【电气工程及其自动化】小区域供电网络设计

本科生毕业论文（设计）小区域供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27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113毕业设计的主要内容12网络基本情况分析及电力电力平衡221网络基本情况分析2211原始资料及设计要求3212基本情况分析422电力电量平衡4221概述4222电力电量平衡53网络方案设计731网络方案设计原则732网络方案形成及初步比较8321网络方案形成8322各网络方案的电压等级选择9323网络方案初步比较1133网络方案的详细技术经济比较12331架空输电线路导线截面的选择与校验12332详细方案技术比较144网络主接线的设计及主要电气设备选择1541概述1542网络主接线的设计16421发电厂主接线的确定16422变电所主接线的设计1643网络主要电气设备的选择16431发电厂主要电气设备的选择16432变电所主变压器的选择1844系统接线图195潮流计算1951电力网络各参数的计算19511单回架空导线参数计算19512变压器参数计算（归算到高压侧）2052最大负荷时的潮流计算22521系统等值电路的确定22522发电厂及变电所的潮流计算22523最大负荷下的节点电压分布计算2553潮流计算分布图（最大负荷）2654潮流计算分布图（最小负荷）276调压计算2761电压调整的必要性及调压措施2762变压器分接头的选择27621变压器分接头的选择原则27622变压器分接头的选择计算287电气设备的选择308总结35参考文献36附录37致谢44小地区供电网络设计摘要对所选地区的发电厂与变电所的位置、电源以及负荷情况，简要分析网络基本情况，拟定8种网络接线方案，计算线路电压等级，进行初步比较，首选2种较好的方案；然后进行详细的技术经济比较，确定最好的网络接线方案并完成所选择方案的电气主接线设计；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；最后完成主要电气设备的选型。关键词电压等级；网络方案；电气主接线；潮流计算；电气设备ELECTRICALREGIONALPOWERSUPPLYNETWORKPLANNINGABSTRACTACCORDINGTOTHELOCATIONOFTHEPOWERPLANTANDSUBSTATIONINTHESELECTEDREGIONS,POWERSUPPLYANDLOADCONDITIONS,PLEASEANALYZINGBRIEFLYTHENETWORKBASICSITUATION,PRESENTINGEIGHTKINDSNETWORKWIRINGSCHEMES,CALCULATINGTHELINESVOLTAGELEVEL,MAKINGAPRELIMINARYCOMPARISONAMONGTHEMANDCHOOSINGTWOBETTERPLANSTHENMAKINGATECHNICALANDECONOMICCOMPARISONINDETAIL,ANDDETERMININGTHEBESTNETWORKWIRINGPLANANDCOMPLETETHEMAINELECTRICALWIRINGDESIGNINSELECTEDSCHEMESUNDERTHEMAXIMUMLOADANDMINIMUMLOADOPERATION,CALCULATINGTIDEDISTRIBUTIONANDPOWERLOSSFINALLYCOMPLETINGTHEMAINELECTRICALEQUIPMENTSELECTIONKEYWORDSVOLTAGECLASSNETWORKSOLUTIONSTHEMAINELECTRICALWIRINGFLOWCALCULATIONELECTRICALEQUIPMENT1绪论11概述电网规划设计是电网发展和改造的总体计划。其任务是研究负荷增长的规律，改造和加强现有电网结构，逐步解决薄弱环节，扩大供电能力，实现设施标准化，提高供电质量和安全可靠性，建立技术经济合理的城网。电网建设是保证经济发展的一项重要基础设施内容，因此电网规划设计建设必须紧密结合地方总体发展规划方向，以满足、服务地方经济发展需要为首要任务。电网规划设计的重点，是研究和制订电网的整体和长远发展目标，确定电网的远景目标网架、中期目标网架及过渡方案和近期建设改造规划。12电网规划设计原则电网规划设计的基本原则是满足运行中的安全可靠性，近、远景发展的灵活适应性及供电的经济合理性的要求12。（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）灵活性灵活性一是指能适应电力系统的近、远景发展，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。这三项要求往往受到许多客观条件（如资源、财力、技术及技术装备等）的限制，在某些情况下，三者之间相互制约井会发生矛盾，因此必需进一步研究三个方面之间综合最优的问题。13毕业设计的主要内容（1）网络基本情况分析及电力电量平衡根据电厂和变电所之间的距离和负荷情况，对网络基本情况作简要分析包括网络情况、电源规模及构成、输变电规模及供用电情况。然后根据电源装机容量和负荷大小，进行电力电量供应与需求之间的平衡校验，即电力电量平衡校验，为拟定电源方案、网络方案设计等方面提供依据。