【电气工程及其自动化】小区域输配电网络设计

本科生毕业论文（设计）小区域输配电网络设计二级学院信息科学与技术学院专业电气工程及其自动化完成日期2015年5月24日A基础理论B应用研究C调查报告D其他目录1绪论111概述112电网规划设计原则12网络基本情况分析及电力电力平衡121网络基本情况分析122电力电量平衡3221概述3222电力电量平衡43网络方案设计531网络方案设计原则532网络方案形成及初步比较6321网络方案形成6322各网络方案的电压等级选择7323网络方案初步比较933网络方案详细的技术经济比较9331架空输电线路导线截面的选择与校验10332方案技术比较11333方案经济比较12334结论144电气主接线设计1441概述1442发电厂主接线的设计15421发电厂主接线的确定15422发电厂发电机的选择15423发电厂主变压器的选择1643变电所主接线的设计17431变电所主接线的确定17432变电所主变压器的选择1744系统接线图195潮流计算1951电力系统元件技术数据及其参数计算19511变压器参数有名值计算（归算到高压侧）19512单相输电导线有名值计算2152最大负荷下的潮流计算22521系统等值电路22522最大负荷下的功率分布计算22523最大负荷下的节点电压分布计算2553最大最小负荷下的潮流计算图286调压计算及电气设备的选择2861电压调整的必要性及调压措施2862变压器分接头的选择28621变压器分接头的选择原则28622变压器分接头的选择计算3063主要电气设备的选择317总结35参考文献36附录37小区域输配电网络设计摘要根据电厂和变电所之间的距离、负荷及电源情况，对网络基本情况作简要分析，接着进行电力电量平衡校验；网络方案设计包括8种方案的电压等级确定、初步比较，保留下2种较好的方案，接着进行详细的经济技术比较，确定最佳方案；对设计方案进行电气主接线设计；在最大负荷与最小负荷运行方式下计算潮流分布，计算电能损耗；最后进行变压器分接头调压计算。关键词电力电量；网络方案；主接线；潮流计算SMALLAREASOFPOWERTRANSMISSIONANDDISTRIBUTIONNETWORKDESIGNABSTRACTACCORDINGTOTHEDISTANCEBETWEENPOWERPLANTSANDSUBSTATIONS,LOADANDPOWERCONDITIONS,THEBASICINFORMATIONFORABRIEFANALYSISOFTHENETWORK,ANDTHENCHECKTHEELECTRICALENERGYBALANCEWEBDESIGNPROGRAMS,INCLUDINGEIGHTKINDSOFVOLTAGELEVELSTODETERMINETHEINITIALCOMPARISON,PRESERVINGTWOKINDSOFBETTEROPTIONS,ANDTHENCONDUCTADETAILEDECONOMICANDTECHNICALCOMPARISON,DETERMINETHEBESTSOLUTIONONTHEDESIGNOFTHEELECTRICALMAINWIRINGDESIGNINTHELARGESTLOADANDMINIMUMLOADOPERATIONWAYOFCALCULATINGTHEPOWERFLOWANDPOWERLOSSFINALLYCALCULATINGTHETAPVOLTAGEKEYWORDSPOWERCONSUMPTIONNETWORKSOLUTIONSMAINCONNECTIONPOWERFLOWCALCULATION1绪论11概述电力是国民经济发展的基础，也是目前世界各国能源消费的主要形式之一。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。未来十多年，中国国民经济将继续持续较快发展，工业化、城镇化、市场化、国际化步伐加快，人民生活进一步改善。与其相适应，电力需求仍将继续保持增长的态势。由于对电力的需求所以要加快研究更高一级的电压输电技术，加快电网建设，优化资源配置，继续努力推进城乡电网建设与建造，形成更可靠的配电网络。为保证电网的建设合理利用资金和节能降损，提高供电质量和供电的安全、可靠性水平，必须采用科学的方法和手段进行电网规划设计，使电网建设适应社会发展定位要求。12电网规划设计原则（1）可靠性可靠性主要是指应当具有电力系统安全稳定导则所规定的抗干扰的能力，满足向用户安全供电的要求，防止发生灾难性的大面积停电。（2）灵活性展，便于过渡，尤其要注意到远景电源建设和负荷预测的各种可能变化；二是指能满足调度运行中可能发生的各种运用方式下潮流变化的要求。（3）经济性在满足上述要求的条件下，设计方案要节约电网建设费（包括节约钢材、水泥、木材和设备）和年运行费，使年计算费用达到最小。