【电气工程及其自动化】地区输电网电气部分设计

本科生毕业论文（设计）地区输电网电气部分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网络供电方案确定111设计要求及原始材料112网络特点分析213网络功率平衡校验2131电力系统备用容量2132电力电量平衡校验2133无功功率平衡414网络接线方案及电压等级确定4142网络方案的形成4142网络方案电压等级的确定6143网络方案初步比较715网络方案的详细技术经济比较8151架空输电线路导体截面的选择与校验8152详细方案技术比较10153方案经济比较10154结论122网络主接线的设计及主要电气设备选择1221概述1222网络主接线的设计13221发电厂主接线的确定13222变电所主接线的设计1323网络主要电气设备的选择14231发电厂主要电气设备的选择14232变电所主变压器的选择1524系统接线图173潮流计算1731电力网络各参数的计算17311单回架空导线参数计算17312变压器参数计算（归算到高压侧）1832最大负荷时的潮流计算20321系统等值电路的确定20322发电厂及变电所的潮流计算20323最大负荷时节点电压分布计算2333潮流计算分布图264调压计算2741电压调整的必要性及调压措施2742变压器分接头的选择27421变压器分接头的选择原则27422变压器分接头的选择计算285主要电气设备的选型306总结30参考文献32附录33附图1A电厂电气主接线33附图2B电厂电气主接线34附图3C变电所电气主接线35附图4D变电所电气主接线36附图5E变电所电气主接线37附图6网络接线图与系统等值电路图38附图7潮流分布图39附图8主要电气设备的选型40致谢41地区输电网电气部分设计摘要根据该地区电厂与变电所的地理位置，分析输电网络基本情况；结合电源以及负荷的情况，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；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；计算在最大负荷与最小负荷运行方式下潮流分布；最后进行变压器分接头的调压计算和主要电气设备的选型。关键词电力电量；电网规划；电气主接线；潮流计算；电气设计ELECTRICALREGIONALPOWERSUPPLYNETWORKPLANNINGABSTRACTACCORDINGTOTHISAREAPOWERPLANTSANDSUBSTATIONSGEOGRAPHICALPOSITION,ABRIEFANALYSISOFTRANSMISSIONNETWORKBASICSITUATIONCOMBINEPOWERANDLOADCONDITIONS,ANDTHENCHECKTHEELECTRICALENERGYBALANCEEIGHTKINDSOFNETWORKWIRINGSCHEMEWORKED,SURECIRCUITRYVOLTAGELEVEL,PRELIMINARYCOMPARISON,RESERVETWOKINDSOFGOODPROJECTANDTHENCONDUCTADETAILEDTECHNICALANDECONOMICCOMPARISON,DETERMINEDTHEBESTNETWORKWIRINGSCHEMESTHECOMPLETIONOFTHISSCHEMEANDTHEMAINELECTRICALWIRINGDESIGNINTHELARGESTLOADANDMINIMUMLOADOPERATIONWAYOFCALCULATINGTHEPOWERFLOWFINALLYCALCULATINGTHETAPVOLTAGEANDCOMPLETETHEMAINELECTRICALEQUIPMENTSELECTIONKEYWORDSELECTRICPOWERPOWERSYSTEMPLANNINGTHEMAINELECTRICALWIRINGFLOWCALCULATIONELECTRICALDESIGN1网络供电方案确定11设计要求及原始材料（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如图11所示。图11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待设计电网设计年负荷水平变电所发电厂项目CDEAB最大负荷，MW80100，80502025最小负荷，MW4555，45301015I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5000COS085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350MW，4台机组。其中厂用电率为10，250MW,105KV,COS08,462125138KV,COS085,46。B中温中压式火电厂，总装机100MW，2台机。其中厂用电率10,250MW105KV,COS085,12。4系统情况原系统最大负荷1000MW,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10MW,始端COS09最小负荷时A厂向系统送150MW,始端COS09。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。12网络特点分析由原始材料可知，本系统有两个发电厂和三个变电所。A电厂装机容量较大，离负荷较远，与原系统连接。B电厂装机容量较小，在负荷中心。D变电所负荷较大，C、E变电所负荷较小。发电厂以及各个变电站负荷中一类负荷比重很大，其次是二类负荷，三类负荷比重比较小，因此对供电的可靠性要求比较高。13网络功率平衡校验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1。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2。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、可靠地运行。