毕业设计-本科毕业设计(论文)题目_区域电网规划设计.doc

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哈尔滨工业大学继续教育学院本科毕业设计（论文）

本科毕业设计（论文）

题目：

区域电网规划设计

学生姓名：

学号：

专业班级：

指导教师：

区域电网规划设计

摘要

电力工业是国民经济发展的基础工业。

电力系统规划、设计及运行的根本任务是，在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供充足、可靠和质量合格的电能。

电力系统包括发电、送电、变电、配电、用电以及与之相适应的通信、安全自动装置、继电保护、调度自动化等设施。

国内外大量事实表明，供电的可靠、经济以及电能的质量不仅取决于系统中各种设备的性能和质量，而且还取决于电力系统的规划、设计及运行管理水平。

电力系统规划是根据国民经济发展计划和现有电力系统的发展定出具体方案，在电力系统设计中，贯彻国家各项方针政策，遵照有关的设计技术规定；从整体出发，深入论证电源布局的合理性，提出网络设计方案，并论证其安全可靠性和经济性，为此需进行必要的计算；尚需注意近期与远期的关系，发电、输电、变电工程的协调，并为电力系统继保护、安全自动装置以及下一级电压的系统设计创造条件。

关键词：

区域电网规划；潮流计算；输电；

DISTRICTPOWERNETWORKPLANNING

Abstract

Electricpowerindustryarethefoundationofindustrialdevelopmentofthenationaleconomy.

Powersystemplanning,designandoperationofthefundamentaltaskofnationaleconomicdevelopmentplansinco-ordinationarrangements,reasonabledevelopmentandutilizationofpowerresources,withlessinvestmentandoperatingcosts,tomeettheneedsofthepeopleofthenationaleconomyandlivelihoodofthedepartment'sgrowingrequiredtoprovideadequate,reliableandqualitypower.

Powersystemsincludingpowergeneration,powertransmission,transformation,distribution,consumptionandthecorrespondingcommunications,security,automaticdevices,relayprotection,automationfacilitiessuchasscheduling.Alargenumberoffactsathomeandabroadshowthatareliablesupplyofelectricity,economicandqualityofelectricpowersystemdependsnotonlyonavarietyofequipmentperformanceandquality,butalsodependsonthepowersystemplanning,designandoperationalmanagement.

Powersystemplanningisbasedonnationaleconomicdevelopmentplansandthedevelopmentoftheexistingpowersystemtothespecificprogram,inpowersystemdesign,andimplementprinciplesandpoliciesofthecountry,inaccordancewiththetechnicalrequirementsforthedesign;startingfromawhole,in-depthdemonstrationofthepowerdistributionreasonablenessoftheproposednetworkdesign,anddemonstratethereliabilityofitssecurityandeconomy,forwhichthenecessarycalculationstobecarriedout;needtopayattentiontotherelationshipbetweenrecentandlong-term,powergeneration,transmissionandsubstationprojectcoordination,aswellaspowersystemFollowingtheprotection,securitydevices,aswellasautomaticvoltageatalowerleveltocreateconditionsforthesystemdesign.

Keywords:

Districtpowernetworkplanning；Powerflowcalculation；PowerTransmission;

