杨猛 毕业设计说明书.docx

南 京 工 程 学 院毕业设计说明书(论文)作 者： 杨 猛 学 号： 240101947 系 部： 康尼学院 专 业： 电力系统及其自动化 题 目： 区域电力网及降压变电所g10 指导者： 王 玉 秋 评阅者： 2014年 05月 南 京南京工程学院毕业设计说明书（论文）摘 要此次设计的主要任务是对区域电力网和降压变电所电气部分的初步设计。在电源、负荷大小及其相应地理位置已确定的情况下，完成一个区域电力网络设计，要求对多个方案进行技术经济比较和分析，选择最优方案，并对所选方案进行必要的计算（如调压计算、稳定计算），提出解决技术问题的措施。降压变电所设计包括对电气主接线的确定，主要电气设备的选择，包括断路器，隔离开关，电流互感器，母线，站用变压器等。此外，在论文适当的位置还附加了图纸（主接线、防雷保护等）及表格以方便阅读、理解和应用。关键词： 电力网 潮流计算 降压变电所 设备选择abstractthe main task is the design of regional electrical power grid and the step-down part of preliminary design of substation.in the power and load size and relative geographical location has been defind circumstances ,to complete a regional power network design, the program requires more than technical and economic comparison and analysis,choose the best program,and selected the necessary technical computing program(such as voltage regulation calculation,stability analysis)and proposed measures to solve the technical problems mentioned.step-down substation design includes the determination of the electrical main connection, the choice of main electrical equipment, including circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, bus, station transformer and so on.in addition, return in the appropriate position in the thesis additional diagram paper (the lord connects the line diagram, plane chart defend thunder protection diagram, cross section diagram etc.) and forms read, comprehend with the convenience with applied.key words: regional electrical power grid, flow calculation, step-down substation, the choice of electrical equipment目录第一篇 区域电力网说明书11区域电网有功功率的初步平衡11.1 有功功率平衡目的11.2 有功功率平衡分析12区域网电压等级确定12.1选择原则12.2结论23主变压器选择23.1 变压器台数的确定23.2 变压器容量的确定23.3 主变压器型式的选择34 电网接线方案的确定44.1 拟定电网的接线方案44.2 线路及变电所投资的初步计算54.3方案的初步选择54.4 对18种方案的初步筛选结果65对初选方案2、4进行技术比较115.1确定各变电所负荷115.2导线型号的选择115.3对所选导线校验136 