最新区域电网规划设计Word下载.docx
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1.2原始资料1
2负荷合理性校验，功率平衡校验及确定运行方式3
2.1负荷合理性校验3
2.2功率平衡校验3
2.3确定发电厂运行方式4
3确定网络结线方案和电压等级5
3.1网络电压等级的确定5
3.2网络结线方案初步比较5
3.3网络结线方案精确比较5
4确定发电厂、变电所的结线方式11
4.1选择发电厂主结线11
4.3确定变压器型号、台数及容量12
5调压方式的选择和计算14
5.1系统参数计算14
5.2各点的计算负荷和功率损耗计算及结果15
5.3作出网络的功率分配图17
5.4网络电压损耗计算和变压器抽头选择18
5.5调压计算结果分析22
6统计系统设计的主要指标23
6.1线损率的计算23
6.2全年平均输电效率23
6.3输电成本计算24
6.4小结24
结论25
参考文献26
1设计题目和原始资料
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。
1.2原始资料
一、发电厂资料
项目
台数
容量（MW）
电压（kV）
额定功率因数
3
6
50
10.5
0.85
二、发电厂和变电所负荷资料
变电所
（1）
变电所
（2）
变电所（3）
最大负荷（MW）
20
30
最小负荷（MW）
10
15
最大负荷功率因数
0.9
最小负荷功率因数
0.8
最大负荷利用小时
5500
二次母线电压（kV）
一类用户的百分数
40
二类用户的百分数
三类用户的百分数
调压要求
逆
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。
2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：
Pmax·
Tmax＞Pmin·
87608760——全年小时数
1、发电厂负荷
（Pmax·
Tmax＝80×
5500＝440000）＞（Pmin·
8760＝45×
8760＝394200）（MWh）
2、变电所1负荷
Tmax＝20×
5500＝110000）＞（Pmin·
8760＝10×
8760＝87600）（MWh）
3、变电所2负荷
Tmax＝30×
5500＝165000）＞（Pmin·
8760＝15×
8760＝131400）（MWh）
4、变电所3负荷
8760＝20×
8760＝175200）（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：
系统最小有功综合负荷：
K1——同时系数取1
K2——厂用网损系数取1.15（其中网损7%，厂用8%）
PXmax=1×
1.15×
（20+30+30）=92MW
PXMIN=1×
（10+15+30）=63.25MW
发电厂装机容量：
PFmax=50×
6=300MW
有功备用容量：
PB=PFmax-PXmax=300-92=208MW
备用容量占系统最大有功综合负荷的百分比：
69.3％＞10％
二、无功功率平衡校验（最大方式下）
系统最大综合无功负荷：
QXmax=PXmax.tan（cos-1Φ）
QXmax=92×
tan（cos-10.85）=57MVar
发电机能提供的无功功率：
QFmax=PFmax.tan（cos-1Φe）
QFmax＝（50×
6）tan（cos-10.85）=185.9MVar
无功备用容量：
QB=QFmax-QXmax=185.9-57=128.9MVar
无功备用容量占系统最大综合无功功率的69.4％>
10%
三、功率平衡校验结论
发电厂有功储备为208MW，达到系统最大综合有功综合负荷的69.3％，大于10％，基本满足系统有功平衡的要求。
发电厂无功储备有128.9MVar，达到系统最大综合无功功率的69.4％，已满足系统无功平衡要求的大于10%储备要求。
综上所述，该发电厂装机容量可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92MW，而发电厂最大出力为300MW，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63.25MW，此时发电厂以最大方式运行时。
无论最大最小，都要2台50MW机组投入运行，即两台50KW机组带负荷，而另四台50KW机组作备用，用作轮流检修和事故备用。
3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20～37MVA，输送距离从100~169.7kM。
根据各级电压的合理输送容量及输电距离，应选择220KV电压等级（其输送能力为100~500MW，100～300kM）。
故网络电压等级确定为：
220kV
3.2网络结线方案初步比较
方案
结线图
线路长度（kM）
高压开关数
优缺点
Ⅲ
665.9
优点：
供电可靠性高。
缺点：
电厂出线多，倒闸操作麻烦；
有环网，保护须带方向
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220kV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Π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：
导线截面
载流量（A）
ro（Ω/km）
xo（Ω/km）
导线投资（万元）
线路综合投资（万元）
LGJ-70
275
0.45
0.432
0.29
1.95
LGJ-95
335
0.33
0.416
0.4
2.1
LGJ-120
380
0.27
0.409
0.49
2.25
LGJ-150
445
0.21
0.403
0.62
2.45
LGJ-185
515
0.17
0.395
0.76
2.7
LGJ-240
610
0.132
0.188
0.98
2.95
LGJQ-300
710
0.107
0.382
1.46
3.4
初选出来的Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ方案技术和经济精确比较见下表：
II
III
IV
结线图
潮流（MVA）
线路A-1：
+j
线路A-2：
线路2-A：
线路1-3：
线路3-2：
+j
选导线
A-1：
2×
LGJ-300
A-2：
LGJ-150
1-3：
LGJ-70
3-2：
LGJ-300
线路阻抗（Ω）
7.062+j25.212
11.55+j22.165
38.66+j37.115
9.99+j35.66
正常时ΔU%
占额定电压的2.0%
占额定电压的1.46%
A-3：
占额定电压的2.4%
A-4：
占额定电压的1.8%
故障时最大
ΔU%
在线路A-4断开时，
18.6％
在线路A-4断开时，
在线路A-3断开其中一回路时，9.8％
投资（K）
线路
线路：
735.75万元
总计：
792.75万
707.81万元
774.31万元
670.74万元
746.74万元
断路器
断路器：
80万元
年运行费用（N）
线路及断路器折旧
折旧费
63.42万元
年运行费288.59万元
折旧费61.94万元
年运行费219.68万元
折旧费59.74万元
年运行费121.30万元
线损费用
线损费
225.17万元
线损费157.74万元
线损费61.56万元
年计算费用（万元）
由上表的技术及经济比较可以看出，方案Ⅵ在技术上满足要求（正常时∆U<
5％，故障时∆U<
15％），经济上又最省，故选择Ⅵ方案为网络结线方案。
表中数据算法及算例如下（以方案Ⅲ为例，方案Ⅱ、方案Ⅵ类同）：
线路潮流分布计算的两个假定：
1、计算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：
P=20/2=10MWQ=P·
tan（cos-1φ）=10×
tan（cos-10.85）＝6.20MVar
P=25/2=12.5MWQ=P·
tan（co
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