目录

摘要 I

ABSTRACT II

1引言 1

1.1电网规划设计的目的和要求 1

1.2毕业设计的原始资料 1

1.3毕业设计内容 1

1.4毕业设计步骤与提示 1

2分析原始资料 4

2.1有功平衡校验 4

2.2无功平衡校验 4

2.3确定了几种可选的方案 5

2.4确定电压等级 7

3确定发电厂、变电所主接线形式，变压器台数和容量 9

3.1主接线形式 9

3.1.1发电厂主接线形式 9

3.1.2变电站主接线形式 9

3.2变压器的台数和容量 9

3.2.1发电厂的变压器台数和容量 9

3.2.2变电站的变压器台数和容量 10

3.2.3所选用变压器的型号及相关参数表 10

4选择导线型号 12

4.1方案1的导线型号选择 12

4.1.1计算网络在最大运行方式下的初步潮流分布 12

4.1.2按经济电流密度求导线截面积 12

4.1.3选导线型号及其校验 14

4.1.4按机械强度、允许载流量、电晕校验 14

4.2方案2的导线型号选择 15

4.2.1计算网络在最大运行方式下的初步潮流分布 15

4.2.2按经济电流密度求导线截面积 15

4.2.3选导线型号 17

4.2.4按机械强度、允许载流量、电晕校验 17

5比较计算 19

5.1金属耗量 19

5.2电压损耗计算 19

5.2.1电压损耗计算原则 19

5.2.2正常运行时的电压损耗 19

5.2.3故障运行时的电压损耗 20

5.3一次投资 22

5.4年运行费用 22

5.5比较分析 23

6分析总结 24

6.1最优方案潮流计算 24

6.1.1正常运行时最大负荷情况 24

6.1.2正常运行时最小负荷情况 27

6.1.3最严重故障情况下的潮流计算 31

6.2变压器分接头选择 32

6.2.1变电站1 33

6.2.2变电站2 33

6.2.3变电站3 34

6.2.4变电站4 34

6.2.5变电站5 35

6.3最优网络计算数字 35

6.3.1一次投资 35

6.3.2年运行费 35

6.3.3输电效率 36

参考文献 37

第1章引言

第1章引言

1.1电网规划设计的目的和要求

电力系统毕业设计是学生在学习电力系统课程后的一次综合性训练，复习巩固本毕业设计应达到下列要求：

1、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规程规定、导则等，树立供电必须安全、可靠、经济的观点；

2、掌握电力网初步设计的基本方法和主要内容；

3、熟练电力网的基本计算；

4、学习工程设计说明的撰写。

1.2毕业设计的原始资料

1、电源及负荷点的地理位置图；

2、各发电厂装机情况：

型号、单机容量、台数；

3、各负荷点数及功率因数、额定电压、负荷的电压要求、供电可靠性要求等；

4、其他条件及要求。

设计规模一般为1~2个电源（火电厂、水电厂或附近已有一个可供一定功率的电力系统），4~6个负荷点，要求构成一个良好的地区性电力系统。

1.3毕业设计内容

毕业设计的主要内容有：

1、电力系统功率平衡；

2、电力网接线方案的技术论证及经济比较；

3、发电厂、变电所主接线选择；

4、网络潮流计算和电压计算；

5、编写设计说明书，绘图；

6、答辩。

1.4毕业设计步骤与提示

1、电力系统功率平衡

功率平衡包括有功功率平衡和无功功率平衡.

（1）有功功率平衡。

系统最大负荷时的有功功率平衡可按下列各式依次计算：

用电负荷（1-1）

供电负荷（1-2）

发电负荷（1-3）

式中——n个变电所最大负荷之和；

K1——同时率（或同时系数）；

K2——网损率；

K3——厂用电率；

PZ——发电机直配负荷。

系统内的总装机容量应大于发电负荷，即系统内应有足够的备用容量。

按规定，系统的总备用容量不得低于系统最大发电负荷的20%，亦即系统的总装机容量应大于或等于系统最大发电负荷的1.2倍。

此外，还应分别进行最小负荷、计划检修时及严重事故后的系统有功功率平衡。

（2）无功功率平衡。

首先根据规定。

220kV及以下电压等级变电所，在主变压器最大负荷时，其二次侧功率因数应满足以下值：

220kV变电所为0.95~1.0；35~110kV变电所为0.9~1.0。

对于不满足的变电所，需作无功补偿，使其功率因数满足要求。

然后计算系统的无功电源和补偿后的系统无功负荷，作出无功功率平衡分析。

在计算中可作如下假设：

各发电机按额定状态运行，变压器的工作损耗，按每经一次电压变换，无功功率损耗为负荷视在功率的12%估算；架空送电线路的无功功率损耗与充电功率暂作相等而相互抵消。

2、电力网接线方案的技术论证及经济比较

（1）电压等级的选择。

线路电压等级应根据已有网络现状、输送功率、输送距离及今后发展等因素选择确定。

（2）电力网接线方案的初步选择。

对于各种可能的接线方案，再作较详细的技术经济比较。

（3）电力网接线方案的确定。

对于每个保留方案将作以下计算：

1）选择导线截面积；

2）计算电力网投资及年运行费用；

3）进行各方案的技术经济分析，确定电力网接线方案。

假若两个方案在经济比较时相接近，应选择有利于将来发展的方案，也可将有色金属或“三材”（钢材、木材、水泥）消耗量作为方案