电网规划毕业设计.docx

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1、电网规划毕业设计 前言 本课程设计的任务是根据给出的数据及要求，按国民经济应用的要求设计一个供电、变电网络。该网络包括一个发电厂、四个变电站及输电线路。该网络必须在符合国民经济要求的前提下，保证一定的供电可靠性和稳定性，运行方式灵活，电能质量符合标准，并且有一定的经济性。 设计内容包括：分析原始资料，审定运算条件；校验系统有功、无功平衡和各种运行方式；通过方案比较，确定系统接线方案；确定发电厂、变电所的接线方案和变压器的型号、容量及参数；进行系统的潮流计算；进行系统的调压计算，选择变压器的分接头；统计系统设计的主要指标；绘制系统电气主接线图。 根据给出的负荷情况及输电距离确定网络的电压等级为1

2、10KV，再根据变电站、发电厂的地理位置，选出46 种结线方案进行粗略的比较，比较后从中选出23 种方案进行精细的方案比较，最后选出一种技术、经济上最优的方案，随之可以确定发电厂、变电站的结线方式和运行方式。然后根据所选的结线方式和运行方式进行潮流计算和调压计算，直至调压方式、范围合符要求，最后统计物资用量，进行经济指标计算。 最后得出的设计方案应具有高可靠性，能够安全、可靠地向用户提供符合电能质量要求地电能，运行方式变换灵活，具有一定的经济性，基本满足国民经济的要求。 由于本人的水平有限，设计中难免出现错漏，希望指导老师指正， 并感谢指导老师在设计过程中给予的辅导和帮助。 第一章设计题目和原

3、始资料 1-1 概述 一、设计题目： 区域电力网规划设计 二、设计主要内容： 1. 校验系统有功、无功平衡和各种运行方式； 2. 通过方案比较，确定系统接线方案； 3. 确定发电厂、变电所的接线方案和变压器的型号、容量及参数； 4. 进行系统的潮流计算； 5. 进行系统的调压计算，选择变压器的分接头； 6. 统计系统设计的主要指标。 三、设计要求： 1设计说明书一份。 2设计图纸一张。 1-2 原始资料 一、发电厂资料 二、发电厂和变电所负荷资料 注意： (1)、发电厂的负荷包括发电厂的自用电在内； (2)、建议采用的电力网额定电压为110kV 。 三、发电厂、变电所的地理位置图：（1：100

4、0000） 第二章负荷合理性校验，功率平衡校验及确 定运行方式 2-1 负荷合理性校验 根据最大负荷利用小时数的定义，最大负荷运行Tmax 小时所消耗的电量等于全年实际耗电量，所以应大于全年以最小负荷运行所消耗的电量，即： PmaxTmaxPmin8760 8760全年小时数 1、发电厂负荷 （PmaxTmax10550055000）（Pmin87603876026280）（MWh） 2、变电所1 负荷 （PmaxTmax205500110000）（Pmin87608876070080）（MWh） 3、变电所2 负荷 （PmaxTmax205000100000）（Pmin87601087608

5、7600）（MWh） 4、变电所3 负荷 （PmaxTmax305000150000）（Pmin876010876087600）（MWh） 5、变电所4 负荷 （Pmax Tmax 305500150000）（Pmin 8760128760105120） （MWh ） 结论：所以负荷均满足合理性要求。 2-2 功率平衡校验 一、有功功率平衡校验（最大方式下） 系统最大有功综合负荷：?=n n MAX XMAX P K K P 121 系统最小有功综合负荷：?=n n MIN XMIN P K K P 1 21 K 1 同时系数取1 K 2 厂用网损系数取1.15（其中网损7%，厂用8%） P

