本科生畢業(yè)論文（設計）小區(qū)域電網(wǎng)電氣部分設計二級學院信息科學與技術學院專業(yè)電氣工程及其自動化完成日期2015年5月25日A基礎理論B應用研究C調查報告D其他目錄1網(wǎng)絡基本情況分析111設計要求及原始資料112網(wǎng)絡特點分析213網(wǎng)絡功率平衡2131概述2132有功功率平衡3133無功功率平衡414網(wǎng)絡接線方案及電壓等級確定4141網(wǎng)絡方案的形成4142網(wǎng)絡方案電壓等級的確定6143網(wǎng)絡方案初步比較715網(wǎng)絡方案的詳細技術經(jīng)濟比較8151架空輸電線路導體截面的選擇與校驗8152詳細方案技術比較102網(wǎng)絡主接線的設計及主要電氣設備選擇1221概述1222網(wǎng)絡主接線的設計12221發(fā)電廠主接線的確定13222變電所主接線的設計1323網(wǎng)絡主要電氣設備的選擇14231變電所主變壓器的確定14232變電所主變壓器的選擇1524系統(tǒng)接線圖173潮流計算1731電力網(wǎng)絡各參數(shù)的計算17311單回架空導線參數(shù)計算17312變壓器參數(shù)計算（歸算到高壓側）1832最大負荷時的潮流計算20321系統(tǒng)等值電路的確定20322最大負荷時節(jié)點電壓分布計算20323最大負荷時節(jié)點電壓分布計算2333潮流計算分布圖（最大負荷）2734潮流計算分布圖（最小負荷）274調壓計算2741電壓調整的必要性及調壓措施2742變壓器分接頭的選擇28421變壓器分接頭的選擇原則28422變壓器分接頭的選擇計算295電氣設備的選擇316總結34參考文獻36附錄37致謝46小區(qū)域電網(wǎng)電氣部分設計摘要根據(jù)電廠和變電所之間的距離、負荷及電源情況，對網(wǎng)絡基本情況作簡要分析，接著進行電力電量平衡校驗；網(wǎng)絡方案設計包括8種方案的電壓等級確定、初步比較，保留下2種較好的方案，接著進行詳細的經(jīng)濟技術比較，確定最佳方案；對設計方案進行電氣主接線設計；在最大負荷與最小負荷運行方式下計算潮流分布，計算電能損耗；最后進行變壓器分接頭調壓計算。關鍵詞規(guī)劃設計；電力電量；網(wǎng)絡方案；電氣主接線；潮流計算ELECTRICALREGIONALPOWERSUPPLYNETWORKPLANNINGABSTRACTACCORDINGTOTHEDISTANCEBETWEENPOWERPLANTSANDSUBSTATIONS,LOADANDPOWERCONDITIONS,THEBASICINFORMATIONFORABRIEFANALYSISOFTHENETWORK,ANDTHENCHECKTHEELECTRICALENERGYBALANCEWEBDESIGNPROGRAMS,INCLUDINGEIGHTKINDSOFVOLTAGELEVELSTODETERMINETHEINITIALCOMPARISON,PRESERVINGTWOKINDSOFBETTEROPTIONS,ANDTHENCONDUCTADETAILEDECONOMICANDTECHNICALCOMPARISON,DETERMINETHEBESTSOLUTIONONTHEDESIGNOFTHEELECTRICALMAINWIRINGDESIGNINTHELARGESTLOADANDMINIMUMLOADOPERATIONWAYOFCALCULATINGTHEPOWERFLOWANDPOWERLOSSFINALLYCALCULATINGTHETAPVOLTAGEKEYWORDSELECTRICPOWERNETWORKSOLUTIONSTHEMAINELECTRICALWIRINGFLOWCALCULATIONELECTRICALEQUIPMENT1網(wǎng)絡基本情況分析11設計要求及原始資料（1）一個地區(qū)性電網(wǎng)的負荷點、電源點已經(jīng)確定，由一個發(fā)電廠和四個變電所組成，其相對位置地理接線圖見圖11。圖11地理接線圖（2）各地區(qū)負荷調查確定的待設計電網(wǎng)設計年負荷水平（以后510年中某年為準）如下見表11表11待設計電網(wǎng)年負荷水平變電所發(fā)電廠項目BCDEA最大負荷，MW5060304050最小負荷，MW3040152530I類負荷，30II類負荷，60III類負荷，10負荷對供電要求有備用最大負荷利用小時5500COS085低壓母線電壓，KV1010101010調壓要求順逆常常逆負荷單位調節(jié)功率K15以新系統(tǒng)負荷容量為基值（3）本地電源情況當系統(tǒng)負荷發(fā)展水平確定以后，電源容量必須滿足負荷的要求。A火電廠，總裝機容量300MW，4臺機組。其中廠用電率為8250MW105KV,COS085,242100MW105KV,COS085，46。（4）系統(tǒng)情況原系統(tǒng)最大負荷1000MW,COS085電廠A處以220KV雙回路與新系統(tǒng)聯(lián)系。最大負荷時A廠向系統(tǒng)送15MW,始端COS09最小負荷時A廠向系統(tǒng)送110MW,始端COS09。系統(tǒng)總裝機容量為1050MW,4,負荷的單位調節(jié)功率K13以老系統(tǒng)負荷容量為基值。