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1、某地区电网初步设计规划南 昌 工 程 学 院课 程 设 计 (论 文) 机械与电气工程学院 系（院） 08电气工程及其自动化专业课程设计（论文）题目 某地区电网初步设计规划 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 完成日期 2011 年 12月 2 日成绩： 评语： 评阅教师： 年 月 日南 昌 工 程 学 院课程设计（论文）任务书一、课程设计(论文)题目：某地区电网初步设计规划二、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1、原始资料：(1)发电厂、变电所地理位置如图1所示。图1 发电厂、变电所地理位置图(2)原有发电厂主接线图如图2所示。图2 发电厂电气主接线发电厂设备数据：1）
2、发电机G1、G2：QF2-25-2；G3：QFQ-50-22） 变压器T1、T2：SFZ7-31500/110；T3：SFZ7-63000/110(3)待建变电站有关资料，见表1；典型日负荷曲线见图3表1 待建变电站有关资料编号最大负荷（MW）功率因数二次侧电压调压要求负荷曲线重要负荷（%）A360.910顺a75B200.910逆b50C250.910顺a65D220.910顺b60图3 典型日负荷曲线(4)其他说明：功率初步平衡，厂用电率7%，线损率6%；各负荷最大同时系数取1；本高压配电网多余功率送回系统，功率缺额由系统提供；除特别说明之外，高压侧均按屋外布置考虑配电装置；待设计各变电站
3、低压出线回路数：电压为10kV时，每回出线按15002000kW考虑；已有发电厂和变电站均留有间隔，以备发展；区域气温最高为40，年平均温度为25，最热月平均最高气温为32。2、设计要求：(1)根据负荷资料、待设计变电站的地理位置和已有电厂的供电情况，做出功率平衡；(2)通过技术经济综合比较，确定配电网供电电压、电网接线方式及导线截面；(3)评定电网接线方案3、成果形式：(1)设计说明书1份(2)计算书1份(3)系统接线图1张三、课程设计(论文)工作内容及完成时间：1 、查找资料，确定设计方案：11.21-11.22 2、功率平衡计算：11.23-11.26 3、确定电网供电电压、电网接线方式
4、，计算导线截面：11.27-11.29 4、画图、撰写设计说明书：11.30-12.2四、主 要参考资料：1电力工程电气设计手册（1.2）西北电力设计院水利电力出社 1990年出版2电力系统课程设计及毕业设计参考资料 曹绳敏 编东南大学出版社 1995年出版3发电厂电气部分范锡普 编 四川联合大学出版社 1995年出版4高电压技术胡国槐、王战峰 编 重庆大学出版社 1996年出版5发电厂电气部分课程设计参考资料黄纯华 编 中国电力出版社，2001年出版6工厂常用电气设备手册曹绳敏 编 东南大学出版社 7高电压技术 胡国根 王战铎 编 重庆大学出版社8电力系统 华智明 编 重庆大学出版社机械与电
5、气工程 系 电气工程及其自动化 专业 2 班学生： 日期： 自 2011 年 11 月 21 日至 2011 年 12 月 2 日指导教师： 助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室： 教研室主任： 某地区电网初步设计规划目 录第一章 电力系统功率平衡电力负荷分析是根据国民经济发展规划，计算相应的电力、电量的需求值，以便进行电力平衡和电量平衡，确定发电厂、变电站建设的布局、规模、进度，以及电网连接的规划等。因此功率平衡的计算极为重要。1.1 确定最大负荷与最小负荷根据典型负荷曲线图a和b及表1的资料可得：变电所A： =36 MW =36*0.7=25.2 MW变电所B： =20 MW =20
6、*0.5=10 MW变电所C： =25 MW =25*0.7=17.5 MW变电所D： =22 MW =22*0.5=11 MW原变电所： =40.86 MW =20.43 MW1.2 计算有功平衡确定在两种情况下电网的发电负荷，以及系统向电网提供的功率。根据公式 系统用电负荷： =系统供电负荷： =系统发电负荷： =表1-1计算结果用电负荷（MW）供电负荷（MW）发电负荷（MW）发电机运行方式（MW）发电机总出力（MW）联络线上功率（MW）最大负荷143.86150.04180.69225+5010080.69最小负荷84.1389.5115.59225+409025.59根据发电厂设备的数
