电力系统规划输电网规划79页PPT
电力系统规划
电力系统规划•负荷预测•电力电量平衡•电源规划•输电网规划•配电网规划配电网规划(主要内容)配电网的作用及其特点中压配电网的常用接线方式 配电网规划模型及算法配电网的作用及其特点(定义及分类)定义：在电力网中主要起分配电能作用的网络称为配电网络。
分类：按电压等级分为高压配电网(35、63、110 kV)、中压配电网(3、6、10kV)和低压配电网(380V、220V)；按供电区的功能来分类，可分为城市配电网、农村配电网和工厂配电网。
配电网电压等级的选择及应用范围额定电压/kV线路结构输送功率/MW输送距离/km0.22架空线≤0.05≤0.15低压配网电缆≤0.1≤0.20.38架空线≤0.1≤0.25电缆≤0.175≤0.356架空线≤25~10中压配网电缆≤3≤810架空线≤38~15电缆≤5≤1035架空线2~1020~50高压配网110架空线10~5050~150配电网的作用及其特点(电压等级)配电网的作用及其特点配电网的作用及其特点RBTS系统配电网的作用及其特点RBTS系统配电网的作用及其特点BUS6的配电网为一复杂配电网，有83个节点，40个负荷点，2938户用户。
配电网的作用及其特点配电网的作用及其特点(中压配网与输电网的比较)中压配电网区别于输电网的主要技术特点：•配电网通常采用闭环设计、开环运行；•为提高供电可靠性，每条出线设置了若干分段开关；•配电网的支路电阻r和电抗x之比r/x一般比较大，而并联电导和容纳很小，常规的潮流计算方法不易收敛；•配电网常处于不平衡多相运行状态；•配电网中配电设备沿线配置，并且配电网的网络接线方式经常发生变化，检修更新频繁。
中压配电网常用接线方式(架空线路—放射式)一、架空线路1、放射式特点：呈放射状树枝形，线路末端没有其它能够联络的电源。
优点：结构简单、投资较少、维护方便。
缺点：可靠性较低，只适合农村、乡镇和小城市。
中压配电网常用接线方式(架空线路—普通环式) 2、普通环式●正常运行时呈闭合状态的分段开关○正常运行时呈断开状态的联络开关特点：将中压变电站不同的两回中压配电线路的末端或中部连接起来构成环式网络。
电力系统电源规划 PPT课件
(6)进行煤、电、运经济比较。
(7)将对结果影响较大的因素做部分或全部灵敏度分析 ，包括有发输变电造价，燃料成本或售价，煤矿造价
2020/9/15 ，运输成本或运价，增加的运输设备造价，贴现率，1919
几种主要电网设计简介
2020/9/15
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电源规划的常规步骤
常规设计方法是根据各年度电力系统的需要，拟出几 个电源组合方案，进行多方案比较。 （即电源优化)
(1)确定设计年度系统需要的新增装机容量。
(2)拟出电源方案。
(3)收集整理与各电源方案相对应的能源情况。
(4)收集整理电源与煤源间的交通运输情况。
发电容量。重复容量是在一定的设计供电范围、负荷水平和设计保证 率条件下选定的，当任一条件变化时，就有可能部分或全部转化为必 需容量。 (5)受阻容量是指由于各种原因，发电设备不能按装机额定容量发电的 容量。
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电力电量平衡中代表水文年的选择
水电系统一般是按枯水年进行电力平衡和按平水 年进行电量平衡，水电占比例大的系统还应根据
电源建设项目表是有关部门安排建设项目前期工作的依据。
2020/9/15
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电源规划设计的技术原则
电源规划设计应遵循充足性、可靠性、灵活性和经济性原则，大力推 动水电建设和流域梯级开发，积极发展坑口电厂，建设路口、港口电 厂和负荷中心电厂，适当建设核电站；考虑环境保护和资源永续利用， 积极推进新能源发电和洁净煤燃烧技术等工程应用；坚持规模经济， 加快电源结构的调整和改造，严禁小型凝汽式火电机组的建设。