最大負荷利用小時數(shù)TMAX5000，最大負荷同時系數(shù)為09。12網(wǎng)絡特點分析由地理接線圖見圖11可知，新規(guī)劃的系統(tǒng)由一個發(fā)電廠和四個變電站組成。發(fā)電廠A在負荷的左邊,與原系統(tǒng)連接。A電站與其余四個電站連接線路都比較短，適合用于調頻調壓。由負荷水平調查表可知,發(fā)電廠以及各個變電站負荷中一類負荷比重很大，其次是二類負荷，三類負荷比重比較小,因此對供電的可靠性要求比較高。13網(wǎng)絡功率平衡131概述（1）功率平衡指有功、無功功率平衡，其目的是確定系統(tǒng)是否有足夠的有功和無功功率備用容量，并確定系統(tǒng)需要的裝機容量、調峰容量、電源的送電方向，為擬定電源方案、調峰方案、網(wǎng)絡方案及計算燃料需要量等提供依據(jù)1。（2）電源容量可投入發(fā)電設備的可發(fā)功率之和才是真正可供調度的系統(tǒng)容量。顯然，系統(tǒng)電源容量應不小于包括網(wǎng)絡損耗和廠用電在內(nèi)的系統(tǒng)總發(fā)電量。而為保證可靠供電和良好的電能質量，應大于系統(tǒng)發(fā)電負荷，即電源容量發(fā)電負荷。（3）裝機容量指系統(tǒng)中各類電廠發(fā)電機組額定容量的總和。（4）供電負荷指系統(tǒng)最大綜合用電負荷加上網(wǎng)絡損耗。（5）發(fā)電負荷指發(fā)電負荷為發(fā)電機出力，即供電負荷加上廠用電負荷。（6）系統(tǒng)備用容量電力系統(tǒng)在運行時,負荷時刻在變化，電力設備隨時都有故障的可能，此外，運行的設備總要定期檢修，為維持系統(tǒng)的正常運行，在規(guī)劃設計時必須考慮足夠的備用容量2。7負荷備用容量指接于母線上能立即帶負荷的旋轉備用容量，以備各平衡負荷瞬間波動與發(fā)電負荷曲線的差值。根據(jù)系統(tǒng)負荷大小、運行經(jīng)驗等情況考慮通常取最大發(fā)電負荷的25，低值適用于大系統(tǒng)，高值適用于小系統(tǒng)；8事故備用容量指系統(tǒng)中電源發(fā)生偶然事故時，為了系統(tǒng)正常供電，在短時間內(nèi)可調用的備用容量，其中有一部分備用容量可在系統(tǒng)頻率下降時自動投入。通常約為最大發(fā)電負荷的510，但不小于系統(tǒng)中最大一臺機組的容量；9檢修備用容量檢修備用容量應考慮系統(tǒng)負荷特點、水火電比例、設備質量、檢修水平等因素應能滿足對運行機組進行周期期性計劃檢修的需要，故一般按系統(tǒng)中最大一臺機組容量來參照確定檢修備用容量。132有功功率平衡（1）有功電力平衡（A）新系統(tǒng)用電負荷5201540360591MWPKIY（B）新系統(tǒng)供電負荷（指系統(tǒng)的用電負荷加電網(wǎng)損耗）212YG（C）新系統(tǒng)發(fā)電負荷（供電負荷加上廠用電）725308913213MWPKPGCYGF系統(tǒng)的電源容量1DY系統(tǒng)的備用容量39601725310PPFFDYB系統(tǒng)備用容量占系統(tǒng)的最大發(fā)電負荷的百分比1790172536FFBYBY式中FP、F分別為新舊規(guī)劃系統(tǒng)的最大發(fā)電負荷。系統(tǒng)的發(fā)電負荷為發(fā)電機出力；CY新系統(tǒng)廠用電；1P、2、3分別為A,B和舊系統(tǒng)的總裝機容量；1K同時率取09；2K網(wǎng)損率取5；K廠用電率，取10。電力平衡結論新規(guī)劃系統(tǒng)備用容量符合規(guī)定11系統(tǒng)的總備用容量占系統(tǒng)最大發(fā)電負荷的1520，但不小于系統(tǒng)一臺最大的單機容量（新系統(tǒng)最大一臺機組的容量為100MW）。新規(guī)劃系統(tǒng)滿足電力平衡。2電量平衡較驗電量平衡電力系統(tǒng)規(guī)劃設計和電力生產(chǎn)調度在進行電力平衡后，對規(guī)定的時間內(nèi)各類發(fā)電設備的發(fā)電量與預測需用電量的平衡。系統(tǒng)需要發(fā)電量為發(fā)電負荷與最大利用小時的乘積，系統(tǒng)需要發(fā)電量除以發(fā)電設備所能發(fā)出的最大功率即得火電利用小時。規(guī)劃系統(tǒng)需要的發(fā)量）億（HKWTPWF71250723MAX1舊系統(tǒng)需要的發(fā)電量）億（F45912新舊系統(tǒng)所需發(fā)電總量）億（K2火電利用小時數(shù)5014271053721HPT電量平衡結論發(fā)電量能夠滿足負荷需求，新規(guī)劃系統(tǒng)滿足電量平衡。133無功功率平衡系統(tǒng)最大無功功率TANCOS1XMAPQ新系統(tǒng)最大綜合無功功率YMVAR1367XQ原系統(tǒng)最大綜合無功功率VAR582X發(fā)電機能提供的無功功率TNCOS1EMAXP新系統(tǒng)能提供的無功功率VAR18650TA01QF原系統(tǒng)發(fā)電機能提供的無功功率NCOS512MF無功備用容量VAR3476983XFB無功備用容量占系統(tǒng)最大綜合無功功率的20510無功功率平衡結論發(fā)電機能夠提供足夠的無功功率，新規(guī)劃系統(tǒng)滿足無功平衡。