对初选方案2、4进行经济比较156.1年费用156.2工程总投资156.3年运行费u166.4方案2、4的技术、经济比较187 对选定网络的潮流分布和电压计算187.1变压器及线路参数计算187.2用运算负荷简化电力网197.3发电厂高压母线电压227.4网络潮流分布及电压计算228变压器分接头的选择248.1计算方法248.2各变电所变压器分接头选择情况259区域电网接线方案评价259.1 供电可靠性259.2运行灵活性269.3 电能质量269.4 经济性26第二篇 降压变电所说明书271变电所在系统中的地位、作用和用户的分析271.1变电所在电力系统中的地位与作用271.2电力用户的分析272 主变台数、容量及型号的选择282.1主变台数的选择282.2主变容量的选择282.3主变型式的选择293电气主接线方案的确定313.1 220kv和110kv侧电气主接线原则313.2 10kv侧电气主接线原则313.3 不同主接线型式的对比分析313.4 本变电所主接线344配电装置布置型式的确定354.1不同配电装置的对比分析354.2本变电所情况介绍364.3配电装置的确定365确定所用电方案376短路电流计算386.1短路电流的计算条件386.2待设计变电所参数计算386.3短路点的选取406.4短路电流计算427主要电气设备的选择427.1电气设备选择的原则427.2断路器选择447.3隔离开关选择458选择10kv硬母线468.1 母线材料、截面形状和布置方式选择468.2按最大持续工作电流选择母线截面468.3母线校验478.4 结论489继电保护及自动装置的规划设计489.1 10kv线路保护489.2 10kv母线保护499.3 110kv线路保护499.4 220kv线路保护499.5 220kv母线保护499.6 主变压器保护4910互感器配置5010.1电压互感器配置5010.2电流互感器配置5111防雷保护规划设计5111.1 避雷针的配置5111.2避雷器的配置52第三篇 区域电力网计算书531 有功功率平衡531.1在最大负荷情况下的发电负荷531.2在最小负荷情况下的发电负荷533 主变压器的选择543.2变压器容量确定545对初选方案进行技术比较555.1.确定各变电所负荷555.2导线型号的选择585.3对所选导线校验626对初选方案2、4进行经济比较646.1工程总投资646.2电能损耗646.3年运行费u656.4年费用667 对选定网络的潮流分布和电压计算667.1变压器及线路参数计算667.2用运算负荷简化电力网687.4网络潮流分布及电压计算718变压器分接头的选择738.1计算方法748.2 变电所分接头的选择及校验74第四篇 降压变电所计算书782主变台数、容量及型号的选择782.2主变容量选择786短路电流计算796.2待设计变电所参数计算796.4 短路电流计算817主要电气设备的选择857.1电气设备选择的原则857.2断路器的选择857.3隔离开关选择878选择10kv硬母线888.1 母线材料、截面形状和布置方式选择888.2按最大持续工作电流选择母线截面888.3母线校验89参考文献93附图：1. 区域电力网接线图 2. 潮流分布图 3. 220kv变电所电气主接线图第一篇 区域电力网说明书1区域电网有功功率的初步平衡1.1 有功功率平衡目的通过有功功率的初步平衡，可以了解最大、最小负荷情况下发电厂的运行方式，以及区域电网与系统之间的功率交换情况。1.2 有功功率平衡分析有功功率平衡分最大负荷和最低负荷两种情况进行分析，计算公式如下：新建电网: pl1=kmpx1-c1-d原有电网: pl2=kmpy1-c 式中 km同时系数取1.0； c厂用电率取7%； d线损率取6%。表1-1 区域电网有功平衡计算结果（单位：mw）计算结果原有电网发电负荷新建电网发电负荷总发电负荷发电机总出力联络线上功率最大负荷40.8696.55137.41100-37.41最小负荷28.6063.1091.7091.700其中，联络线上功率，以区域电网向系统输送为正方向。2区域网电压等级确定2.1选择原则我国现行的110kv电压等级的经济输送容量为1050mw，经济输送距离为50150km。在同一地区或同一电力系统内，电网的电压等级应尽量简化，新建电网要与原有电网（110kv）电压相配合。若采用不同电压等级，则发电厂主变需更换，投资较大。