（2）网络方案设计根据电力系统设计技术规程规定的网络方案设计有关原则3，首先列出8种网络接线方案，并根据各电厂和变电所之间的距离和线路输送的功率容量确定线路的电压等级；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，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；对留下的2种方案进行架空线路导线截面选择及校验，接着进行详细的经济技术比较，包括电压损耗、投资规模及电能损耗计算，最后确定出一个最佳方案。（3）主接线设计主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要素45。发电厂主接线设计6包括发电机变压器连接形式、主变压器的选择及电气主接线的确定，并完成A电厂的系统电气主接线图；变电站主接线设计78主要包括主变的选择（其容量、台数）及电气主接线的确定，并完成B、C、D、E变电站的电气主接线图。（4）潮流计算首先对电力系统各元件参数计算，由已知的系统接线图作出等值电路图，简化等值电路。其次对电力网络的设计方案的各种运行方式进行潮流计算，可以得到电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。最后，网络通过潮流计算可以分析该网络的电压水平高低，功率分布和电力损耗的合理性及性等，从而对该网络的设计及运行作出评价。（5）调压计算和电气设备的选型首先要确定变压器的调节方式，变压器分接头的选择原则，进行分接头调压计算，确定发电厂和变电所的变压器的最终变比。根据电气设备的选择原则，选择新系统所需主要电气设备。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211原始资料及设计要求（1）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如图21所示。图21地理接线图（2）各地区负荷调查确定的待设计电网年负荷水平（以后510年中某年为准）如表21所示。表21待设计电网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电厂，总装机容量150MW，3台机组。其中厂用电率为10，350MW105KV,COS085,24（4）系统情况原系统最大负荷1000MW,COS085电厂A处以110KV双回路与新系统联系。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。212基本情况分析（1）网络情况新规划系统是有1个发电厂（A厂）和4个变电站（B、C、D、E站）组成。A发电厂处以110KV双回路与旧系统联系。另外新规划系统主要电压等级有10KV、35KV、110KV。（2）电源规模及构成A电厂发出来的电向附近地区及周围四个变电所外输送电。原系统总机容量为1050MW，年发电量约为525亿KWH。新规划系统总机容量为150MW,年发电量约为75亿KWH。A电厂装机容量150MW（350MW），承担主要发电任务。（3）供用电情况原系统最大负荷为1000MW。新规划系统最大供电负荷为110MW，具体如下B变电站最大负荷为20MW,C的变电站最大负荷为20MW，D变电站最大负荷为25MW，E变电站最大负荷为20MW，A发电厂最大负荷为20MW。根据负荷要求，I类负荷占24，II类负荷占44,III类负荷占32，并要求新规划系统的负荷都有备用，必须满足供电的可靠性。新规划系统用电年最大负荷利用小时为TMAX5000H，最大负荷同时系数K09。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。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。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。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。备用容量取值必须满足I级负荷要求，根据装机情况选取机组备用。按照电力系统设计规程规定9系统的总备用容量占系统最大发电负荷的1520。负荷备用为25，低值适用于大系统，高值适用于小系统。事故备用为810左右，但不小于系统一台最大的单机容量。222电力电量平衡（1）有功功率平衡（A）新系统用电负荷10825201901MWPKIY（B）新系统供电负荷（指系统的用电负荷加电网损耗）681305112MWPKPYG（C）新系统发电负荷（供电负荷加上厂用电）217501913MWPKGCYGF系统的电源容量205021MWPDY系统的备用容量817290171MWFDYB系统备用容量占系统的最大发电负荷的百分比28061709BYBYFFP式中、分别为新旧规划系统的最大发电负荷；新系统FFCYP厂用电；、分别为A和旧系统的总装机容量；同时率取1P21K09；网损率取5；厂用电率，取10。2K3K（2）无功功率平衡新系统用户最大负荷VAR374850COSTAN205201COSTAN11MXMPQY新系统厂用无功负荷09COSTAN113PKQAC旧系统总的无功负荷11TS0TANCOS085674VARJF系统总的无功负荷VAR07631937491MQKQJCYZ系统的无功备用容量2076850OSTAN201ZFB系统无功备用容量占系统的总无功的百分比4710763210ZBBQ电力平衡结论新系统的有功和无功备用占总备用都在1520内。