电力电量平衡计算
电力平衡中的容量组成
2024版全新电力系统ppt课件
输配电网络现状分析
输配电网络规模及布 局概述
输配电网络运行效率 评估
现有输配电网络存在 的问题
线路损耗降低措施探讨
线路损耗产生原因分析 降低线路损耗的技术措施
管理措施在降低线路损耗中的作用
升级改造策略制定
输配电网络升级改造需求分析 升级改造目标与原则确定
升级改造方案设计与实施计划
04
CATALOGUE
管理数字化等。
电力系统智能化
利用人工智能、大数据等先进技 术，实现电力系统的智能化运行 和管理，提高电力系统的运行效
率和安全性。
电力系统绿色化
未来电力系统将更加注重环保和 可持续发展，通过采用清洁能源、 提高能源利用效率等措施，实现
电力系统的绿色化发展。
THANKS
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微电网应用
微电网是一种集成了分布式能源、储能、负荷和控制的局部电力系统。 储能技术在微电网中发挥着重要作用，可以提高微电网的运行灵活性和 可靠性。
挑战与机遇并存
技术挑战
虽然储能技术已经取得了显著进展，但仍面临一些技术挑战，如提高能量密度、降低成本、 提高安全性等。
市场挑战
目前，储能市场尚处于发展初期，市场规模较小，竞争激烈。同时，政策环境、市场规则等 也需要进一步完善。
其他可再生能源
水能、生物质能、地热能等，各具特 色和应用前景。
风能发电技术
通过风力驱动风轮机转动，进而带动 发电机发电，风能是一种永不枯竭的 绿色能源。
分布式发电技术及其优势
分布式发电技术
指在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组，以满足 特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满 足这两个方面的要求。
投资回报 微电网建设投资回报期相对较短，具有良好的经济效益和 社会效益。
电力系统ppt课件
详细描述
输电通常通过高压或超高压线路进行，以减少线路损耗和满足大范围供电的需 求。输电线路的规划和建设需要考虑地理环境、经济成本和环境保护等因素。
变电
总结词
变电是将电压进行变换的过程，以满足不同设备对电压的需求。
详细描述
在电力系统中，变电所是实现电压变换的关键设施。通过变压器等设备，将高压 电转换为低压电或反过来进行变换。变电过程中需要确保电压稳定，以保障电力 设备和用户的安全。
电费回收
及时回收电费，降低电力企业经营风险，保障电力供应的可持续性 。
电力市场与能源政策
市场分析
分析电力市场供需情况、价格走势等因素，为企业决策提供依据。
能源政策
关注国家能源政策动态，了解政策对电力行业的影响，为企业发展 做好准备。
竞争环境
了解竞争对手的动态和市场地位，制定合理的竞争策略，提高企业竞 争力。
机械储能、化学储能、电磁储能等。
电力储能技术的优点
能够解决电力系统的峰谷差问题，提高电力系统的稳定性 和可靠性，同时还可以为可再生能源提供储存和释放能量 的平台。
电力储能技术的应用
在家庭、工业、电力系统等领域都有广泛的应用前景，是 未来电力系统发展的重要方向之一。
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防雷的方法
包括安装避雷针、避雷线、避雷网等避雷装置，以及采用电涌保护器 等设备。
接地与防雷的要求
根据电力系统的电压等级、设备的重要性和所处的环境条件等因素， 选择合适的接地方式和防雷措施。
接地与防雷的维护
定期对接地装置进行检查和维护，确保其完好有效；同时也要定期对 防雷装置进行检查和维护，确保其正常工作。
故障检修
供配电系统的认识(PPT79页)
2、发电厂和电力系统 2.1、发电厂 1）水利发电厂：占总发电量15％
三峡水利枢纽坝
2）火力发电厂：占总发电量80％
