110KV电力网潮流及调压计算文档格式.docx
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厂用负荷为:
2.5+j1.875MVA（最大负荷:
发电厂满载运行）和1.8+j1.2MVA（最小负荷:
负荷率为
60%,COSΦ不变）
2.变压器:
B1:
Se=31.5MVA,Ve=121/6.3KV,⊿Po=86KW,⊿Pd=200KW,Vd%=10.5,Io%=2.7
B3.B4:
Se=31.5MVA,Ve=110/11KV,⊿Po=86KW,⊿Pd=200KW,Vd%=10.5,Io%=3.5
B2:
Se=15MVA,Ve=110/6.6KV,⊿Po=50KW,⊿Pd=133KW,Vd%=10.5,Io%=3.5
3.输电线路的参数:
Ve=110KV,均采用LGJ—150导线架设,Djj=5m
二.设计内容及要求:
1.计算发电厂B和变电所以及输电线路的等值参数.
2.计算网络的初步潮流分布.
3.计算网络的最终潮流分布,并检查是否有线路过载现象（按导线发热条件确定）.
4.计算发电厂B的高压母线电压.
5.计算变电所a.b的高压母线电压.
6.作出等值网络图,并标注网络的参数和最终潮流分布以及各节点电压.
7.选择变压器的分接头:
1）变电所a要求恒调压;
2）变电所b要求逆调压;
3）发电厂B的发电机电压保持在6—6.5KV内.
8.计算系统的全年电能损耗,设负荷的Tmax=6000h,计算出输电效率.
课程设计要求
附：
课程设计论文结构与写法
课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，
附录应包括系统方框图和原理图。
一.前言部分
阐明选题的背景和选题的意义
二.综述部分
阐述题目在相应学科领域中的发展进程和研究方向
三.方案论证
提出解决问题的思路和方案
四.论文主体
研究型的论文包括：
理论基础，数学模型，算法推导，形式化描述，求解方法，计算结果的分析和结论。
技术开发型的论文包括：
总体设计，模块划分，算法描述，实现技术，实例测试及性能分析.
五.结束语
简单介绍对设计题目的结论性意见，进一步完善或改进的意向性说明，总结课程设计的收获与体会。
六.参考文献
格式如下：
序号作者名书刊名出版杜出版时间（刊号）
1.计算发电厂B和变电所以及输电线路的等值参数.
（1）线路的等值参数
R。
=
=（31.5/150）
/km=0.21（
/km）
r=
=6.9（mm）
X。
=0.1445Lg
+0.0157=0.1445Lg
+0.0157=0.429（
G。
=0
B。
=
×
10-6=
10-6
=2.65×
10-6（S/km）
LAa=70kmLBa=50kmLAB=120kmLBb=60km
Z1=14.7+j30.03
Y1=j1.855×
10-4S
Z2=10.5+j21.45
Y2=j1.325×
Z3=25.2+j51.48
Y3=j3.18×
Z4=12.6+j25.74
Y4=j1.59×
（2）变压器的等值参数
RT=⊿Pd×
Ve2/1000Se2
XT=Vd%×
Ve2/100Se
GT=⊿Po/1000Ve2
BT=Io%×
Se/100Ve2
B1RT=2.95
XT=48.8
GT=5.87×
10-6SBT=58×
10-6S
B2RT=7.15
XT=84.7
GT=4.13×
10-6SBT=43.4×
B3B4RT=2.44
XT=40.3
GT=7.1×
10-6SBT=91.1×
网络等值电路图
（1）最大运行方式时
SLDa=（40+j30）MVA
SLDB=（25+j18.75）—（2.5+j1.875）=22.5+j16.875MVA
由于是供电端，便于下面计算把SLDB=－22.5－j16.875MVA
SLDc=（12+j7）MVA
变压器的绕阻损耗计算公式：
ΔST=（P2LD＋Q2LD）（RT+jXT）/V2n
变压器的励磁损耗计算公式：
ΔSO=Po+j（Io%/100）Se