132电力电量平衡校验（1）有功电力平衡（A）新系统用电负荷1098105210YIPK3285MW（）（）（B）包含电网损耗的新系统用电负荷G2347915Y（C）包含厂用电的新系统用电负荷13862FGCYGPKPMW系统的电源容量1500352MWDY系统的备用容量1508691237BYDFFP系统备用容量占系统的最大发电负荷的百分比2370168691BYBYFF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FPF电机出力；新系统厂用电；、分别为A,B和旧系统的总装机CY1P23容量；同时率取09；网损率取5；厂用电率，取1K2K3K10。电力平衡结论新规划系统备用容量符合规定3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125MW）。新规划系统满足电力平衡。2电量平衡较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1MAX38629501345FWPTKWH亿（）旧系统需要的发电量）亿（F2新旧系统所需发电总量12934563145WKWH亿（）火电利用小时数123602870TP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。133无功功率平衡新系统用户最大负荷111MAXTNCOS0935TANCOS08591VARYQKPM新系统厂用无功负荷113TS4TS27RCABA厂向旧系统输送的无功功率111TANCOS09TANCOS09435VARSAQKPM旧系统总的无功负荷111TSTS87RJF系统总的无功负荷7803VARZYCSJQQM系统的无功备用容量1114TANCOS5TNCOS08731546VARBFZM系统无功备用容量占系统的总无功的百分比600962783BZQ电力平衡结论新规划系统备用容量符合规定3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125MW）。新规划系统满足电力平衡。14网络接线方案及电压等级确定142网络方案的形成根据网络方案设计一般规定4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，并在最大负荷时计算初步有功功率潮流分布。表128种网络初步方案142网络方案电压等级的确定（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5。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220KV双回路与旧系统连接。（2）电压等级选择结果经验公式416PLUE（KV）11由线路送电容量和送电距离，利用公式（11）计算出各方案的电压等级结果如下表13所示。表13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）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ADCDBC120100601261056315864213610136199886422428638568190251101114303220220220EBAE601006310536368636229068906781106915613220220方案二ADBDBCEBAE1207060601001267356363105697153254027785527858784092388752520175045555424251549011186113631034913805220220220110220方案三ADAEEBBC120100606012610563639032575401134034125472525201651112229746011336220220220220方案四ADDCBCBE12010060601261056363122532575251543534125472515751783412229746010080220220110110方案五ADDBBCBE120706060126735636312253254025154352388752520157517834111871133610080220220220110方案六ADDCECBE12010011060126105115563122532575252100378661515751083170551443010080110110220110方案七AEEBBCCD10060601001056363105122597213090128625614258190945017039141651522115775220220220220方案八ADAEECBC120100110601261051155639032575325113403412586625204751651112229868010763220220110110143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。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。将剩下的方案进行初步比较负荷矩大，说明有功、电压损耗及有关电能消耗的大；路径长，说明线路投资费用大。双回路考虑同时勘探、同时架设等，认为投资为单回线路的17倍，即双回路为单回路的17倍，已考虑5的弯曲度；开关数，体现变电所的投资大小。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14表14网络方案的初步比较方案20LKM10KM20LKM10KM2N台10台20LKM10KMPLMWKM一二三四五六七八4623675357231262523133623106301266317850178546262475606939274462539275712392701071024121071303450303451016168128168040848085026887567094247494254247635242470123102462123133545033545399756209857217745208952191875212887536645176662520L、1为220KV，110KV架空线路的长度（考虑5的弯曲度）；20L、1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、10N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）；P总负荷矩。