长沙理工大学电气学院电网规划课程设计23290.pdf

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1、 电网规划课程设计 摘 要 经济发展，电力先行。电力工业是国家的基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位。而由于电能的不能储的特殊特性，存须随时保持有功功率和无功率的平衡。电力工业发展的经验告诉我们，电力系统愈大，调度运行就愈合理，经济效益愈好，应变事故的能力就越强，这也是我国电力工业必然的发展趋势。然而联合电网也是由地方电力网相互联接而成的。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，因此，做好电力规划，加强电网的建设，具有前瞻意识是十分重要的。电力规划是根据社会经济发展的需求，能源资源和负荷的分布，确定合理的电源结构和战略布局。确立电压等级，输电方式和合理的网架结构等，电

2、力规划合理与否，事关国民经济的发展，直接影响电力系统今后的运行的稳定性，经济性，电能质量的好坏和未来的发展。关键词:地区电网；规划设计；潮流计算；技术比较；调压计算 目 录 1.引 言.1 1 原始资料：.1 1.1 设计任务.1 1.2.1 技术参数.2 1.2.2 数据及有关要求.2 2.电网接线初步方案的拟定与比较.4 2.1.1 系统最大负荷：.5 2.1.2 系统最小负荷：.5 2.1.3 拟定依据：.5 2.4 初步潮流分布计算结果比较各种接线方案.8 2.5 电压等级的确定.10 3.电网接线方案的技术经济比较.10 3.1 发电厂，变电站主接线方式的选择.11 3.1.1 发电

3、厂 A 接线方式的选择.11 3.1.2 变电所接线方式的选择.11 3.2 发电厂、变电所主变压器的选择 .11 3.2.1.确定发电厂变压器容量及损耗 .11 3.2.2.确定变电所变压器容量及损耗 .13 3.3 输电线路型号的选择.17 3.3.1 导线截面积选择依据.17 3.3.2 方案三导线截面积的选择.17 3.4.3 方案六导线截面选择.19 3.5 方案技术经济比较.21 3.5.1 技术比较.21 3.5.2 经济比较.22 4.调压计算.30 4.1 调压原则.30 4.2 最大、最小负荷情况下的潮流计算.30 4.2.1 各变压器的参数计算.30 4.2.2 最大负荷

4、最终潮流分布.33 4.2.4 最小负荷最终潮流分布.36 4.3 变压器分接头的选择.40 5.总结与心得.44 5.1 总结.44 5.2 心得.45 附录 1 1.引 言 根据电能生产、输送、消费的连续性，瞬时性，重要性的特点，对电力系统的运行也必须保证对第一类负荷的不间断供电，对第二类负荷的供电可靠性，同时，保证良好的电能质量，除此之外降低变换、输送、分配时的损耗，保证系统虑供电的可靠性、灵活性和经济性的基础上，使方案达到最合理化。保证良好的电能质量和较好的经济效益运行的经济性也极为重要。于是在规划电力网时应该根据各个负荷点对电能要求的不同和保证运行的灵活和操作时的安全来选择合适的接线

5、方式和合理的电压等级。区域电网的设计应根据用户负荷的相关资料，各变电站的地理位置和供电情况做出相应的功率平衡，确定各变电站变压器的主变容量与台数。根据已有的知识做出几种备选的方案，通过技术经济比较，主要从以下几个方面：(1)按经济截面选择导线，按机械强度、载流量等情况校验导线，确定各段导线型号。(2)对各种备选方案进行正常和故障情况下的电压和电能损耗的计算，本过程的计算主要采用手工算潮流电能的方法，得出各种正常及故障时的电压损耗情况，评定各种接线方案。(3)从各种方案线路的损耗等方面进行比较。综合以上三个方面确定最佳的方案，即为本设计的选定方案。最后对最优方案进行潮流计算，根据其结果对最优方案

