机台数 由于备用为B厂机组125MW，可假设A厂停一台，即1300MW开机为1300+4125。 假设A厂出力100，B厂出力100。于是发电量为300100+500100=800（MW）停机后系统最大发电负荷：=300=627.8（MW）发电量大于，所以不影响系统正常运行。- 60 - 3.电压等级的确定考虑弯曲度后的距离=L+L5负荷矩PL=最大功率计算电压U=其中标准电压是根据线路的可靠性和灵活性来考虑，由表数据确定电压等级220kV较合适。由系统所给数据可得出表3.1：表3.1线路相关数据测量距离（km）考虑弯曲后距离（km）负荷矩PL（MWkm）计算电压U（kV）所取标准电压（kV）LA-1808433600216.6220LA-28791.3522837.5196.6220LB-24547.2511812.5166.8220LB-35052.57875150.7220 4.接线方案初步确定根据原始资料，可预选一下七种方案。其中，路线L为考虑弯曲度后的两点路线长的和，路线的计算，在路线L的计算基础上，当出现双回路是，需要乘以2。开关为n+1，其中n为每一个节点所连接的支路数。4.1接线方案4.1.1接线方案一 图4.1接线方案一路径L=(80+70+50+45+55)1.05=315(km)路线=路径L+801.05=399(km)开关n为17个负荷矩的计算：B厂为3台机组发电，一台备用，A厂为平衡电厂，两台都发。通过环网公式可算出，依次推出各段功率，再分别乘以相应两点距离，可算出负荷矩PL为61265.16（MWkm）4.1.2接线方案二图4.2接线方案二路径L=(80+55+75+50)1.05=273(km)路线=路径L+801.05=409.35(km)开关n为17个负荷矩的计算：B厂为3台机组发电，一台备用，A厂为平衡电厂，两台都发。B厂减去厂用电后，便可知道,依次推出各段功率，再分别乘以相应两点距离，可算出负荷矩PL为75150.18（MWkm）4.1.3接线方案三图4.3接线方案三路径L=(80+55+75+50+45)1.05=320.25(km)路线=路径L+801.05=404.25(km)开关n为17个 负荷矩的计算：B厂为3台机组发电，一台备用，A厂为平衡电厂，两台都发。通过环网公式可算出，依次推出各段功率，再分别乘以相应两点距离，可算出负荷矩PL为66023.25（MWkm）4.1.4接线方案四图4.4接线方案四路径L=(80+87+70+45+50)1.05=346.1(km)路线=路径L+801.05=521.45(km)开关n为19个 负荷矩的计算：B厂为3台机组发电，一台备用，A厂为平衡电厂，两台都发。通过环网公式可算出，依次推出各段功率，再分别乘以相应两点距离，可算出负荷矩PL为63358.55（MWkm）4.1.5接线方案五图4.5接线方案五路径L=(80+87+70+75+50)1.05=380.1(km)路线=路径L+（80+87+50）1.05=607.95(km)开关n为21个 负荷矩的计算：B厂为3台机组发电，一台备用，A厂为平衡电厂，两台都发。通过环网公式可算出，依次推出各段功率，再分别乘以相应两点距离，可算出负荷矩PL为71298.3（MWkm）4.1.6接线方案六图4.6接线方案六路径L=(87+55+70+50)1.05=275.1(km)路线=路径L+（80+50）1.05=418.95(km)开关n为17个 负荷矩的计算：B厂为3台机组发电，一台备用，A厂为平衡电厂，两台都发。B厂减去厂用电后，便可知道,依次推出各段功率，再分别乘以相应两点距离，可算出负荷矩PL为86454.2（MWkm）4.1.7接线方案七图4.7接线方案七路径L=(80+87+70+75+45)1.05=374.85(km)路线=路径L+（80+87+45）1.05=597.45(km)开关n为21个 负荷矩的计算：B厂为3台机组发电，一台备用，A厂为平衡电厂，两台都发。