【电气工程及其自动化】110-220kv小区域配电网络设计

本科生毕业论文（设计）110220KV小区域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28日A基础理论B应用研究C调查报告D其他目录1网络方案的分析与确定111概述112网络基本情况分析113电力电量平衡2131电力系统备用容量2132电力电量平衡校验314网络方案的形成及初步比较4141网络方案的形成4142系统网络方案的初步比较615系统网络方案的详细技术经济比较9151架空输电线路导线截面的选择与校验9152方案技术比较12153方案经济比较132电气主接线设计1621概述1622发电厂主接线的设计16221发电厂主接线的确定1623变电所主接线的设计19231变电所主接线的确定19232变电所主变压器的选择2024系统接线图223潮流计算2231电力系统元件技术数据及其参数计算22311变压器参数有名值计算（归算到高压侧）22312单相输电导线有名值计算2532最大负荷下的潮流计算26321系统等值电路26322最大负荷下的功率分布计算26323最大负荷下的节点电压分布计算30324最大负荷下潮流计算图34325最大负荷下总发电功率及总损耗3433最小负荷下的潮流计算354调压计算3541电压调整的必要性及调压措施3542变压器分接头的选择36421变压器分接头的选择原则36422变压器分接头的选择计算375电气设备的选择396总结44参考文献45附录46附录AA电厂电气主接线46附录BB电厂电气主接线47附录CC变电所电气主接线48附录DD变电所电气主接线49附录EE变电所电气主接线50附录F系统接线图51附录G系统等值电路图51致谢52110220KV小区域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。关键词规划设计；电力电量；网络方案；主接线；潮流计算SMALLAREASOF110220KVDISTRIBUTIONNETWORKDESIGNABSTRACTACCORDINGTOTHEDISTANCEBETWEENPOWERPLANTSANDSUBSTATIONS,LOADANDPOWERCONDITIONS,THEBASICINFORMATIONFORABRIEFANALYSISOFTHENETWORK,ANDTHENCHECKTHEELECTRICALENERGYBALANCEWEBDESIGNPROGRAMS,INCLUDINGEIGHTKINDSOFVOLTAGELEVELSTODETERMINETHEINITIALCOMPARISON,PRESERVINGTWOKINDSOFBETTEROPTIONS,ANDTHENCONDUCTADETAILEDECONOMICANDTECHNICALCOMPARISON,DETERMINETHEBESTSOLUTIONONTHEDESIGNOFTHEELECTRICALMAINWIRINGDESIGNINTHELARGESTLOADANDMINIMUMLOADOPERATIONWAYOFCALCULATINGTHEPOWERFLOWANDPOWERLOSSFINALLYCALCULATINGTHETAPVOLTAGEKEYWORDSPLANNINGANDDESIGNPOWERCONSUMPTIONNETWORKSOLUTIONSMAINCONNECTIONPOWERFLOWCALCULATION1网络方案的分析与确定11概述电网规划设计是所在供电区域国民经济和社会发展的重要组成部分，同时也是电网经营企业自身长远发展规划的重要基础之一。电网规划设计的目标就是能够使电网发展，能适应、满足并适度超前于供电区域内的经济发展要求，并能发挥其对于电网建设，运行和供电保障的先导和决定作用。12网络基本情况分析1数据一个地区性电网的负荷点、电源点已经确定，由两个发电厂和三个变电所组成，其相对位置地理接线图见图11。图11系统地理接线图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11。表11待设计电网设计负荷水平变电所发电厂项目CDEAB最大负荷，MW100100，80705040最小负荷，MW6055，45504030I类负荷，5050454550II类负荷，3535353535III类负荷，1515202015负荷对供电要求有备用最大负荷利用小时5500COS085低压母线电压，KV10110，10101010调压要求逆调压负荷单位调节功率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抽汽式火电厂，总装机容量500MW，4台机组。其中厂用电率为102200MW138KV,COS085,46250MW105KV,COS085,46B中温中压式火电厂，总装机100MW，2台机。其中厂用电率10，250MW105KV,COS085,124、系统情况原系统最大负荷2000MW,COS085电厂A处以220KV双回路与新系统联系。最大负荷时A厂向系统送45MW,始端COS09最小负荷时A厂向系统送200MW,始端COS09。系统总装机容量为2050MW,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。13电力电量平衡电力系统设计时，应编制从当前到设计水平年的逐年电力电量平衡，以及水平年系统和地区的电力电量平衡，必要时还应作地区最小负荷时的电力平衡1。通过电力电量平衡，明确系统所需的装机容量、调峰容量以及电能输送方向，为撰写电源方案、装机计划、调峰措施、网络方案、燃料需要量等提供依据。