网络方案初步比较分析方案一，方案四，方案五，方案七总负荷矩很大，表示其网络方案损耗很高，同时方案二，方案六的网络方案等效线路长度数很大，表示投资很大，应淘汰；而方案三与方案八总负荷矩较小，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。结论保留方案三和方案八，进行下一步详细技术经济比较。15网络方案的详细技术经济比较151架空输电线路导体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6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（1COS3NJUPS2）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7，最大负荷利用小时数TMAX5000，选J111；功率因数，取COS08。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15所示。表15导线截面选择结果方案线路电压等级KV单相电流A负荷矩MWKM计算截面2M导线型号电阻KM/电抗/方案三ADAEEBBC2202202202202952410661246013121113403412547252520265989605221611821LGJ300/40LGJ240/40LGJ240/40LGJ240/4001050131013101310425043204320432方案八ADAEECBC220220110110295241066149212132211340341258662520475265989605443319210LGJ300/40LGJ240/40LGJ240/40LGJ240/4001050131013101310425043204010401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16所列型号，可不进行电晕校验8。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根据表15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17所示。表17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ADAEEBBCLGJ300/40LGJ240/40LGJ240/40LGJ240/402202202202202952410661246013121735655234655满足满足满足满足方案八ADAEECBCLGJ300/40LGJ240/40LGJ240/40LGJ240/402202201101102952410661492121322735655234655满足满足满足满足152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；计算方案三、八的路线电压损耗及电压损耗率，计算公式为UU13NQXPR14计算结果如表18所示。表18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电压损率UAD5196J2517126J51881400AE1876J909131J432290132EB433J209786J2592040018方案三BC2309J1118786J2592214097AD5196J2517126J51881400AE1876J909131J432290132方案八EC433J2091414J4411139126BC1876J909786J2406333308方案三与方案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。153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。比较结果如表19所示。表19指标比较结果方案A电厂220KV出线数B电厂110KV出线数B电厂220KV出线数AD线路型号及长度AE线路型号及长度EB线路型号及长度EC线路型号及长度BC线路型号及长度方案三6回无2回LGJ300214KMLGJ240179KMLGJ240107KM无LGJ240107KM方案八6回2回无LGJ300214KMLGJ240179KM无LGJ240196KMLGJ240107KM结论综合上述比较，方案三的整体投资规模略小于方案八的。（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9（最大负荷损耗时间与最大利用小时XMAXMA的关系），按5000H、取3400H。TAX90COSXMA根据上述公式（36）及（37）计算功率损耗及电能损耗结果如表110所示。表110功率损耗及电能损耗结果方案线路名称输送容量MVA线路等值阻抗功率损耗MWMAXP电能损耗亿KWHAD180J8718126J51104103539AE65J3148131J43214100479EB15J726786J25920045100015BC80J3875786J259212800435方案三损耗合计131504468AD180J8718126J51104103539AE65J3148131J43214100479EC15J7261414J44110324500110BC65J3148786J240633901153方案八损耗合计155305281154结论从技术比较，方案八的电能损耗和电压损耗都比方案三大。综合技术与经济两方面比较，最后确定方案三为最佳方案。2网络主接线的设计及主要电气设备选择21概述电气主接线设计的基本要求须满足可靠性、灵活性、经济性等基本要素10。（1）可靠性安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本要求。