2.2结论本设计中新建变电所是基于原110kv电网基础之上，输送容量为1924mw，输送距离为2060km，均满足110kv等级的要求，故本次设计新建电网的电压等级仍采用110kv。3主变压器选择3.1 变压器台数的确定35110kv变电所设计规范（gb 50059-1992）规定：第3.1.2条 在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。本次设计中，新建的四个变电所有40%68%不等的重要负荷，所以均设置2台主变压器。3.2 变压器容量的确定35110kv变电所设计规范（gb 50059-1992）规定：第3.1.3条 装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60% 的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。另外，还应考虑变电所建成后510年的规划负荷。即:变电所选择2台主变时，变压器容量应同时满足以下两个条件sn.t0.6sl.maxsn.tsimp 其中：sl.max为变电所最大负荷容量；simp为变电所的全部重要负荷容量。按照上述原则计算所需变压器容量后，应选择接近国家标准容量系列的变压器。当选择的主变容量sn比计算结果偏小时，需进行过负荷校验。校验方法如下：k=snsn.t，由k在变电所典型负荷曲线上查得过负荷时间t。 欠负荷系数 k1=p*12t1+p*22t2+p*n2tnt1+t2+tn1k 过负荷系数 k2=p*12t1+p*22t2+p*n2tnt1+t2+tn1k由k1及过负荷时间t查发电厂电气部分图11-6（正常过负荷曲线）得允许过负荷系数k2。如k2k2，则满足要求；否则视为不满足要求，应当选择容量更大的变压器。表3-1 变电所主变压器容量选择结果变电所位置主变容量（kva）a16000b20000c16000d125003.3 主变压器型式的选择根据发电厂电气部分的有关表述，做出如下选择：3.3.1相数的确定330kv及以下的电力系统，在不受运输条件限制时，应选用三相变压器。本次设计中，采用110kv主变，且4个变电所均位于城市近郊、交通方便，因此均采用三相变压器。3.3.2 绕组数的确定对只有一种升高电压向用户供电或与系统连接的发电厂，以及只有两种电压的变电所，应采用双绕组变压器。本次设计中，采用110/10kv主变，因此均采用双绕组变压器。3.3.3绕组接线组别的确定变压器的绕组连接方式必须使得其线电压与系统线电压相位一致，否则不能并列运行。我国电力变压器的三相绕组所采用的连接方式为：110kv及以上电压侧均为有中性点引出并直接接地，即“yn”；35kv及以下电压侧（不含0.4kv）一般为“d”或“y”接线。考虑系统或机组同步并列要求及限制三次谐波对电源的影响等因素，不建议使用全星形接线的变压器。所以，本设计主变为110/10kv，选择“yn，d11”接线。3.3.4 调压方式的确定电力潮流变化大和电压偏移大的变电所，如经计算普通变压器不能满足电力系统和用户对电压质量的要求时，应采用有载调压变压器。本设计中，a、c、d变电所采用逆调压，由此可知供电线路较长、负荷变动较大，所以a、c、d变电所选择有载调压变压器；b变电所采用顺调压，由此可知供电线路不长、负荷变动不大，所以b变电所选择无载调压变压器。综上，各变电所主变压器参数如表3-2所示表3-2 变电所变压器参数变电所型号额定电压（kv）连接组别空载损耗(kw)负载损耗 (kw)空载电流i0%阻抗电压uk%高压低压asfz11-16000/11011081.25%11yn，d1116.273.20.210.5bsf11-20000/11011022.5%19.288.4csfz11-16000/11011081.25%16.273.2dsfz11-12500/11011081.25%13.459.94 电网接线方案的确定4.1 拟定电网的接线方案以任务书提供的可设置线路的路径为依据，保证区域电网供电的可靠性、检修、运行、操作的灵活性和方便性，拟定电网的可行方案。新建变电所，凡含有重要负荷的，要求使用双电源供电方式，可以采用环网供电或双回路供电方式；对没有重要负荷的，可以使用单电源供电方式。根据设计任务书提供的地理位置图，现拟定18种可行性方案，如表4-1所示。4.2 线路及变电所投资的初步计算4.1.1 线路投资估算单回线的线路投资正比于线路长度，而线路长度等于其路径长度。