131电力系统备用容量电力系统中各类电厂机组额定容量的总和，称为电力系统容量，也称系统装机容量或系统发电设备容量。但不是所有的发电设备都能不间断地投入运行，也不是所有发电设备都能按额定容量发电，为保证电力系统运行能安全可靠、不间断供电和良好的电能质量，系统电源容量应大于发电负荷，大于部分称为系统的备用容量2。电力系统中的备用容量可分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用等，还可分为热备用和冷备用。负荷备用容量根据系统负荷大小、运行经验等情况考虑通常取最大发电负荷的25，低值适用于大系统，高值适用于小系统；事故备用容量通常约为最大发电负荷的510，但不小于系统中最大一台机组的容量；检修备用容量通常为最大发电负荷的815，具体数值由系统情况而定，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；国民经济备用是为了满足国家其他所有行业的发展需要而设置的备用容量3。电力系统中只有具备了备用容量，才有可能保证电力系统优质、安全、经济地运行。132电力电量平衡校验（1）电力平衡校验（有功功率平衡）（A）系统最大负荷系统最大用电负荷PYPYK1（11）NJJMAX式中区域内各类最大用电负荷之和；NJJMAXK1同时率（K1090）故，新系统最大用电负荷543605780901MWPIY（B）新系统供电负荷（指系统的用电负荷加电网损耗）493652MWKYG（C）新系统发电负荷（供电负荷加上厂用电）47513105075213MWPPGCYGF系统的电源容量261321DY系统的备用容量5390475360MWFFB系统备用容量占系统的最大发电负荷的百分比5140924751360FFBYBYP式中、分别为新旧规划系统的最大发电负荷,系统的发电负荷为FF发电机出力；新系统厂用电；CYP、分别为A,B和旧系统的总装机容量；123同时率取09；网损率取5；厂用电率，取10。K2K3K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200MW）。新规划系统满足电力平衡。（2）电量平衡校验电量平衡电力系统规划设计和电力生产调度在进行电力平衡后，对规定的时间内各类发电设备的发电量与预测需用电量的平衡。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）亿（HKWTPWF28504713MAX1原系统需要的发电量）亿（F9202新旧系统所需发电总量）亿（K81火电利用小时数50462055321HPT电量平衡结论发电量能够满足负荷需求，新规划系统满足电量平衡。14网络方案的形成及初步比较141网络方案的形成根据网络方案设计一般规定5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8种初步方案如表12。表128种网络初步方案图142系统网络方案的初步比较（1）网络方案选择的原则根据发电厂和变电所的具体地理位置以及负荷的特点列出在技术上可行的网络方案，然后从供电的可靠性、电能的质量、运行及维护的方便灵活性等各种经济条件上考虑，初步选出两个较合理的方案。（2）电力网电压等级的选择在同一电力系统内，电网的电压等级应尽量简化，各级电压间的级差不宜太小，并且要符合我国的电力网额定电压标准（3、6、10、35、60、110、220、330、500、750KV和220、380V）4。电力网的电压等级选择应根据网络现状及今后115年的负荷发展所需的输送容量、输送距离而确定。各电压等级线路合理输送容量及输送距离，参见曹绳敏主编的电力系统课程设计及毕业设计参考资料中的表315。在网络方案拟定及设计中，应既可满足远景发展需要，又要具有近期过渡的可能。当各方案相差不大时，应选用电压等级高的方案，必要时可初期降压运行。本设计要确定电压等级所需要的功率分布，采用近似的功率分布计算，即忽略、变压器损耗且假设全网电压为额定电压，环网按相同计算，并按最大运行方式考虑。根据经验公式、经验数据确定电压等级（1164KVPLU2）式中PL为单位负荷矩（MWKM）。L已经考虑5弯曲度为电源至负荷的长度。根据网络选择原则和电压等级确定的原则，系统网络接线方案及电压等级选择的结果，见表13。表13各网络接线方案及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）方案1ACAEEDBDBC5010012010070525105126105735111111582141871810825828305501488900904680113610042777015271767156016521294220220220220220方案2ACCEBCEDBD506070120100525637351261052111115013526486521148787500851760476280821520120540015071537132915231677220220220220220方案3AEECBCBD1006070100105637351052222150115659015750007245004777509450001792147613301578220220220220方案4ACAEEDBD50100120100525105126105222250115652526250010050008190002625001145162715221145220220220220方案5ACCDAEDEBD5013010012010052513651051261051111215108510814892789225793170697242156366099439226250015101462178915981145220220220220220方案6ACBCECDECD507060120130525735631261365221111502513194619411806787500183750831222780444161151915071048152815041803220110220220220方案7ACCDCEBC501306070525136563735222215090352578750012285002205001837501507168510961048220220110110方案8AECEDEBD1006012010010563126105222215050652515750003150008190002625001792119915221145220220220220初比指标线路长度、路径长度、断路器数N、等效线路长、负荷距方案比较选择原则A、各项指标均大方案应淘汰；B、其余指标接近，负荷矩大者淘汰；负荷矩小的，其余指标均大者应保留。根据指标（路径长度等）进行技术经济条件的初比，淘汰若干不合理的接线方案，保留两个方案进行详细技术经济比较，见表14。表14网络方案的初步比较投资规模项目方案20LKM10KM20LKM10LKM20N台10台20LKM10LKM总负荷距PLMWKM方案14620462010050204788000方案2420045675012046804142460方案334650589050160410503722250方案438850660450160452502472750方案552505985012057304310964方案64515053970140507504149435方案718913732132329822211692410250方案839906783016046302971500说明、分别为220KV，110KV路径长度；、分别指220KV，110KV20L120L1线路长度；、分别指220KV，110KV等级断路器数目；、分别指N020L1220KV，110KV等级等效线路长度；总负荷矩。PL路径长度体现勘探、建造等费用大小，考虑了5的弯曲度。线路长度体现线路投资费用大小，双回路考虑同时勘探、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。断路器数目体现变电所投资大小。等效线路长度将断路器投资折算为线路投资，一个短路器的投资约为4KM线路投资。负荷矩单位负荷矩，体现有功、电压损耗及有关电能损耗的大小。网络方案初步比较分析方案1，方案2，方案3，方案5,方案6总负荷矩最大，表示其网络方案损耗最高，同时方案1，方案2，方案5，方案6,方案8的网络方案等效线路长度数很大，表示投资很大，应淘汰；而方案6与方案8总负荷矩最小，同时等效线路路径较短，都是双回线路，有备用，系统稳定性高。根据初比原则，通过对初比指标的比较，上述8个方案中4、7方案较好。15系统网络方案的详细技术经济比较151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积的选择，是按网络中各节点的负荷功率进行的，一般应考虑到经济电流密度、允许载流量、电晕、机械强度、电压损耗等5个条件，但不是所有的线路都必须同时考虑。如选择电缆时就可以不考虑电晕；在选择35KV及以上电压等级的导线截面积时，主要是按经济电流密度选择，按允许载流量、电晕进行校验，当线路电压为110KV及以上时，电晕可能是主要限制条件；当线路电压为10KV及以下时，电压损耗是主要选择条件，应按允许载流量和机械强度进行校验。（1）导线截面的选择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，可求得导线的截面。导线截面的计算公式如下（14）COS3NJUPS式中S导线截面,；P送电容量,KW；线路2MNU额定电压，KV；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6，最大负荷利用小时数TMAX5500，选J1047；功率因数，取085。COS送电线路导线截面的选择，应根据510年电力系统的发展规划进行。导线截面选择结果利用公式（14）计算导线的截面，导线截面选择结果如表15所示。220KV的三相导线按等边三角形布置，相间距离分别为6000MM和7000MM。线路电阻计算公式（15）SR导线的电阻率，铝取315KM/2S导线截面积，线路电抗计算公式2（16）0157LG1450RDXM表15导线截面选择结果方案线路电压等级KV单相电流A单回有功MW计算截面2M导线型号电阻KM/电抗/方案4ACAEDEBD22022022022021611355052006877185010065252078034108192967421LGJ240/40LGJ400/50LGJ240/40LGJ240/400131300788013130131304218040650421804218方案7ACCDCEBC2201101102204631227787216121543715090352544530267182078114843LGJ500/50LGJ300/40LGJ240/40LGJ240/400063001313013130131304014041550421804218注架空线路电纳的数值一般在左右，近似计算可取此值。KMS/10856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、220KV等级的线路，一般认为不得少于35，因2M此所选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16所列型号，可不进行电晕校验。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6。因此，所选导线型号均满足要求。表16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表17导线长期允许通过电流（环境温度20）单位A标号（2）3550709512015018524030040070183231291351410466534634731879LJ8019023930136042047654364373888370189234289357408463539655735898LGJ80195240297365417472548662742901表18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是否满足要求方案四ACAEDEBDLGJ240/40LGJ400/50LGJ240/40LGJ240/4022022022022026111355052006877185764790257645764满足满足满足满足方案七ACCDCEBCLGJ500/50LGJ300/40LGJ240/40LGJ240/40220220110110463122778721612154377902646857645764满足满足满足满足注明按导线周围的空气温度35C、最高容许温度70C条件选择钢心铝绞线长期允许截流量，即按钢心铝绞线的长期允许截流量乘以温度修正系数088；152方案技术比较方案技术比较主要考虑线路电压损耗，暂不计主变损耗，计算方案、的路线电压损耗及电压损耗率，计算结果如表19所示。UU结论参照各级电网的电压损失，按具体情况计算，并规定各级电压的允许电压损失值的范围，一般情况可参考所列数值8；设线路首端功率因数为09。路线电压损耗U（17）NQXPR电压损耗率（18）NU表19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AC2886J1398657J210920092183576810AE6640J3215788J406532865401746378DE3753J18181576J50628160625875312方案四BD1443J6991313J421820184293410AC8660J4194315J200707507294136823方案七CD5196J25161365J54024092025416361427CE2021J978788J253170313125892336BC1443J699919J29530831532969407方案4线路电压损耗都控制在5之内，方案7的线路电压损耗稍小，仅方案由以上得出结论，方案4和方案7的电压损耗基本都小于5，满足电力系统对电压损耗的要求。153方案经济比较（1）经济比较中需考虑的几个费用（A）建设投资。建设投资是指为实现该方案，在建设期间需支付的资金。年运行费。年运行费是指该方案建成或部分建成时，在投运期间为维护其正常运行每年需付出的费用，通常包括四个部分设备折旧费；设备的经常性小修费；设备的维护管理费；年电能损耗。（2）经济比较计算项目（A）查最大负荷损耗时间与最大负荷利用小时数的关系图9，新MAXMAXT系统的功率因数COS09，最大负荷利用小时数5500，查得最大负荷损AX耗时间3950H。MAX（B）线路电能损耗可通过最大负荷损耗时间计算电网全年电能损耗，计算公式如下功率损耗公式（19）RUSPN2MAXAX电能损耗公式（110）AXWZ计算方案4和方案7的线路电能损耗，如表110所示。表110方案的电能损耗方案4和方案7的线损之差（078099）021（亿KWH）不同电压等级时，电压等级越高，送电工程单位长度造价越高；相同电压等级时，导线截面越大、分裂数越多，送电工程单位长度造价越高。两个方案造价如以下所算，参考表111。表111不同导线截面送电工程概算单位造价单位万元/KM电压等级导线截面（）2M本体其他静态动态小截面（400）5064193570007148小截面（630）686831911005310286注考虑5的弯曲度和5的裕度，双回线路投资为单回线路的17倍。（C）估算方案四与方案七的工程造价方案四造价（万元）（29485105172537105371648070J方案七造价（万元）（30640642537J（万元）3109846214结论由上述计算知道，方案四的工程造价比方案七大，其电能损耗比方案七小、电压损耗比方案七大，但是综合运行的可靠性、系统运行的稳定性上考虑，确定方案四为最终的网络接线方案。2电气主接线设计21概述电气主接线的基本要求主接线应满足可靠性、灵活性、经济性和发展性四方面的要求11。（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）灵活性主接线应满足在调度运行、检修及扩建时的灵活性。（3）经济性方案的经济性体现在投资省、占地面积小和电能损耗小。（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。22发电厂主接线的设计221发电厂主接线的确定（1）发电厂电气主接线的确定A电厂220KV电压等级出线6回，出线较多，要求供电可靠性高，因此220KV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；两台200MW发电机由于容量较大，与双绕组变压器采用单元接线直接接入220KV母线；两台50MW发电机由于容量较小，主要供给地区负荷和厂用电，多余部分供给系统，因此，50MW发电机10KV母线采用双母接线，供给地区负荷和厂用电，同时通过两台变压器连接220KV母线。