2网络基本情况分析及电力电力平衡21网络基本情况分析（1）网络情况一个地区性电网的负荷点、电源点已经确定，由一个发电厂和四个变电所组成，其相对位置地理接线图见图21图21地理接线图（2）各地区负荷调查确定的待设计电网设计年负荷水平（以后510年中某年为准）见表21表21待设计电网设计年负荷水平变电所发电厂项目BCDEA最大负荷，MW20,1520252020最小负荷，MW10,1012151212I类负荷，302030040II类负荷，4040405050III类负荷，3040305010负荷对供电要求有备用最大负荷利用小时5000COS085低压母线电压，KV35，1010101010调压要求逆逆常常逆负荷单位调节功率K15以新系统负荷容量为基值（3）本地电源情况当系统负荷发展水平确定以后，电源容量必须满足负荷的要求。A火电厂，总装机容量150MW，3台机组。其中厂用电率为10350MW105KV,COS085,24（4）系统情况原系统最大负荷1000MW,COS085电厂A处以110KV双回路与系统联系。正常时基本保持本系统与原系统无交换功率。原系统总装机容量为1050MW,4,负荷的单位调节功率K13以老系统负荷容量为基值。最大负荷利用小时数TMAX5000，最大负荷同时系数为09。22电力电量平衡221概述（1）电力电量平衡是电力电量供应与需求之间的平衡。（2）电力平衡指有功、无功功率平衡，其目的是确定系统是否有足够的有功和无功功率备用容量，并确定系统需要的装机容量、调峰容量、电源的送电方向，为拟定电源方案、调峰方案、网络方案及计算燃料需要量等提供依据1。（3）电源容量可投入发电设备的可发功率之和才是真正可供调度的系统容量。显然，系统电源容量应不小于包括网络损耗和厂用电在内的系统总发电量。而为保证可靠供电和良好的电能质量，应大于系统发电负荷，即电源容量发电负荷。（4）装机容量指系统中各类电厂发电机组额定容量的总和（5）供电负荷指系统最大综合用电负荷加上网络损耗。（6）发电负荷指发电负荷为发电机出力，即供电负荷加上厂用电负荷。（7）系统备用容量电力系统在运行时,负荷时刻在变化，电力设备随时都有故障的可能，此外，运行的设备总要定期检修，为维持系统的正常运行，在规划设计时必须考虑足够的备用容量。A负荷备用容量指接于母线上能立即带负荷的旋转备用容量，以备各平衡负荷瞬间波动与发电负荷曲线的差值。B事故备用容量指系统中电源发生偶然事故时，为了系统正常供电，在短时间内可调用的备用容量，其中有一部分备用容量可在系统频率下降时自动投入。C检修备用容量检修备用容量应考虑系统负荷特点、水火电比例、设备质量、检修水平等因素应能满足对运行机组进行周期期性计划检修的需要，故一般按系统中最大一台机组容量来参照确定检修备用容量。222电力电量平衡校验（1）有功功率平衡（A）新系统用电负荷10921502018YIPKMW（B）新系统供电负荷（指系统的用电负荷加电网损耗）28375GY（C）新系统发电负荷（供电负荷加上厂用电）130915027FGCYGPKPMW系统的电源容量25D系统的备用容量918BYFF系统备用容量占系统的最大发电负荷的百分比172810106829BYBYFFP式中、分别为新旧规划系统的最大发电负荷。系统的发电负荷FF为发电机出力；新系统厂用电；、分别为A和旧系统的总装机CYP1P2容量；同时率取09；网损率取5；厂用电率，取1K2K3K10。（2）无功功率平衡新系统用户最大负荷11MAXTNCOS20520TANCOS085743VARYQPM新系统厂用无功负荷113TSTANCOS8596VRCAK旧系统总的无功负荷11TANCOS0TANCOS085697VARJFQPM系统总的无功负荷1974323RZYCJK系统的无功备用容量1501TANCOS0856107VARBFZQ系统无功备用容量占系统的总无功的百分比74963BZ电力平衡结论新规划系统备用容量符合规定5系统的总备用容量占系统最大发电负荷的1520，但不小于系统一台最大的单机容量（新系统最大一台机组的容量为50MW）。新规划系统满足电力平衡。（2）电量平衡电量平衡指有功功率能量的平衡。系统需要发电量为发电负荷与最大利用小时的乘积，系统需要发电量除以发电设备所能发出的最大功率即得火电利用小时。新规划系统需要的发电量HKWTPWF9MAX1106350217旧系统需要的发电量F249新旧系统所需发电总量HK2136火电利用小时数PT50480521结论发电量能够满足负荷需求，新规划系统满足电量平衡。3网络方案设计31网络方案设计原则（1）网络方案设计应从全网出发，合理布局，消除薄弱环节，加强受端主干网络，增强抗事故干扰的能力，贯彻“分层分区”原则，简化网络结构，降低网损，并满足电压质量的标准、系统运行安全稳定、调度灵活等要求。（2）网络的输电容量必须满足各种正常和事故运行方式的输电需要。事故运行方式是在正常运行方式的基础上，考虑线路、变压器或发电机组单一故障。（3）网络应满足以下供电安全可靠的要求A同级电压网络内任一元件变压器、线路、母线事故时，其它元件不应超过事故过负荷的规定。B向无电源或电源很小的终端地区供电的同级电压网络二回及以上线路中任一回线路事故停运后，应分别保证地区负荷的70及80。