6、评定调压要求，选定调压方案。1 原始资料：1.1 设计任务 本次电力系统规划设计是根据给定的发电厂、变电所原始资料完成如下 2 设计：1.1.1 确定供电电压等级；1.1.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案；1.1.3 发电厂、变电所主变压器选择；1.1.4 电力网接线方案的技术、经济比较；1.1.5 输电线路导线截面选择；1.1.6 精确潮流计算得出最优方案；1.1.7 调压计算 1.2 原始资料 图 1-1 发电厂、变电所相对地理位置及距离图示 1.2.1 技术参数 发电厂为火力发电厂，装机台数、容量：23002600（MW);机端额定电压（KV）：20（KV）；额定功率因数 cos=0

7、.9;最小运行方式为二台300MW 机组运行。1.2.2 数据及有关要求 表 1-2 负荷数据及其要求 厂 项 站 目 发电厂 变电所 3 项 目 A 1 2 3 最大负荷（MW）厂用负荷 6%220 260 250 最小负荷（MW）70 115 120 功率因数 cos 0.90 0.92 0.93 0.93 T max(h)4500 5000 5500 5000 低压母线电压(kV)20 10 10 10 调压要求 最大负荷(%)25 25 25 25 调压要求 最小负荷(%)25 25 25 25 各类负荷(%)I 类 30 30 35 35 各类负荷(%)II 类 30 50 40 4

8、5 1.3 课题任务要求 根据“电力系统分析”课程所学理论知识和电力系统规划设计的基本任务，在电源及负荷大小及其相对 地理位置已确定的情况下，完成一个区域电力网络的设计。要求对多个方案进行技术经济比较和分析，选 择出最优方案，并对所选方案进行必要的技术计算（如调压计算、稳定性计算），提出解决技术问题的措 施。具体设计如下：1确定供电电压等级；2初步拟定若干待选的电力网接线方案；3发电厂、变电所主变压器选择；4电力网接线方案的技术、经济比较；5输电线路导线截面选择；6电网潮流和调压计算。1.4 课题完成后应提交的文件(或图表、设计图纸)1.课程设计论文一份，论文中应包含有：设计任务书、设计说明书

9、（各电压级各主要的电气设备结果表、短路电流计算结果表，潮流计算结果 表等）计算说明书（负荷计算、各支路最大负荷电流计算、短路电流计算，潮流计算等）、绘制的各种图 纸潮流分布图和总结等。4 2参考文献 1.5 设计要求 1 设计中应严格遵守课程设计的规章制度，按时到设计教室进行设计，任何人不得迟到、早退和无故缺席；2 同学应根据设计要求独立完成课程设计任务，对设计中所出现的问题进行综合分析并加以解决；同组成员之间可以商量讨论，但严禁相互抄袭；3设计完成后，每个同学应提交设计说明书一份，课程设计说明书编写和电路图绘制应附和规范要 求，文字通顺，排版合理，图纸符合国家规范；4按时参加课程设计答辩。1

10、.6 主要参考文献 1于永源.电力系统分析M.长沙：湖南师范大学出版社，1992 年 7 月 2陈 珩.电力系统稳态分析（第二版）M.北京：水利电力出版社，1995 年 11 月 3陆敏政.主编 电力系统习题集M.北京：水利电力出版社，1990 年 4熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，2008 年 5祝淑萍.电力系统分析课程设计与综合实验M.北京：中国电力出版社，2007 年 3 月 6 东北院.电力系统设计手册M.北京：中国电力出版社 7 水电部.电力工程概算指标M.北京：中国水利电力出版社 8 电力工程设计手册M.北京：中国电力出版社 1.7 同组设计者 2.电网接线初步方案

11、的拟定与比较 2.1 初步接线方案的拟定依据 5 2.1.1 系统最大负荷：首先由数据计算出系统在最大负荷时无穷大系统功率的流动状态。电源 A 最大出力=（2300+2600）（1-6%）=1692（MW）负荷最大功率=220+250+185=583（MW）此时可向无穷大系统输送功率 S=1692-583=1109（MW）2.1.2 系统最小负荷：由数据计算出系统在最小负荷时无穷大系统功率的流动状态。电源 A 最大出力=（2300+2600）（1-6%）=1692（MW）负荷最小功率=70+115+65=250（MW）此时可向无穷大系统输送功率 S=1692-250=1442（MW）2.1.3

