区域电力网设计计算书-电力自动化毕业设计.doc

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第三篇区域电力网设计计算书

1.电网初步功率平衡

（一）最大负荷情况下的发电负荷

（1）原有电网的发电负荷：

（2）新建电网的发电负荷：

（3）总发电负荷：

（4）发电机发出的功率：

（5）联络线上的潮流：

（二）最小负荷情况下的发电负荷

（1）原有电网的发电负荷：

（2）新建电网的发电负荷：

（3）总发电负荷：

（4）发电机发出的功率：

（5）联络线上的潮流：

2.待建变电所主变压器的选择

2.1主变压器容量的确定

（1）A变电所：

故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器

（2）B变电所：

故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器

（3）C变电所：

故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器

（4）D变电所：

故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器

2.2过负荷能力校验

（1）A变电所

因考虑负荷发展，所选变压器额定负荷稍大于最大重要负荷。

故满足过负荷要求，最终选2台SFZ9-16000/110型主变压器。

（2）B变电所

，按A日负荷曲线可知过负荷时间为T=6h

欠负荷等值负荷系数：

查正常过负荷曲线可知过负荷等值负荷系数1.2

满足要求，最终选用2台SFZ9-16000/110型主变压器。

（3）C变电所

因考虑负荷发展，所选变压器额定负荷稍大于最大重要负荷。

故满足过负荷要求，最终选2台SFZ9-16000/110型主变压器。

（4）D变电所

，按A日负荷曲线可知过负荷时间为T=6h

欠负荷等值负荷系数：

查正常过负荷曲线可知过负荷等值负荷系数1.2

满足要求，最终选用2台SFZ9-16000/110型主变压器。

3.初选方案的比较

3.1变电所负荷的确定及最大负荷年利用小时数

（1）变电所负荷的确定

（2）最大负荷年利用小时数

3.2导线截面的选择及校验

3.3.1方案（10）

3.3.1.1导线截面的选择

1.对环网SABS求导线截面:

（1）假设导线截面相等，设功率流向如图3-1所示，按均一网求初步功率分布

（2）利用初步功率分布，按经济电流密度选出导线截面

①求流过导线的最大电流

②线路的最大负荷利用小时数

A、B变电所环网由有功功率分点B变电所解开

线路SA:

线路AB:

线路BS:

③根据选软导线经济电流密度J

④导线截面的求取

⑤初选导线型号

⑥导线阻抗

（3）按所选导线截面的参数再求功率分布

（4）利用第二次功率分布计算结果，再按经济电流密度选出导线截面

①求流过导线的最大电流

②导线截面的求取

第二次导线截面的计算与第一次导线截面的计算结果相近，且可以看出AB联络线正常运行时电流很小。

所选导线截面都大于复算数值，故仍选择所选导线型号。

2.对链环网SDC求导线截面:

（1）线路的最大负荷利用小时数

线路SC:

线路DC:

（2）根据选软导线经济电流密度J

（3）求流过导线的最大电流

（4）导线截面的求取

（5）导线型号

3.3.1.2导线截面的校验

一、对环网SABS的导线截面进行校验

（1）按允许载流量条件校验：

①当SB线路退出运行时

线路SA带变电所A、B总的最大负荷运行，线路AB带B变电所最大负荷运行。

②当SA线路退出运行时

线路SB带变电所A、B总的最大负荷运行，线路BA带A变电所最大负荷运行。

环网SABS所选导线的发热校验满足要求。

（2）电晕校验：

，满足要求

（3）机械强度校验：

，满足要求

二、对链环网SDC的导线截面积校验

（1）按允许载流量条件校验：

①当SD双回路断开一回时，流过另一回线的电流

②当CD双回路断开一回时，流过另一回线的电流

环网SABS所选导线的发热校验满足要求。

（2）电晕校验：

，满足要求

（3）机械强度校验：

，满足要求

3.3.2方案（11）

3.3.2.1导线截面积的选择

1.环网SABS的导线截面与方案（10）的相同。

2.对环网SCDS求导线截面:

（1）假设导线截面相等，设功率流向如图3-3所示，按均一网求初步功率分布

（2）利用初步功率分布，按经济电流密度选出导线截面

①求流过导线的最大电流

②线路的最大负荷利用小时数

C、D变电所环网由有功功率分点C变电所解开

线路SC:

线路CD:

线路SD:

