【电气工程及其自动化】地区电网的规划设计

本科生毕业论文（设计）地区电网的规划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2014年5月10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213电力电量平衡3131电力系统备用容量3132电力电量平衡校验414网络方案的形成及初步比较5141网络方案的形成5142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1521概述1522发电厂主接线的设计15221发电厂主接线的确定1523变电所主接线的设计17231变电所主接线的确定17232变电所主变压器的选择1824系统接线图193潮流计算1931电力系统元件技术数据及其参数计算20311变压器参数有名值计算（归算到高压侧）20312单相输电导线有名值计算2332最大负荷下的潮流计算24321系统等值电路24322最大负荷下的功率分布计算24323最大负荷下的节点电压分布计算28324最大负荷下潮流计算图31325最大负荷下总发电功率及总损耗3233最小负荷下的潮流计算334调压计算3341电压调整的必要性及调压措施3342变压器分接头的选择34421变压器分接头的选择原则34422变压器分接头的选择计算355电气设备的选择376总结42参考文献43附录44附录AA电厂电气主接线44附录BB电厂电气主接线45附录CC变电所电气主接线46附录DD变电所电气主接线47附录EE变电所电气主接线48附录G系统等值电路图49致谢50地区电网的规划设计摘要根据该地区电厂与变电所的地理位置、电源以及负荷情况，简要分析网络基本情况，接着进行电力电量平衡校验；拟定8种网络接线方案，确定线路电压等级，进行初步比较，保留2种较好的方案；接着进行详细的技术经济比较，确定最佳网络接线方案；完成该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。关键词电力电量；网络方案；电气主接线；潮流计算；电气设备REGIONALPOWERGRIDPLANNINGANDDESIGNABSTRACTACCORDINGTOTHISAREAPOWERPLANTSANDSUBSTATIONSGEOGRAPHICALPOSITION,POWERANDLOADCONDITIONS,ABRIEFANALYSISOFNETWORKBASICSITUATION,ANDTHECALIBRATION,ANDTHENCHECKTHEELECTRICALENERGYBALANCEEIGHTKINDSOFNETWORKWIRINGSCHEMEWORKED,SURECIRCUITRYVOLTAGELEVEL,PRELIMINARYCOMPARISON,RESERVETWOKINDSOFGOODPROJECTTHENPERFORMDETAILEDTECHNICALANDECONOMICCOMPARISON,DETERMINEDTHEBESTNETWORKWIRINGSCHEMESTHECOMPLETIONOFTHISSCHEMEANDTHEMAINELECTRICALWIRINGDESIGNINTHELARGESTLOADANDMINIMUMLOADOPERATIONWAYOFCALCULATINGTHEPOWERFLOWANDPOWERLOSSFINALLYCOMPLETETHEMAINELECTRICALEQUIPMENTSELECTIONKEYWORDSELECTRICPOWERNETWORKSOLUTIONSTHEMAINELECTRICALWIRINGFLOWCALCULATIONELECTRICALEQUIPMENT1网络方案的分析与确定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。电力系统规划、设计及运行的根本任务是，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。电力系统包括发电、送电、变电、配电、用电以及与之相适应的通信、安全自动装置、继电保护、调度自动化等设施。国内外大量事实表明，供电的可靠、经济以及电能的质量不仅取决于系统中各种设备的性能和质量，而且还取决于电力系统的规划、设计及运行管理水平。电力系统规划是根据国民经济发展计划和现有电力系统实际情况，结合能源和交通条件，分析负荷及其增长速度，预计电力电量的发展，提出电源建设和系统网架的设想，拟定科研、勘测、设计以及新设备度制等任务。电力系统设计包括电厂接入系统设计，电力系统专题设计，发电、输电、变电工程可行研究及初步设计的系统部分。电力系统设计水平年，一般取今后510年的某一年，远景水平年取今后1015年的某一年。设计水平年的选取最好与国民经济计划的年份相一致。电源和网络设计，一般以设计水平年为主，并对设计水平年以前的过渡年份进行研究，同时还要展望到远景水平年。国内外电力系统发展状况2001年，美国电科院EPRI最早提出“INTELLIGRID”智能电网，并开始研究；2005年，“智能电网SMARTGRIDS欧洲技术论坛”正式成立，并提出了智能电网SMARTGRIDS概念；2009年，国家电网公司在特高压输电技术国际会议上宣布了建设中国坚强智能电网的发展战略。虽然各国发展智能电网的推动力和侧重点也各不相同，但建设智能电网已经成为全世界电力行业的一种美好愿景。我国在积极发展以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的同时，需要发挥一体化管理的优势，开展智能电网架构设计，统筹考虑电网规划、建设、改造及技术升级，注重形成完整的智能电网规范和标准体系，制定试点方案及实施计划，积极有序推进智能电网的研究及建设。12网络基本情况分析A、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见图11图11系统地理接线图B、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C、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10250MW105KV,COS085,12D、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。总的来说，该系统网络两端各有一发电厂，为两端供电网络，有备用，I、II类负荷所占的比例较大，其供电要求的可靠性高，发电厂A通过双回路220KV线路与新系统相联，从而使备用容量增加，大大提高了供电的可靠性。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）4751301075213MWPPGCYGF系统的电源容量260321DY系统的备用容量53690475136FFB系统备用容量占系统的最大发电负荷的百分比092475130FFBYBYP式中、分别为新旧规划系统的最大发电负荷,系统的发电负荷为发FF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13。表138种网络初步方案方案1方案2ABCDE20821082718918218ACDBE2X150108722292方案3方案4ACDBE2X2571515852851415ACDBE1302X10022X25296996方案5方案6ACDBE2X1152X652X902X35ACDBE2X1152X252X352X65方案7方案8ACDBE2X502X902X1002X65ACDBE2X1502X902X252X35142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（12）164KVPLU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14。