双回路的线路投资：不同杆架设方式，线路投资正比于路径长度的2倍；同杆架设方式，线路投资正比于路径长度的1.8倍。4.1.2 变电所投资估算35110kv变电所设计规范（gb 50059-1992）规定：第3.2.3条 35110kv 线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或分段单母线的接线。110kv 线路为6 回及以上时，宜采用双母线接线。对于具有四条馈线的变电所，110kv侧采用单母线分段接线，含7台断路器。对于具有二条馈线的变电所，110kv侧采用桥式接线，含3台断路器。变电所投资正比断路器台数。计算数值见表4-1.4.3方案的初步选择接线方案选择的首要原则是先技术后经济，只有技术上合理又能满足供电要求的方案，才有追求最经济目标的价值。本次设计采用筛选法，根据下列各项指标进行定性分析比较，保留两个较好的方案，以进一步进行技术经济比较。（1）供电的可靠性，检修、运行、操作的灵活性和方便性；（2）线路的长度，短者优先；（3）保护配置的复杂程度；（4）将来发展的可能性；（5）发电厂、线路上及变电所高压侧新增断路器的台数，少者优先；4.4 对18种方案的初步筛选结果表4-1 初步拟定方案编号方案型式开关数（台）线长（km）分析17+3+3+7+4=24(24+22+31+22)1.8=178.2供电可靠性和电压质量高，保留。27+3+7+3+4=24(24+22+26+22)1.8=169.2供电可靠性和电压质量高，保留。37+3+3+3+6=22(24+22+31+26)1.8=185.4发电厂出线过多，投资较大，淘汰。47+3+3+3+4=20(24+22)1.8+31+22+26=161.8供电可靠性和电压质量高，保留。53+3+3+7+6=22(24+31+19+26)1.8=180发电厂出线过多，淘汰。编号方案型式开关数（台）线长（km）分析63+3+7+3+6=22(24+31+26+26)1.8=192.6发电厂出线过多，淘汰。73+3+7+3+4=20(24+19)1.8+31+22+26=156.4可靠性差；故障时电压质量差；运行调度和继电保护配置较复杂，淘汰。83+3+7+3+4=20(24+26)1.8+31+22+26=169可靠性差；故障时电压质量差；运行调度和继电保护配置较复杂，淘汰。93+3+3+7+4=20(24+31)1.8+19+26+22=166可靠性差；故障时电压质量差；运行调度和继电保护配置较复杂，淘汰。103+3+7+3+4=20(24+26)1.8+22+19+26=157可靠性差；故障时电压质量差；运行调度和继电保护配置较复杂，淘汰。编号方案型式开关数（台）线长（km）分析113+3+3+3+4=1624+22+31+19+261.8=142.8a、b、d组成的大环网故障时电压质量差；运行调度较复杂，淘汰。123+3+3+3+4=16241.8+31+19+26+26=145.2b、c、d组成的大环网故障时电压质量差；运行调度较复杂，淘汰。133+3+3+3+4=1624+22+26+26+311.8=153.8a、b、c组成的大环网可靠性差；故障时电压质量差；运行调度较复杂，淘汰。143+7+3+3+2=1824+22+26+26+191.8=132.2a、b、c组成的大环网可靠性差；故障时电压质量差；运行调度和保护配置较复杂，淘汰。153+7+3+3+2=1824+22+19+31+261.8=142.8a、b、d组成的大环网可靠性差；故障时电压质量差；运行调度和保护配置较复杂，淘汰。编号方案型式开关数（台）线长（km）分析163+7+3+3+2=1824+22+31+19+261.8=142.8b、c、d组成的大环网可靠性差；故障时电压质量差；运行调度和保护配置较复杂，淘汰。173+3+3+3+2=1424+22+26+31+26=125a、b、c、d组成的大环网可靠性差；故障时电压质量差；运行调度较复杂，淘汰。183+3+3+3+2=1424+22+19+22+26=113a、b、c、d组成的大环网可靠性差；故障时电压质量差；运行调度较复杂，淘汰。从原始资料看，原有发电厂规模较小，所以发电厂出线不宜过多，故排除方案3、5、6。