通过环网公式可算出，依次推出各段功率，再分别乘以相应两点距离，可算出负荷矩PL为79345.32（MWkm）通过以上数据，可以得出表3.1：表4.1备选方案相关数据备选方案路径（km）路线（km）开关n（个）负荷矩（MWkm）备选方案一3153991761265.16备选方案二2733571575150.18备选方案三320.25404.251766023.25备选方案四346.1521.451963358.55备选方案五380.1607.952171298.3备选方案六275.1418.951786454.2备选方案七374.85597.452179345.324.2接线方案初步确定如表4.1，每个方案的数据已知，然后根据路线长度、开关数、负荷矩和接线图的复杂程度进行方案选择，初步拟定方案一和方案三。然后进行相关计算：对于方案一：图4.8接线方案一回路所通过的电流：=701.1 (A)=779.6 （） 式中481.25为线路A-1的功率，经济电流密。但是查表没有适合于计算截面为779.6的导线，所以否定该方案。对于方案三： 图3.9接线方案三=701.1 (A)=779.6 （） 式中481.25为线路A-1的功率，经济电流密同样，没有适合于计算截面为779.6的导线，所以否定该方案。所以，通过这种办法最终敲定方案四和方案五。 5.方案详细比较5.1方案四相关技术指标计算5.1.1方案四的导线选择图5.1接线方案四 通过环网计算公式可算出每段路线的功率，=156.6(MW) ，=324.64 (MW)，=75.36(MW), =93.4(MW) ，=225.36(MW)。然后通过公式可以算出没回路的电流，然后通过公式可以算出计算横截面积。其中经济电流密，=220kV。计算如下：=473.3 （A）=525.8（）=473.3（A）=253.6 （）=219.7（A）=244.1（）=657.2（A）=730.2（）=272.3（A）=302.5（） 通过以上数据，和查数据可以得到相应标准截面的导线，最大允许电流和阻抗，其中双回路的阻抗需要除以2。如表5.1：表5.1线路相关数据支路（）（A）（A）阻抗R+jX（MVA）A-1525.8LGJQ-500801.99662.73+j17.26A-2253.6LGJ-240364.56106.02+j19.731-3244.1LGJ-240492.16109.702+j31.75B-3730.2LGJQ-700929.512502.31+j20.89B-2302.5LGJQ-400729.08453.78+j19.75.1.2近似潮流计算 发电厂额定功率因数=0.85 可得出=0.62 变电站功率因数=0.9 可得出=0.48所以： B厂复功率为318.75+j197.62（MVA） 变电站1复功率为400+j192（MVA） 变电站2复功率为250+j120（MVA） 变电站3复功率为150+j72（MVA）通过环网公式进行潮流计算：=349.38+j154.97（MVA）根据功率守恒，可以得出其他线路的复功率：=50.61+j37.03（MVA）=200.61+j109.03（MVA）=118.14+j88.59（MVA）=131.86+j31.41（MVA）5.1.3电压损耗计算A-1支路：=16.49（kV）其中P和Q为A-1支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，为220kV.电压损耗百分率：=7.4最大电压损耗的计算：A-1为双回路，一般情况只断一根，当A-1断一根时，需从新进行潮流计算，算出A-1的复功率为301.4+j136.69（MVA），由于此A-1支路只有一根线，所以阻抗变为先前的2倍，为5.46+j34.52（MVA）。根据公式可以算出：=28.9（kV）=100=13.1断B-3时，变电所一和变电所二都是由A-1支路供电，所以，可能存在最大损耗，同样需要从新进行潮流计算算出A-1的复功率为550+j264（MVA），阻抗没有变化，根据公式可以算出： =27.5（kV）=100=12.5通过两种情况进行比较，所以最大损耗为13.1A-2支路：=6.42（kV）其中P和Q为A-2支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，为220V电压损耗百分率：=2.9最大电压损耗的计算： A-2为双回路，一般情况只断一根，当A-2断一根时，需从新进行潮流计算，算出A-1的复功率为112.8+j25.4（MVA），由于此A-1支路只有一根线，所以阻抗变为先前的2倍，为12.05+j39.46（MVA）。