新规划系统满足电力平衡。（3）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81MAX127506310FWPTKWH（）36亿（K）旧系统需要的发电量92AX945F（）亿（）新旧系统所需发电总量91253610WKWH（）36亿（K）火电利用小时数5042810521HPT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。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。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。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322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、220330、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（2）电压等级选择结果,经验公式（KV）3416PLUE1式中PL为单位负荷矩（MWKM）。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）方案一ADAEBDBCCE20624031316231624528216542333323324754111116103389736031031897132130164960119620342090183964710197941038698768110110110110110方案二ABACADAE1803471720624031189349532165423322221751012510331284953027063423306826754864907257110110110110方案三ADAEBDBC20624031316231622165423333233222224010275108664233091333286807257879568,30110110110110方案四ADAECEBC206240314528316221654233475433222221253752751752706315873813073558164901011096217855110110110110方案五AEACBCBD403147173162316242334953332332222210403012542331981299641572571067589887222110110110110方案六ADABBC20621803316221651893332222125375202706370988664649082598122110110110CE45284754210475407471110方案七ABBDBCCE180331623162452818933323324754222250125201094654156644754887572281227471220110110110方案八ABADACAEBD18032062471740313162189321654953423333221221166826641010164315755767649534233544567457841754872574346110110110110110323网络方案初步比较淘汰若干不合理的接线方案，保留2个方案进行详细技术经济比较。初比指标负荷矩PL，体现有功、电压损耗及有关电能消耗的大小；路径长度，体现线路投资费用大小，双回考虑同时勘探、同时架设等，认为投资为单回线的17倍，即双回线为单回线的17倍，已考虑5的弯曲度；开关数，体现变电所的投资大小，进出为双回的变电站可定为桥形接线，N3。进出线大于2回的变电所，可用双母或单母分段，N为线路加3。对电厂仅计及高压母线开关，其开关等于出线回路数。一般一个开关的投资约为4KM线路投资。网络方案初步比较结果见表33表33网络方案的初步比较方案20LKM10KM20LKM10KM2N台10台20LKM10KMPLMWKM一二三四五六七八0000000017792132441303814472158261213213287165640000000017792225152216524602269042062422588243190000000010161616161616160000000021792289152856531002333042702428988307195103131520512534303746363815502119912500901865562L、1分别为220KV，110KV架空线路的长度（考虑5的弯曲度）；0、分别为220KV，110KV线路的等效长度（双回路投资为单回线的17倍，考虑5的弯曲度）；20N、1分别为220KV，110KV等级断路器数量；20L、1分别为220KV，110KV线路考虑断路器的等效线路长度（1个断路器约为4KM线路投资）；PL总负荷矩。网络方案初步比较分析方案一，方案四，方案五总负荷矩很大，表示其网络方案损耗很高，应淘汰。