12、 拟定依据：电力网接线初步方案主要根据负荷对供电可靠性的要求拟定。在电力系统中，对于类负荷要求任何情况下不能断电，类负荷要求尽可能保证供电，必要时可以断电。从设计任务书中的负荷数据表可知，发电厂 A 的类负荷占 30%，变电所 1、变电所 2 变电所 3 的类负荷分别为 30%、35%、35%。所以对发电厂 A 和变电所 1、2、3 的供电在任何情况下都不能中断。2.2 初步拟定的方案 综上考虑，可能的各种电网接线初步方案如图 2-1（可能不完整方案）6 （a）(b)(c)(d)（e）(f)图 2-1 各种方案电网初步接线图 2.3 初步方案的潮流计算 初步方案并未确定导线截面积，因此先按均一

13、网对其进行初步功率分布的计算。均一网初步功率分布的计算公式如下：niiniiiZZSS1*1*按均一网计算所得方案三初步潮流分布如图 2-2 所示 7 图 2-2 方案三初步潮流分布图 首先，将环网化简：把负荷 3 移植到 S 和 2 中。负荷 3 移植到 S 中的负荷大小为：MWplll17.80185856565pmax3333232s3 负荷 3 移植到 2 中的负荷大小为：MWplllpss83.104185856585max3323323 负荷 3 移植后，S1 线路等效长度为(65+85)/100=60km 然后，将环形网络如图 2-3 所示从 A 点断开进行初步潮流计算：图 2-

14、3 从 A 站解开的功率分布图 MWPS17.1117 MWPA87.762806095758083.354806017.1117)806095(2201）（MWPA13.9298060907575220)7595(17.1117)759560(83.3542 8 MWPS,87.542220-87.76231 MWPS3.57487.54217.1117332 计算完成后，再还原S1 线路上的负荷：MWPS58.344100856585653.5742 MWP55.33483.10410085651003.57432 MWPS55.14917.80-10085651003.5743 MWlP

15、Pm8m210914.0 其他方案计算步骤同上计算出六种方案的损耗以及线长。2.4 初步潮流分布计算结果比较各种接线方案 表 2-1 备选方案初步比较图 备选方案 线路长度(kM)电能损耗 S m2L m (MW)技术性 比较 方方案一 400 21.7107 供电可靠性较高、电能质量较好、长度较短 9 方案二 575 1.65108 供电可靠性高、电能质量一般、长度一般 方案三 750 0.914108 供电可靠性高、电能质量较高、长度较长 方案四 520 1.84108 供电可靠性较高、电能质量差、长度适中 方案五 665 0.80108 供电可靠性高、电能质量好、长度短 方案六 765

16、5.7107 供电可靠性高、电能质量较高、长度较长 10 说明：LS2正比于电网有功功率损耗,线路长度表示方案的投资。从供电可靠性、电能质量、线路长度投资综合考虑，初步选定方案三和方案六。2.5 电压等级的确定 对所拟订的接线方案按均一网计算，其初步功率分布的结果都在100000500000kW 之间，根据供电可靠性要求，并且考虑到电网发展的需求，所以选择 220kV 的电压等级。确定依据如表 2-2 所示：表 2-2 电压等级确定依据 额定电压（kV）输送功率（kW）输送距离（kM）35 200010000 2050 60 350030000 30100 110 1000050000 501

17、50 220 100000500000 100300 根据初步潮流分布并考虑到实际电能输送情况和线路检修时个别线路的潮流会增大，考虑到输送的功率很大，所以最终均选择 220KV 的电压等级。3.电网接线方案的技术经济比较 由于方案三与方案六负荷及发电厂各项指标均相同，各线路电压等级均 11 为 220KV，故两种方案所选择变压器的原理方法相同，故一下接线方式及变压器的选择结果两最优方案共同适合。3.1 发电厂，变电站主接线方式的选择 3.1.1 发电厂 A 接线方式的选择 从系统负荷情况看，系统中 1,2，3 变电所均包含一，二类负荷，因此保证供电的可靠性是首要问题。故发电厂主接线采用双母线带