表14各网络接线方案及电压等级选择结果接线方案线路距离距离（考虑5弯度）回路单回路功率负荷矩计算电压等级选用电压等级AC606312082131166017123220AE100105191896390015854220CD60631108268166014538220DB1001051718753900149092201BE120126121827468011583220AC6063215094500015775220CD6063110868040014532220DB10010517275600014919220BE120126122277200116102202CE7073519267620014509220AD1111551158518306810466110DC6063128517955010415110CE707351715525525136232203AE10010511415148575017665220BD10010522526250011453220AC60632100263126014262220CE70735129621756010927110AE1001051996104580016180220CD60631130819000152212204BD10010522526250011453220AC6063211572450014761220AE10010523536750012458220CB1101155265750750148932205BD10010529094500015775220AC6063211572450014761220CD606326540950012799220BD100105225262500114532206AE10010523536750012458220AC606325031500011987220AE1001052100105000016196220BE120126265819000152212207BD10010529094500015775220AC6063215094500015775220DC606329056700013884220BC1101155225288750117292208EC7073523525725011395220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15。表15网络方案的初步比较方案20LKM10KM20LKM10LKM20N台1台20LKM10LKMPLMWKM1462046201005020398580024305047460120478503334800328357455357745584315590552636393433673540951176122384815680435388506604501604525057888633605712016040005147173990678301604630591798315053550160379052783、分别为220KV，110KV路径长度体现勘探、建造等费用大小，已20L1考虑了5的弯曲度；、分别指220KV，110KV线路长度，体现线路投资费用大小，双回路考20L1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；、分别指220KV，110KV等级断路器数目，体现变电所投资大小；20N1、分别指220KV，110KV等级等效线路长度，将断路器投资折算为线路L投资，一个短路器的投资约为4KM线路投资，即L4NL（13）；总负荷矩，单位负荷矩，体现有功、电压损耗及有关电能损耗的大小。PL网络方案初步比较分析方案1，方案2，方案3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7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、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,；2MP送电容量,KW；线路额定电压，KV；NJ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2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16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，2M线路电抗计算公式（16）0157LG1450RDXM表16导线截面选择结果方案线路长度单回有功电压等级单相电流计算截面导线型号电阻电抗AC601152203554834180LGJ400/500078804065AE100352201081910403LGJ240/400131304218CD60352201081910403LGJ240/4001313042186BD1002522077287431LGJ240/400131304218AC601502204636644583LGJ500/450063004014CD60902202782026750LGJ300/400105004155CE70352201081910403LGJ240/4001313042188BC1102522077287431LGJ240/400131304218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17所列型号，可不进行电晕校验。根据表18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17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18导线长期允许通过电流及相关数据7导线型号70载流量A外径MM导线截面积MM2LGJ210/35LGJ240/40LGJ300/40LGJ400/50LGJ500/4557765573589810252038216623942763302460927775338994515553168通过对比，以上所有的220KV电压的导线都不用进行电晕验算。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110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（17）NUQXPR电压损耗率（18）NU表110路线电压损耗及电压损耗率的计算结果U方案线路电压损耗都控制在5之内，方案的线路电压损耗稍大，仅方案由以上得出结论，方案6和方案8的电压损耗都小于4，满足电力系统对电压损耗的要求。153方案经济比较（一）经济比较中需考虑的几个费用（1）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。（2）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。（二）经济比较计算项目方案线路单回路功率线路等值阻抗线路电压损耗电压损耗率AC6640J3215553J2439235201643965238AE2021J9783028J421847883212CD2021J9781817J25319220531171276BD1443J6994239J42184648439187AC866J4194424J240822016285CD5196J2516707J2493573517205CE2021J978212J2953691488BC1443J6994663J4640342046463206（1）查最大负荷损耗时间与最大负荷利用小时数的关系图9，新系统MAXMAXT的功率因数COS09，最大负荷利用小时数5500，查得最大负荷损耗时间MAXT4000H。