14網(wǎng)絡接線方案及電壓等級確定141網(wǎng)絡方案的形成根據(jù)網(wǎng)絡方案設計一般規(guī)定3簡化網(wǎng)絡結構，滿足電能的質量、運行及維護的靈活性、供電安全可靠性及工程投資等方面的要求列出8種初步方案如表12所示，并在最大負荷時計算初步有功功率潮流分布。表128種網(wǎng)絡初步方案142網(wǎng)絡方案電壓等級的確定（1）電壓等級選擇的原則為滿足本設計的要求，線路的電壓等級不宜過多；為便于電氣設備的設計制造及使用，國家規(guī)定了電氣設備的額定電壓系列標準3、6、10、35、110、220、330、500、750KV。（2）電壓等級選擇結果經(jīng)驗公式416PLUE（KV）11由線路送電容量和送電距離，利用公式（11）計算出各方案的電壓等級結果如下表13所示。表13各方案的電壓等級選擇結果方案線路距離KM距離（考慮5彎曲度）L（KM）單回輸送功率（MW）負荷矩PLMWKM計算電壓等級）（KV）選用電壓等級（KV）AC22352351047224609211269220CB3355352447215741410078110BD4125433528228626222110DE353537135281308899624110方案一EA32336752825294111347220AC223523555129259594110CB3355352258808714110AE323363511769370110方案二ED35353711555657771110AC223523590211510850110CB335535260211210847110BD412543335151559983110方案三DE3535319207428353110AC223523570164510189110CB33553524014089801110BD41254331564958077110方案四AE32336206728146110AC223523590211510850110CB3355352258808714110CD47154951574258352110方案五CE304319206388041110AC223523590211510850110CB335535260752138410880110方案六CE304319592518900810550110BD41254331075465487432110ED35353711925714188271110AC223523555129259593110AD61856491597358937110AE32336206728146110方案七CB3355352258808714110AC22352351181827772311615220AE32336618220771510802110CE3043192182696068218110CB33553524014089801110方案八BD41254331564958077110143網(wǎng)絡方案初步比較淘汰若干不合理的接線方案，保留2個方案進行詳細技術經(jīng)濟比較。初比指標負荷矩PL，體現(xiàn)有功、電壓損耗及有關電能消耗的大小；路徑長度，體現(xiàn)線路投資費用大小，雙回考慮同時勘探、同時架設等，認為投資為單回線的17倍，即雙回線為單回線的17倍，已考慮5的彎曲度；開關數(shù)，體現(xiàn)變電所的投資大小，進出為雙回的變電所可定為橋形接線，N400）5064193570007148小截面（400）686831911005310286注考慮5的彎曲度，雙回線路投資為單回線路的17倍。方案二造價23550423522973365042371297）1051789719312（萬元）方案七造價（223550426185297322973355297）1051787655406（萬元）兩個方案之間的工程造價差價89719312876554062063906（萬元）結論有上述計算知道，方案七的電能損耗和工程造價都比方案二小，所以從運行與造價的經(jīng)濟性上、系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性上考慮，確定方案七為最終的網(wǎng)絡接線方案。2網(wǎng)絡主接線的設計及主要電氣設備選擇21概述電氣主接線須滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟性和發(fā)展性四方面的要求。（1）可靠性主接線的可靠性不僅包括開關、母線等一次設備，而且包括相對應的繼電保護、自動裝置等二次設備在運行中的可靠性。（2）靈活性能根據(jù)安全、優(yōu)質、經(jīng)濟的目標，靈活地投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路靈活地調配電源和負荷。（3）經(jīng)濟性在主接線滿足可靠性和靈活性的前提下，盡量做到經(jīng)濟合理節(jié)省投資、降低電能損耗、減少占地等。（4）發(fā)展性主接線可以容易地從初期接線方式過渡到最終接線。