18、旁路，两台发电机与两台变压器采用单元接线方式。具体接线图见附录。3.1.2 变电所接线方式的选择 由于变电所 1；2；3 中包含 30%；35%；35%一类负荷和 50%；40%；45%二类负荷，电能质量要求高且要求保证供电不中断，故两变电所均采用双母线带旁路接线方式（如下图 3-2 所示）。由于变电所 3 包含 45%的二类负荷，电能质量和供电可靠性要求较高，故两变电所均此采用双母线带旁路接线方式。具体接线图见附录。3.2 发电厂、变电所主变压器的选择 3.2.1.确定发电厂变压器容量及损耗 由已知数据可知发电厂装机容量为 1800MW，因此，初步确定发电厂变压器的容量S的值为：MWSPSN

19、GNN4.7079.0/)cos(min 从符合情况看，系统中1,2 变电所均包含一，二类负荷，3 变电所包含45%的二类负荷，因此保证供电的可靠性是首要问题，故采用两台其型号为SFP-720MV A/22022.5%的变压器。发电厂主接线采用双母线带旁路接线方式，四台发电机与四台变压器采用单元接线方式。变压器铭牌参数见下表：表 3-1 发电厂主变压器铭牌参数 型号 SFP-720MVA/22022.5%12 SFP-360MVA/23622.5%空载损耗 Pu=280MW;217MW 短路损耗 Pk=1230KVA;774KVA 阻抗电压 Uk%=14;12 空载电流 IO%=0;O.38

20、接下来进行变压器参数的计算：由变压器公式先进行电阻计算：115.01000221NNKTSUPR 35.01000222NNKTSUPR 再计算变压器功率损耗：55.0100022NAKSSPPMW 96.0100021NAKSSPPMV 82.78100%21NAKSSUQMvar 67.30100%22NAKSSUQMvar 所以由计算可得：M VAS)j82.7896.0(1 M VAS)76.7855.0(2 最后计算得出变压器压降：由于发电厂低压侧无功采取就地补偿原则，故无功NQ0 所以变压电压降：720MVA 的变压器 KVUU3.0minmax 13 360MVA 的变压器 KV

21、UU43.0minmax 3.2.2.确定变电所变压器容量及损耗 变电所主变变压器容量按容载比等于 1.6 考虑，且考虑到变电所一台变压器故障的情况，所以变电所均采用两台变压器。（1）变电所 1 主变的选定：由于第一，二类负荷占系统 80%，对安全可靠供电要求较高，故需要采用双电源供电，每个变电所设置两台变压器，采用双母线带旁路，变压器容量 S 定为：MVASS8.267%806.1max 所欲变压器的容量 SN选定为 300MW 。其型号为：SFP-300000/23622.5%铭牌参数如下表 3-2：表 3-2 变电所 1 主变压器铭牌参数 型号 SFP-300MVA/23622.5%空载

22、损耗 0P=255KVA 短路损耗 KP=1553KVA 阻抗电压 KU%=14 空载电流 0I%=1 再由上表数据计算变压器电阻：01.1100022NNKTSUPR 变电所 1 变压器最大损耗 Smax：MWSSPPNAKZ247.0100022maxmax v ar67.61000%2maxmaxMSSUQNAKZ 0.2 5 5 M W10000maxPPY 14 3 M v ar100%0maxNYSIQ 故可得:M VAjjQPS)34.19004.1()(2maxmaxmax 再变电所 1 变压器最小损耗：MWSSPPNAKZ025.0100022minmin v ar6 7 5

23、.01 0 0 0%2m i nm i nMSSUQNAKZ 0.255MW10000minPPY 3Mvar100%0minNYSIQ 故可得:var)35.7564.0(2minminminMjjQPS）（最后同上计算可得变电所 1 变压器电压降：KVU5.0max KVU16.0min（2）变电所 2 主变的选定：二类负荷占系统的 40%，对安全可靠供电要求较高，故需要采用双电源供电，每个变电所设置两台变压器，采用内双母线带旁路接线，变压器容量 S 定为：M V AS6.322 所以变压器的容量 SN选定为 360MWA，其型号为：SF-360000/236 22.5%铭牌参数如下表 3