C电厂送出线路有二回及以上时，任一回线路事故停运后，若事故后静稳定能力小于正常输电容量，应按事故后静稳定能力输电。否则，应按正常输电容量输电。D受端主干网络已形成多回路结构中任一回线路事故停运后，应保持正常供电。32网络方案形成及初步比较321网络方案形成根据上述网络方案设计原则简化网络结构，满足电能的质量、运行及维护的灵活性、供电安全可靠性及工程投资等方面的要求列出八个初步方案如表31，并按均一网办法估算网络最大负荷时的初步功率潮流分布。表318种网络初步方案初步功率潮流分布,单位MW322各网络方案的电压等级选择（1）电压等级选择的原则输电电压及合理的电压系列的选择是一个涉及面很广的综合性问题，除考虑送电容量、距离、运行方式等多种因素外，还应根据远景发展情况，进行全面的技术经济比较。选定的电压等级应符合国家电压标准3、6、10、35、63、110、220、330、500、750KV。电压等级不宜过多，以减少变电重复容量，同一地区、同一电力网内，应尽可能简化电压等级，各级电压级差不宜太小。在确定电压系列时应考虑到与主系统及地区系统联网的可能性，故电压等级应服从于主系统及地区系统，例如必须考虑新规划系统的A电厂以110KV双回路与旧系统连接。（2）电压等级选择结果经验公式（KV）31416PLUE式中PL为单位负荷矩（MWKM）。电压等级选择结果由线路送电容量和送电距离，利用公式（31）计算出各方案的电压等级结果如表32所示。表32各方案的电压等级选择结果方案线路名称距离KM距离（考虑5弯曲度）L（KM）回路单回输送功率（MW）负荷矩PL（MWKM）计算电压等级（KV）选用电压等级（KV）AC223623481693916292810165110AB2236234813061718728284110CB316233201439145755559110CE3354352212111743498355110CD31623320123897931584911101DE42724485111149794250110AC22362348232576318409110AB22362348217541097204110CE3354352212111743498355110CD31623320123897931584911102ED42724485111149794253110AC22362348232576318409110AB22362348217541097204110CE33543522120704482431103CD3162332021254157222110AC223623482225528376110AB22362348217541097204110AE26932828120565678031104CD3162332021254157222110AC22362348234695814648548110AB2236234813061718728284110CB316233201439145755559110CD31623320212541572221105CE3354352212070448243110AB2236234824093928857110BC3162332022257478365110CD31623320212541572221106AE2693282812056567803110323网络方案初步比较网络方案初步比较的思路从供电可靠性、运行维护的灵活性等角度去掉明显不合理的方案；暂留下的方案，参考总负荷距，将总负荷距明显大的方案给予淘汰；并按类似的接线方式进行粗略的经济比较，办法是按110KV站投资的座数及需要架设110KV线路长度进行比较，留下2种较好的方案。8种网络方案的初步比较结果如表33所示。表33网络方案的初步比较结果项目方案10LKM10LKM10N台1LKM总负荷距PLMWKM方案119344193441224144408018方案216024193111424911276043方案31153817149142274922934方案41084416455142205519198方案514858188261424426279851AC2236234824093928857110CB3162332021755817855110CD31623320212541572221107AE2693282812056567803110AC2236234825011749366110CB3162332021755817855110CE3354352212111743498355110CD31623320123897931584911108DE42724485111149794250110方案61181618108142370826668方案71181618108142370826008方案816996209641426564334143网络方案初步比较分析方案1，方案2，方案5,方案6，方案7,方案8总负荷矩比较大，其网络方案损耗高；同时方案1，方案2，方案5,方案6，方案7,方案8的网络方案等效线路长度数都比方案3和方案4大，其投资很大，应淘汰；而方案3与方案4总负荷矩小，同时等效线路路径较短；在方案3与方案4中的一、二类负荷都是双回线路供电，有备用，系统稳定性高。