3）核能发电厂：2005年约占总发电量2.8％ 2020预计占4-5%
广东阳江核电站规划效果图 总投资80亿美元，建设6台百万 千瓦级机组
2）考虑当地供电条件：电力公司提供220V、380V、10KV、 35KV、110KV、220KV。 有什么电压用什么电压
7.2、厂区高压配电电压的选择 1）应考虑地区供电条件、高压设备的电压、容量及负荷情况 2）工厂通常采用10KV配电 3）35KV配电，环境允许，电网为35KV时。
7.3、厂区低压配电电压的选择 11））一一般般采采用用222200//338800VV配配电电，，动动力力照照明明混混合合供供电电
110KV 10万KVA
采用容量大电网，或提高供电电压等级。
1100KKVV 11万万KKVVAA （5）上述无法满足时，
对冲击性负荷装设静止无功补偿装置。
SVC
5、电网谐波及其抑制 5.1、电压谐波产生：非线性元件—>谐波源 （电动机、荧光灯、电焊机、感应炉、SCR 整流等）。
发电机：—>正弦波，而谐波源—>其它谐波
单线表示三相
图形文字符号见下页
5）工厂供电系统平面布线示意图 高压配电所与车间变电所共建
6）工厂电力系统
从电源进厂起 到高低压用电设备 进线端止的整个电 路系统，包括工厂 内的变配电所和所 有的高低压供配电 线路。
1.3、大型工厂及电源电压≥35KV的中型工厂
1）两次降压，设置 总降压变电所。
2）特殊场所采用380/660V配电，主要用于采矿、石油行业， 或更高660/1140在（用于矿井）
电力系统规划
电力系统规划1.问题的提出所谓电力系统规划,实质是指对电力系统未来发展进行重新设计。
这个重新设计,实际就是解决从一种平衡关系如何合理地实现到另一种平衡关系问题,而在这个过程中，负荷增长是原因，而改变的结果是电源规模和网架结构,如图1-1虚线部分所示。
由此也引出了在规划设计中需要解决的以下几个问题。
1.1.电力负荷预测它是规划设计的基础和前提，具体涉及如何估计系统未来的需用电量、峰值负荷以及负荷分布的形态等。
图 1-1电力系统图1.2.电源容量确定这需要明确系统未来何时何地增加多少容量问题，既包括建设新电厂也包括旧电厂扩建增容，涉及机组类型选择、装机进度安排、整个电源布局等内容。
1.3.电力电量平衡这个供求平衡实际是规划设计的基本约束条件，但是合理实现这种平关系，还需要考虑备用容量设置、运行方式确定、计划检修安排、水文条件影响等。
1.4.输电途径选择即解决系统未来何时何地架设何种线路问题。
包括确定架设新线路的路径、连接方式，并明确这些路径上新建线路的电压等级和导线截面。
1.5.规划设计方案经济比较通常规划设计的方案往往不是唯一的，那么在满足一定技术条件下，那一个更经济以及如何选择，或者说给出方案的经济评价，这涉及工程经济分析的有关内容。
总之，上述问题便构成了电力系统规划的基本内容。
如果用较完整的话来概括，所谓电力系统规划：就是以负荷需求为条件，电力平衡为约束，制定电力系统所处地区未来电源建设和电网结构的规划方案，并使之安全可靠和经济合理。
2.教学目的学习这门课程,主要要求大家熟悉和掌握电力系统规划的基本原理和主要方法，了解电力系统规划设计流程、计算模型和主要技术原则，为以后从事电力系统规划设计和改造，电力系统运行及调度等工作奠定必要的理论基础。
电力系统规划是一门具有综合性知识的边缘学科，除了掌握电力系统专业知识外，还涉及到数理统计、可靠性、运筹学（规划理论）工程经济学、计算机科学等相关学科。
特别是随着我国经济的快速发展，在提倡节约型社会的形势下，对未来的电力系统进行合理的规划设计已成为一个重要的研究领域。
电力系统规划
电力系统规划一、绪论1.1、电力系统规划的重要性用户对电能需求的不断增长，只有通过电力工业本身的基本建设，不断扩大电力系统的规划才能满足。
要满足国民经济发展的需要，电力工业必须先行，因此做好电力工程建设的前期工作，落实发、送、变电本体工程的建设条件，协调其建设进度，优化其设计方案，意义尤为重大。
