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1、电网规划课程设计指导书长沙理工大学电气与信息工程学院孙春顺一:设计要求及原始材料1 设计任务本次电力系统规划设计是根据给定的发电厂、变电所原始资料完成如下设计：1.1 确定供电电压等级；1.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案；1.3 发电厂、变电所主变压器选择；1.4 电力网接线方案的技术、经济比较；1.5 输电线路导线截面选择；1.6 调压计算。2 原始资料2.1 发电厂、变电所相对地理位置及距离2.2 发电厂技术参数装机台数、容量：4x75 ( MW )额定电压( kV)： 10.5KV额定功率因数cos申二0.82.3 负荷数据及有关要求项、站目 、发电厂变电所A1234最大负荷（MW
2、 ）2530504080最小负荷（MW ）1515303050功率因数cos0.850.90.90.90.9Tmax（h）50005000550060006000低压母线电压（kV）1010101010调压要求最大负荷（%）52525255最小负荷 （%）02525250各类负荷 （%）I类3030353540II类30303030303 课程设计任务说明及注意事项3.1 确定电网供电电压等级应考虑变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离3.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案需考虑发电厂、变电所的相对地理位置、距离，变电所负荷的大小、对供电可靠性的要求。3.3 选择发电厂、变电所主变压器台数、容
3、量及电气主接线形式应注意：（1）发电厂主变压器至少两台，变电所主变压器一般按两台考虑。（2）发电厂电气主接线可采用有母线接线、单元接线或扩大单元接线；变电所电气主接线一般采用有母 线接线或桥形接线。（3）选择发电厂主变压器容量时，应注意：发电厂低压母线负荷直接从发电机出口供电（没有经过主变 压器），具体按如下方式考虑： 若采用单元接线、且没有发电机电压负荷，主变压器容量只需与发电机容量配套； 若采用单元接线、但有发电机电压负荷，主变压器容量应满足：扣除机端最小负荷、厂用电后，保证 将全部剩余功率送入系统； 若采用有母线接线，当机端母线上最大一台发电机故障或检修时，主变压器应能从系统倒送功率保证
4、 机端负荷的需要； 若发电机端母线上接有多台主变压器，当其中容量最大一台主变压器因故退出运行时，其它主变压器 应在允许的过负荷范围内保证输送全部剩余功率的70以上。（4）变电所主变压器容量按容载比等于 1.6考虑，即：SK = 1.6Pmax3.4 电力网接线方案的技术性比较内容包括：供电可靠性、电压质量、运行灵活性、电网将来发展的适应性等，此次课程设计只要求作定 性分析。电力网接线方案的经济性比较内容包括：投资、运行维护费、电能损失费。经技术、经济比较后， 从各待选方案中选出最佳方案作为推荐方案。在进行电力网接线方案技术、经济比较时，需要进行初步潮流计算。由于此时输电线路导线截面尚未确 定，
5、因此，可首先按某一种导线截面计算线路电阻、电抗等参数，然后进行初步潮流计算。3.5选择输电线路导线截面根据初步潮流计算结果，按经济电流密度选择输电线路导线截面，按技术条件（如电晕、机械强度、发热 条件等）进行校验。3.6 调压计算对于经过技术、经济性比较后得到的推荐方案，根据调压要求进行调压计算。调压计算方法是：通过选 择合适的主变压器分接头，满足10KV调压要求。若通过选择主变压器分接头不能满足调压要求，则应考虑采用有载调压变压器，或采用并联无功补偿装 置调压（计算所需要的并联无功补偿容量）。4 附录4.1 架空输电线路导线经济电流密度架空输电线路导线经济电流密度（A / mm2）年最大负何
6、利用小时数Tmax3000以下3000 50005000以上铝1.651.150.90铜3.002.251.754.2 规划方案的经济性比较方法 本次电网规划课程设计要求按年费用最小法进行规划方案的经济性比较，年费用最小的规划方案为经济性最好的方案。规划方案年费用的计算范围包括：（ 1）输电线路的投资；（2）输电线路的年运行费用； （3）网络电能损失费。4.2.1 规划方案的年费用计算方法i （1 + i ）nNF 二 Z _+ u（1 + i0） n - 1其中：NF 规划方案的年费用Z 折算至基准年（规划水平年）的总投资n 电力工程经济使用年限（取 25 年）i0 电力工业投资回收系数（取