根据公式可以算出：=10.73(kV)=100=4.8 B-2断开时，变电所二都由支路A-2供电，可能存在最大损耗，从新进行潮流计算，算出A-1的复功率为250+j72（MVA），阻抗没有变化。进行计算： =13.29（kV）=100=6.0通过比较，所以最大损耗为6.0。1-3支路：=7.57（kV）其中P和Q为1-3支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，为220kV电压损耗百分率：=3.4最大电压损耗计算： 断开B-2时，变电所一和变电所三都是由支路B-2供电，存在最大损耗，可计算：=25.56（kV）=100=11.6所以，最大电压损耗为11.6。B-3支路：=12.45（kV）其中P和Q为B-3支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，为220kV电压损耗百分率：=5.6最大电压损耗：断开B-2时，发电厂B的电全由支路B-3输送，可能存在最大损耗，可计算：=22.11（kV）=100=10.05所以最大电压损耗为10.5。B-2支路：=9.96（kV）其中P和Q为B-2支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，为220kV电压损耗百分率：=4.5最大电压损耗： 断开B-3时，发电厂B的电全由支路B-2输送，可能存在最大损耗。可计算出：=23.17（kV）=100=10.5于是，最大电压损耗为10.5。5.1.4功率损耗及电能损耗计算功率损耗计算：=2.73+6.02+9.702+2.31+3.78=15.46（MW）电能损耗计算：=15.463950=61067(MW)式中，为最大负荷利用小时数。5.1.5有色金属消耗量（采用铁塔）： 查文献 11可得，有色金属消耗量为：91.351.975+47.253.385+52.56.15+73.51.975+8424.155=1686.64（吨/公里）5.2方案五的相关技术指标计算5.2.1方案五的导线选择图5.2接线方案五 通过环网计算公式可算出每段路线的功率,=201.7(MW),=279.55 (MW) ,=120.45(MW), =318.75 ,=48.3(MW)。然后通过公式可以算出每回路的电流，然后通过公式可以算出计算横截面积。其中经济电流密，=220kV.如下：=407.6（A）=452.8（）=294.1（A）=326.7（）=351.2（A）=390.2（）=140.8（A）=156.4（）=464.7（A）=516.3（） 通过以上数据，和查数据可以得到相应标准截面的导线，最大允许电流和阻抗，其中双回路的阻抗需要除以2。如表5.2：表5.2导线相关数据支路（）标准导线（A）（A）阻抗R+jX（）A-1452.8LGJQ-500815.29662.73+j17.26A-2326.7LGJQ-300588.27104.88+j19.51-3390.2LGJQ-400492.18455.88+j30.642-3156.4LGJ-185492.151513.3+j34.65B-3516.3LGJQ-500929.49661.7+j10.75.2.2近似潮流计算 发电厂额定功率因数=0.85，可得出=0.62。变电站功率因数=0.9，可得出=0.48。所以： B厂复功率为318.75+j197.62（MVA） 变电站1复功率为400+j192（MVA） 变电站2复功率为250+j120（MVA）变电站3复功率为150+j72（MVA）通过环网公式进行潮流计算：=189.03+j71.09（MVA）通过功率守恒，可以算出其他支路的复功率：=60.97+j48.91（MVA）=107.78+j76.71（MVA）=292.22+j115.29（MVA）=168.75+j125.62（MVA）5.2.3电压损耗计算B-3支路：=7.41（kV)其中P和Q为B-3支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，220kV。