22網(wǎng)絡主接線的設計221發(fā)電廠主接線的確定（1）A電廠220KV電壓等級出線4回，出線較多，要求供電可靠性高，因此220KV母線采用雙母帶旁路接線,為減少斷路器的投資，采用母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器的接線方式；110KV電壓等級出線4回，進線4回（2回由三相變壓器中壓側110KV供給，2回由二相變壓器高壓側110KV供給），線路較多，也采用母聯(lián)斷路器兼做旁路斷路器的接線方式。（2）兩臺100MW發(fā)電機由于容量較大，所以與三繞組變壓器的高壓側采用單元接線直接接入220KV母線向舊系統(tǒng)提供功率，中壓端以110KV直接接入110KV母線向新系統(tǒng)提供功率，；兩臺50MW發(fā)電機由于容量較小，主要供給地區(qū)負荷和廠用電，多余部分供給變電站，因此，50MW發(fā)電機10KV母線采用雙母接線，供給地區(qū)負荷和廠用電，同時通過兩臺變壓器連接110KV母線。（A電廠電氣主接線見附圖1）。222變電所主接線的設計（1）B變電所主接線的確定B變電所110KV電壓等級出線2回，出線較少、線路較長、電壓等級較低，主接線可采用內(nèi)橋接線方式；線路由降壓變壓器向地區(qū)負荷供電；低壓側的10KV母線采用可靠性較高的雙母接線方式。（B變電所電氣主接線見附圖2）（2）C變電所主接線的確定C變電所110KV電壓等級出線2回，出線較少、線路較長、電壓等級較低，主接線可采用內(nèi)橋接線方式；線路由降壓變壓器向地區(qū)負荷供電；低壓側的10KV母線采用可靠性較高的雙母接線方式。（C變電所電氣主接線見附圖3）（3）D變電所主接線的確定D變電所110KV電壓等級出線2回，出線較少、線路較長、電壓等級較低，主接線可采用內(nèi)橋接線方式；線路由降壓變壓器向地區(qū)負荷供電；低壓側的10KV母線采用可靠性較高的雙母接線方式。（D變電所電氣主接線見附圖4）（4）E變電所主接線的確定E變電所110KV電壓等級出線2回，出線較少、線路較長、電壓等級較低，主接線可采用內(nèi)橋接線方式；線路由降壓變壓器向地區(qū)負荷供電；低壓側的10KV母線采用可靠性較高的雙母接線方式。（E變電所電氣主接線見附圖5）23網(wǎng)絡主要電氣設備的選擇231變電所主變壓器的確定（1）發(fā)電機的選擇根據(jù)設計要求選擇發(fā)電機型號A電廠2100MW機組選用QFS1002（2臺）；A電廠250MW機組選用QFS502（2臺）；發(fā)電機型號、參數(shù)見表21所示。表21發(fā)電機的選型發(fā)電機型號、參數(shù)型號額定容量（MW）功率因數(shù)COS額定電壓（KV）額定電流（A）次暫態(tài)電流DX臺數(shù)NQFS50250085105344001242QFS100210008510564690182（2）發(fā)電廠主變壓器的選擇連接在發(fā)電機電壓母線與系統(tǒng)之間的主變壓器容量，應按下列條件計算較大值選擇當發(fā)電機電壓母線上最小負荷時，能將發(fā)電機電壓母線上剩余容量送入系統(tǒng)。即（21）NCOSSSGPNG/1MIN式中主變的容量；發(fā)電機容量；廠用電；N10發(fā)電機電壓母線上最小負荷；負荷功率因數(shù)，取功率因數(shù)為MINS085；N發(fā)電機電壓母線上的主變壓器的臺數(shù)；發(fā)電機的額定功率因GCOS數(shù)。對裝有兩臺主變壓器的發(fā)電廠，其中任一臺變壓器容量按能承擔70的電廠容量選擇。即2701/P/MINCOSSSGPNG2）發(fā)電機與主變壓器為單元連接時，按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有10裕度。即單元接線中的主變壓器容量確定GPNCOS123）（3）A電廠主變壓器的確定與100MW發(fā)電機連接的變壓器471685011MWACOSGPN故選擇容量為150MW的變壓器，型號SFS11150000/220，三相三繞組無勵磁調壓電力變壓器（2臺），連接組別為YN,YN0,D11,變比為，容量比為100/50/100。KV/123854與50MW發(fā)電機連接的變壓器2458015MWACOSGPN故選擇容量為75MW的變壓器，型號SF1175000/110，三相雙繞組無勵磁調壓電力變壓器（2臺），連接組別為YN,D11,變比為。/105KV21232變電所主變壓器的選擇（1）變電所變壓器的選擇原則裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應小于70的全部負荷，并應保證用戶的一、二級負荷、選擇。即（2COSNPSN170MAX4）或（2IN5）式中N變電所主變壓器臺數(shù),為地區(qū)最大有功負荷MAXP（2）B變電所主變的確AXMVACOSNPSN）（）350I）（選取型號為SF1175000/110雙繞組降壓變壓器，連接組別為YN,D11，變比為。/1KV521（3）C變電所主變的確定4198501267170MAXMVACOSNPSN）（）305I）（選取型號為SF1175000/110雙繞組降壓變壓器，連接組別為YN,D11，變比為。/1KV21（4）D變電所主變的確定71248501237170MAXMVACOSNPSN）（）045I）（選取型號為SF1150000/110雙繞組降壓變壓器，連接組別為YN,D11，變比為。