电网规划课程设计指导书 4

《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
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：4×75（MW ） 额定电压（kV ）：10.5KV 额定功率因数8.0cos =e ϕ
2.3
3 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：
① 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；
② 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；
③ 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机端负荷的需要；
④ 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：
6.1==
max
P S K
3.4 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，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 / mm 2）
4.2 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
u
i i i Z
NF n
n +-++=1
)1()1(000
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） 0i ——电力工业投资回收系数（取 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
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m ax P ∆；
（2）根据附录中给出的年最大负荷利用小时数max T 、负荷功率因数ϕcos ，根据下表查出年最大负荷损耗时间max τ；
（3）计算整个电网全年电能损耗max max P W τ∆=∆（Kwh ／年）； （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max τ与最大负荷利用小时)(h T max 、功率因数ϕcos 之间的关系
5 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。