电压损耗百分率：=3.3最大电压损耗计算：B-3断一根时，存在最大损耗，复功率减半，阻抗为原先的两倍。=24.（kV)=100=10.9所以最大损耗为10.9。3-2支路：=11.38（kV)其中P和Q为3-2支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，为220kV。电压损耗百分率：=5.1最大电压损耗计算： 3-1段开时，从变电所三出来的电流全经过支路3-2，存在最大损耗。计算得：=29.9（kV)=100=13.6所以最大损耗为13.6。3-1支路： 其中P和Q为3-1支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，为220kV。=13.56（kV)电压损耗百分率：=6.1最大电压损耗计算： 3-2段开时，从变电所三出来的电流全经过支路3-1，存在最大损耗。计算得：=22.0（kV)=100=10.0A-1支路：=12.67（kV)其中P和Q为A-1支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，为220kV。电压损耗百分率：=5.7最大电压损耗计算： A-1段开一根时，从新进行潮流计算，A-1的输送复功率为249.04+j102.48（MVA），阻抗变为原来的2倍。=22.26（kV）=100=10.1断开3-1时，变电所一的电压都由发电站A提供，存在最大损耗，计算得：=20.02（kV）=100=9.1通过比较，所以最大电压损耗为10.1。A-2支路：=10.4（kV）其中P和Q为A-2支路复功率的有功和无功，R和X为本支路阻抗，为220V电压损耗百分率：=4.7最大电压损耗：A-2断开一根时，A-2输送复功率为158.52+j60.05，阻抗变为原来的2倍。通过计算可得：=17.67（kV）=100=8.0断开3-2时，变电所二的电压都由发电站A提供，存在最大损耗，计算得：=16.18（kV）=100=7.3通过比较，故最大电压损耗为8.0。5.2.4功率损耗及电能损耗计算功率损耗及电能损耗计算：功率损耗计算：=1.7+13.3+5.88+2.73+4.88=14.99（MW）电能损耗：=14.993950=59210.5MW式中，通过查文献，可得出最大负荷利用小时数为39505.2.5有色金属消耗量（采用铁塔） 查文献 11可得，有色金属消耗量为：52.524.155+73.53.385+78.751.557+91.3522.475+8424.155=1957.81(吨/公里)通过以上数据可得出表4.3： 其中，正常功率损耗在10以内，故障功率损耗在15以内时，不需要装载变压器，否则，则需要装载变压器。表5.3方案相关技术数据备选方案方案四方案五变电站变电站一变电站二变电站三变电站一变电站二变电站三正常7.42.95.65.74.73.3故障13.16.010.0510.18.010.9调压要求（大）50255025调压要求（小）05250525是否装载变压器否否否否否否功率损耗（MW）15.4614.99有色金属消耗量(吨/公里)1686.641957.815.3方案的经济比较5.3.1方案四的经济计算综合投资的计算：线路综合投资，通过查相关文献 11可得数据，可算出：=52.58.6+73.57.0+8426.8+91.3527.0+47.255.9=3666.075(万元)配电装置投资 选择(屋外）=（206.8+38.1）2+206.8=696.6(万元)补充千瓦投资=1000=15.46=1546(万元)综合投资：Z=5908.6(万元)年运行费用的计算：折旧维护费=53666.075+696.6+1546=229(万元)电能损耗投资=0.1=610.67(万元)年运行费：F=839.67(万元)5.3.2方案五的经济计算综合投资的计算：线路综合投资=52.526.8+73.55.9+8426.8+91.3525.0+78.756.0=3676.05(万元)配电装置投资 