从技术上看，要考虑到供电的可靠性、电能的质量、运行及维护的方便灵活性；继电保护及自动化操作的复杂程度，所以排除方案718。方案1与方案2接线方式相类似，都是双链式。但方案2较方案1有两个明显的优点：线路总长较短；重要负荷大的变电所距发电厂的电气距离短，保证供电可靠性。因此，初步选择方案2、4进行经济技术比较。995对初选方案2、4进行技术比较对接线方案进行技术比较的步骤为：首先根据原始数据和初选方案的接线方式，初选导线型号；带入导线阻抗，复选导线型号；校验所选导线的技术参数，包括导线的机械强度校验、导线的电晕校验、允许电流校验、电压损耗校验。满足条件的方案在技术上合理，保留；反之，不满足条件的方案在技术上不合理，淘汰。5.1确定各变电所负荷根据给出的负荷资料，已知pmax和cos，利用s=p+jq=p+jptan(cos-1)求出各变电所最大负荷smax和最小负荷smin。求取各变电所最大负荷年利用小时数tmaxtmax=24365p%t24表5-1 变电所负荷变电所编号最大负荷（mw）功率因数cos负荷曲线性质高压侧smax(mva)高压侧smin(mva)tmax(h)a200.85b20.111+j14.2712.061+j8.1495913b240.9a24.117+j13.56616.873+j9.1267300c210.86a21.117+j14.4814.774+j9.7427300d190.87b19.118+j11.82211.46+j7.2359135.2导线型号的选择送电线路导线截面积选择的一般作法是：先按经济电流密度初选导线标称截面积，然后进行电压损失、机械强度、电晕、发热等技术条件的校验。线路的最大负荷利用小时数tmax，应由所通过的各负荷点的功率及其tmax决定。对于放射形网络，每条线路向一个负荷点供电，则线路的最大负荷利用小时数就是所供负荷的最大负荷利用小时数tmax；对于链形网络，各段线路的最大负荷利用小时数tmax等于所供负荷点的最大负荷利用小时数tmax的加权平均值，即 tmax=j=1npmax.jtmax.jj=1npmax.j 式中pmax.j 各负荷点的最大有功功率；tmax.j 各负荷点的最大负荷利用小时数。对于环形网络，通常可在有功功率分点出拆开，成为放射形或链形网络，其各段线路tmax可用上述方法求得。当最大负荷利用小时数tmax已知时，则可找到相应的经济电流密度 j 。按经济电流密度以及该线路在正常运行方式下的最大持续输送功率，可求得导线的经济截面，其使用公式为sj=imaxj=pmax2+qmax23jun式中 imax每段导线流过的最大电流； pmax正常运行方式下线路最大持续有功功率，kw；qmax正常运行方式下线路最大持续无功功率，kvar；un线路额定电压，kv； j经济电流密度，a/mm2。说明：为了便于检修和管理，在现场的实际应用中，同一地区同一电压等级的电力网导线选用的种类和规格应尽可能的少。表5-2 方案2、4导线型号选择编号接线方式导线型号2galgj-185/30ablgj-185/30gclgj-185/30cdlgj-185/30编号接线方式导线型号4galgj-185/30ablgj-185/30gclgj-185/30cdlgj-185/30gdlgj-185/30 5.3对所选导线校验5.3.1 导线的机械强度校验为保证架空线路具有必要的机械强度，对于跨越铁路，通航河流、公路、通信线路以及居民区的电力线路，其导线截面积不得小于35mm2；通过其他地区的允许最小截面积为：35kv及以上线路25mm2。方案2、4所选导线型号均为lgj185/30，截面积为185mm2，均满足机械强度的要求。5.3.2导线的电晕校验110kv及以上线路，避免电晕的产生往往是限制导线截面不能过小的主要原因。通常所选导线产生电晕的临界电压应大于其最高工作电压。相关规程规定：额定电压为110kv，当所选型号大于lgj70可不必验算电晕临界电压。方案2、4所选导线型号为lgj185/30，截面积为185mm2，均满足电晕的要求。5.3.3按允许载流量校验导线截面积允许载流量是根据热平衡条件确定的导线长期允许通过电流。因此，所有线路都必须根据可能出现的长期运行情况作允许载流量校验。相关规程规定，进行这种校验时，钢芯铝绞线的允许温度一般取70。按此规定并取导线周围环境温度为25时，lgj185/30长期允许通过电流为515 a。