结论保留方案3和方案4，进行下一步详细技术比较。33网络方案详细的技术经济比较331架空输电线路导线截面的选择与校验架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择，并根据电晕、机械强度以及事故情况下的发热条件进行校验，必要时通过技术经济比较确定。（1）导线截面的选择按经济电流密度选择导线的截面用的输送容量。导线截面的计算公式如下（32）COS3NJUPS式中S导线截面,；P送电容量,KW；2M线路额定电压，KV；NUJ经济电流密度,A/，根据经济电流密度表1，选J115。2导线截面选择结果利用公式（32）计算导线的截面，导线截面选择结果如表34所示。表34导线截面选择结果方案线路长度KM单回有功MW电压等级KV计算截面2M导线型号电阻KM/电抗/电钠S/KM方案三ACABCECD2236223633543162325175201251101101101101854998311417130LGJ240/40LGJ150/25LGJ150/25LGJ95/2001310210021003320401041604160429610852方案四ACABAECD2236223626933162225175201251101101101101419998311417143LGJ150/25LGJ150/25LGJ150/25LGJ95/2002100210021003320416041604160429导线截面的校验按机械强度校验导线截面积，为保证架空线路具有必要的机械强度，对于110KV等级的线路，一般认为不得少于35，因此所选的2M全部导线均满足机械强度的要求；按电晕检验导线截面积，导线截面积不小于表35所列型号，可不进行电晕校验。表35不必验算电晕临界电压的导线最小型号及外径330额定电压（KV）110220单导线双分裂500（四分裂）导线外径（M）96214331相应型号LGJ50LGJ240LGJ600LGJ23004LGJQ300结论所选的全部导线均不用校验电晕。根据表36所列的要求进行检验，所选的全部导线均满足电晕的要求；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的电流。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。各种导线的长期允许通过电流如表36所示。表36导线长期允许通过电流校验结果方案线路导线型号电压等级（KV）单相电流（A）导线长期允许通过电流A是否满足要求方案三ACABCECDLGJ240/40LGJ150/25LGJ150/25LGJ95/201101101101102132114813128200655463463357满足满足满足满足方案四ACABAECDLGJ150/25LGJ150/25LGJ150/25LGJ95/201101101101101632114813128200463463463367满足满足满足满足332方案技术比较方案技术比较主要考虑线路电压损耗（取09计算），暂不计主变COS损耗,比较的详细数据如下表38。电压损耗指线路始末两端电压的数值之差（），电压损耗近似电压21U降落的纵分量NQXPR（34）电压损耗率（31021NNUU5）表38路线电压损耗及电压损耗率的计算结果方案线路名称单相输送容量（MVA）线路等值阻抗（）线路电压损耗UKV电压损耗率AC1876J90802929J89661240113AB1010J48904696J93020845077CE1155J55897043案三CD7217J34931050C1299J62914696J93021087099AB1010J48904696J93020845077AE1155J55895655J11021163106方案四CD7217J34931050论方案三与方案四线路电压损耗都控制在4之内，满足电力系统对电压损耗的要求。333方案经济比较方案经济比较主要考虑两方面投资规模与线路电能损耗。（1）投资规模投资规模比较主要指标变电站的电压等级、出线回路数量和架空线路长度。变电站的电压等级直接关系到变电站的投资规模；出线回路数量反映断路器投资的大小；架空线路长度反映有色金属投资大小。下面主要从两个方案的3项指标的相同点和不同点进行详细比较。相同点两个方案中，变电站的电压等级相同。不同点不同点比较结果如表39所示。表39不同点比较结果方案A电厂110KV出线数ACABCECBAE方案三6回LGJ240/40（2236）LGJ150/25（2236）LGJ150/25（3354）LGJ95/20（3162）/方案四7回LGJ150/25（2236）LGJ150/25（2236）/LGJ95/20（3162）LGJ150/25（2696）结论综合上述比较，方案三投资规模大于方案四的。