从可靠性和电压质量来说，最好的是方案八。方案三、六是差不多的，都有一个变电所离电源的电气距离远，电压质量会受影响。结论保留方案六和方案八，进行下一步详细技术经济比较。33网络方案的详细技术经济比较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。（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（3COS3NJUPS2）式中S导线截面,；P送电容量,KW；线路额定电压，2MNUKV；J经济电流密度,A/。根据软导体经济电流密度与最大负荷利用小时数关系图，最大负荷利用小时数TMAX5000，选J111；功率因数，COS取08。导线截面选择结果利用公式（12）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单回有功MW电压等级KV单相电流A计算截面导线型号电阻KM/电抗/2M方案六ADABBCCE1253752010110110110110820124603131226561738822164118215911LGJ95LGJ240LGJ120LGJ7003301320270450414038604080425方案八ABADACAEBD166826641010164110110110110110109431747865616561107698591574659115911969LGJ120LGJ185LGJ70LGJ70LGJ5002701704504506504080394042504250435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2M的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（）M96214331相应型号LGJ50LGJ240LGJ600LGJ23004LGJQ300根据表17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线导线电压单相电导线长期是否满足案路型号等级（KV）流（A）允许通过电流A要求方案六ADABBCCELGJ95LGJ240LGJ120LGJ70110110110110820124603131226561357655408289满足满足满足满足方案八ABADACAEBDLGJ120LGJ185LGJ70LGJ70LGJ5011011011011011010943174748656165611076408539289289234满足满足满足满足满足332详细方案技术比较（1）比较线路电压损耗不计主变损耗，设线路首端功率因数为09；计算方案六、八的路线电压损耗及电压损耗率，计算公式为UU33NQXPR34计算结果如表37所示。表37路线电压损耗及电压损耗率的计算结果U方案线路名称单相输送容量（MVA）线路等值阻抗（）电压损耗KV电压损耗率UAD71J34468J854071065AB2165J1819242J706164149BC1155J559854J129155141方案六CE577J2792038J1924156142AB963J466487J736074067AD1538J744351J812104095AC577J2792123J2005162147方案八AE577J2791814J1713139126BD095J0462055J1375023021方案六、八线路电压损耗都控制在4之内，满足电力系统电压损耗的要求。（2）计算方案六和方案八的线路功率损耗及电能损耗其中MAXPHMAXPH3500，计算公式352MAXNPQRU计算结果如表38所示。表38方案的电能损耗方案线路名称双回线路输送容量（MVA）线路等值阻抗功率损耗MWMAXP电能损耗亿KWHAD25J12168J85404300152AB75J363242J70613900486BC40J1936854J12913900488CE209682038J192408300291方案六总损耗40401417AB3336J1615487J73605500194AD2664J1096351J81202400084AC20J9682123J200508700303AE20J9681814J171307400259BD164J0792055J1375000600002方案八总损耗240600842方案八与方案六的电能损耗之差014170084200575（亿KWH）结论有上述计算知道，方案六的电能损耗比方案八大，所以,从经济性的系统运行和稳定性上考虑，确定方案八为最终的网络接线方案4网络主接线的设计及主要电气设备选择41概述电气主接线须满足可靠性、灵活性、经济性和发展性四方面的要求。（1）可靠性主接线的可靠性不仅包括开关、母线等一次设备，而且包括相对应的继电保护、自动装置等二次设备在运行中的可靠性。（2）灵活性能根据安全、优质、经济的目标，灵活地投入和切除发电机、变压器和线路灵活地调配电源和负荷。（3）经济性在主接线满足可靠性和灵活性的前提下，尽量做到经济合理节省投资、降低电能损耗、减少占地等。（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网络主接线的设计421发电厂主接线的确定（1）电厂A只有一个110KV电压等级，出线9回，出线较多，新系统的各个变电站均由A电厂连接供电，要求供电可靠性高，因此，110KV母线采用双母带旁路接线,为减少断路器的投资，采用母联断路器兼做旁路断路器的接线方式。