MAX（2）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计算方案和方案的线路电能损耗，如表111所示。表111方案的电能损耗方案线路输送容量线路等值阻抗功率损耗电能损耗AC230J11139553J243946753209132030AE70J3393028J421887015CD70J3391817J253173209320096BD50J24224239J4218452011损耗合计1621065AC300J14530424J240873920312039CD180J8718707J249384587023CE70J339212J295362012930118BC50J24224663J46409745012损耗合计211908546753209132方案和方案的线损之差（065085）02（亿KWH）（3）线路投资（采用2004年造价水平10）220KVLGJ240/40线路单位长度造价为7776万元/KM，220KVLGJ300/40线路的造价约为同电压等级的110，15705万元/KM；LGJ400/50型号的220KV双回输电线路单位造价10760万元/KMLGJ500/45型号的220KV双回输电线路单位造价13704万元/KM线路长度考虑5的弯曲度，双回同杆为单回投资的17倍。方案线路总造价J6601076100601007776174534512万元）方案线路总造价J86013704601570570110175379174（万元）方案与方案线路投资之差45345125379174844662万元）。结论方案的电能损耗比方案大，在不考虑变电所的投资，方案投资比方案大，所以网络方案确定为方案。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，确定采用内桥接线方式；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KVQFS502500810QFQ2002200085138（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（21）NCOSSSGPNG/1MIN式中主变的容量；发电机容量；厂用电；N10发电机电压母线上最小负荷；负荷功率因数，取功率因数为085；NMINS发电机电压母线上的主变压器的台数；发电机的额定功率因数。GCOS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（22）701/P/MINSCSSGPNG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（23）AGPNCOS1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SF11240000/220的双绕组升压变压器，连接组别为YND11,变比为。/138KV520与50MW发电机连接的变压器）（）（MVANCOSSSGPNG375028/10/1/MIN1/071/ICOPN选取两台型号为SF1175000/220的双绕组升压变压器，连接组别为YND11，变比为。/05KV20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、参数发电厂发电机组容量（MW）主变计算容量MVA主变型号升压、双绕组连接组别变比台数507051SF1175000/220YND11（220225）/102A电厂2002329SF11240000/220YND11220225/138223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电压等级进出线共4回，同时考虑到C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，确定采用双母线带旁路接线方式，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100MW，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。（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电压等级出线2回，地区负荷最大为70MW，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。（E变电所电气主接线见附图5）232变电所主变压器的选择（1）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ISIB电厂507051SF1175000/220YND11（242225）/102（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（2）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YND11，变比为。/1KV20（3）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YNYN0D11，变比为，容量比为100/100/50。/12K20（4）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YND11，变比为。/1KV520综上所述，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、参数变电所主变计算容量MVA主变型号降压连接组别变比台数C变电所100SF11120000/220YND11220225/112D变电所180SFS11180000/220YNYN0D11220225/121/112E变电所6588SF1175000/220YND11220225/11224系统接线图根据方案的网络接线形式，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SF1175000/220的参数空载损耗P054（KW），短路损耗PK238（KW），空载电流百分比I006，短路电压百分比UK13，则；238KWPK4782510238NKTSUR；1U7022TX；KP540SUPGNT7221094105；60ISIBT6220876SF11240000/220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；539WK548215392NKTSUPR；13KU7231401022NKTSUX；KWP280SPGT6228；40IUSIBNT522010741B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；238KWK478251238NKTSUR；1U07022TX；KP540SUPGNT72219415；60ISIBT62200876（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P075（KW），短路/负载损耗PK328（KW），空载电流百分比I0055，短路电压百分比UK13，则；328KWK1213282NKTSUR；1U435002TX；KP750SUPGNT622117；0ISIBT522003405D