/1KV21（5）E變電所主變的確定94328501247170MAXMVACOSNPSN）（）65378043504MVASIN）（選取型號為SF1150000/110雙繞組降壓變壓器，連接組別為YN,D11，變比為綜上所述，主變壓器的詳細型號、參數(shù)見表22所示。/1KV521表22主變壓器的型號、參數(shù)損耗額定電壓KV短路阻抗安裝地址型號容量MW空載電流空載負荷高壓中壓低壓高中高低中低SFS11150000/2201500421004872422X251211381214222479A電廠SF1175000/110750424722641212X251051214B變電所SF1175000/110750424722641212X251051214C變電所SF1175000/110750424722641212X251051214D變電所SF1150000/1105005235218431212X251051214E變電所SF1150000/1105005235218431212X25105121424系統(tǒng)接線圖根據(jù)給定條件，結合方案七的網(wǎng)絡接線形式，以及電網(wǎng)中的各個電廠、變電所的電氣主接線形式，繪制輸電網(wǎng)的網(wǎng)絡接線圖，如附圖6所示。3潮流計算31電力網(wǎng)絡各參數(shù)的計算311單回架空導線參數(shù)計算所有回路的電納取常規(guī)值、電導設為0，即，G0；根KMSB/1085261據(jù)表19的方案七的阻抗計算值，有AC線路,509321JJXRCZA10382510852156SLBAD線路,71JJXR651LAE線路,823941JJRZ104320852561SLBCB線路,01JJXR71561L312變壓器參數(shù)計算（歸算到高壓側）（1）發(fā)電廠主變壓器參數(shù)計算A電廠對SF11150000/220有，取KWPK487K10420I，；故132KU231332U60502210NKTSR，143213211）（KKKK6050TT2133221）（KKKKUU9233）（654102102NKTSUX93222T1450190223NKTSUX，SPGT62271；USIBNT522010845對SF1175000/110有，??；KWPK6KP2470420I13KU，9075126402NKTSPR385710322NKTSUX，UGT62213SIBT522104（2）變電所主變壓器參數(shù)計算B變電所對SF1175000/110有，取KWPK264K270420I故，510KU6951022NKTSUR752NTSX，6220103141TUPG52210107541NTUSIB；C變電所對SF1175000/110有，取故KWPK264K270420I510K，69075126402NKTSUPR2KTX，62201031471NTUPG52210107541NTUSIB；D變電所對SF1150000/110有，KWPK3184K250520I故，510KU081138422NKTSUPR7530122NTSX，SUPGT6220451SIBNT522010781E變電所對SF1150000/110有，KWPK34K250520I故510KU，08123842NTSPR75301022NKTSUX，UGT6220415SSIBNT5220107832最大負荷時的潮流計算321系統(tǒng)等值電路的確定根據(jù)以上網(wǎng)絡參數(shù)的計算結果，結合附圖6的網(wǎng)絡接線圖，繪制電網(wǎng)的等值電路圖，如附圖7所示。322最大負荷時節(jié)點電壓分布計算設全網(wǎng)電壓都為額定值，計算功率損耗，負荷功率因數(shù)為085,NU（1）B變電所和CB段線路地區(qū)負荷，MVAJS930513VNK12MAJZUQPNZ8546013221132YSTYT3J91212VSZ215033VAR79J281812MBUSNBASJ34250812VJZQPSNZ61128128VAR79J1282128MBUBVASSZ325J4128128（2）C變電所和AC段線路地區(qū)負荷，VAJ376011NUKMVAJZUQPSNZ976210628YTYT3J988JSSZ827412811VARJ0932585821MBUNBMVASBJ789341582185JZUQPNZ1628585VARJ09318528521BSBMVASBZ948J18521（3）D變電所和AD段線路地區(qū)負荷，MVAJS93012NUKJZUQPNZ61072107YSTYT52J77MVASZ690131010VARJ25827107102BUSNBJ1637102MVAJZQPSNZ727575VARJ5821757521BUBVASSZ71J263752175（4）E變電站和AE段線路地區(qū)負荷，MVAJ9409NUKJZUQPSNZ65196296YTYT20J799MVASSZ9834666VARBUSNBVAJ278405621JZQPSNZ56565VARBUBVASSZ928J065215（5）A電廠的功率分布計算（A）2100MW發(fā)電機組輸送至舊系統(tǒng)負荷S（舊系統(tǒng)）S（2）15J727MVAMVAJZUQPNZ50623223JSS791233，354186576512NUKVMAJZUQPSNZ067153253JSZ83562053523需要因為兩臺100MW發(fā)電機組滿發(fā)時，最多能發(fā)出功率；MVAJSG9101而；86352需要MVAJSG9512301所以需要兩臺50MW的發(fā)電機組向系統(tǒng)提供功率。