B1变压器损耗：
ΔST1=0.193+j3.19MVA
ΔSO1=0.086+j0.851MVA
B2变压器损耗：
ΔST2=0.114+j1.351MVA
ΔSO2=0.05+j0.525MVA
B3B4变压器损耗：
ΔST3=ΔST4=0.504+j8.326MVA
ΔSO3=ΔSO4=0.086+j1.103MVA
线路段一端的充电功率计算公式：
ΔQB＝－Bi*V2n/2
Aa线路一端的充电功率：
ΔQB1＝－1.122MVA
Ba线路一端的充电功率：
ΔQB2＝－0.802MVA
AB线路一端的充电功率：
ΔQB3＝－1.924MVA
Bb线路一端的充电功率：
ΔQB4＝－0.962MVA
运算负荷：
Sa=SLDa+2（ΔST3+ΔSO3）+jΔQB1+jΔQB2=41.18+j46.934MVA
Sb=SLDb+（ΔST2+ΔSO2）+jΔQB4=12.164+j7.914MVA
Bb线路损耗：
ΔSL4＝（P2Sb＋Q2Sb）（R4+jX4）/V2n＝0.219+j0.448MVA
SB=Sb+ΔSL4+SLDB+ΔST1+ΔSO1+jΔQB2+jΔQB3+jΔQB4
=－9.838－j8.16MVA
计算网络功率分布：
S1=[Sa×
（Z*2+Z*3）+SB×
Z*3]/（Z*1+Z*2+Z*3）=24.250+j29.166MVA
S2=[Sa×
Z*1+SB×
（Z*1+Z*2）]/（Z*1+Z*2+Z*3）=7.092+j9.610MVA
S12=S2－SB=16.93+j17.77MVA
（2）最小运行方式时
SLDb=（30+j20）MVA
SLDB=（15+j11.25）—（1.8+j1.2）=13.2+j10.05MVA
由于是供电端，便于下面计算把SLDB=－13.2+j10.05MVA
SLDc=（7+j5）MVA
变压器的绕阻损耗计算公式：
ΔST=（P2LD＋Q2LD）（RT+jXT）/V2n
ΔST1=0.067+j1.110MVA
ΔSO1=0.086+j0.851MVA
ΔST2=0.044+j0.516MVA
ΔST3=ΔST4=0.262+j4.330MVA
Aa线路一端的充电功率：
Ba线路一端的充电功率：
Sa=SLDa+2（ΔST3+ΔSO3）+jΔQB1+jΔQB2=30.696+j28.942MVA
Sb=SLDb+（ΔST2+ΔSO2）+jΔQB4=7.094+j5.079MVA
ΔSL4＝（P2Sb＋Q2Sb）（R4+jX4）/V2n＝0.079+j0.162MVA
=－5.774－j6.986MVA
Z*3]/（Z*1+Z*2+Z*3）=18.856+j17.008MVA
（Z*1+Z*2）]/（Z*1+Z*2+Z*3）=6.066+j4.948MVA
S12=S1－SB=11.84+j11.934MVA
3.计算网络的最终潮流分布,并检查是否有线路过载现象
由潮流初步计算可知，a节点的功率由两个方向流入，故a节点为功率分点。
在a节点将网络解开，使之成为两个开式电力网。
等值电路如下：
Sb′=Sb=12.164+j7.914MVA
Sb″=Sb′+ΔSL4=12.383+j8.362MVA
S1′=S1=24.250+j29.166MVA
S12′=S12=16.93+j17.77MVA
Aa线路段的功率损耗：
ΔSL1＝（P2S1′＋Q2S1′）（R1+jX1）/V2n＝1.748+j3.571MVA
S1″=S1′+ΔSL1＝25.998+j32.737MVA
Ba线路段的功率损耗：
ΔSL2＝（P2S12′＋Q2S12′）（R2+jX2）/V2n＝0.524+j1.070MVA
S12″=S12′+ΔSL2＝17.454+j18.840MVA
S2′=S12″+SB＝7.616+j10.68MVA
AB线路段的功率损耗：
ΔSL3＝（P2S2′＋Q2S2′）（R3+jX3）/V2n＝0.358+j0.732MVA
S2″=S2′+ΔSL3＝7.974+j11.412MVA
变电所a流出的功率：