24、-3 表 3-3 变电所 1 主变压器铭牌参数 型号 SFP-360MVA/23622.5%空载损耗 Pu=217MW 短路损耗 Pk=774KVA 15 同上计算可得变电所 2 变压器最大损耗：MWPz108.0max var02.6maxMQz MWPY217.0min MVarQY368.1min 故有：MWjQQjPPSTZTTZT)388.7325.0()()(maxmaxmaxmaxmax 变电所 2 变压器最小损耗：MWPZ023.0min rMVQa27.1minz MWPY217.0min MVarQY368.1min 故：MWQQPPSZYZTYTZT096.2 j19.0

25、jminminminminmin2 再计算可得变电所 2 变压器电压降：KVU097.0max KVU045.0min（3）变电所 3 主变的选定：二类负荷占系统的 45%，对安全可靠供电要求较高，故需要采用双电源供电，每个变电所设置两台变压器，采用阻抗电压 Uk%=12 空载电流 IO%=O.38 16 双母线带旁路接线，变压器容量 S 定为：MVAS6.254 所以变压器的容量 SN选定为 300MWA，其型号为：SF-300000/236 22.5%铭牌参数如下表 3-4：表 3-4 变电所 3 主变压器铭牌参数 型号 SFP-300MVA/23622.5%空载损耗 0P=255KVA

26、短路损耗 KP=1553KVA 阻抗电压 KU%=14 空载电流 0I%=1 由公式计算可得变压器电阻：01.1TR 变压器最大损耗：MWSSPPNAK171.0100022maxmaxz var62.4100%2maxaxzMSSUQNAKm MWPpm255.010000axY v ar3100%0YmaxMSIQN 故有：v a r)24.15852.0(maxMjS 变压器最小损耗：MWSSPPNAKm021.0100022mininz 17 v ar57.0100%2mininzMSSUQNAKm MWPpm255.010000inY v ar3100%0YminMSIQN 故有：v

27、 a r)14.7522.0(minMjS 最后计算变压器电压降：M A XU0.42KV inMU0.15KV 3.3 输电线路型号的选择 3.3.1 导线截面积选择依据 先从选定的方案三以及方案六中确定每一条传输线路上的年最大利用小时数，再根据查表得到每条导线的经济电流密度。再计算得出每条传输线路上的载流量，从而选择适当型号的导线。3.3.2 方案三导线截面积的选择（以下角标均表示两节点)图 3-3 方案三初步功率分布 首先计算每条线路最大负荷利用小时数：h4 5 0 0)m a x()2m a x()1m a x(AAATTT 18 h5500)2max()32max()3max()2(

28、maxTTTTSS hTS5 0 0 0)1(m a x 然后根据所算出的各线路 Tmax值经下表表 3-5 确定各导线的经济电流密度。表 3-5 架空输电线路导线的经济电流密度 J（A/mm2）导线材料 年最大负荷利用小时数 Tmax 3000 以下 30005000 5000 以上 铝 1.65 1.15 0.9 铜 3.00 2.25 1.75 )/(15.12)1()1(2mmAJJJSAA）（)/(9.02)32()3()2(mmAJJJSS 再在不考虑功率因数的情况下计算各线路上的最大电流 AUSINA17.1219222039291303max)2max(AUSINA71.213

29、222031628703max)1max(AUSINS29.90422033445803max)2(max AUSINS33.712222035428703max)1(max AUSINS47.39222031495503max)3(max AUSINm a s97.87722033345503max)32(最后计算各导线的截面积 2m a x)2(15.106015.117.1219mmJISA 2)1(mm83.18515.171.213maxJISA 19 2max)2(mm77.10049.029.904JISS 2m a x)1(mm42.61915.133.712JISs 2max

30、)3(mm08.4369.047.392JISS 2max)32(mm52.9759.097.877JIS 最后根据各导线的计算截面积初步选择导线的型号：表 3-6 方案三各导线型号和参数 线路 长度（KM）型号 阻抗 Z LA-2 80 LGJK-1000 2.312+j32 LA-1 75 LGJ-200 10.8+j30 L2-S 100 LGJK-1000 2.89+j40 L1-S 95 LGJK-630 4.3605+j38 L3-S 85 LGJK-630 3.9015+j34 L2-3 65 LGJK-1000 1.8785+j26 注：导线间距取值为 4m 3.4.3 方案六