选择(屋外)=（206.8+38.1）2+（206.8+38.12）=772.8(万元)补充千瓦投资=1000=15.46=1499(万元)综合投资：Z=5947.8(万元)年运行费用的计算：折旧维护费=53676.05+8772.8=245.6(万元)电能损耗投资=0.1=592.105(万元)年运行费：F=837.7(万元）通过以上数据，可以的出表5.4：表5.4 方案经济对比表（单位：万元）方案项目 方案四方案五线路投资3666.0753676.05配电装置投资696.6772.8补充千瓦投资15461499综合投资5908.65947.8折旧维护费用229245.6电能损耗费用610.67592.105年运行费用839.67837.7 所以，综合方案四和方案五的相关技术指标数据和经济比较数据，选择方案四较合适。 6.主接线方案的确定6.1电气主接线的基本要求和设计程序6.1.1电气主接线设计的基本要求 可靠性，安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线的基本要求，因此，主接线的接线形式必须保证供电可靠。但是，电气主接线的可靠性不是绝对的，同样形式的主接线对某些发电厂和变电站来说是可靠的，但对另外一些发电厂和变电站是不可靠的，所以，在分析发电厂的主接线形式时，要考虑发电站和变电所在系统中的地位和作用，负荷性质等诸多因素。、发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用，各个发电厂和变电站的主接线可靠性应与发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用，各个发电厂和变电站的主接线可靠性应与电力系统相适应。另外还要考虑一二类负荷，是需要呗首先满足的，还有设备制造水品和长期运行实践的经验也很重要。 灵活性，电气主接线应能适应各种运行方式的转换，在正常运行时能安全可靠地供电，在系统出现故障或电气设备检修时或则出现故障时，能够适应调度的要求，并能灵活地切换到各种所需要的运行方式，使停电时间减少到最短，影响范围减少到最小。 经济性，在设计主接线时往往需要在可靠性与经济性之间权衡。欲接线可靠。则必然需要选择高质量的设备和好一点的自动装置，从而导致投资的增加。所以，主接线的设计除了满足可靠性的前提下，还需要做到经济合理。在考虑经济性时，需要考虑一下投资方面，占地面积方面和电能损失方面，综合这几方面进行设计。此外，在系统设计中，还需要避免复杂的操作枢纽，所以，接入系统的变电所电压等级一般不超过两种。6.1.2电气主接线的设计程序 初步可行性研究，需要提出建厂的必要性、负荷以及出现条件等，并进行建厂条件的调查分析，提供建厂的地址、规模和筹资等，并且编制项目建议书。可行性研究，需要明确主要设计原则，提供投资估算和经济效益分析。并且需要相关专业部门的协调的设备和土建、交通等资料，然后再编制出设计任务书。初步设计，根据设计任务书，提出相应的技术原则和建设的相关标准，还有设备的投资预算。初步设计需符合国家以及该行业的相关规范，需要保证技术方面和建设方面保证合适，并且尽量采用新技术和新设备。施工图的设计，电气主接线的设计随着各个时期的任务不同，要求不同，深度和广度也有所不同。其基本步骤如下:对原始资料的分析，需要了解工程情况，电力系统情况和负荷情况以及环境条件，设备造价等。主接线方案的拟定和选择，根据设计任务书所给的原始资料，依据对主接线的基本要求，淘汰明显不合理的方案，然后在进行经济比较最终确定出在技术上合理，经济上可行的方案。主要电气设备的选择和绘制电气主接线图，根据不同电压等级和各类设备选择的要求，确定电气主接线方案，最终按照工程要求绘制施工图。6.1.3常用接线方案比较 单母线接线，单母线的优点是接线简单，操作方便，并且方便以后采用成套配电装置。但是灵活性较差，可靠性较低。 单母线分段接线，单母线分段接线的优点是对重要的供电用户可以从几个方面引出两个回路，有两个电源可以对其供电。但是单母线分段接线的优缺点如果一段母线出现故障时，该母线便需要在检修时停电。