SA=S1″+S2″=33.974+j44.149MVA
Sb″=Sb′+ΔSL4=7.173+5.241MVA
S1′=S1=18.856+j17.008MVA
S12′=S12=11.84+j11.934MVA
ΔSL1＝（P2S1′＋Q2S1′）（R1+jX1）/V2n＝0.786+j1.606MVA
S1″=S1′+ΔSL1＝19.642+j18.614MVA
ΔSL2＝（P2S12′＋Q2S12′）（R2+jX2）/V2n＝0.245+j0.501MVA
S12″=S12′+ΔSL2＝12.085+j12.435MVA
S2′=S12″+SB＝6.311+j5.449MVA
ΔSL3＝（P2S2′＋Q2S2′）（R3+jX3）/V2n＝0.145+j0.296MVA
S2″=S2′+ΔSL3＝6.456+j5.745MVA
SA=S1″+S2″=26.098+j24.359MVA
4.计算发电厂B的高压母线电压.
VA=115KV
ΔV=（PS2″×
R3+QS2″×
X3 ）/VA=6.856KV
δV=（PS2″×
X3－QS2″×
R3）/VA=3.470KV
VBmin=
=108.200KV
VA=118KV
X3 ）/VA=3.885KV
R3）/VA=1.590KV
VBmax=
=114.126KV
5.计算变电所a.b的高压母线电压
变电所a的高压母线电压:
ΔV=（PS1″×
R1+QS1″×
X1 ）/VA=11.872KV25.998+j32.737
δV=（PS1″×
X1－QS1″×
R1）/VA=2.604KV
Vamin=
=103.161KV
ΔV=（PS1″×
X1 ）/VA=7.184KV19.642+j18.614
X1－QS1″×
R1）/VA=2.680KV
Vamax=
=110.828KV
变电所b的高压母线电压:
（1）最大运行方式时
VB=108.200KV
ΔV=（PSb″×
R4+QSb″×
X4）/VB=3.431KV12.383+j8.362
δV=（PSb″×
X4－QSb″×
R4）/VB=1.972KV
Vbmin=
=104.788KV
VB=114.126KV
ΔV=（PSb″×
R4+QSb″×
X4 ）/VB=1.974KV7.173+5.241
X4－QSb″×
R4）/VB=1.041KV
Vbmax=
=112.157KV
（1）变电所a要求恒调压:
最大负荷时，归算到高压侧的变压器二次侧电压为：
Ｖ′a2max=Vamin－（PLDamax×
RＴ1+QLDamax×
XＴ1 ）/Vamin=90.495kv
103.161
最小负荷时，归算到高压侧的变压器二次侧电压为：
Ｖ′a2min=Vamax－（PLDamin×
RＴ1+QLDamin×
XＴ1 ）/Vamax=102.895kv
110.828
最大负荷时二次侧母线电压应保持1.03ＶN，则分接头电压为：
Vtamax=Ｖ′a2max×
VTa2N/Vmax=87.859kv
最小负荷时二次侧母线电压应保持1.03ＶN，则分接头电压为：
Vtamin=Ｖ′a2min×
VTa2N/Vmin=99.898kv
取平均值
Vta=（Vtamax+Vtamin）/2=93.879kv
（2）变电所b要求逆调压;
Ｖ′b2max=Vbmin－（PLDbmax×
RＴ2+QLDbmax×
XＴ2 ）/Vbmin=100.709kv
104.788
Ｖ′a2min=Vbmax－（PLDbmin×
RＴ2+QLDbmin×
XＴ2 ）/Vbmax=107.934kv
112.157
最大负荷时二次侧母线电压应为1.05ＶN，则分接头电压为：
Vtbmax=Ｖ′b2max×
VTb2N/Vmax=95.913kv
最小负荷时二次侧母线电压应为ＶN，则分接头电压为：
Vtbmin=Ｖ′b2min×
VTb2N/Vmin=107.934kv
Vtb=（Vtbmax+Vtbmin）/2=101.924kv
3）发电厂B的发电机电压保持在6—6.5KV内.