③根据选软导线经济电流密度J

④导线截面的求取

⑤初选导线型号

⑥导线阻抗

（3）按所选导线截面的参数再求功率分布

（4）利用第二次功率分布计算结果，再按经济电流密度选出导线截面

①求流过导线的最大电流

②导线截面的求取

第二次导线截面的计算与第一次导线截面的计算结果相近，且可以看出CD联络线正常运行时电流很小。

所选导线截面都大于复算数值，故仍选择所选导线型号。

3.3.2.2导线截面积的校验

一、对环网SCDS的导线截面进行校验

（1）按允许载流量条件校验：

①当SD线路退出运行时

线路SC带变电所C、D总的最大负荷运行，线路CD带D变电所最大负荷运行。

②当SD线路退出运行时

线路SC带变电所C、D总的最大负荷运行，线路DC带C变电所最大负荷运行。

环网SCDS所选导线的发热校验满足要求。

（2）电晕校验：

，满足要求

（3）机械强度校验：

，满足要求

3.5各方案的技术比较

3.5.1方案（10）的电压损耗

（1）环网SABS的电压损耗

①阻抗：

表3.1环网SABS的导线阻抗

线路

导线型号

SA

LGJ-185/30

4.08

9.84

SB

LGJ-185/30

3.74

9.02

AB

LGJ-70/10

13.95

13.67

②线路图

③正常运行时的电压损耗

从线路图中可以看出，有功功率分点为B点，无功功率分点为A点，由于电压损耗主要由无功功率引起的，无功功率分点处为该环网的最低电压，从A点拆开环网SABS计算：

④故障运行时的电压损耗

当SB线路退出运行时，B点的电压损耗最大

故环网SABS的电压损耗满足要求。

（2）链式网SDC的电压损耗

①阻抗：

表3.2链式网SDC的导线阻抗

线路

导线型号

SD

LGJ-185/30

3.06

7.38

CD

LGJ-95/20

6.97

9.01

②正常运行时的电压损耗

③故障运行时的电压损耗

最严重情况下，当SD、CD线路同时断开一回线时：

故链式网SDC双回线电压损耗满足要求。

（3）方案（10）总电压损耗

正常情况下

故障情况下

方案（10）在正常和故障情况下的最大电压损耗都满足要求。

3.5.2方案（11）的电压损耗

（1）环网SABS的电压损耗与方案（10）相同，满足要求。

（2）环网SCDS的电压损耗

①阻抗：

表3.3环网SCDS的导线阻抗

线路

导线型号

SC

LGJ-185/30

5.61

13.53

SD

LGJ-185/30

3.06

7.38

CD

LGJ-70/10

9.45

9.26

②线路图

③正常运行时的电压损耗

从线路图中可以看出，有功功率分点和无功功率分点为同一点C点，从C点拆开环网SABS计算：

④故障运行时的电压损耗

当SC线路退出运行时，C点的电压损耗最大

故环网SCDS的电压损耗满足要求。

（3）方案（11）总电压损耗

正常情况下

故障情况下

方案（11）在正常和故障情况下的最大电压损耗都满足要求。

3.6经济比较

3.6.1工程总投资

3.6.1.1方案（10）的工程总投资

（1）线路总投资

设待建电网地理位置为平地，AB、DC的导线截面都小于120均按LGJ-120来计算。

表3.5方案（10）线路投资

线路名称

长度（Km）

导线型号

单位造价（万元/Km）

投资（万元）

SA

24

LGJ-185/30

17．78

426.72

SB

22

LGJ-185/30

17．78

391.16

AB

31

LGJ-120/25

14．75

457.25

SD

18×1.8

LGJ-185/30

17．78

576.072

DC

21×1.8

LGJ-120/25

14．75

557.55

线路总投资万元。

（2）变电所总投资

忽略变压器的投资，发电厂新增间隔4个，投资为44×4=176万元；变电所A、B、C采用桥型接线，投资为113×3=339万元；变电所D采用单母分段接线，投资为345万元。

（3）工程总投资

3.6.1.2方案（11）的工程总投资

（1）线路总投资

设待建电网地理位置为平地，AB、DC的导线截面都小于120均按LGJ-120来计算。

表3.6方案（11）线路投资

线路名称

长度（Km）

导线型号

单位造价（万元/Km）

投资（万元）

SA

24

LGJ-185/30

17．78

426.72

SB

22

LGJ-185/30

17．78

391.16

AB

31

LGJ-120/25

14．75

457.25

SD

18

LGJ-185/30

17．78

320.04

SC

33

LGJ-185/30

17．78

586.74

DC

21

LGJ-120/25

14．75

309.75

线路总投资万元。

（2）变电所总投资

忽略变压器的投资，发电厂新增间隔4个，投资为44×4=176万元；变电所A、B、C、D采用桥型接线，投资为113×4=452万元。

（3）工程总投资

3.6.2年电能损耗

3.6.2.2方案（10）的年电能损耗

（1）功率损耗

SA:

SB:

AB:

联络线AB上的功率损耗极小，故电能损耗忽略不计。

SD:

DC:

（2）最大负荷损耗时间

①、方案（10）的全部线路的最大负荷利用小时数。

②、各线路的功率因数

表3.7方案（10）各线路的

线路

S（MVA）

SA

22.57+j9.83

0.92

SB

25.43+j10.47

0.92

SD

44+j15.97

0.94

DC

25+j9.07

0.94

③、最大负荷损耗时间

1.线路SA

2.线路SB

3.线路SD

4.线路DC

（3）年电能损耗

1.线路SA

2.线路SB

3.线路SD

4.线路DC

5.总年电能损耗

3.6.2.3方案（11）的年电能损耗

（1）功率损耗

SA:

SB:

AB:

联络线AB上的功率损耗极小，故电能损耗忽略不计。

SC:

SD:

CD: