电力系统规划课程设计.docx

1、电力系统规划课程设计题 目： 某地区电网规划初步设计 专 业： 电气工程及其自动化 摘要电网规划是所在供电区域国民经济和社会发展的重要组成部分，同时也是电力企业自 身长远发展规划的重要基础之一。电网规划的目标就是能够使电网发展，能适应，满足并 适度超前于供电区域内的经济发展要求，并能发挥其对于电网建设，运行和供电保障的先 导和决定做用。电网规划是电网发展和改造的总体计划。其任务是研究负荷增长的规律，改造和加强 现有电网结构，逐步解决薄弱环节，扩大供电能力，实现设施标准化，提高供电质量和安 全可靠性，建立技术经济合理的电网。电网是电源和用户之间的纽带，其主要功能就是把电能安全、优质、经济地送到用

2、户 电力工业发展是实践表明，要实现这一目标，大电网具有不可取代的优越性，而要充分发 挥这种优越性，就必须建设一个现代化的电网。随着电网的发展和超高压大容量电网的形 成，电力给国民经济和社会发展带来了巨大的动力和效益，并成为当今社会发展和人民日 常生活不可缺少的能源之一。但随着经济时代的到来，电网的运行和管理已发生了深刻的 变化，国内外经验表明，如果对供电电网设计不善，一旦发生自然和认为故障，轻者造成 部分用户停电，重者则使电网的安全运行受到威胁，造成电网运行失去稳定，严重时甚至 会使电网瓦解，酿成大面积停电，给国民经济带来灾难性的后果。因此对电网的合理设计 已经成为了电力系统运行维护的主要部分

3、。电力系统是由生产、输送、分配和消费电能的发电机、变压器、电力线路和电力用户 组成的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。电力系统还 包括保证其安全可靠运行的继电保护装置、安全自动装置、调度自动化系统和电力通信等 相应的辅助系统（一般成为二次系统），以及通过电或机械的方式联入电力系统中的设备 关键字：电力系统规划 电力电量平衡 供电可靠经济摘 要 1目 录 2一、课程设计任务书 31.1、题目：某地区电网规划初步设计 31.2、目的要求 31.3、设计任务 31.4、原始资料 3二、原始资料的分析 52.1、发电厂技术参数 52.2、发电厂和变电所负荷资料 52.3、负

4、荷合理性校验 5三、电力网电压的确定和电网接线的初步选择 63.1、电网电压等级的选择 63.1.1电压等级选择的原则 63.1.2电压等级选择的方法 73.2、电网接线方式的初步比较 83.2.1电网接线方式 83.2.2方案初步比较的指标 10四、方案的详细技术经济比较 114.1、导线截面参考数据 114.2、 方案（B）中的详细技术经济计算 124.2.1按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 124.2.2导线截面面积的选择 134.2.3根据查阅的导线截面面积，计算线路的阻抗 144.2.4计算正常运行时的电压损失 154.2.5投资费用 154.2.6年运行费用 154.3、 方案（

5、C）中的详细技术经济计算 174.3.1按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 174.3.2导线截面的选择 194.3.3线路阻抗计算 214.3.4正常运行时的电压损失 214.3.5投资 214.3.6年运行费用 22五、 最终方案的选定 24六、 课程设计总结 26七、 参考资料 26八、课程设计指导教师评审标准及成绩评定 27一、课程设计任务书1.1、 题目：某地区电网规划初步设计1.2、 目的要求通过本次课程设计能掌握电网规划设计的一般原则和常用方法，综合运用所学专业知 识，特别是有关电力网、发电厂等方面的理论、概念和计算方法，加深对电网特性的了解 进而了解有关设计规程和规定、经济指标

6、，树立统筹兼 顾、综合平衡、整体优化的观点,培养从技术、经济诸多方面分析和解决实际工程问题的能力。1.3、 设计任务1） 电力网电压等级的确定2） 初步拟定若干待选的电力网接线方案进行初选3） 对初选接线方案进行详细的综合比较4） 最后对电网的接线方案进行评定1.4、 原始资料1）发电厂、变电所相对地理位置及距离如图所示：说明：A为发电厂、为待建的变电站2）发电厂技术参数项目台数容量（MW）电压（kV）功率因数15256.30.8215010.50.853）发电厂和变电所负荷资料厂站项 目、发电厂变电所A1234最大负何（MW3050504550最小负荷（MW1528282328功率因数cos

7、0.820.850.850.860.85Tmax (h)50005300550052005500低压母线电压（kV）1010101010调压要求顺常逆顺常各类负荷（%）I类303030025II类3030253030设计指导教师（签字）： 二、原始资料的分析2.1、发电厂技术参数项目台数容量（MW）电压（kV）功率因数15256.30.8215010.50.852.2、发电厂和变电所负荷资料厂站项目、发电厂变电所A1234最大负何（MW3050504550最小负荷（MW1528282328功率因数cos0.820.850.850.860.85Tmax (h)500053005500520055