主接线可靠性的具体要求通常包括以下几个方面断路器检修时，不宜影响对系统的供电；线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关检修时，尽量减少进出线停运的回路数和停运的时间，并要保证对全部一类及全部或大部分二类用户的供电。尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性；大型机组突然停运时，不应危及电力系统稳定运行。（2）灵活性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。灵活性包括几个方面操作的方便性；调度的方便性；扩建的方便性。（3）经济性在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性和经济性之间。通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。经济性主要从以下几个方面考虑节省一次投资，主接线简单清晰，节省开关电器数量；主接线设计要为配电装置布置创造节约土地的条件，尽可能使占地面积少；减少电能损耗，经济合理地选择变压器的台数和容量，尽量避免两次变压而增加电能损耗。22网络主接线的设计221发电厂主接线的确定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，旁路母线采用带专用旁路断路器的接线方式；两台125MW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4回，确定采用双母带旁路接线方式，为了减少断路器的投资，采用旁路断路器兼做分段断路器的接线方式；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220KV母线。（B电厂电气主接线见附图2）222变电所主接线的设计（1）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）（2）D变电所主接线的确定D变电所220KV电压等级出线2回，考虑到连接D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，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4回，双回路供电，地区最大负荷为50MV,要求供电可靠性较高，所以采用双母线接线方式11。地区负荷以10KV电压等级供电，因此变电所主变采用两台双绕组变压器；10KV母线采用双母接线方式供给地区负荷。（E变电所电气主接线见附图5）23网络主要电气设备的选择231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12A电厂2125MW机组选用QFS1252（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NQFS5025008105344001242QFS125212508513861500182（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（2MIN1/P/NGPGCOSSS1）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085；NMINCOS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。G对装有两台主变压器的发电厂，其中任一台变压器容量按能承担70的电厂容量选择。即（2MIN1/P/07NGPGCOSSS2）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（21NGPSCO3）（3）A电厂主变压器的确定与125MW发电机连接的变压器1125014568NGPSMWACO故选择两台容量为160MW的变压器，型号SF11160000/220，双绕组升压变压器，连接组别为YND11,变比为。2/38KV与50MW发电机连接的变压器MIN1/P/10/810/5372NGPGCOSSSMVA（）（）IN/711PN故选择两台容量为75MW的变压器，型号SF1175000/220，三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。245/0KV（4）B电厂主变的确定MIN1/P/10/81/4732NGPGCOSSSMA（）（）IN/5/07601PNV故选择两台容量为75MW的变压器，型号SF1175000/220，三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。/15K24232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13，并应保证用户的一、二级负荷、选择。即ISI（2COSNPSN170MAX4）或（2IN5）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865012870170MAXMVACOSNPSN）（）35I）（选取两台型号为SF1190000/220双绕组降压变压器，连接组别为YND11，变比为。205/1KV（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。/1K52/120（4）E变电所主变的确定8450127170MAXMVACOSNPSN）（）673504I）（选取两台型号为SF1150000/220双绕组降压变压器，连接组别为YND11，变比为20/1KV综上所述，主变压器的型号、参数如表22所示。表22主变压器的型号、参数24系统接线图根据给定条件，结合方案三的网络接线形式，以及电网中的各个电厂、变电所损耗额定电压KV短路阻抗安装地址型号容量MW空载电流空载负荷高压中压低压高中高低中低SF11160000/220160049944042451381214A电厂SF1175000/22075060542381051214B电厂SF1175000/220750605423821051214C变电所SF1190000/220900556227405111214D变电所SFS11180000/220180042114556121111214222479E变电所SF1150000/220500653918021051214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。