即VAJSG9101JZUQPNZ4631231MYSTYTJ02511MVAJSSYTZ042751832313113JUQPNZ6453253MVASZ1968535所以100MW機組為系統(tǒng)提供功率1496825（B）250MW發(fā)電機組而MVAJS50MW機組為系統(tǒng)提供功率為VA0355因此，MVAJZUQPSNZ8612454254YTYT30J944JSSZ268455地區(qū)負荷及廠用電負荷VA930550MW機組總發(fā)出電功率為MJSG2195442電廠A的發(fā)電功率為VAJG5321總323最大負荷時節(jié)點電壓分布計算A電廠（1）設2臺100MW機組出口電壓為0813KVU歸算到121KV側，A電廠母線電壓21KVUXQRP5131313192013313131KVURQXPU）（VJK874J6331VK98743KVUXQRP3035353521355353VJUK32679803J7855352至舊系統(tǒng)歸算到242KV側，A電廠母線電壓04121UKVUXQRP52131313013313131）（VJUK241739J529331VK24793KVUXQRP82133232U703322332VJK0932714J892232（3）設2臺50MW機組出口電壓為5U歸算到121KV側，A電廠母線電壓104KKVUXQRP039454545416045545454KVURQXPU）（VJK08297J975545則412/1082971（4）C變電所和AC段線路）（MVAJSSB8793485218585355885KUXQRPU）（145858585VX）（9520637098858KJJ）（MASSYT141113288818KVUXQRPU）（4758181818X）（03601181KVJJ歸算到11KV側，則C變電所11KV母線電壓為36921KVU（5）CB段線路及B變電所）（MAJSSB174512812812895206309558KVJJ718281128128UXQRPU）（308128128128KVX）（16380794572102812812KVJUJU12133132XQRP）（65412132312132KVURX）（89050313213JJU歸算到11KV側，則B變電所11KV母線電壓為85912KV（6）AD線路及D電廠）（MASSB20631752175755457575KVUXQRPU）（3625757575X）（917084107757KVJJ）（MVASSYT29301010093717017107KUXQRPU）（847107107107VX）（23192561010710KJJ歸算到11KV側，則D變電所11KV母線電壓為235210KVU（7）AE線路及E變電所）（MASSB89140652165655256565KVUXQRPU）（9215656565KVURQXPU）（74436656KJJ）（MASSYT291409993466696KVUXQRPU）（56969696）（76321087109969KVJJ歸算到11KV側，則D變電所11KV母線電壓為7385129KVU33潮流計算分布圖（最大負荷）根據(jù)以上的潮流計算和各點的電壓計算，繪制潮流計算分布圖（最大負荷），如附圖8所示。34潮流計算分布圖（最小負荷）用上述同樣的方法，結合最小負荷時各處的功率與阻抗等條件，計算出潮流與電壓，繪制潮流計算分布圖（最小負荷），如附圖9所示。4調壓計算41電壓調整的必要性及調壓措施（1）調壓的必要性電力系統(tǒng)的電壓經(jīng)常需要調整，由于電壓偏移過大時，會影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量，損壞設備，甚至引起系統(tǒng)性的“電壓崩潰”，造成大面積停電，因此必須對電壓進行調整。（2）調壓措施的確定調壓的主要方式有順調壓、逆調壓、常調壓。220KV及以下電網(wǎng)電壓的調整，為保證用戶端電壓質量和降低線損，宜采用“逆調壓”方式7。調壓的主要措施有發(fā)電機調壓、改變變壓器分接頭調壓、附加設備調壓。發(fā)電機調壓措施不需耗費投資且最直接，但是僅適用于供電線路不長、線路上電壓損耗不很大的情況；從經(jīng)濟適用、可靠性、運行維護簡單的角度看，選擇改變變壓器分接頭調壓（無載調壓）。（3）母線的調壓要求逆調壓要求最大負荷時低電壓母線電壓升高至額定值的105，最小負荷時降低至額定值。42變壓器分接頭的選擇421變壓器分接頭的選擇原則（1）雙繞組變壓器分接頭選擇原則14將最大（最?。┴摵蓵r潮流計算得到的變壓器高壓側電壓（），AXUIMINI減去變壓器繞組中的電壓損失（），得到最大（最?。┴摵蓵r變壓AXUIMINI器低壓側母線電壓歸算到高壓側的值（），此值與變壓器低壓側母線IMI電壓要求值（）之比，即理想變壓器的變比。