8、00低压母线电压（kV）1010101010调压要求顺常逆顺常各类负荷（%）I类303030025II类3030253030根据原始资料确定电网的电压等级和初步拟定 5个方案，综合考虑电网的经济性、可靠性、操作容易和保护简单等问题，综合优先选出两个方案进行详细技术经济比较。利用 原始资料中的最大负荷、功率因数、最大利用小时进行潮流计算和导线截面选择，同时根 据原始资料和导线截面的选择、电压损耗确定两个参加详细技术经济比较方案中的投资费 和年运行费。2.3、负荷合理性校验1）在已知某规划年的需电量后，可用年最大负荷利用小时数来预测年最大负荷，即Pn max= An/Tmax式中Pn max 年最

9、大负荷（MW；An 年需用电量（kWh ;Tmax 年最大负荷利用小时数（h）2）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 际电量。所以，以最大负荷运行 Tmax小时所消耗的电量应大于全年以最小负荷运行的电量。 即：Pmax Tmax Pmin 8760 8760-全年小时数1、发电厂负荷(Pmax Tmax= 30 x 5000= 150000)( Pmi n 8760= 15X 8760= 131400)( MW/h2、变电所 1 负荷(Pmax- Tma= 50 x 5300= 265000)( Pmin 8760= 28 x 8760= 24528

10、0)( MW)3、 变电所 2负荷(Pmax- Tmax= 45 x 5500= 275000)( Pmin 8760= 28 x 8760= 245280)( MW)4、 变电所 3负荷(Pmax- Tmax= 45 x 5200= 234000)( Pmi n 8760= 23 x 8760= 2014800)( MW)5、 变电所 4负荷(Pmax- Tmax= 50 x 5500= 275000)( Pmin 8760= 28 x 8760= 245280)( MW) 结论：所以负荷均满足合理性要求。根据原始资料确定电网的电压等级和初步拟定 5 个方案，综合考虑电网的经济性、可 靠性、

11、操作容易和保护简单等问题，综合优先选出两个方案进行详细技术经济比较。利用 原始资料中的最大负荷、功率因数、最大利用小时进行潮流计算和导线截面选择，同时根 据原始资料和导线截面、电压损耗确定两个参加详细技术经济比较方案中的投资费和年运 行费。三、电力网电压的确定和电网接线的初步选择3.1、电网电压等级的选择目前我国常用的电压等级： 220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。3.1.1电压等级选择的原则1)选定的电压等级应符合国家电压标准2)电压等级不宜过多，以减少变电重复容量，同一地区、同一电力网内，应尽可能简 化电压等级。3)选定的电压等级

12、要能满足近期过渡的可能性， 同时也要能适应远景系统规划发展的 需要。4)在确定电压系列时应考虑到与主系统及地区系统联网的可能性， 故电压等级应服从 于主系统及地区系统。5)如果是跨省电网之间的联络线，则应考虑适应大工业区与经济体系的要求，进一步建成一个统一的联合系统，最好采用单一的合理的电压系列。6）大容量发电厂向系统送电，考虑出现高一级电压一回线还是低一级电压多回线向系 统送电，与该电厂在系统中的重要性有关。7）对于单回线供电系统，在输电电压确定后的一回线送电容量与电力系统总容量应保 持合适的比例，以保证在事故情况下电力系统的安全。8）是否发展新的高一级电压，应根据工程现实要求、目前电网的基

13、础、科研和设备供 应的可能性等因素综合考虑。3.1.2电压等级选择的方法1）直接查表法：这种方法比较粗糙一些。它是根据设计和运行的经验，总结电压等级与输送容量和输 送距离的关系而得来的。一般可用于初选。各种电压相应的输送容量和输送距离范围见下 表：注：用的时候不能两个都用极端，即最大输送容量对应最大输送距离。根据变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离，由有关资料确定电压等级，采用架空线时与各额定电压等级相适应的输送功率和输送距离。发电厂 A最大功率30MWV 1变电站 最大负荷为50MW, 2变电站最大负荷为50MW, 3变电站最大负荷为45MWV 4变电站最大负 荷为50MW/结合设计的地理分

14、布，最长输电线路47km最短输电线路23km用查表法选择 110KV的输电等级。电压等级的选择原则如下:额定电压输送容量输送距离额定电压输送容量输送距离(kV)(MVV(km(kV)(MW(km)0.38v 0.1v 0.6603.5 3030 10030.1 1.01311010 5050 10060.1 1.2415220100 500100300100.2 262050080020001508503521020 50表1 1根据地理位置中测量的各发电厂、变电站的距离和给出的输送容量，综合考虑各方面因素，我们采用110K V的电压等级。根据原始资料和表1 1中电压等级选择的原则，本次 设计中本设计的网络是区域电力网，输送容量 3050MVA输送距离从2347kM根据各 级电压的合