3潮流计算31电力网络各参数的计算311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；根据表KMSB/1085261110的方案三的阻抗计算值，有AD线路001265ADADZRLJXLJ4180172BBSAE线路11342EAEZRLJXLJ6428501502ABBSEB线路17J9EBEBZRLJXL651285108102EBLSBC线路1176J92CBCZRLJXL5128508102BLS312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电厂对SF11160000/220有，取；40KPKW094K049I13KU故，22409116KNTPURS22134758060KNTUXS，60229TNGS52291TNIBS对SF1175000/220有，取；故KWPK38K54060I3KU，427510238NKTSUPR51712432NKTSUX，7022491TGSSIBT6220081B电厂对SF1175000/220有，取；故KWPK38K54060I13KU，427510238NKTSUPR5712432NKTSUX，7022491TGSSIBT62201081（2）变电所主变压器参数计算C变电所对SF1190000/220有，取274KPKW062K05I13KU故，2274013109KNTPURS22136900KNTUXS，62268TNGS52251TNIBSD变电所对SFS11180000/220有，取KWPK56K4040I，；故132KU2313K832U，21020415KNTPRS,50102453086TTR，1432121）（KKKKUU，3212）（，92133）（KKKK，22140764018NTUXS，2229KTN，2239041018TUXS,62235TNPGS；502241801TISBUE变电所对SF1150000/220有，故180KPKW039K065I13KU，22180345KNTPRS221384KNTUXS，60229810TNGSU60226507150TNIBS32最大负荷时的潮流计算321系统等值电路的确定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。322发电厂及变电所的潮流计算设A电厂与B电厂中的50MW机组全部满发，而A电厂的125MW机组为调频机组，所有的功率S默认单位为MVA,全网电压都为额定值,计算功率损耗，NU故（一）D变电所与AD线路的功率分布计算地区负荷710697SJMVA804958SJMVA267674103ZNPQZJU676756ZSSJ28668029183ZNJMVA686854ZSJ7103626556415ZNPQSJMVAU25507830YTTJ6615276ZYSS215454203VARNBUJM15428157BSJVA4545096ZNPQZJ2145452123VARBSUJM1452861047ZBSJVA（二）C变电所及BC线路的功率分布计算C变电所的地区负荷1409J21413134285ZNPQSZJMVAU2131304915YTNTSUJMVA4382736ZYTSJ211323201VARNBSJ13287436BJVA2131230518ZNPQSZJMU2112323VARBJ123805ZBSSJVA（三）B发电厂与BE线路的功率分布计算B电厂机组发电功率为MW50231697GSJM（）B电厂地区负荷及厂用电负荷52VA）3364028GSJVA（）231312567ZNPQZJU233089YTTSJMVA121312316025ZYTSSJVA（）2112020VARNBSUJ1206BJVA102102248016ZNPQSZJM110202VARBUJ1026819ZBSSJVA（四）E变电所及AE线路的功率分布计算E变电所地区负荷为15039SJMVA21194786YTNTSU919120319ZPQZJ9191106284ZYTSSSJMVA（）2194942VARNBUJ19426825SJVA4949016ZNPQZJM21494921VARBSUJ1492671ZBSJVA（五）A电厂的功率分布计算（1）MW502机组机组发电功率21075GSJMVA地区负荷及厂用电负荷349（）22459GSSJ242407832ZNPQZJVAU2424195YTTSJM248360YZSJ（2）机组15MW输送至旧系统负荷1JVA（旧系统SSJM（旧系统）214140861570YTNTSUJMVAYS21414039826ZNPQSZJ141476ZJMVA机组的发电功率为25MW1203GSJ323最大负荷时节点电压分布计算（1）A电厂设机组发电机出口电压为25MW1380UKV归算到242KV侧12438U14441795PRQXKV1444126U4144351235180JJKV22970ZSSJMVA44224836PRQXUK24242491V24242487243167JUJKV归算到105KV侧，则机组出口电压为MW50210UKV（2）AD段线路及D变电所45145286473BSSJA（）454513PRQXUKV4545795454520385238105JUJKV61879YTSSJMVA（）565610PRQXUK56564V65656209852163548JUJKV776767PRQXUK67766760812V7677953491432JUJKV归算到121KV侧，则D变电所121KV母线电压为712851420UKV68683PRQX6868547KVU868682092146JJKV归算到11KV侧，则D变电所11KV母线电压为8107142KV（3）AE输电线路及E变电所49149263097BSSJMA（）4949176PRQXUKV49492494949378346710JUJKV11052