（2）线路的电能损耗电能损耗为标志经济性性能指标。最大负荷时功率损耗（3RUQPN2MAX6）最大负荷时电能损耗（3XMAZPW7）其中为最大负荷损耗小时，查表1（最大负荷损耗时间与最大利用XMAXMA小时的关系），按5000H，取3400HTMAX90COSXMA根据上述公式（36）及（37）计算功率损耗及电能损耗结果如表310所示。表310功率损耗及电能损耗结果方线路输送线路功率损耗电能案名称容量MVA等值阻抗MAXPMW损耗亿KWHAC65J31482929J8966126300042CD35J16954696J93020586900020CB20J96867043J13950287400010CE25J12111050J13560640900022方案三损耗合计277800094AC45J21794696J93020970200033CD35J16954696J93020586900020CE20J96865655J11020230800008DB25J12111050J13560640900022方案四损耗合计242900083334结论从技术比较，方案三的电能损耗和电压损耗都比方案四大；从经济比较，方案三的投资规模比较大，最终确定方案四为最佳方案。4电气主接线设计41概述电气主接线是构成电力系统的重要环节，是电力系统设计和发电厂、变电所电气设计的主要部分，主接线的确定与电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵话性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。电气主接线的基本要求主接线应满足可靠性、灵活性、经济性和发展性等基本要素。（1）可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要任务，主接线首先应满足这个要求，主接线可靠性的具体要求断路器检修时，不宜影响对系统的供电。断路器或母线发生故障以及母线计划检修时，应尽量减少进出线停运的回路数和停运的时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。特别是对大型电厂、超高压变电所的电气主接线提出了可靠性的特殊要求。（2）灵活性主接线应满足在调度运行、检修及扩建时的灵活性。调度运行中应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故、检修以及特殊运行方式下的系统调度运行要求。检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。扩建时，可以适应从初期接线过渡到最终接线。在影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且使一次、二次部分的改建工作量最少。（3）经济性主接线在满足可靠性、灵活性等要求的前提下应做到经济合理。投资省主接线应力求简单，继电保护和二次回路不过于复杂，要能限制短路电流；能满足系统安全运行及继电保护要求下，110KV及以下终端或分支变电所主接线应尽量简单。占地面积小。主接线设计要为配电装置布置刨造条件，尽量使占地面积减少。电能损失少。经济合理地选择主变压器的种类（如双绕组、三绕组或自耦变压器）、容量、数量，要避免因两次变压而增加电能损失。（4）发展性主接线可以容易地从初期接线方式过渡到最终接线。42发电厂主接线的设计421发电厂主接线的确定A电厂110KV等级出线有7回，为了提高供电可靠性，确定采用双母带旁路接线方式，为了减少断路器的投资，采用母联断路器兼做旁路断路器的接线方式；50MW发电机10KV母线考虑到要供给地区负荷、厂用电以及系统，确定采用双母接线，并通过三台双绕组变压器连接110KV母线。（A电厂电气主接线见附图1）422发电机的选择根据设计要求选择发电机的选型发电机型号1A电厂350MW机组选用QFS502（3台）。发电机的选型发电机型号、参数如表41所示。表41发电机的选型发电机型号、参数型号额定功率MW功率因素COS额定电压KV额定电流（A）效率（）额定转速（R/MIN）QFS502500810534409833000423发电厂主变压器的选择12连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器容量，应按下列条件计算较大值选择当发电机电压母线上最小负荷时，能将发电机电压母线上剩余容量送入系统。即（41）NCOSSSGPNG/1MIN式中主变的容量；发电机容量；厂用电N；发电机电压母线上最小负荷；负荷功率因数，取功10MINS率因数为085；N发电机电压母线上的主变压器的台数；发电机的GCO额定功率因数。对装有两台或两台以上主变压器的发电厂，当有一台退出运行时，其余的变压器容量按能承担70的电厂容量选择，即当其中一台主变压器退出运行时，其余主变压器仍能承担全部电厂的70容量。