于是最大（最?。┴摵蒑AXIUAXI時變壓器高壓側分接頭電壓值由公式（41）和公式（42）求得（41）MAXMAXAXAXII/INIINIAXAXTU（42）INININMINIIMIIININT變壓器I低壓繞組的額定電壓；變壓器I最大負荷時應選NIUAXTIM擇的高壓繞組分接頭電壓；變壓器I最小負荷時應選擇的高壓繞組分接INTUIM頭電壓。無勵磁調壓變壓器，其分接頭開關根據(jù)與的算術平均值選擇，AXTIMINTUITIU即432IIINTAXTTIU（2）三繞組變壓器分接頭選擇原則上述雙繞組變壓器分接頭選擇的計算方法也適用于三繞組變壓器，只不過這時要對高，中壓側的分接開關位置分兩次逐次選擇。根據(jù)電源所在位置的不同，計算步驟為高壓側有電源的三繞組降壓變壓器。首先根據(jù)低壓母線對電壓的要求值，選擇高壓側繞組的分接開關位置；然后再根據(jù)中壓側所要求的電壓與選定的高壓繞組的分接開關位置來確定中壓側的分接開關位置。低壓側有電源的三繞組升壓變壓器。高、中壓側的分接開關位置可根據(jù)高、中壓側的電壓和低壓側電源的電壓情況分別進行選擇，不必考慮高、中壓側之間的影響，即可視為兩臺雙繞組升壓變壓器。422變壓器分接頭的選擇計算本設計要求采用逆調壓方式，即最大負荷時要求低壓母線電壓升高至,最小負荷時要求母線電壓下降為。由潮流計算得到的電壓分布，計算出各點變壓器分接頭電壓值見表41、表42、表43所示。表41A電廠主變壓器分接頭選擇根據(jù)潮流計算結果得到變壓器母線電壓（已歸算到高壓側）A電廠A電廠變壓器SFS11150000/220變壓器SF1175000/110母線電壓高壓母線中壓母線低壓母線母線電壓高壓母線低壓母線最大負荷23274KV23087KV23284KV最大負荷11197KV11246KV最小負荷23726KV23628KV23737KV最小負荷11571KV11675KV分接頭選擇計算KVUT4821058423MAX1KVUT08154612MAX2T377INT77INKT921KT422082選擇高壓分接頭為24225KV選擇高壓分接頭為121KV1MAX5480/312TUV選擇變比為121/105KV1MIN02485/39174TUKV20T選擇中壓分接頭為12125KV變比為24805/11798/105KV表42B變電所及C變電所主變壓器分接頭選擇根據(jù)潮流計算結果得到變壓器母線電壓（已歸算到高壓側）B變電所C變電所變壓器型號SF1175000/110變壓器型號SF1175000/110母線電壓高壓母線低壓母線母線電壓高壓母線低壓母線最大負荷11382KV11302KV最大負荷11506KV11422KV最小負荷11525KV11479KV最小負荷11576KV11523KV分接頭選擇計算4MAX1302/5129KTUV5MAX142/05196KTUVIN79746TIN327T4382T596T選擇高壓分接頭為121KV選擇高壓分接頭為12125KV變比為121/11KV變比為12403/11KV表43D變電所及E變電所主變壓器分接頭選擇根據(jù)潮流計算結果得到變壓器母線電壓（已歸算到高壓側）D變電所E變電所變壓器型號SF1150000/110變壓器型號SF1150000/110母線電壓高壓母線低壓母線母線電壓高壓母線低壓母線最大負荷11536KV11484KV最大負荷11515KV11458KV最小負荷11611KV11587KV最小負荷11617KV11538KV分接頭選擇計算4MAX18/05123KTUV5MAX148/05124KTUVIN79TIN387T4238T526T選擇高壓分接頭為121KV選擇高壓分接頭為121KV變比為121/11KV變比為121/11KV5電氣設備的選擇本論文只對輸電網(wǎng)進行簡單的潮流計算，沒有進一步進行短路計算，因此選擇電氣設備按正常工作條件選擇，不作短路校驗。根據(jù)電氣設備的選擇原則8，按正常最大負荷情況下查設備手冊9、10選擇主要電氣設備，所選設備見表51、表52、表53、表54及表55所示。表51A電廠主要電氣設備清單220KV側110KV側設備數(shù)量型號數(shù)量型號斷路器4LW12220/200011LW11110/1600隔離開關14GW4220/200035GW4110/1250電流互感器4LCW220（4300/5）10LCWD110（2300/5）線路電壓互感器2JCC2206JCC110母線電壓互感器2JDQXH2202JDQXH110避雷器2FZ220J6FZ110J母線鋁錳合金管母線M10/鋁錳合金管母線M90/1138KV側105KV側斷路器無7SN1010/3000發(fā)電機出口斷路器2LN6138/80002SN410G/6000隔離開關2GN10138T/800028GN210/3000接電壓互感器的隔離開關4GN2138/20004GN210/2000電流互感器6LBJ138/60006000/56LBJ10/30003000/5電壓互感器2JSJW138JSJW10帶剩余繞組的電壓互感器6JDZX8138JDZX810限流電抗器CKSQ3610母線無鋁錳合金管母線M72/80主變壓器與發(fā)電機主變壓器2SFS11150000/2202SF1175000/110發(fā)電機2QFS12522QFS502表52B變電所主要電