（A电厂电气主接线见附图1）422变电所主接线的设计（1）B变电所主接线的确定B变电所110KV电压等级出线3回，出线较少、线路较长、电压等级较低，主接线可采用内桥接线方式；线路由降压变压器向地区负荷供电；低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。（B变电所电气主接线见附图2）（2）C变电所主接线的确定C变电所110KV电压等级出线2回，出线较少、线路较长、电压等级较低，主接线可采用内桥接线方式；线路由降压变压器向地区负荷供电；低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。（C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，出线较多，要求供电可靠性高，因此110KV母线采用双母带旁路接线,为减少断路器的投资，采用母联断路器兼做旁路断路器的接线方式，同时母线连接至变压器110KV侧。（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2回，出线较少、线路较长、电压等级较低，主接线可采用内桥接线方式；线路由降压变压器向地区负荷供电；低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。（E变电所电气主接线见附图5）43网络主要电气设备的选择431发电厂主要电气设备的选择（1）发电机的选择根据设计要求选择发电机型号A电厂350MW机组选用QFS502（3台）。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、参数型号额定容量MW功率因素COS额定电压KV额定电流（A）次暂态电抗DX台数NQFS5025008105344001243（2）发电厂主变压器的选择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（4NCOSSSGPNG/1MIN1）式中主变的容量；发电机容量；厂用电NNG；发电机电压母线上最小负荷；负荷功率因数，取功0MINCOS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G额定功率因数。（4701/P/MINSCOSSGPNG2）发电机与主变压器为单元连接时，按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10裕度。即单元接线中的主变压器容量确定（4GPNCOS13）（3）A电厂主变压器的确定与50MW发电机连接的变压器MIN1/P/150/812/05732NGPGCOSSSMVA（）（）IN/784N故选择容量为120MW的变压器，型号SF11120000/110，三相双绕组无励磁调压电力变压器（2台），连接组别为YND11,变比为。/105K21432变电所主变压器的选择（1）变电所变压器的选择原则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（4COSNPSN170MAX4）或（4IN5）式中N变电所主变压器台数,为地区最大有功负荷MAXP（2）B变电所主变的确定MAX35070728121NPSMVANCOS）（）40I（3）选取型号为SF1131500/110双绕组降压变压器，连接组别为YN，D11，变比为。1025/1KV（3）C变电所主变的确定MAX200771647185NPSMVANCOS）（）242I（）选取型号为SF1120000/110双绕组降压变压器，连接组别为YN，D11，变比为。105/1KV（4）D变电所主变的确定MAX257070918NPSMVANCOS）（）3425I（）选取两台型号为SF1131500/110的双绕组降压变压器，连接组别为YN,D11，变比为。1025/1K（5）E变电所主变的确定MAX20771647185NPSMVANCOS）（）025I（）选取型号为SFS720000/110三绕组降压变压器，连接组别为YN，D11，变比为，容量比为100/100/50。综上所述，主变压器的102/381KV型号、参数如表42所示。表42主变压器的型号、参数损耗额定电压KV短路阻抗安装地点型号容量MW空载电流空载负荷高压中压低压高中高低中低A电厂SF11120000/1101200346783772125105105B变电站SF1131500/1103150602461264105105C变电站SF1120000/11020067176884126310544系统接线图根据给定条件，结合方案四的网络接线形式，以及电网中的各个电厂、变电所的电气主接线形式，绘制输电网的网络接线图，如附图6所示。