6、XMAX =11.15(10+20+25+30+30)=132.25MW P XMIN =11.15(10+20+25+30+30)=132.25MW 发电厂装机容量：P FMAX =502+252=150MW 有功备用容量：P B = P FMAX - P XMAX =150-132.25=17.75 MW 备用容量占系统最大有功综合负荷的百分比：13.410 二、无功功率平衡校验（最大方式下） 系统最大综合无功负荷：Q XMAX =P XMAX .tan(cos -1) Q XMAX = 132.25tan （cos -10.85）=81.96 MVar 发电机能提供的无功功率：Q FMA

7、X =P FMAX .tan(cos -1e ) Q FMAX （502）tan(cos -10.85)（252）tan(cos -10.8)=99.47 MVar 无功备用容量：Q B =Q FMAX - Q XMAX =99.47-81.96=17.51 MVar 无功备用容量占系统最大综合无功功率的21.14 三、功率平衡校验结论 发电厂有功储备为17.75MW，达到系统最大综合有功综合负荷的13.4，大于10，基本满足系统有功平衡的要求。 发电厂无功储备有17.51MVar，达到系统最大综合无功功率的21.14，已满足系统无功平衡要求的1015的储备要求。 综上所述，该发电厂装机容量可

8、以满足系统功率平衡的要求，而且不用无功补偿。 2-3 确定发电厂运行方式 系统以最大负荷方式运行时，系统最大有功综合负荷为132.25MW，而发电厂最大出力为150MW，因备用容量不足一台发电机组的容量，所以所有机组都须带负荷运行。机组间负荷分配，可以按机组容量来分配。 当系统以最小负荷方式运行时，系统有功功率只有49.45MW，此时发电厂以最大方式运行时，平均每台机组所承担的负荷仅达到容量的2550，这显然是不经济的，因此要考虑切除机组；同时考虑事故时的备用容量，应切除1台25MW 机组和1 台50MW 机组，即一台50KW机组和一台25MW机组带负荷，而另一台50KW机组和一台25MW机组

9、作备用，用作轮流检修和事故备用。 第三章确定网络结线方案和电压等级 3-1 网络电压等级的确定 本设计的网络是区域电力网，输送容量2030MV A，输送距离从4868kM。根据各级电压的合理输送容量及输电距离，应选择110KV 电压等级（其输送能力为1050MW，50150kM）。 故网络电压等级确定为：110kV 3-2 网络结线方案初步比较 根据上表比较，从可靠性、操作容易、保护简单等方面选优，选出、三种方案进行精确比较。 3-3 网络结线方案精确比较 确定导线材料和杆塔的类别及导线的几何均距。目前我国高压输电线主要采用钢芯铝绞线。按电力设计手册，当负荷的年最大利用小时数达5000 小时以

10、上时，钢芯铝绞线的经济电流密度取J=0.9A/mm2，在高压区域电力网，用经济电流密度法选择导线截面，用发热校验。因本设计是110kV电压等级，为了避免电晕损耗，导线截面不得小于LGJ-70。在LGJ-240以下者，均采用单杆三角形排列，在LGJ-300以上者，采用型杆塔。有关数据查参考书电力系统规划设计手册（摘录），综合如下： 初选出来的、方案技术和经济精确比较见下表： 由上表的技术及经济比较可以看出，方案在技术上满足要求（正常时?U5，故障时?U15） ，经济上又最省，故选择方案为网络结线方案。 表中数据算法及算例如下（以方案为例，方案、方案类同） ： 线路潮流分布计算的两个假定：1、计算

11、时不考虑线路功率损失；2、功率大小按导线的长度均匀分布。 1、潮流计算： 线路A-1：P=20/2=10MW Q=P tan(cos -1)=10tan(cos -10.85)6.20 MVar 线路A-2：P=25/2=12.5MW Q=P tan(cos -1)=12.5tan(cos -10.85)7.75 MVar 线路A-3：)(46.2627 506730 5030)2750(MW P =+?+?+= Q=P tan(cos -1)=26.46tan(cos -10.85)16.40 (MVar) 线路A-4：)(54.3327 506730 6730)7067(MW P =+?+?+=