即（4701/P/MINCOSSSGPNG2）A电厂主变的确定与50MW发电机连接的变压器MIN1/P/150/812/0573NGPGCOSSMVA（）（）IN/71821PN选取两台型号为SFP7120000/110的双绕组升压变压器，连接组别为YN，D11，变比为。25/0KV43变电所主接线的设计431变电所主接线的确定（1）C变电所主接线的确定C变电所110KV电压等级出线4回，采用双母带旁路接线。地区最大负荷20MW，考虑采用10KV母线供给，负荷较大，10KV母线采用双母接线方式，并通过两台双绕组变压器连接到110KV母线。（C变电所电气主接线见附图2）（2）B变电所主接线的确定B变电所110KV电压等级出线2回，考虑到连接B变电所的线路较长，确定采用内桥接线方式；地区负荷有2个，采用两个电压等级供给负荷，35KV电压等级线路供给最大负荷为20MW的地区负荷，10KV电压等级线路供给最大负荷为15MW的地区负荷，因此变电所主变采用两台三绕组变压器；为了节省投资，35KV电压等级采用内桥接线方式供给地区负荷，同时连接变压器35KV侧；10KV母线采用双母接线方式供给地区负荷，同时连接变压器10KV侧。（B变电所电气主接线见附图3）（3）D变电所主接线的确定D变电所110KV电压等级出线2回，地区负荷最大为25MW，用10KV母线供电。一类负荷较大，为了提高供电可靠性，10KV母线采用双母接线方式，同时通过两台双绕组变压器连接到A电厂的110KV母线。（D变电所电气主接线见附图4）（4）E变电所主接线的确定E变电所110KV电压等级出线1回，地区负荷最大为20MW，采用10KV电压等级供电；由于负荷对供电的可靠性要求相对低些，因此变电所主变采用一台双绕组变压器；10KV母线采用单母接线方式供给地区负荷。（E变电所电气主接线见附图5）432变电所主变压器的选择（1）选择原则8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70的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷、选择。即ISI（4COSNPSN170MAX3）或（4IN4）式中N变电所主变压器台数,为地区最大有功负荷MAXP（2）C变电所主变的确定MAX200771647185NPSMVANCOS）（）242I（）选取型号为SF720000/110双绕组降压变压器，连接组别为YN，D11，变比为。/1KV512（3）B变电所主变的确定MAX35070728121NPSMVANCOS）（）340I（）选取两台型号为SFS731500/110的三绕组降压变压器，连接组别为YN，YN0，D11，变比为，容量比为1025/325/1K100/100/50。（4）D变电所主变的确定MAX25070709118NPSMVANCOS）（）34I（）选取两台型号为SF725000/110双绕组降压变压器,连接组别为YN，D11，变比为。1025/1KV（5）E变电所主变的确定2NSMVA01IVA选取两台型号为SF720000/110双绕组降压变压器,连接组别为YN，D11，变比为。25/K综上所述，主变压器的型号、参数如表42所示。表42主变压器的型号、参数额定电压KV阻抗电压地点型号空载损耗KW负荷损耗KW高压中压低压高中高低中低空载电流（）台数A电厂SFP7120000/110106422125105105052C变电所SF720000/110275104211105092B变电所SFS731500/11046175152381110510565102D变电所SF725000/110325125011105082E变电所SF720000/110275104105211105091注明1表中阻抗电压已归算为100额定容量下的数值2表中的负荷损耗为100容量绕组通过额定电流时的损耗，即最大短路损耗。44系统接线图根据方案四的网络接线形式，以及地区电网各个电厂和变电所的电气主接线形式，绘制该地区电网的系统接线图，见附图6。5潮流计算51电力系统元件技术数据及其参数计算511变压器参数有名值计算（归算到高压侧）（1）发电厂主变压器参数有名值A电厂SFP7120000/110；KWPK42429101420NKTSUPR；510U852TX；KP60SUPGNT62201047161；50ISIBT52209805（2）变电所主变压器参数有名值C、E变电所SF720000/110；104KPKW221043146KNTPURS；5U2255TNX；0275PKW602275310110TNPGSU；09I5022948TISBB变电所SFS731500/110；MAX175KPW22MAX1017501673KNTPURS50102674TR1KU3105K2365K12237KKU（）2231KK（）33125KKU（）2217507850NTXS222314KTN22350810TUXS；046