1.2、电网规划的基本要求（1）输、变、配电比例适当，容量充裕。
（2）电压支撑点多。
（3）保证用户供电的可靠性。
（4）系统运行的灵活性。
（5）系统运行的经济性。
二、负荷预测2.1、电力负荷预测的数据处理技术电力负荷预测中所可能涉及的数据预处理有多种方法，即数据补全、数据集成、数据变换和数据归约。
这些数据处理技术在应用预测模型之前使用，大大提高了数据挖掘模式的质量，降低实际挖掘所需要的时间。
2.2、负荷预测方法及其分类电力负荷预测往往按照电网调度和电网规划两种方式分别进行分类。
电网规划设计部分对电力负荷预测的时间范围划分界定如下：1）长期负荷预测：10-30年；2）中期负荷预测：5-10年；3）短期负荷预测：1-5年。
电网调度部门对电力负荷预测的时间范围划分界定如下：1）超短期负荷预测：1h之内；2）短期负荷预测：24-48h内；3）中期负荷预测：一周至一月内；4）长期负荷预测：以年为单位。
按照预测方法的参考体系，工程上的负荷预测方法大体可以分为确定性预测方法、不确定性预测方法、空间负荷预测法。
2.2.1、确定性负荷预测方法确定性负荷预测方法是把电力负荷（含电力与电量）预测用一个或一组方程来描述，电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系。
其中又可分为经验技术预测法、经典技术预测法、经济模型预测法、时间序列预测法、相关系数预测法和饱和曲线预测法等。
经验技术预测方法：电力负荷的经验技术预测方法主要依靠专家的判断，不建立数学模型。
其用于针对电力负荷变化给出方向性的结论，主要有专家预测法、类比法、主观概率法。
经典技术预测方法：从严格意义上讲，负荷预测的经典技术预测方法并不是真正的负荷预测方法，仅仅是依靠专家的经验或一些简单的变量之间的相关关系对未来负荷值做一个方向性的结论，预测精度较差。
输电ppt课件
直流输电技术在跨区域电网互联、海上风电并网、城市供电等领域具有广泛的 应用前景。通过直流输电技术的应用，可以实现高效、可靠的电力传输和电网 互联，提高电力系统的稳定性和可靠性。
分布式能源与智能电网的融合
分布式能源的发展
分布式能源是指分布在用户端的能源系统，具有小型化、分散化、灵活性等特点。分布式能源的发展 能够提高能源利用效率、降低能源损耗、减少对传统能源的依赖，是未来能源发展的重要方向。
电感损耗是指电流在输电线路上产生的磁场能量损失， 与线路长度和运行频率有关。
电阻损耗是指电流在输电线路上通过电阻产生的热能损 失，是主要的电能损耗方式之一。
电容损耗是指电流在输电线路上产生的电容能量损失， 与导线半径和运行频率有关。
CHAPTER 03
输电系统的设计与建设
输电线路的路径选择
路径最优化选择
特高压输电技术
特高压输电技术是超高压输电技术的进一步发展，具有更高 的电压等级和输送容量。特高压输电能够实现跨大区、大规 模的能源输送，对于保障国家能源安全、促进清洁能源发展 和应对气候变化具有重要意义。
直流输电技术的发展与应用
直流输电技术的发展
直流输电技术经历了从常规直流输电到柔性直流输电的发展历程。柔性直流输 电具有控制灵活、运行稳定、适用于可再生能源并网等优点，成为未来直流输 电技术的发展方向。
详细描述
早期的输电系统采用直流输电方式，随着交流发电和变压技术的发展，交流输电逐渐成为主流。近年来，随着可 再生能源发电和智能电网技术的快速发展，高压直流输电和柔性交流输电技术得到了广泛应用。未来，随着能源 结构的调整和电力市场的改革，输电系统将朝着更加智能化、绿色化、高效化的方向发展。
CHAPTER 02
城市供电工程系统规划(讲义)PPT课件
一、电力负荷：也称用电负荷。指城市内或城市某一局部片区内所有 用户在某一时刻实际耗用的有功功率的总和。 城市的供电规模、变电 站（所）的容量、输电线路的输电能力等均依据电力负荷预测结果来 定。P119.
2.电力负荷分级：一级、二级、三级。P120.