SMVA99191481PRQXUK941919132V19191640169031JUJKV归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为1135020UKV（4）BE输电线路及B电厂1021102948SSJMA102110290274PRQXKVU13131396XU12910210228437695JJKV3364835ZSSMVA121231279PRQXUK31231231284V3123123120971524136JUJKV归算到105KV侧，则B电厂发电机母线电压为310547362UKV（5）BC输电线路及C变电所1231312380951BSSJMA12131232864PRQXKVU123113212329U13213135312479JJKV438047YTSSJMVRQXUKU134131413491V1431341342064329512JJKV归算到11KV侧，则C变电所11KV母线电压为145920UKV33潮流计算分布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。4调压计算41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14。（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。220KV及以下电网电压的调整，为保证用户端电压质量和降低线损，宜采用“逆调压”方式。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）14。（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。42变压器分接头的选择421变压器分接头的选择原则（一）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（），减去AXUIMINI变压器绕组中的电压损失（），得到最大（最小）负荷时变压器低压侧AXUIMINI母线电压归算到高压侧的值（），此值与变压器低压侧母线电压要求值II（）之比，即理想变压器的变比。于是最大（最小）负荷时变压器高压MAXIUAXI侧分接头电压值由公式（41）和公式（42）求得（4MAXMAXAXMAXII/INIINIAXAXTUU1）（4ININININIIM/NINIININTU2）变压器I低压绕组的额定电压；变压器I最大负荷时应选择的高NIAXTUIM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接头电压。INTIM无励磁调压变压器，其分接头开关根据与的算术平均值选择，AXTIMINTITIU即（42IMIINTAXTTIU3）对于发电厂的升压变压器分接头的选择方法和上述的降压变压器分接头的选择方法基本相同。差别仅在于由高压母线电压推算低压母线电压时，因功率是从低压侧流向高压侧的，应将变压器中电压损耗和高压母线电压相加。（二）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（1）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。（2）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。422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,NU105最小负荷时要求母线电压下降为。计算结果见下表。NU表41A电厂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）变压器型号SF11160000/220变压器型号SF1175000/220最大负荷242KV最大负荷2429KV最小负荷220KV最小负荷22834KV分接头选择计算KVUT24813/24MAX12MAX49105/249TUKVIN005TIN83378T162TK2TK选择高压分接头为24225KV选择高压分接头为242KV变比为23595/138KV变比为242/105KV表42B电厂及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）B电厂C变电所变压器型号SF1175000/220变压器型号SF1190000/220最大负荷2414KV最大负荷22495KV最小负荷2332KV最小负荷21795KV分接头选择计算3MAX24105/241TUKV4MAX2951/02356TUKVIN86TIN797T332T43612TK选择高压分接头为242KV选择高压分接头为2205KV变比为242/105KV变比为231/11KV表43D变电所及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SFS11180000/220负荷水平中压低压变压器型号SF1150000/220最大负荷2159KV21429KV最大负荷2269KV最小负荷21226KV21102KV最小负荷21816KV分接头选择计算5MAX219/0526TUKV6MAX291/05237TUKVIN6349TIN898T582TK63742TK选择高压分接头为22025KV选择高压分接头为2205KV5MAX125/14925TUKV变比为231/11KVIN007T52TK选择中压分接头为1105KV变比为231/1155/11KV5主要电气设备的选型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15，按正常最大负荷情况下查设备手册16选择主要电气设备，所选设备见附图8。6总结本设计的主要任务是在知道地区电网的初始条件下，按照电气部分设计相关原则规范对输电电气部分设计。设计的主要内容包括电力系统的电力电量平衡、初步网络方案设计和选定、电气主接线设计、最大最小负荷情况下的潮流计算、调压计算、变压器分接头的选择、电气设备选型。本次设计已经涉及很多电力系统方面的知识，做了大量相关计算，绘制了相关图纸，相关数据基本满足设计要求，但是也存在一些不足。如本设计没