PKW6022463011TNPGS；01I502235TISBUD变电所SF725000/110；125KPKW2215040KNTPRS；0U2258TNUX；0325PKW602235810110TNPGSU；08I50228TISB512单相输电导线有名值计算AC、AB段110KV导线LGJ150/25，KMR210KMX4160KMSB610852KL362；932/LRABC0941/LXXABC；B561/63852/ABCGAE段110KV导线LGJ150/25，KMR01KMX410KMSB61082KL9326；65932LRAE0141LXXAE；BB513982AEGCD段110KV导线LGJ95/20，KMR301KMX4201KMSB61082KL6231；56LRCD5491LXXCD；BB516430822CDG52最大负荷下的潮流计算521系统等值电路根据电力系统元件技术数据及其参数计算的结果以及系统接线图绘制系统等值电路图，见附图6。522最大负荷下的功率分布计算设全网电压都为额定值，计算功率损耗，负荷功率因数为085,两台NU50MW机组满发，另一台50MW机组作为平衡机。（1）D变电所及CD线路的功率分布计算D变电所的地区负荷MVAJS59127VUNK15MVAJZUQPSNZ62107962776YTYT43J66JSSYTZ71652677VAR19J21363621MBUNBVAS52J3621JZQPNZ41036363VAR921J2636321MBUSBVASZ74J56321（2）C变电所及AC线路的功率分布计算C变电所地区负荷为401239JMVAJZUQPSNZ65832483YTYT930J188JSSYTZ2434VAJ6583VAR8903J213231MBUSNB721J645321VAJZQPSNZ9503232VARJ8132321MBUBMVASSBZ7312J463213232（3）B变电所与AB线路的功率分布计算地区负荷J909MVAJS296150VAJZUQPSN264912291MJ50912912JZSN1462102012VAJS3951021012MS0239JZUQPN81691242124VAYSTYT50J44MJSYTZ21341212VAR890J24241BUSNBVA3J5241MJZQPSNZ61084242VARJ93142421BUBVASSZ042J5421（4）E变电所及CE线路的功率分布计算E变电所的地区负荷MJ3911VAJZUQPSNZ628052115MVAYUSTNYT19680J3525JSYTZ42511VAR07J25251BSNBVA431J6521MJZUQPSNZ5702552VARJ152521BBVASSZ4361J20521（5）A电厂的功率分布计算机组30MW输送至旧系统负荷0S（旧系统）MVAJS7163254232JZUQPNZ02121YSTYT84J95011MVASZ6222地区负荷及厂用电负荷J39120机组的发电功率为350MWVAJSSG8512211523最大负荷下的节点电压分布计算（1）A电厂机组设发电机出口电压为350MWKVU051归算到115KV侧U510KVUXQRP0534122127912212VUK80215J02212（2）AC输电线路及C变电所MVAJSSB2814632132KUXQRP5723232V6123323VUK6403985J7083323MAJSSYT188KVUXQRP29343833865738838VUK865210J4108838归算到11KV侧，则C变电所11KV母线电压为VK651058（3）CD输电线路及D变电所MAJSSB91426321663KVUXQRP3363638170363636VUK15346J56636MVAJSSYT157082667KUXQRP36466776V756776VUK5387013J1027767归算到11KV侧，则D变电所11KV母线电压为VK589157（4）AB输电线路及B变电所MAJSSB932342142KVUXQRP71242420924424VUK45831586J14424MVAJSSYT90351KUXQRP2144142124124VU354124124124VK8956109J061212412KUXQRP871299912VU10912912912912VK5406J599129KVUXQRPU7032121200121028512102012102VK362074J3001210归算到385KV侧，则B变电所385KV母线电压为VUK5463589归算到11KV侧，则B变电所11KV母线电压为21010（5）CE输电线路及E变电所MVAJSSB81452152KUXQRP532252V125525VUK64530896J3085525MAJSSYT11KVUXQRP679551515U215511515VK391068J01151归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为VUK3989153最小负荷下的潮流计算图根据最大负荷的计算方法，计算最小负荷下的潮流分布，绘制最大最小负荷下的潮流计算图，见附图7和附图8。