7、 0.1）u 基准年的年运行费用（取投资的 5 ）4.2.2 输电线路的投资指标110KV架空输电线路单位投资指标类别单位造价指标LGJ - 40045万兀/公里LGJ - 30040万兀/公里LGJ - 24032万兀/公里LGJ - 18530万兀/公里LGJ - 15028万兀/公里LGJ - 12025万兀/公里4.2.3 电能损失费计算方法(1 )由潮流计算结果得出全网最大损耗功率AP;max(2 )根据附录中给出的年最大负荷利用小时数Tmax、负荷功率因数cosp，根据下表查出年最大负荷 损耗时间T ；max(3 )计算整个电网全年电能损耗AW = AP t ( Kwh /年)；m
8、ax max(4 )按电力系统综合成本电价(取0.35元/Kwh )计算电能损失费。最大负荷损耗小时t max与最大负荷利用小时Tmax (h)、功率因数cos p之间的关系、cos pT(h)max、丿0.800.850.900.951.002000150012001000800700250017001500125011009503000200018001600140012503500235021502000180016004000275026002400220020004500315030002900270025005000360035003400320030005500410040003
9、9503750360060004650460045004350420065005250520051005000485070005950590058005700560075006650660065506500640080007400735072505 参考资料1)于永源 主编 电力系统分析 湖南师范大学出版社 1992年7月(2)陈珩编电力系统稳态分析 水利电力出版社 1995年11月第二版( 3)陆敏政 主编 电力系统习题集 水利电力出版社 1990年设计类容（一）：1.1 确定电网电压等级；由该表可知，输电线路的传输功率在20100MW，传输距离在3050km之间项目发电厂变电所A1234最
10、大负荷（MW）2530504080最小负荷（MW）1515303050由表二架空线路的额定电压等级与其相应输送功率和输送距离，该电路的供电等级为 110kv表 2架空线路的额定电压等级与其相应输送功率和输送距离额定电压（KV）输送功率（KW）输送距离（KM ）310010001-3610012004-1510200-20006-203520001000020-50603500-3000030-10011010000-5000050 150220100000-500000100-300（二）确定发电厂，变电所主接线方式以及主变容量2.1 :用于发电厂容量75MW，低压侧采用单元线接线方式，主变压
11、器台数采用4台，高压侧采用双母线接线方式。VX10K V10K V10K V10K V110K每个变电所使用两台变压器，且每台变压器的容量为额定总容量的 70%由于变电所均在环网中，所以高压侧均采用桥型接线，低压侧采用双母线接线。10kv2 V 那(ffl當跚aMfflmpgncosN75 25rm.9可 4亂SUVAnis刪甘 96MVA、诺ffl斗辞冊MIS我昭血甘 SEE 一 - 120000/110saBn23 郵(fflFFis跚嘅HmbK 俳我S HZS 关70%ni ni織冊耳一 - KH匸H100SmaxM sniHldo关 30P9H60MVAflS Hz s 关70%H42
12、MVAni niIsials SFPL-4000W110 s s艰曲耳 2 -MsniHloo关 50H90MVAflS Hz s 关70%H63MVAni niIsials SFPL-6300W110 s s艰曲耳 3 -Msni H 100关 40H72MVAfl8、28S =SS *70%=50.4MVA ni ni变电所 4：根据计算选择两台型号为 SFPL-63000/110 的 主变乞 Sni 二 1.8*80=144MVAi=1S =SS *70%=100.8MVAni niR = pkuNT 1000S希XT =彈1100SNG =PoT 11000U2BT=i%Sn10%根据计算选择两台型号为 SFPL-120000/110 的 主变变压器参数P0PKU%I%SFPLi-120000/110106.634010.50.5SFPLi-75000/1107530010.50.6SFPLi-40000/1104617410.50.8SFPLi-63000/1106029810.50.8由由计算得各变压器参数结果如下各变压器参数变压器容量R