（A电厂电气主接线见附图1）B电厂220KV等级出线只有2回，接线方式宜采用比较简单的接线方式，考虑到线路断路器的检修需要，确定采用旁路接线方式；50MW发电机10KV母线考虑到要供给地区负荷和厂用电，多余部分供给系统，确定采用双母接线，并通过两台双绕组变压器连接到220KV侧。（B电厂电气主接线见附图2）（2）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12A电厂2200MW机组选用QFQ2002（2台）；A电厂250MW机组选用QFS502（2台）；B电厂250MW机组选用QFS502（2台）。发电机的选型发电机型号、参数如表21所示。表21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）QFS5025008510534409833000QFS200220008513886259843000（3）发电厂主变压器的选择13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（2NCOSSSGPNG/1MIN1）式中主变的容量；发电机容量；厂用电；NNG10发电机电压母线上最小负荷；负荷功率因数，取功率因数为MINCOS085；N发电机电压母线上的主变压器的台数；发电机的额定功率GS因数。对装有两台主变压器的发电厂，其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，另一台主变压器仍能承担全部电厂的容量。即（2701/P/MINCOSSSGPNG2）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（2GPNCOS13）（A）A电厂主变的确定与200MW发电机连接的变压器923850121MWACOSGPN选取两台型号为SFS11240000/220三相双绕组无励磁调压电力变压器（2台），连接组别为YN,YN0,D11,变比为，容量比为/18KV5100/100/500。与50MW发电机连接的变压器）（）（MVANCOSSSGPNG7232850/4/10/1MIN845701/701/MINGPNG选取两台型号为SF1150000/220，三相双绕组无励磁调压电力变压器（2台），连接组别为YN,D11,变比为。/105KV0BB电厂主变的确定与50MW发电机连接的变压器）（）（MVANCOSSSGPNG60382850/3/10/1MIN45701/701/MINGPNG选取两台型号为SF1175000/220的双绕组升压变压器，连接组别为YN,D11，变比为。/105KV20发电厂主变压器的型号、参数见表22所示。表22发电厂主变压器的型号、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SFS11240000/22012853924513812140422A电厂SFS1150000/22039180110512140652B电SF1175000/542382451051214060223变电所主接线的设计231变电所主接线的确定（1）C变电所主接线的确定C变电所220KV电压等级出线2回，地区负荷最大为100MW，采用10KV电压等级供电；因此变电所主变采用两台双绕组变压器；线路较长，变电所220KV出线采用内桥接线方式，同时连接变压器220KV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。（C变电所电气主接线见附图3）（2）D变电所主接线的确定D变电所220KV电压等级进出线4回，考虑到以后发展和可靠性的问题，确定采用双母带旁路方式；地区负荷有2个，负荷很大，采用两个电压等级供给负荷，110KV电压等级线路供给最大负荷为100MW的地区负荷，10KV电压等级线路供给最大负荷为80MW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，110KV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110KV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。（D变电所电气主接线见附图4）（3）E变电所主接线的确定E变电所220KV电压等级进出线共4回，同时考虑到E变电所的地理位置特殊，处于系统的中心，考虑以后的发展，主接线宜采用可靠性高的接线方式，确定采用双母线接线方式，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；地区最大负荷70MW，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220KV母线。（E变电所电气主接线见附图5）232变电所主变压器的选择选择原则14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厂220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。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（24）COSNPSN170MAX或（25）I式中N变电所主变压器台数,为地区最大有功负荷MAXP（A）C变电所主变的确定358201270170MAXMVACOSNPSN）（）1355I）（选取型号为SF11120000/220双绕组降压变压器，连接组别为YN,D11，变比为。