按经济电流密度选择的导线面积一般都比按正常运行情况下的允许载流量计算的截面积大，所以不必校验。只有在故障情况下，例如环式网络近电源端线段断开或双回线中一回断开时，才可能使导线过热。当流过各段导线的最大工作电流imaxkial，则发热校验满足要求。因为最热月平均温度不同于环境温度25，故需根据温度修正系数k来进行修正。即： k=al-al-0 式中al导线的最高工作温度取70；年最热月平均温度取34；0年平均温度取25。 表5-3 故障情况下各段最大负荷电流编号接线方式运行情况最大负荷电流imax（a）2ga断开一回线276ab断开一回线144.46gc断开一回线252.3cd断开一回线1184ga断开一回线276ab断开一回线144.46断开gc，连cd252.69断开gd，连cd252.69因为kial=460.4a均大于故障时最大负荷电流，所以方案2、4所选导线均满足发热校验。5.3.4导线的电压损耗校验（忽略线损和充电功率）u%=pmaxr+qmaxxun100un由上式计算出在正常运行和故障情况下各段导线的电压损耗是否在允许范围内，应考虑最严重情况即故障时至最远端变电所的电压损耗（正常运行u10%，故障u15%）。表5-4 最大电压损耗比较（%）方案2方案4正常故障正常故障最大损耗允许损耗最大损耗允许损耗最大损耗允许损耗最大损耗允许损耗2.76105.52152.76106.2515 综上所述，方案2、4在技术上均合理。6 对初选方案2、4进行经济比较6.1年费用用年费用最小法对各方案进行动态对比，以年费用最小方案为最佳方案。计算公式如下：ac=or01+r0n1+r0n-1+u式中ac年费用，平均分布在m+1到m+n期间的n年内；o工程总投资； r0年利率，取10%；n使用年限，取20年；u年运行费。6.2工程总投资（1）工程总投资包括线路总投资（双回线按同杆架设考虑l=1.8l1）、变电所总投资和发电厂新增间隔投资。（2）本设计方案是当年投资，当年投产。本设计各项工程综合限额设计控制指标如下：表6-1 110kv送电工程综合限额设计控制指标电压等级110kv导线规格单位造价（万元/km）平地纯混凝土杆 lgj-185/30 1778表6-2 变电单项限额设计综合控制指标（万元）指标编号项目名称工程技术条件合 计bd-41110kv户外配电装置单母线110 v扩建户外间隔一个sf6断路器lw25-12640kva58.1表6-3 110kv/10kv变电所二类指标典型设计综合投资参考数据变电所容量（kva）综合投资（万元）220000140421600012062125001015表6-4 各方案总投资（万元）方案24线路投资3008.382876.8变电所投资5295.85063发电厂投资232.4232.4总投资8536.588172.26.3年运行费u维持电力网正常运行每年所支出的费用，称为电力网的年运行费用。年运行费u用包括电能损耗费u1和折旧费、小修费、维护管理费u2。u=u1+u26.3.1电能损耗费u1计算公式如下：u1=a式中：单位电价，取0.36元/(kwh)。电能损耗包括变压器损耗和线路损耗。常用最大负荷损耗时间max求全年电能损耗，最大负荷损耗时间max与最大负荷利用小时数tmax的关系见电气工程专业毕业设计指南表2-9。计算公式：a=pmaxmax at=azt+p0t经计算，各方案电能损耗如下表所示表6-5 各方案的电能损耗(kwh)方案24电能损耗885.2104900104电能损耗费318.73246.3.2折旧费、维修、管理费用u2u2=1ol+2(os+og)式中1线路折旧、维修、管理费百分数，钢筋混凝土杆架空线取7%；2变电所和新增间隔折旧、维修、管理费百分数，1540mva的变电所取13%。表6-6 各方案年运行费计算结果汇总表（万元）方案24电能损耗费318.7324总折旧费929.3909年运行费1248 1233表6-7 各方案的费用汇总如下（万元）方案2 4线路投资3008.382876.80变电所投资5295.805063.00发电厂投资232.40232.40电能损耗费318.70324.00总折旧费929.30909.00年费用2250.702192.906.4方案2、4的技术、经济比较表6-8 方案的技术、经济比较方案技术比较经济比较年费用(万元)正常情况umax%故障情况umax%总投资 o(万元)年运行费用u（万元）22.765.528536.612482250.742.766.258172.212332192.9通过经济比较，方案2年费用较方案4略高，但方案2电压损耗比方案4小，且方案2为辐射型，保护配置较简单，运行操作简单方便，所以选用方案2。