双母线接线，双母线接线的优点是比单母线的可靠性和灵活性高，可以保证不间断供电。但是他的回路中的隔离开关需要增加，这样，便使投资增加，另外，当母线故障时，须关掉较多的电源和线路，这对重要的发电厂和变电站是不允许的。 双母线分段接线，双母线分段接线可以提高供电的可靠性，但是二次接线相对复杂。6.2发电厂和变电所接线方案5.2.1发电厂A的接线方案发电厂A是两台机组，四条出线，采用双母线。图6.1发电厂A主接线6.2.2发电厂B的接线方案发电厂B为四台发电机组，两条出现，采用双母线。图6.2发电厂B主接线6.2.3变电所一的接线方案变电所一为三条进线，两条出线，采用单母线。图6.3变电所一主接线6.2.4变电所二的接线方案变电所二为三条进线，两条出线，采用单母线。图6.4变电所二主接线6.2.5变电所三的接线方案变电所三为两条进线，两条出线，采用单母线。图6.5变电所三主接线6.2.6 全线主接线总接线方案图6.6 全线主接线总接线方案 7.变压器的选择7.1发电厂B的变压器选择对于发电厂B，通过公式S=可以算出其所需变压器的容量，即：S=147058.8 KVA 其中P为一台机组的功率，为其额定功率因数。算出容量后，所选变压器的指标需大于计算的容量，可选择变压器型号为 SSPL-150000/220,发电厂B有4台机组，每台机组一个变压器，由于机组功率一样，所以变压器选择一样。则选择4台型号为 SSPL-150000/220的变压器。7.2发电厂A的变压器选择对于发电厂A，通过公式S=可以算出其所需变压器的容量，即：S=352941.1（KVA） 其中P为一台机组的功率，为其额定功率因数。算出容量后，所选变压器的指标需大于计算的容量，可选择变压器型号为 SSPL-360000/220,发电厂A有2台机组，每台机组一个变压器，由于机组功率一样，所以变压器选择一样。则选择2台型号为 SSPL-360000/220的变压器。7.3变电所1的变压器选择对于变电所1，可通过公式S=可以算出其所需变压器的容量，即：S=444444 KVA 其中P为变电所的功率，为其额定功率因数。算出容量后，所选变压器的指标需大于计算的容量。同时，因为需要考虑、类负荷的供电，所以当一台变压器出现故障时，还有其他变压器能够对其供电，所以，可以选择两台容量一样且都可以单独满足、类负荷供电的变压器。并且每台变压器的容量需满足整个变电所的60以上。 可以算出，、类负荷所需容量为S(35+30)=288888.6 KVA，此处、类负荷已大于60。于是可选择变压器型号为 SSP-360000/220,选择变压器两台，变压器选择一样。7.4变电所2的变压器选择对于变电所2，可通过公式S=可以算出其所需变压器的容量，即： S=277777 KVA 其中P为变电所的功率，为其额定功率因数。算出容量后，所选变压器的指标需大于计算的容量。同时，因为需要考虑、类负荷的供电，所以当一台变压器出现故障时，还有其他变压器能够对其供电，所以，可以选择两台容量一样且都可以单独满足、类负荷供电的变压器。并且每台变压器的容量需满足整个变电所的60以上。 可以算出，、类负荷所需容量为S(35+30)=180555.05 KVA此处、类负荷已大于60。于是可选择变压器型号为 SSPL-260000/220,选择变压器两台，变压器选择一样。7.5变电所3的变压器选择对于变电所3，可通过公式S=可以算出其所需变压器的容量，即：S=166666 KVA 其中P为变电所的功率，为其额定功率因数。算出容量后，所选变压器的指标需大于计算的容量。同时，因为需要考虑、类负荷的供电，所以当一台变压器出现故障时，还有其他变压器能够对其供电，所以，可以选择两台容量一样且都可以单独满足、类负荷供电的变压器。并且每台变压器的容量需满足整个变电所的60以上。但是此处、类负荷为40，容量必须大于60。所以所需容量为S60=99999.6(KVA) 于是可选择变压器型号为 SSPL-120000/220,有两台机组，选择变压器两台，变压器选择一样。 8.精确潮流计算8.1 发电厂和变电所各变压器损耗的计算 变压器已选择，可通过查相关文献，查出其容量，空载损耗，短路损耗，空载电流和短