31、导线截面选择 AS123521.25301.259 0.8644.90275.80525.80 图 3-4 方案六初步潮流计算 首先计算线路最大负荷年利用小时数 h4500)2(max)(max)1max(ASAATTT h5 0 0 0)1m a x()1m a x(TTs 20 hTTss5 5 0 0)2(m a x)3m a x(接下来根据所算出的各线路 Tmax值查表 3-4 确定各导线的经济电流密度J )/(15.12)1()2()(1mmAJJJJSASAA）（)mm/(9.02)32()53(AJJ 不考虑功率因数的情况下计算各线路上的最大电流 AUSINS58.2902203

32、3012503max)1(max AUSINS29.2382203908003max)3(max AUSIN79.72322032758003max)23max(AUSINAS21.846222036449003max)(max AUSINA99.683222035212503max)1(max AUSINA93.689222035258003max)2max(计算各导线的截面积：2)1(46.68715.158.790maxmmJISS 2)3(77.2649.029.238maxmmJISS 2)32(21.8049.079.723maxmmJIS 2)(83.73515.121.846m

33、axmmJISSA 2)1(75.59415.197.683maxmmJISA 2)(94.59915.193.689maxmmJISSA 21 最后根据各导线的计算截面积初步选择导线的型号见下表 3-7 表 3-7 方案六各导线型号和参数 线路 长度（KM）型号 阻抗 Z LS-1 95 LGJK-710/50 3.87+j38 LA-1 75 LGJK-630/45 3.44+j30 LS-A 105 LGJK-710/50 4.27+j42 LS-3 85 LGJ-250/25 9.8+j34 LA-2 80 LGJK-630/45 3.67+j32 L2-3 65 LGJK-800/3

34、5 2.35+j26 注：导线间距取值为 4m 3.5 方案技术经济比较 3.5.1 技术比较(1)方案三技术性能：供电可靠性：本方案中各变电所均采用两端供电，由于同一系统两条输电线同时断线的可能性极小，所以在任意一条线路发生断线时，系统都能够保证各负荷的供电可靠性。发电厂的和各变电所均采用两台变压器调压，即使当系统发生某一台变压器故障时，系统变电所仍能保证一类负荷和二类负荷的不断电。故本方案系统中全部停电的可能性极小且停电时仍能满足重要负荷和较重要负荷的供电可靠性要求。灵活性：本方案负荷 1 和 3 为两端供电，负荷 2 也为两端供电，而且各负荷点联网性较高，灵活性较强。（2）方案六技术性能

35、：供电可靠性：本方案中 1、2 号变电所采用两端供电，3 变电所采用双回线与 S 系统相连，且发电站与各变电所均采用两条变压器调压，本方案系统中全部停电的可能性极小且停电时仍能满足重要负荷和较重要负荷的供电可靠性要求，故系统对各负荷的供电可靠性与方案一比较同样高。22 灵活性：本方案与方案三只在负荷 3 的联网性上有所不同，即在 3 变电所的供电来源单一，故灵活性稍微不如方案 I。比较总结：两方案技术上总体相差不大，供电可靠性都比较高，系统灵活性也相差不大，未来扩建性等也没有明显的高低，故需要对他们进行进一步的经济比较。3.5.2 经济比较（1）方案三精确潮流计算及线路损耗总电能的计算（负荷的

36、无功功率就地补偿）：图 3-5 方案三等效电路图 由上节已知各线路阻抗：154.5Z1j 16156.1Z2j 1918.2Z3j 4089.2Z4j 2688785.1Z5j 349015.3Z6j 发电厂A 变压器损耗:98.21802.3jSTAMVA 变电所 1 的变压器损耗：34.19j004.1ST1MVA 变电所 2 的变压器损耗：776.14j65.0ST2MVA 变电所 3 的变压器损耗：24.15j852.0ST3MVA 将各个符合的功率加上损耗可得：负荷 1 端功率：34.19j004.221S1MVA 负荷 2 端功率：776.14j65.250S2MVA 负荷 3 端