7 对选定网络的潮流分布和电压计算7.1变压器及线路参数计算7.1.1变压器参数从考虑变压器经济运行，降低变压器功率损耗出发，应采用一台变压器运行。本设计中最小负荷是按照典型日负荷曲线得来，考虑新变压器实际运行方式不会随负荷变化而频繁改变，同时为了提高供电可靠性，保证重要负荷供电，在最小负荷时也采用两台变压器并列运行。表7-1 变电所主变压器参数变电所型号额定电压（kv）连接组别空载损耗(kw)负载损耗 (kw)空载电流i0%阻抗电压uk%高压低压asfz11-16000/11011081.25%11yn,d1116.273.20.210.5bsf11-20000/11011022.5%19.288.4csfz11-16000/11011081.25%16.273.2dsfz11-12500/11011081.25%13.459.9根据变压器给定的参数计算rt、xt、syt。电阻：rt=pkun21000sn2电抗：xt=uk%un2100snsyt=2(pyt+jqyt)表7-2 变压器计算参数变电所rt()xt()syt(mva)a1.7339.710.0324+j0.064b1.3431.760.0384+j0.08c1.7339.710.0324+j0.064d2.3250.820.0268+j0.057.1.2线路参数导线型号为lgj185/30，qcl=3.675(mvar/100km)。因新建电网均为双回线，所以充电功率一半为：12qc=212qcll100=qcll100经计算，线路的参数列表如下：表7-3 线路的参数线路导线型号长度（km）线路阻抗()充电功率一半(mvar)galgj-185/30242.04+j4.920.882ablgj-185/30221.87+j4.510.809gclgj-185/30262.21+j5.330.956cdlgj-185/30221.87+j4.510.8097.2用运算负荷简化电力网降压变电所的运算负荷包括最大负荷和最小负荷两种情况。运算负荷等于变电所低压侧负荷、变压器阻抗损耗（即铜耗、可变损耗）及励磁支路损耗（即铁耗、不变损耗）、变电所高压母线上线路充电功率一半。额定电压下各变电所运算负荷见表7-4。表7-4 各变电所运算负荷变电所最大运算负荷（mva）最小运算负荷（mva）a20.11+j14.2712.06+j6.46b24.12+j12.7816.87+j8.32c21.12+j12.7214.77+j7.98d19.12+j11.0111.46+j6.427.2.1最大负荷情况下的等值网络图（1）gab段电路: 图7.1 gab段最大负荷等值电路图图7.2 gab简化后的等值电路（2）gcd段电路:图7.3 gcd段最大负荷等值电路图图7.4 gcd简化后的等值电路7.2.2最小负荷情况下的等值网络图（1）gab段电路:图7.5 gab段最小负荷等值电路图图7.6 gab简化后的等值电路（2）gcd段电路:图7.7 gcd段最小负荷等值电路图图7.8 gcd简化后的等值电路7.3发电厂高压母线电压发电机母线采用逆调压，最大负荷时升高至105%un，最小负荷时下降为un。本设计中最大负荷时ugmax=115kv，最小负荷时ugmin=110kv。7.4网络潮流分布及电压计算求最大负荷和最小负荷时各段线路的最终潮流分布。7.4.1最大负荷时潮流分布及变电所电压（1）gab最大负荷时潮流分布及变电所电压图7.9 gab最大负荷时潮流分布及电压（2）gcd最大负荷时潮流分布及变电所电压图7.10 gcd最大负荷时潮流分布及电压7.4.2最小负荷时潮流分布及变电所电压（1）gab最小负荷时潮流分布及变电所电压图7.11 gab最小负荷时潮流分布及电压（2）gcd最小负荷时潮流分布及变电所电压图7.12 gcd最小负荷时潮流分布及电压经计算，在最大、最小负荷时的各节点电压：表7-5 各节点电压运行情况节点电压(kv)gabcd最大负荷115113.06112.14113.06112.30最小负荷110108.77108.13108.75108.288变压器分接头的选择本设计中，变电所a、c、d均采用有载调压变压器，分别在最大及最小负荷时选一个最接近的标准分接头；变电所b为无载调压变压器，在最大和最小负荷时选择同一标准分接头，并分别校验其是否满足调压要求。