5潮流计算51电力网络各参数的计算511单回架空导线参数计算所有回路的电纳取常规值、电导设为0，即，G0；根据KMSB/1085261表38的方案八的阻抗计算值，有AB线路,124368ABZRJX512510140LSAD线路,382ZRJXJ651285029410BLSAC线路10632JJ418514710BLSAE线路902ZRJXJ64185143150BLSBD线路,207BDZRJXJ65128132410BLSD变电站SF1131500/1103150602461264125105105E变电站SFS720000/1102011331253851110517565512变压器参数计算（归算到高压侧）（1）发电厂主变压器参数计算A电厂S对SF11120000/110有，372KPKW0678PK034I；故105KU，2237109NTPRS2211564100KNTUXS，6022681TNGSU522347TNIBS（2）变电所主变压器参数计算B变电所对SF1131500/110有，1264KPKW026K06I故105KU226409315NTPRS22140KTNX，62249310TPGSU502213810NTISBSUC变电所对SF1120000/110有，84KPKW0176K067I故105K，2284160NTPURS2251384100KNTUXS，6022351TNGS522674TNIBSD变电所对SF1131500/110有，1264KPKW026K06I故105KU,226418635NTPRS22154803KNTUXS，602201TNGSU5226910TNIBSE变电所对SFS720000/110有，取15KPKW03K01I，；故1205K317K236U，21021440KNTPURS50102428TTR11231237KKKK（）22105U（）331326KKKKU（）22107595NTXS22210KTN22331675470TUXS,；60221TNPGS5022101NTIBSU52最大负荷时的潮流计算521系统等值电路的确定根据以上网络参数的计算结果，结合附图6的网络接线图，绘制电网的等值电路图，如附图7所示。522发电厂及变电所的潮流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15NUKV085,两台50MW机组满发，另一台50MW机组作为平衡机。1C变电所及CB线路的功率分布计算720139SJMA273370681ZNPQZJMVAU）23324YTTSJ77301ZYTSJ21323217VARNBSUJM132014BJVA2323923ZNPQSZJ2132317VARBUJM21230512ZBSSJVA（2）E变电所与AE线路的功率分布计算909JVA123SM988920439ZNPQZJMVAU8989512SSJ2108810034ZNPZJ8108102ZSSJMVA898104527SJMVA2484896ZNPQZJU24405381YTTSJVA88294ZYSM（）214242151VARNBSUJ14203BJVA（）242479168ZNPQSZJM2142415VARBUJ2124316ZBSSJVA3B,D变电所与AD,BD,AB线路组成环网的功率分布计算203JMVA298420SJM检验校核正确，其中节点11是功率分点164DSJ17DJVA50832197ZJVA120382563ZSJ29M49M5YSJ125YJVA0316VA382S250429ZJ126049385ZJ47SMMVA66YSJ6403259SJMVA21063ZJ232423685SSVA总（4）A电厂的功率分布计算机组350MW输送至旧系统负荷0S（旧系统）21125736YTNTSUJMVA214209VARBJ122123849YTBSSSJ（旧系统）总121220389ZNPQZJMVAU121245ZSSJ地区负荷及厂用电负荷01239机组的发电功率为350MW12148GSSJMVA（）（）523最大负荷下的节点电压分布计算（1）A电厂设机组发电机出口电压为350MW105UKV归算到115KV侧150U1221PRQXK122167VU21073UKV（2）AC输电线路及C变电所32123051289BSSJMVA（）323227PRQXKU2332205V3160UKV73714YTSSJMA（）73336PRQXKVU377305771284UKV归算到11KV侧，则B变电所11KV母线电压为72875K（3）AE输电线路及E变电所2412431BSSJMVA（）603UKV485SJA（）174K9309UV10K归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为9134095KV归算到385KV侧，则B变电所385KV母线电压为104693UKV（4）AD,AB输电线路及D,B变电所52512934UKV61306K80归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为12592K1294UKV取01归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为123401UKV53潮流计算分布图（最大负荷）根据以上的潮流计算和各点的电压计算，绘制潮流计算分布图（最大负荷），如附图8所示。54潮流计算分布图（最小负荷）用上述同样的方法，结合最小负荷时各处的功率与阻抗等条件，计算出潮流与电压，绘制潮流计算分布图（最小负荷），如附图9所示。6调压计算61电压调整的必要性及调压措施（1）调压的必要性电力系统的电压经常需要调整，由于电压偏移过大时，会影响工农业生产产品的质量和产量，损坏设备，甚至引起系统性的“电压崩溃”，造成大面积停电，因此必须对电压进行调整。