Umax=6—6.5KV
VtBmax=（UBmax－ΔVBmax）UT2n/Umax
=（111.3－8.09）6.3/（6～6.5）
=（117.5～117.4）KV
VtBmin=（UBmin－ΔVBmin）UT2n/Umin
=（116.3－4.8）6.3/（6～6.5）
=（121.1～115.3）KV
b:
V1t.av=（117.4+127.5）/2=122.4kv
8.计算系统的全年电能损耗,设负荷的Tmax=6000h,计算出输电效率.
经估算比较可知，各线段的线路传输功率因数均在0.6左右，故取系统功率因数cosθ=0.6。
根据Tmax=6000h、cosθ=0.6由下图Tmax—τ关系图得,τ=4900h
Aa线路：
有功功率损耗ΔPL1＝PS1″－PS1′＝1.748MVA
输电效率%=PS1′/PS1″×
100%=93.3%
Ba线路：
有功功率损耗ΔPL2＝PS12″－PS12′＝0.524MVA
输电效率%=PS12′/PS12″×
100%=97.0%
AB线路：
有功功率损耗ΔPL3＝PS2″－PS2′＝0.358MVA
输电效率%=PS2′/PS2″×
100%=95.3%
Bb线路：
有功功率损耗ΔPL4＝PSb″－PSb′＝0.219MVA
输电效率%=PSb′/PSb″×
100%=98.2%
线路全年损耗ΔWL=（ΔPL1+ΔPL2+ΔPL3+ΔPL4）τ
=（1.748＋0.524＋0.358＋0.219）×
4900
=13960.1MVA·
h
变压器的有功损耗ΔWT=⊿Po×
t＋⊿Pd×
τ×
Sjs/Se
变压器B1:
ΔWT1=1630.7MVA·
变压器B2:
ΔWT2=1071.9MVA·
变压器B3B4:
ΔWT34=1531.1MVA·
变压器总的全年损耗：
ΔWT=ΔWT1+ΔWT2+ΔWT34=4233.7MVA·
h
系统的全年电能损耗ΔW=ΔWL+ΔWT=18193.8MVA·
心得体会
本次课程设计是我到目前为指收获最大的一次实习。
我是电气专业电力系统方向的学生，设计是我们将来必需的技能，这次实习恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会。
首先，要感谢高鹏老师，我能顺利的完成这次课程设计，是离不开高老师的关心与指导。
电气设计是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁，马虎，尤其对我们电力方向来说，设计电力线路关系国计民生更不能急躁，要求我们细心计算参数不得有丝毫马虎，要熟练地掌握课本上的知识，必须要有耐心，要有坚持的毅力。
在整个设计过程中，在老师的耐心指导下，我细心查找资料，实习过程中，我深刻的体会到在设计过程中，需要反复实践，其过程很可能相当烦琐，有时花很长时间计算出来的数据还是需要重做，那时心中未免有点灰心，有时还特别想放弃，此时更加需要静下心，查找原因。
总体来说，这次实习我受益匪浅。
在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。
在让我体会到了设计的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。
通过这次的电气设计对于下学期即将到来的毕业设计有很大的帮助。
参考文献
1陈跃电气工程专业毕业设计指南（中国水利水电出版）
2何仰赞温增银电力系统分析（华中科技大学出版）（第三版）
3陈珩电力系统稳态分析（东南大学）（第二版）
4李光琦电力系统暂态分析（西安交通大学）（第二版）
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