氣設備清單110KV側10KV側設備數(shù)量型號設備設備數(shù)量斷路器2LW11110/1600斷路器5SN1010/3000隔離開關4GW4110/2000所用電斷路器2ZN410/1000接電壓互感器的隔離開關2GW4110/1250隔離開關8GN210/3000電流互感器6LCWD110（2300/5）電流互感器6LBJ10300/5線路電壓互感器2JCC110電壓互感器6JDZX810避雷器6FCZ110J限流電抗器3CKSQ80/10母線80X80矩形母線主變壓器主變壓器2SF1190000/110表53C變電所主要電氣設備清單110KV側10KV側設備數(shù)量型號設備數(shù)量型號斷路器7LW12220/2000斷路器3LW11110/1600隔離開關6GW4220/1250隔離開關2GW4110/1250電流互感器8LCW220（4300/5）電流互感器10LCWD110（2300/5）線路電壓互感器6JCC220線路電壓互感器2JCC110母線電壓互感器6JDQXH220避雷器6FCZ110J避雷器12FZ220J母線鋁錳管母線10/2設備數(shù)量型號斷路器5SN1010/3000所用電斷路器2ZN410/1000隔離開關12GN210/3000主變壓器電流互感器12LBJ10300/5主變壓器2SFS11180000/220電壓互感器6JDZX810限流電抗器3CKSQ80/10母線矩形母線M80表54D變電所主要電氣設備清單120KV側10KV側設備數(shù)量型號設備數(shù)量型號斷路器3LW11110/1600斷路器5SN1010/2000隔離開關6GW4110/1600所用電斷路器2ZN410/1000電流互感器12LCWD110（2300/5）隔離開關12GN210/2000線路電壓互感器2JCC110電流互感器8LBJ10300/5避雷器6FCZ110J電壓互感器6JDZX810限流電抗器3CKSQ80/10母線矩形母線M80主變壓器主變壓器2SF1150000/110表55E變電所主要電氣設備清單120KV側10KV側設備數(shù)量型號設備數(shù)量型號斷路器3LW11110/1600斷路器5SN1010/2000隔離開關6GW4110/1600所用電斷路器2ZN410/1000電流互感器12LCWD110（2300/5）隔離開關8GN210/2000線路電壓互感器2JCC110電流互感器14LBJ10300/5避雷器6FCZ110J電壓互感器6JDZX810限流電抗器3CKSQ80/10母線矩形母線M80主變壓器主變壓器2SF1150000/1106總結本設計的主要任務是在知道地區(qū)電網(wǎng)的初始條件下，按照電氣部分設計相關原則對高壓電氣部分進行設計。設計的主要內(nèi)容包括電力系統(tǒng)的電力電量平衡、網(wǎng)絡方案選定、電氣主接線設計、潮流計算、調壓計算、電氣設備選型。雖然本次設計已經(jīng)涉及很多方面，做了大量相關計算，但是依然存在諸多不足。其一、本設計沒有計算短路電流，主要電氣設備只是根據(jù)最大負荷電流來進行選取，對可靠性存在一定缺陷。其二、文中對工程造價的比較依然較為粗糙，另外無法考慮到由于不同時間的材料價格、運費等變動對造價的影響，故誤差比較大，僅能以此作為最優(yōu)網(wǎng)絡接線方案選擇的參考。本次設計加深了我對電力系統(tǒng)、繼電保護、電氣設備等知識的理解，把我們所學專業(yè)的理論與實際緊密的連接了起來，通過傳統(tǒng)的設計手段，著重培養(yǎng)了自己對電力系統(tǒng)的基本設計能力及四年來所學專業(yè)知識的綜合應用能力；增強獨立分析和解決問題的能力，提高了工作能力和工程設計的基本技能，讓我對專業(yè)知識的理解更進一步，為以后的工作打下堅實的理論和實踐基礎。參考文獻1WDSTEVENSONELEMENTSOFPOWERSYSTEMANALYSISMNEWYORKMCGRAWHILLBOOKCOMPANY,19822張煒電力系統(tǒng)分析M北京中國水利水電出版社，19993陳珩電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第三版）M北京中國電力出版社,20074中華人民共和國國家能源局DL/T54292009,電力系統(tǒng)設計技術規(guī)程S北京中國電力出版社，20095劉文燕地區(qū)性供電網(wǎng)絡規(guī)劃設計D湛江湛江師范學院,20106曹繩敏電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料M南京東南大學出版社，19957岑凡地區(qū)電網(wǎng)的規(guī)劃和運行優(yōu)化分析D湛江湛江師范學院,20108陳躍電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南電力系統(tǒng)分冊（第二版）M北京中國水利水電出版社，20089中華人民共和國國家電網(wǎng)公司Q/GDW1562006,城市電網(wǎng)規(guī)劃設計規(guī)程S北京中國電力出版社,200710電力規(guī)劃設計總院火電送電變電工程限額設計參考造價指標2004年水平M北京中國電力出版社，200511熊信銀發(fā)電廠電氣部分