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；KWK56MAX4153802562MAX10NKTSUR3421050TR321KUK2K143213211）（U1332212）（KKKK92132133）（UU647804021NKTSX92122T480910223NKTSUX；KWP40SPGNT622103501；20IUSIBT522084E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；238KWK0482751238NKTSUR；13KU893751022NKTSUX；KWP540SPGT622104；60IUSIBNT62209801756312单相输电导线有名值计算AC段220KV导线LGJ400/50KMR/09651KX/40651ML0KSRDB/172837LGLG876661；95091LRAC392405X1LXAC；086172251SLBBCACGAE段220KV导线LGJ240/40KMR/3091KX/401ML1KSRDB/082837LG5LG5876661；9012901LRAE1842018X1LXAE；04582461SLBBEAEGCD段220KV导线LGJ240/40KMR/76901KX/42101ML6KSRDB/108837LG5LG581；6410901LRCD308256418X1LXCD；10438610822151SLBBCD0CDGBD段220KV导线LGJ240/40KMR/3501KX/1MLKSRDB/10828307LGLG876661；5151LRBD1842018X1LXBD；040822461SLBDBDG32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设全网电压都为额定值，计算功率损耗，负荷功率因数为085,经补偿后的NU功率因数COS09，50MW机组满发，200MW机组作为平衡机。（一）E变电所和线路AE的初步功率分布计算（取220KV）NU地区最大负荷MVAJS903762655612854ZNPQSZJU56567039ZJ2182YTNTSMVA5656540ZYSJ2154542681VARNBSUJ5154270324BSJMVA4545896ZNPQZJU2145452101VARBSJ1452732907ZBSJMVA（二）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MW502314GSJ（）B电厂地区负荷及厂用电负荷502VA（）332478GSJVA（）2313103ZNPQZJMU22131389574YTTSJVA135ZYS21153932680VARNBSUJM91324952BJVA1399130ZNPQSZJ1313948527ZSJMVA（）21139392601VARNBSUJ1392485BSJ（三）D变电所与CD线路的功率分布计算地区负荷120JMVA180374SJMVA2110102034ZNPQSZJMVAU102110289ZSJ10102534ZNPSJ101108ZSJMVA229163S109910275ZNPQJU9982YTTSJMVA101006134ZYS21979728VARNBSUBJ7412037921VAJS549797MJZQPSNZ2179792108VARBUJ46329721VAJSSBZ（四）C变电所及AC线路的功率分布计算C变电所地区负荷为808MJ691487287VAJZUQPSNZ3205077JYTYT853291078787MVAJSSYTZVAR2474721JBUNB89104721JS16357474MVAJZQPNZVAR9221747421JBUSB1249017421VAJSZ（五）A电厂的功率分布计算（1）机组MW502机组发电功率10483GSJMVA地区负荷及厂用电负荷629）（3794011VAJSSG0125641241JZUQPNZ743984141MVAJYSTYT6953Z14141JSYT（2）机组MW0输送至原系统负荷825MVAJ（原系统）614242YUSTNYT98167304975VAJSS（原系统）304242VAJYT58460742242MVAJZUQPSNZ91334242JS机组的发电功率为MW087152VAJSG323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MW2008132KVU归算到242KV侧48132U624424KVXQRP0824424U0415286274424KVJJ90341141KVXQRP78441141U6382631421141KVJJ归算到105KV侧，则机组出口电压为MW506392401KVU（2）AE输电线路及E变电所）（。AJSSB875125421540934454KVUXQRP28445545KVURQXP072605545KVJJ）（MASSYT9413768565656KVUXQRP103566564109827426656KVJJU归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为109216KV（3）AC输电线路及C变电所854742174MAJSSB）（73474KVUXQRP08947747156214237747KVJJU5108MVAJSSYT6787878KXQRP31787878VU29715928878KVJJ归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为290128KVU（4）CD输电线路及D变电所）（MAJSSB361972197927797KVUXQRP14799792380419378269979KVJJU）（MVAJSSYT5104810699109109KUXQRP49109109109VU162056821010910KVJJ7931012120KUXQRP460810120210120VXU3167251922102KVJJ归算到121KV侧，则D变电所121KV母线电压为301782012KVU8641010110KXQRP5910101010VUU16247210KJJ归算到11KV侧，则D变电所11KV母线电压为39108211KVU（5）BD输电线路及B电厂9789139139139KXQRP6409139139139VUU50682321313913KVJJ7864MAJSSZ5013131313KVUXQRP613131313U6745923817213KVJJ归算到105KV侧，则B电厂发电机母线电压为64510243KVU324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12453986J713019J673147013J94687Z13Z566891021J4809863J80J3744815J293E变电所C变电所D变电所B电厂7213J9A电厂最大负荷下潮流计算70J390182J6810J247849J108925J7J681J681J4835028J15210J4329581J2J40812094J87392J392104140J97302715J8KV0KV25KVKV1KV51KVKV14KVKV7KVKVKV064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231750321MVAJSSGG（2）系统总负荷458128631JSH原系统（3）系统总损耗功率69VASHGD）（4）总线损对总发