3.电力负荷的供电要求：
1）一次负荷应由两个电源供电，当一电源故障时，另一电源不应同 时受到损坏。
特别高档建 筑
小 100
高校 80
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第一节 城市电力负荷预测与计算
详规规划阶段 控规：由用地面积 x 容积率 = 建筑面积（推算） 详规：建筑已有初步设计 层面积 x 层数 – 修
正பைடு நூலகம்积 = 建筑面积（较确定）
控规 祥规
地块编号 性质
面积
容积率
密度
建筑编号 性质 标准层面积 层数 修正 建筑密集
（2）规范制定的各项用电指标包括人均城市用电量指标、单项建设用 地负荷密度指标和城市建筑单位建筑面积负荷密度指标三部分。
1）人均生活用电指标应根据城市性质、人口规模、地理位置、经济 基础、居民生活消耗水平等，调研的基础上，因地制宜确定。详见表 4-3 表4-4 表4-5.
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11
第一节 城市电力负荷预测与计算
R： 20 ~ 60w/m2 M： 20 ~ 80w/m2 C： 30 ~ 120w/m2
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第一节 城市电力负荷预测与计算
详规规划阶段 R；广州一般用40 ~ 50 M：广东玩具、鞋、衣、皮具等轻工业标准厂
房可用到50，主要负荷为照明及动力 C：C1、C2、C3、C4、C5、C6
用较大数值
2.综合用电水平法：根据预测人口及每人平均用电量来推 算城市总电量。
电力系统规划(电源规划)PPT课件
候选方案
• 1．一个40 - 50兆瓦的木屑燃料独立发电 厂, 在SCP变电站接入69千伏系统。
• 2．一个80或150兆瓦的天然气独立发电 厂, 在IPM变电站接入69千伏系统。
• 3．同方案2, 但发电机组通过一条230 千 伏线路, 在CAM变电站接入230千伏系统
• 4．一个50 - 80兆瓦天然气独立发电厂, 在UNY变电站接入69千伏系统。
D t , p ：第t年关键时段(可用发电容量与峰荷差值最小的时段)峰荷
a t b t ：分别表示最小、最大备用系数
P(k jt, p ) ：关键时段的可用发电容量
pivotal
2.可靠性约束
average
LO(kLj,taP )Ct,a LO(kLj,tP P )ct,p LOL(Pkjt,a)：表示第 t年各时段综合的电力不足概率 LOL(Pkjt,P)：表示第 t年关键时段的电力不足概率
UFl：机组类型l单位固定运行费用(与装机容量有关) MWl：机组类型l的装机容量 UVl：机组类型l单位变动运行费用(与发电量有关)
Glt：机组类型l第t年的发电量期望期
4.停电损失费用
水文条件h时的用户单位停电损失
O jtN h h y 1 d 3 c N E jA t,th 2b 2 N E jA t,th a N jt,ha h (1 i)t' 0 .5
δkt：为水平年末的折余系数
i：贴现率
Unit Investment
假设：各机组在年初投资，当年参与运行，忽略
各机组本身的投资过程及相应的时间价值
2 .燃料费用（针对火电厂）
Hydro
Nhyd
Fjt ah jt,h /(1i)t'0.5
《电力工程规划》PPT课件 (2)
1．高压线路规划原则 ①线路的长度短捷
②保证线路与居民、建筑物、各种工程构筑物之间的安 全距离。
③高压线路不宜穿过城市的中心地区和人口密集地区。
④高压线路穿过城市时，须考虑对其他管线工程的影响。
⑤高压线路必须经过有建筑物的地区时，应尽可能选择 不拆迁或少拆迁房屋的路线。
（2）必要的附图。 三、城市供电工程系统详细规划的内容深度
1．内容 （1）计算用电负荷； （2）选择和布局规划范围内的变、配电站 （3）规划设计10KV电网 （4）规划设计低压电网 2．图纸 （1）规划电网布置平面图。 （2）必要的附图。
第二节 用电负荷预测与计算
一、电力负荷预测
1．方法：①从用电量预测入手，然后由用电量转化为 市内各分区的负荷预测。
②配电线路敷设
市区高、低压配电线路应用杆导设，并尽可能做到同一 电源。
③电力电缆敷设
1°直埋敷设：人行道、公园绿地、公共建筑间的边缘 地带。
2°沟横敷设：电缆较多，不能直接进入地下且无机动 负载的通道，如人行道、变电新内、工厂企业厂区内以及 河边等处。