37、功率：24.15j852.185S3MVA 23 发电厂 A 端功率为：7.652j98.1688SAMVA 接下来再电网化简计算精确潮流分布：将负荷 3 转移到 2，S 处负荷，负荷变为：3 转移到 S 的负荷：69.407.80ZZZSS6553S3jMVA 3 转移到 2 的负荷：73.666.105ZZZSS656323jMVA 负荷转移后，S 和 2 节点间的等效阻抗为：2496.1ZZZZZZZ654654S2j）（先计算移植后sS的功率：9.584544.1113jSSMVA 2S的功率：506.21j31.356S32MVA 将负荷转移后的网络，从A 处断开，得到下图：图 3-

38、6 方案三从 S 处解开各功率关系及流向 潮流计算：M V AjSSSS96.27805.868ZZZZZSZZSZZZSS23212222*22311A）（）（MVAjZZZZZSZZSZZZSSSSSA79.3468.820)()(2321111321322 计算完成以后再将负荷 3 还原 77.19787.2762222jSZZSSSSSMVA 57.16375.217265223jSZZZSSSSMVA 24 进而得到 88.15868.1373233jSSSSSSMVA 99.17448.323232332jSSSSMVA 故方案的三精确潮流分布图如下图 3-7 所示：图 3-7 方

39、案三的精确潮流分布图 接下来计算线路上的功率损耗 MWRUSPSNSS89.2112211；MWRUSPANAA75.9212211；MWRUSPN25.532223232;MWRUSPSNSS56.332233;MWRUSPANAA96.1822222;MWRUSPSNSS56.332233;最后计算线路损耗总电能 hTTM A X SM A X5 5 0 0323 hTMAXS50001 hTMAXSA4500 各段线路年负荷率及年负荷损耗率：25 线路 2 到 3,线路 S 到 2 和线路 S 到 3：%79.62%100870055003223Ss 441.0628.08.0628.0

40、2.02 hMWWS/07.489998760441.056.33 hMWWS/44.211948760441.091.62 hMWW/32.135988760441.052.323 线路 S 到1：%08.57%100876050001S 375.0517.08.0517.02.02 hMWWS/89.717168760375.089.211 线路 A 到 1 和线路A 到 2：%37.51%1008760450021AA 314.0514.08.0514.02.02 hMWWA/86.2551218760314.075.921 hMWWA/13.521528760314.096.182 线

41、路损耗总电能：hKWW/1068.45（2）方案六精确潮流计算及线路损耗总电能的计算（负荷的无功功率就地补偿）：26 图 3-8 方案六功率分布等效电路图 首先由系统各端点功率并且已知：已知：38j87.3Z1 15j72.1Z2 21j14.2Z3 34j8.9Z4 1684.1Z5j 26j35.2Z6 发电厂A 变压器损耗:98.21802.3jSTA MVA 变电所 1 的变压器损耗：34.19j004.1ST1MVA 变电所 2 的变压器损耗：776.14j65.0ST2MVA 变电所 3 的变压器损耗：24.15j852.0ST3MVA 故：负荷 1 端功率：34.19j004.2

42、21S1MVA 负荷 2 端功率：776.14j65.250S2MVA 负荷 3 端功率：24.15j852.185S3MVA 发电厂 A 端功率为：7.652j98.1688SAMVA 接下来将电网化简，两个环等效为一个环：将负荷 1 转移到 A，S 处负荷，负荷变为：1 转移到 S 的负荷：91.4 j66.62ZZZSS2121S1MVA 1 转移到 A 的负荷：43.14j35.158ZZZSS211A1MVA 负荷转移后，S 和 A 节点间的等效阻抗为：04.1555.1ZZZZZZZ321213SAj）（现计算移植后S的功率：254.608134.1094jSSMVA AS的功率：

43、27.638j63.1530SAMVA 将负荷转移后的网络，从S 处断开，得到下图：27 图 3-9 方案六从 S 处解开 潮流计算：MVAj45.4946.972ZZZZZSZZSZZZSS654352563546SAS）（）（6543343364322)()(ZZZZZSZZSZZZSSSAMVAj81.14393.557 再将负荷1 还原 37.35305.697jSZZSSASAASSAMVA 94.14059.275211jSZZZSSASASAMVA 进而得到 37.15594.433111jSSSASAAMVA 03.13693.212111jSSSSSASMVA 034.129