/1KV20（B）D变电所主变的确定24185027017MAXMVACOSNPSN）（）385I）（选取两台型号为SFS11180000/220的三绕组降压变压器，连接组别为YN,YN0,D11，变比为，容量比为100/100/50。/12K20（C）E变电所主变的确定65780127170MAXMVACOSNPSN）（）3504I）（选取两台型号为SF1175000/220双绕组降压变压器,连接组别为YN,D11，变比为。/1KV2综上所述，各变电所主变压器的型号、参数如表23所示。表23变电所主变压器的型号、参数24系统接线图根据方案4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。3潮流计算电力系统潮流计算是电力系统设计及运行时必不可少的基本计算。在设计时，潮流计算的目的是为评价网络方案，选择导线及变电所主设备的型号，并为选用调压装置、无功补偿设备及其配置提供依据，为稳定性计算分析提供原始条件。在运行时，用于确定运行方式、制定检修计划、确定调整电压的措施。31电力系统元件技术数据及其参数计算地点型号空载损耗KW负荷损耗KW额定电压KV阻抗电压空载电流（）台数高压中压低压高中高低中低C变电所SF11120000/2207532810521051050552D变电所SFS11180000/22011455605211112142224790422E变电所SF1175000/220542380521112140602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。311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SF1150000/220的参数空载损耗P039（KW），短路损耗PK180（KW），空载电流百分比I0065，短路电压百分比UK13，则；180KWPK2174501802NKTSUPR；3U332TX；KP90SUPGNT6220104151；650ISIBT622096SF11240000/220的参数空载损耗P0128（KW），短路/负载损耗PK539（KW），空载电流百分比I0042，短路电压百分比UK13，则；539KWPK54802105392NKTSUPR；1U74TX；KP280SUPGNT62201081；40ISIBT5220741B电厂SF1175000/220的参数空载损耗P054（KW），短路/负载损耗PK238（KW），空载电流百分比I006，短路电压百分比UK13，则；238KWPK4782510238NKTSUPR；1U7022TX；KWP540SUPGNT7220109415；60ISIBT6220876（2）变电所主变压器参数有名值C变电所SF11120000/220的参数空载损耗P0678（KW），短路/负载损耗PK3772（KW），空载电流百分比I0034，短路电压百分比UK13，则；KWPK23738401237102NKTSUPR；1U65TX；KP8670SUPGNT622010341871；340ISIBT522034D变电所SFS11180000/220的参数空载损耗P0114（KW），短路/负载损耗PK556（KW），空载电流百分比I0042，短路电压百分比UK13，则；KWPK56MAX41530820562MAX10NKTSUPR3421050TR321KUK2K143213211）（U1332212）（KKKK92132133）（UU643718024102NKTSUX9222T4180910223NKTSUX；KWP40SPGNT622103501；20IUSIBT5220841E变电所SF1175000/220的参数空载损耗P054（KW），短路/负载损耗PK238（KW），空载电流百分比I006，短路电压百分比UK13，则；238KWPK04827510238NKTSUPR；1U9022TX；KP540SUPGNT622100154；60ISIBT62209876312单相输电导线有名值计算AC段110KV导线LGJ400/50KMR/130KX/42180ML50；56LRAC0921548X1LXAC；0357108221SLBBCACGAE段220KV导线LGJ240/40KMR/301KX/41ML1；13013LRRAE1842018X1LXAE；42508522461SLBBEAEGDE段220KV导线LGJ240/40KMR/301KMX/411KL1；76520LR61502480XXDE；17201821SLBBDEDEGBD段220KV导线LGJ240/40KMR/301KMX/41KL；30LRBD1842018X1LXBD；042518522461SLBDBDG32最大负荷下的潮流计算321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7。322最大负荷下的功率分布计算计算功率损耗，变电所负荷功率因数为085,发电厂经补偿后的功率因数COS09，50MW机组满发，200MW机组作为平衡机。