7、据可知装机容量为=2*25+50=100MW 因此 系统供电负荷故可知要由系统向发电厂送电。第二章 系统接线方案的选择2.1 电网电压等级的选择电压等级的选择是涉及面很广的问题，除了要考虑到输电容量和距离等各种因素外，还应该根据动力资源的分布及工业布局等远景发展情况，通过全面技术比较后，确定电网选择110kV电压等级。2.2 电网接线方式电网设计的基本原则是满足运行中的安全可靠性，近、远景发展的灵活适应性及供电的经济合理性的要求。可靠性主要是指应具有电力系统安全稳定导则所规定的额抗干扰能力，满足向用户安全供电的要求，防止发生灾难性的大面积停电。灵活性一是指能适应电力系统的近、远景发展，便于过度
8、，尤其注意到远景电源建设和负荷预测的各种可能变化；二是指能满足调度运行中可能发生的各种运行方式下潮流变化的要求。在满足上述要求的条件下，设计方案要节约电网建设费和年运行费，使计算费用达到最小。对于各种可能的接线方案，根据供电的可靠性、灵活性、经济性等原则，将明显不合理的方案舍去，通过对各方案断路器数及线路长度做比较后，保留以下方案，再做较详细的技术经济比较。 通过上述原则选择以下接线方案图：图2-1 接线原理图a方案一 优点：环网结构，结构简单，投资小；缺点：线路发生故障时会造成某些负荷节点电压降低，可靠性差。图2-2 接线原理图b方案二 优点：环网结构，可靠性高，结构简单；缺点：线路距离长，
9、投资大。图2-3 接线原理图c方案三 优点：结构简单，可靠性高；缺点：双回结构，投资大。图2-4 接线原理图d方案四 双回路，优点可靠性高；缺点：线路距离长，投资大。图2-5 接线原理图e方案五 优点：环网结构，结构简单，投资小；缺点：线路发生故障时会造成某些负荷节点电压降低，可靠性差。2.3线路长度（公里） 它反映架设线路的直接费用，其中双回路线路的长度应为地理长度的2倍。方案一： =143 km方案二：=191 km方案三：=236 km方案四：=186 km方案五：=168 km2.4断路器（台数） 由于断路器价格昂贵，在网络投资中占较大比例，所以需应统计在拟订的各设计方案中的断路器台数
10、，以进行比较。这里暂以网络接线来统计断路器台数，暂不考虑发电厂与变电站所需的断路器。考虑到一条单回线路的断路器需在两端各设置一个，故一条单回线路的断路器需2个。各种接线方案所需的断路器台数统计如下：方案一所需的断路器台数为10个；方案二所需的断路器台数为12个； 方案三所需的断路器台数为16个；方案四所需的断路器台数为16个；方案五所需的断路器台数为12个；2.5接线方案的初步选择根据以上的数据可以得出表2:-1表2-1 比较项目方案号 断路器数（台）线路长度（km）方案一10143方案二12191方案三16236方案四16186方案五12168综合考虑供电质量、操作简易程度、继保整合难度、建
11、设运行的经济性，初选方案三和方案五。第三章 导线截面积的选择3.1导线截面积的选择原则和作法（1）送电线路的导线截面积，一般根据经济电流密度选择；对于大跨越导线的截面积，一般按长期允许载流量选择。（2）送电线路所采用的导线，应符合国家颁布的产品规格。（3）导线截面积的选择的一般作法：先按经济电流密度初选导线标称截面积，然后做电压损耗、机械强度、电晕、发热等技术条件的校验，有必要时还需作技术经济比较，确定导线截面积及其相应的导线型号。3.2按经济电流密度选择导线截面积根据导线截面积的计算公式：S=其中 S为导线截面（） P为送电容量（KW） 为线路额定电压（KV） J为经济电流密度（A/）根据典型日负荷曲线可算得线路的最大负荷利用小时数如下： 负荷曲线a：=（6*0.7+10*0.8+2*0.9+6*1）*365=7300h 负荷曲线b：=（16*0.5+2*0.6+4*0.8+2*1）*365=5256h根据经济电流密度曲线可得相对应的经济电流密度如下：=0.82 A/ =1.07 A/因此，对于方案三：电压等级的选择如下表3-3表3-3 参数线路输送容量(MW)输送距离km所选电压等级kvGA3623110GB2050110GC2525110GD2220110导线GA: S=256导线GB : S=109导线GC: S=177导线GD : S=120选择导线型