（2）调压措施的确定调压的主要方式有顺调压、逆调压、常调压。110KV电网电压的调整，为保证用户端电压质量和降低线损，宜采用“逆调压”方式7。调压的主要措施有发电机调压、改变变压器分接头调压、附加设备调压。发电机调压措施不需耗费投资且最直接，但是仅适用于供电线路不长、线路上电压损耗不很大的情况；从经济适用、可靠性、运行维护简单的角度看，选择改变变压器分接头调压（无载调压）。（3）母线的调压要求逆调压要求最大负荷时低电压母线电压升高至额定值的105，最小负荷时降低至额定值。62变压器分接头的选择621变压器分接头的选择原则（1）双绕组变压器分接头选择原则14将最大（最小）负荷时潮流计算得到的变压器高压侧电压（），AXUIMINI减去变压器绕组中的电压损失（），得到最大（最小）负荷时变压AXUIMINI器低压侧母线电压归算到高压侧的值（），此值与变压器低压侧母线IMI电压要求值（）之比，即理想变压器的变比。于是最大（最小）负MAXIUAXI荷时变压器高压侧分接头电压值由公式（41）和公式（42）求得（6MAXMAXAXAXII/INIINIAXAXTUU1）（6INININMINIIM/NINIININTU2）变压器I低压绕组的额定电压；变压器I最大负荷时应选NIAXTUIM择的高压绕组分接头电压；变压器I最小负荷时应选择的高压绕组分INTIM接头电压。无励磁调压变压器，其分接头开关根据与的算术平均值选AXTIMINTITIU择，即（62IMIINTAXTTIU3）（2）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分布，NU105NU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电厂及B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B变电所变压器型号SF11120000/110变压器型号SF1131500/110母线电压高压母线低压母线母线电压高压母线低压母线最大负荷1207KV115KV最大负荷1223KV12808KV最小负荷1131KV110KV最小负荷1141KV1174KV分接头选择计算1MAX50/15KTUV2MAX180/51348KTUVINTIN7429T15125KTUV5134829136KTUV选择高压分接头为1105KV选择高压分接头为12115KV变比为1155/105KV变比为1317/11KV表62E变电所及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）E变电所C变电所变压器SFS720000/110变压器SF1120000/110母线电压高压母线中压母线低压母线母线电压高压母线低压母线最大负荷1373KV1374KV1401KV最大负荷1236KV1284KV最小负荷123KV1231KV1248KV最小负荷1149KV1178KV分接头选择计算4MAX10/514678TUKV3MAX1284/05129KTUVIN2832TIN783T4670TK342T选择高压分接头为12115KKV选择高压分接头为1105KV4MAX1523/149TUV变比为1321/11KV4IN0/62TK193213TV选择中压分接头为125KV变比为14203/125/11KV表63E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）E变电站分接头选择计算变压器型号SF1131500/1105MAX129/05134KTUV母线电压高压母线低压母线5IN/9T最大负荷1223KV129KV1341357K2TV最小负荷1142KV1229KV选择高压分接头为12115KV变比为1352/11KV7电气设备的选择本论文只对输电网进行简单的潮流计算，没有进一步进行短路计算，因此选择电气设备按正常工作条件选择，不作短路校验。根据电气设备的选择原则8，按正常最大负荷情况下查设备手册9、10选择主要电气设备，所选设备如表71、表72、表73、表74及表75所示。表71A电厂主要电气设备清单110KV侧设备数量型号断路器7LW11110/1600隔离开关39GW4110/2000电流互感器84LCWD110（2300/5）线路电压互感器6JCC110母线电压互感器2JDQXH110避雷器6FZ110J母线铝锰合金管母线M90/110KV侧断路器7SN1010/3000发电机出口断路器3SN410G/6000隔离开关20GN210/3000接电压互感器的隔离开关8GN210/2000电流互感器126LBJ10/30003000/5电压互感器8JSJW10限流电抗器4CKSQ3610母线铝锰合金管母线M72/0主变压器与发电机主变压器2SF1163000/110发电机3QFS502表72B变电站主要电气设备清单110KV侧10KV侧设备数量型号设备数量型号断路器6LW11110/1600断路器5SN1010/3000隔离开关29GW4110/2000隔离开关14GN210/3000电流互感器66LCWD110（2300/5）所用电断路器1ZN410/1000线路电压互感器4JCC110电流互感器48LBJ10/3000/5母线电压互感器2JDQXH110电压互