（1）E变电所和线路AE的初步功率分布计算（取242KV）NU地区最大负荷MVAJS3847013579132213JZUQPSNZ2348701321312JSZ92MVAYSTNYT349257013132132MVAJSSYTZVAR6912912JBUNB43570912JS1621292129MVAJZQPNZVAR9129129JBUSB18270129VAJSZ（2）B发电厂与BD线路的功率分布计算B电厂机组发电功率为MW504301MJSGB电厂地区负荷及厂用电负荷25VA）（2411VAJSSG67052121JZUQPNZ9822MVAJYSTYT4527421JSYTZVAR69152521JBUSNB4387492VAJ25052MJZQPSNZ367495225VAJZVAR125251JBUSNB9452374251MJS（3）D变电所与DE线路的功率分布计算地区最大负荷MVAJS976107MVAJS584908476276JZUQPSNZ260517676JZ8386286MVAJSNZ41508686JZ83717SMVAJUQPNZ064652658317055JYSTYT067566JSYTZVAR2215125MJBUSNB148732VAJS9025151JZQPSNZVAR5122512MJBUB61741352VAJSSZ（4）C变电所及AC线路的功率分布计算C变电所地区负荷为908J4671543243MVAJZUQPSNZ8033JYTYT658317034343MVAJSSYTZVAR9219329321JBUNB56709321JS4123939MVAJZQPNZVAR013923921JBUSB9745613921VAJSZ（5）A电厂的功率分布计算（A）机组MW02机组发电功率10483GSJMVA地区负荷及厂用电负荷629）（3794011JSG642891291VAJZUQPNZ09191MJYSTYT72813Z6919191VAJSYT（B）机组MW20输送至原系统负荷82145MJ（原系统）069102910VAYUSTNYT68212349151232MVAJSS（原系统）748910910910JYT139680912091910MVAJZUQPSNZ72543910910JS机组的发电功率为MW26510VAJSG323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MW2008130KVU归算到242KV侧2481301U109910910KVXQRP420109910910U819291029109KVJ65109XQRP2839919191KVUU830679121910KJ归算到105KV侧，则机组出口电压为MW5083241KVU（2）AE输电线路及E变电所）（AJSSB4927012912919159129KVUXQRPU359129129129KVURQXPU1921921912KJ）（MASSYT45073712132312132KVUXQRPU91213231213245322133213KVJ归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为45102413KVU（3）AC输电线路及C变电所067392139MAJSSB）（59939KVUXQRP6312393399204239393KVJU76804MASSYT52343434KUXQRP644343V920481243234KJ归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为92071244KVU（4）DE输电线路及D变电所）（MAJSSB634351251251215122512KVUXQRPU87125125125120312515125KVJ）（MVASSYT8970607665565KUXQRP1665565V3452065256KJU168868KVUXQRP975688683212862868KVJU归算到121KV侧，则D变电所121KV母线电压为932418KV270676767KUXQRP59677676V160982762767KVUJU归算到11KV侧，则D变电所11KV母线电压为10927KV（5）BD输电线路及B电厂）（MAJS536422152525KVUXQRP85352252501425252KVJU93411MASSZ22121KUXQRP7221121V1238921121KJU归算到105KV侧，则B电厂发电机母线电压为23549201KV324最大负荷下潮流计算图根据潮流计算结果，绘制最大负荷下的潮流计算图如图31所示图31最大负荷下的潮流计算图325最大负荷下总发电功率及总损耗（1）总发电功率6302145110MVAJSSGG（2）系统总负荷910871JSH原系统（3）系统总损耗功率64VASHGD）（4）总线损对总发电容量的百分比971016450GDP5332Q（5）电能年总损耗4109160MAXHKWPW亿（6）网损率年发电量32854AXTG亿网损率410328410GWK33最小负荷下的潮流计算根据最大负荷的计算方法，计算最小负荷下的潮流分布，绘制潮流计算图如图32所示图32最小负荷下的潮流计算图4调压计算41电压调整的必要性及调压措施（1）电压调整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）调压措施调压措施主要有发电机调压，改变变压器分接头调压和增加附加设备进行调压。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。42变压器分接头的选择421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（4MAXMAXAXAXII/INIINIAXAXTUU1）（4INININMINIIM/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NIAXTIM择的高压绕组分接头电