3°排管敷设：适用于不能直接埋入地下且有机动负载 的通道，如城工道路及穿越小型建筑等。
年用电量
S——指定计算范围内的人口数或建筑面积（m2）或土 地面积（Km2）；
d——用电水平指标，下述资料可供参考： 农业区用电水平；
中学工业区用电水平；
大工业区用电水平；
居民区用电水平；
规划人均综合用电量指标（不含市辖市、县）
指标分级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
城市用电水平分类
用电水平较高城市 用电水平线上 用电水平中等
3．变电所出线走廊宽度
电网规划概述PPT课件
第8页/共41页
1.6 配电网的中性点运行方式
1 什么是中性点？ 2 有哪些接地？
工作接地、保护接地
3 中性点有哪些接地方式？
4 什么是有效接地？特点？
5 什么是非有效接地？特点？
6 选择的依据是什么？
7 我国配电网是什么接地方式？
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6）城建规划考虑城网发展不够
• 城网建设与城市建设规划不协调 • 与邮电、CATV、交通、管道建设 缺少统一规划，相互争道、相互制 约 • 市区电力走廊紧张、扩建困难、交 叉拥挤、供电安全事故隐患多
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2.4 城网规划的主要内容
城网规划的主要内容
1、城网现状分析
1）供电能力满足要求？
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有效接地
中性点和大地直接有着紧密联系的电力系统。
是否每台满足条件的变压器都接地？
系统的零序电抗（x0）和正序电抗的（x1）的比值 （x0/ x1) ≤3，以及零序电阻（r0）和正序电抗的（x1）的 比值（r0/ x1) ≤1的条件。
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非有效接地
中性点和大地没有紧密联系的电力系统。
➢ 网络结构复杂：辐射状、环状、树状等；
➢ 用户性质、供电质量和可靠性要求不同；
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➢ 对配电设施要求较高：城网的线路和变电站要考虑占地面积 小，容量大、安全可靠、维护量小、城市景观等，推 行环网供电、电缆、走地下；
➢ 开关设备户外式、小容量、小型化：一般额定短路开断电流为 10~20kA
220kV
高压输电网 110kV
110kV
10kV
110kV
电力工学院课件：电网规划
损
耗
提高电压等级可以减少电
能损失，减少电网的运行
费用。但电压等级升高将
使得电网电气设备的价格
相应增加，因此需要进行
详细的技术经济比较。
总费用
设备费用 损耗费用
电压等级
§6.2 电压等级与输电方式选择
（3）输电距离
输
当输电距离较大时，线路输 送 容
送能力受电力系统静态稳定 量 的限制，其输送能力与输送
2．输电网络混合整数规划模型
为了使目标函数能更好反映新建线路回数对计算 费用的影响，将新建线路投资及年损耗费用分开计算， 除考虑已有线路和新建线路的输送功率为规划变量外， 并引入新建线路回数的整型变量，以全网年计算费用 最小为目标函数，其数学表达式为
考虑的约束条件有： （1）各节点功率平衡约束
（2）线路输电能力约束
§6.4 电网规划的优化方法
约束条件包括决策变量的建设条件约束、状态变量的 上下界约束及应满足的制约关系，如节点电压除满足 合格约束外，还应满足受电路定律制约的潮流方程。 目标函数是决策变量和状态变量的函数，一般表示费 用，包括投资费用和电网运行费用，有时也加入一些 惩罚项，优化的目的是在满足约束条件的前提下，使 总的费用最小。
一、电压等级选择
1.电压等级选择的基本原则
（1）电压等级要与国家的电压标准相一致 10kV、35kV、110kV、220kV、500kV、750kV、1000kV
（2）一个电网电压等级应尽量少 （3）电压等级选择要从电力系统或地区整体出发 （4）考虑与其它系统的联网
§6.2 电压等级与输电方式选择
§6.3 电网规划的启发式方法
二、启发式方法的规划步骤
启发式方法步骤：过负荷校验、灵敏度分析、方案形成 1.过负荷校验