6调压计算及电气设备的选择61电压调整的必要性及调压措施（1）电压调整的必要性电压是电能质量的重要指标，电压不及格会对电网造成严重的危害。电压偏移过大，会影响工农业生产的质量和产量，损坏电力设备，甚至引起系统性“电压崩溃”，造成大面积停电；电压偏移低，还有可能造成电压振荡、系统解列、大面积停电，导致断水、断气、电讯中断，严重影响人民生活和社会安全。（2）调压措施调压措施主要有发电机调压，改变变压器变比调压和利用无功功率补偿设备调压。在各种调压手段中，应首先考虑利用发电机调压，因这种措施不用附加设备，从而不需附加投资，同时大多数发电机都装设自动励磁调节装置进行自动调压，本设计不做这方面研究。而通过改变变压器分接头调压一般只能在变压器退出运行的条件下才能做出这种改变，本设计的调压计算着重借改变变压器变比调压。62变压器变比调压621变压器分接头的选择原则（1）双绕组降压变压器分接头选择设最大负荷时，其高压母线电压为，变压器中电压损耗为，归MAX1UMAXU算到高压侧的低压母线电压为，低压母线实际要求的电压为，最大AX22负荷时的变比为，由此可得低压母线的实际电压应为MAXKMAX1T2AMAX1AX1AX2A2UUN最大负荷时变压器高压绕组应选择的分接头则为（6MAX2MAX1AX1NT1）与最大负荷时相似，可得最小负荷时变压器高压绕组应选择的分接头为（6MIN2IMIN1IN1UUNT2）对于普通变压器，由于只能在停电情况下才能改变分接头，则最大、最小负荷时只能选择一个分接头，应兼顾两者下低压母线的实际电压偏移要求，所以应选择的分接头电压（621TMAXIN1UTT3）（2）双绕组升压变压器分接头选择双绕组升压变压器分接头选择与降压变压器类似。双绕组升压变压器高压侧分接头的选择计算公式为（6MAX1MAX2AX2UUNT4）（6MAX1IN2MININ2NT5）（62TIN2MAXUTT6）（3）三绕组变压器分接头选择原则上述双绕组变压器分接头选择的计算方法也适用于三绕组变压器，只不过这时要对高，中压侧的分接开关位置分两次逐次选择。根据电源所在位置的不同，计算步骤为（A）高压侧有电源的三绕组降压变压器。首先根据低压母线对电压的要求值，选择高压侧绕组的分接开关位置；然后再根据中压侧所要求的电压与选定的高压绕组的分接开关位置来确定中压侧的分接开关位置。（B）低压侧有电源的三绕组升压变压器。高、中压侧的分接开关位置可根据高、中压侧的电压和低压侧电源的电压情况分别进行选择，不必考虑高、中压侧之间的影响，即可视为两台双绕组升压变压器。622变压器分接头的选择计算本设计要求采用逆调压和常高压的方式，即最大负荷时要求低压母线电压升高至,最小负荷时要求母线电压下降为。由潮流计算得到的电压NU105NU分布，计算出各点变压器分接头电压值如下表61、表62及表63所示。表61A电厂与C变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压（已归算到高压侧）A电厂C变电所变压器型号SFP7120000/110变压器型号SF720000/110最大负荷115KV最大负荷1052KV最小负荷110KV最小负荷1045KV分接头选择计算KVUT150MAX1KVUT2105210MAX2TINT4INKT3252KT622选择高压分接头为121KV选择高压分接头为12125KV变比为121/105KV变比为11797/11KV表62D及E变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压（已归算到高压侧）D变电所E变电所变压器型号SF725000/110变压器型号SF720000/110最大负荷1030KV最大负荷1033KV最小负荷1032KV最小负荷1016KV分接头选择计算KVUT910753MAX3KVUT21085310MAX4T2INT6INKT91073KT284选择高压分接头为1215KV选择高压分接头为1215KV变比为11495/11KV变比为11495/11KV表63B变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压（已归算到高压侧）B变电所变压器型号SFS731500/110负荷水平中压低压最大负荷1059KV106KV最小负荷105KV1049KV分接头选择计算KVUT015016MAX5T494INKT325选择高压分接头为1215KVVUT81490538MAX5KT3INT72145选择中压分接头为3855KV变比为115/404/11KV63主要电气设备的选择根据电气设备的选择原则11，按正常最大负荷情况下查设备手册11选择主要电气设备，本论文只对输电网进行简