本设计中，变电所a、c、d为逆调压，变电所b为顺调压。顺调压：要求变电所低压母线在最大负荷时电压不低于10.25kv,最小负荷时不高于10.75kv。逆调压：要求变电所低压母线在最大负荷时为10.5kv ,最小负荷时为10kv。8.1计算方法utmax=pmaxrt+qmaxxtu1.max utmin=pminrt+qminxtu1.minut.max=(u1.max-ut.max)u2nu2.max ut.min=(u1.min-ut.min)u2nu2.min8.2各变电所变压器分接头选择情况表8-1 根据调压要求选定的分接头和变电所低压侧的电压变电所abcd调压方式逆调压顺调压逆调压逆调压高压母线电压kv最大负荷113.06112.14113.06112.3最小负荷108.77108.13108.75108.28低压母线电压kv最大负荷10.3910.5410.3910.40最小负荷10.0610.2710.010.09变压器分接头最大负荷+31.25%+12.5%+31.25%+21.25%最小负荷+41.25%+41.25%+31.25%9区域电网接线方案评价经过经济技术比较，最终采用方案（2）。以下从供电可靠性、运行灵活性、电能质量、经济性等四个方面对该接线方案进行定性分析评价。电网电气接线图如下：9.1 供电可靠性本设计采用两个双回路链式接线（即有备用接线），所以能保证对新建变电所重要负荷的连续供电，具有良好的供电可靠性。9.2运行灵活性本设计a、c变电所采用单母分段接线，b、d变电所采用桥形接线。当一回线路检修或故障时，其余部分不受影响，操作简单。9.3 电能质量经过电压损耗计算可知，该电网的电压损耗在正常和事故情况下，均能满足要求。另外，本设计a、c、d变电所采用载调压变压器，可带负荷调整电压，在保证电能质量的同时也保证了供电可靠性；b变电所要求顺调压方式，所以采用无励磁调压变压器即可满足电压质量要求（b变电所调压计算可证）。9.4 经济性经过一系列的经济比较可知，方案2工程投资、年运行费及年费用较方案（4）略高，但电能损耗较低，考虑先技术后经济，方案2还是比较经济的。 第二篇 降压变电所说明书1变电所在系统中的地位、作用和用户的分析1.1变电所在电力系统中的地位与作用变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着电压变换和分配电能的作用。根据变电所在电力系统中的地位和作用不同，变电所可分为枢纽变电所、中间变电所、区域变电所和终端变电所。本变电所的电压等级为220/110/10kv，由双回220kv线路送到本变电所，并通过双回线路与220kv系统相连接，可向系统提供最大40mva的功率；在110kv侧有2回出线向一个110kv变电所供电，含有53%的重要负荷；在10kv侧有12回出线向6个用户双回路供电，每个用户的重要负荷均在43%及以上。由此可知，新建变电所为枢纽变电所，当全所停电时，将引起系统解列，甚至瘫痪。1.2电力用户的分析在电力系统中，按重要性不同将负荷分为三类。（1）i类负荷。即使短时停电也将造成人员伤亡和重大设备损坏的最重要负荷为i类负荷。如矿井、医院等。i类负荷的供电要求是：任何时候都不能停电。（2）ii类负荷。停电将造成减产，是用户蒙受较大的经济损失的负荷为ii类负荷。ii类负荷的供电要求是：仅在必要时可短时（几分钟到几十分钟）停电。（3）iii类负荷。i、ii类负荷以外的其他负荷均为iii类负荷。iii类负荷停电不会造成大的影响，必要时可以长时间停电。其中，i、ii类负荷为重要负荷，要保证对其供电的可靠性，一般采用两个电源供电或双回线路供电。本设计中，110kv侧和10kv侧均有43%70%不等的重要负荷，所以应采用双回线路供电，以保证其供电可靠性。2 主变台数、容量及型号的选择2.1主变台数的选择电力系统设计技术规程（sdj 161-1985）第3.4.1条规定：220kv降压变电所若不受运输条件限制应采用三相变压器，其总数不宜超过三台。本变电所110kv侧和10kv侧含有43%70%不等的重要负荷，考虑到主变压器因维护、检修等因素退出运行时，需要保证对