44、28.3072232jSSSAMVA 794.113428.1213323jSSSSMVA 故方案六的精确潮流分布图如下图3-10 所示：28 图 3-10 方案六的精确潮流分布图 接下来计算线路上的功率损耗为 MWRUSPSNSS10.512211；MWRUSPANAA55.712211；MWRUSPASNASAS00.2722;MWRUSPSNSS61.532233;MWRUSPANAA62.1222222;MWRUSPN39.523222323;计算线路损耗总电能 hTTM A X SM A X5 5 0 0323 hTMAXS50001 hTMAXSA4500 各段线路年负荷率及年负荷

45、损耗率：线路 2 到 3 和线路S 到 3：%79.62%10087005500323S 441.0628.08.0628.02.02 hMWW/43.208228760441.039.523 hMWWS/33.216728760441.061.53 29 线路 S 到1：%08.57%100876050001S 375.0517.08.0517.02.02 hMWWS/5.167538760375.01.51 线路 S 到A：%37.51%1008760450021AASA 314.0514.08.0514.02.02 hMWWSA/28.742678760314.027 线路 A 到 1

46、和线路A 到 2：hMWWA/33.207678760314.055.71 hMWWA/78.334478760314.016.122 线路损耗总电能：hKWW/10877.15 由以上综合比较得出在供电可靠性等方面两套方案相差不大。但是在进行经济计算，即损耗计算时，方案六的损耗比方案三小，相较而言经济性好，故最终选择方案六。30 4.调压计算 4.1 调压原则 方案六中调压原则为：调整发电厂、变电所 1、变电所 2、变电所 3 的低压侧母线电压在线路额定电压的 1.021.05 倍之间。4.2 最大、最小负荷情况下的潮流计算 4.2.1 各变压器的参数计算 变电所 1：31 01.11000

47、22knnTSUPR 33.27100%2nnkTSUUX 6-201035.41000nTUPGs 6-201023.51100%nnTUSIBs 67.6 j247.0)(22maxmax-TTnZjXRUSSMVA j0.675025.0)(U2n2minmin-TTZjXRSSMVA 3 j255.0)(2TTnYjBGUSMVA 34.19j004.1)(2max-maxYZSSSMVA 35.7 j564.0)(2minminYZSSSMVA 变电所 2 35.0100022knnTSUPR 52.19100%2nnkTSUUX 6-201071.31000nTUPGs 6-201

48、036.23100%nnTUSIBs 02.6 j108.0)(22maxmax-TTnZjXRUSSMVA j1.27023.0)(U2n2minmin-TTZjXRSSMVA 368.1 j217.0)(2TTnYjBGUSMVA 78.14j65.0)(2max-maxYZSSSMVA 096.2 j19.0)(2minminYZSSSMVA 变电所 3 32 01.1100022knnTSUPR 33.27100%2nnkTSUUX 6-201035.41000nTUPGs 6-201023.51100%nnTUSIBs 62.4 j171.0)(22maxmax-TTnZjXRUSS

49、MVA j0.57021.0)(U2n2minmin-TTZjXRSSMVA 3 j255.0)(2TTnYjBGUSMVA 24.15j852.0)(2max-maxYZSSSMVA MVAZZZZZSZZSZZZSSAAASAAAAAAS29.207j26.1047)()(33223333223322 发电厂（1）720MV A 变压器 115.0100022knnTSUPR 41.9100%2nnkTSUUX 82.7896.0)(2n21jjXRUSSTTMVA 64.15792.121min1max1jSSSMVA （2）360MVA 变压器 MVAZZZZZSZZSZZZSSAAA

50、SAAAAAAS29.207j26.1047)()(33223333223322 33 52.19100%2nnkTSUUX 67.3055.0)(2n22jjXRUSSTTMVA 52.611.122min2max2jSSSMVA 发电厂变压器总的损耗 16.219j02.3)(221SSSMVA 4.2.2 最大负荷最终潮流分布 由原始资料以及各变压器的损耗可以求得最大负荷下各点的运算负荷：发电厂：SA=-1688.98+j218.98MVA 变电所 1：S1=221.004+j19.34MVA 变电所 2：S2=250.65+j14.776MVA 变电所 3：S3=185.852+j15