地方电网规划课程设计

地方电网规划设计

前言

一、目的要求：

通过此课程设计，综合运用所学专业知识，特别是有关电网、发电厂和变电站方面的理论、概念和计算方法，了解电力行业有关技术政策、经济指标、设计规程和规定，树立统筹兼顾、综合平衡、整体优化的观点，掌握电网规划设计的一般原则和常用方法，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、巩固并拓展所学专业知识；

2、理论与实际联系，基本掌握电力网设计的主要内容、原则与方法；

3、树立技术经济观点，进行技术经济比较；

4、培养正确计算、绘图与编写说明书的能力；

5、建立正确的设计思想与方法，提高独立工作能力。

二、摘要

该课程设计是进行地方电网规划设计。规划设计一个容量为3×25MW，包括2-4个水、火电厂、4个变电站的地方电力网。本规划设计包括有一个电厂，四个变电所。发电厂的总装机容量为 3*25 MW。

根据所给出的原始资料拟定五种接线方案，通过对这五种方案的初步选择后，选出三种较为优异的方案详细比较，进行指标排选，同时选择了主要设备的型号和确定了大致投资运行费用，最后参考市场价格通过定量的技术经济比较确定了最终的电气主接线方案。即有发电厂通过两台升压变压器（ / 121KV）与母线连接，3个变电所母线与其构成一个小环网，另一变电所用双回线连接到母线，再分别通过两台降压变压器（110KV / ）连接负荷。整个网络采用110KV等级。

之后对整个网络进行了最大运行方式和最小运行方式下的潮流计算和电网调压措施的确定，并计算得到网络的功率损耗、年电能损耗和输电效率，给出了全网的等值潮流分布图。

三、主要设计内容

1.电力电量平衡

2.电网电压等级的确定

3.电网接线方案的初步拟定

4.电网接线方案的详细技术经济比较

5.推荐方案的潮流分布与调压计算

6.运行特性指标计算

7.投资估算

目录

前言

第一章电力网规划设计方案拟订及初步比较. 4 电力网电压的确定和电网接线的初步选择. 4

电网接线方式. 4

电网电压等级的选择. 4

方案初步比较的指标. 5

路径长度（公里）. 5

线路长度（公里）. 5

负荷矩（兆瓦*公里）. 6

高压开关（台数）. 7

方案初步比较及选择. 8

第二章电力网规划设计方案的技术经济比较. 8 架空线路导线选择. 8

电压损耗计算. 8

线路参数计算. 8

线路功率计算. 9

电压损耗计算. 9

电网的年电能损耗. 12

最大负荷时的有功损耗计算. 12

最大负荷损耗时间的计算. 13

电网的年电能损耗计算. 14

方案经济比较. 15

计算网络建设投资费用K 15

计算年运行费用N 16

方案经济比较. 17

第三章潮流分布与调压措施选择. 17 变压器的选择. 17

变电所变压器的选择. 17

发电厂变压器的选择. 18

潮流分布计算. 18

最大负荷时功率分布与电压分布. 18

最小负荷时功率分布与电压分布. 20

故障时时功率分布与电压分布. 23

调压与调压设备选择. 26

发电机端调压. 26

变压器变比（分接头）调压. 26

第四章物质统计及其运行特性计算. 28 物质统计. 28

网损率及网络输电效率. 28

最大运行方式有功功率损耗率. 28

最小运行方式有功功率损耗率. 28

年电能损耗率. 28

附：电网潮流分布图. 30

第一章电力网规划设计方案拟订及初步比较

1.1电力网电压的确定和电网接线的初步选择

1.1.1电网电压等级的选择

电网电压等级要符合国家标准电压等级，选择电网电压是根据网内线路输送容量的大小和输送距离来决定的。

电压等级的选择原则如下表1—1：

3 ～1～3 110 10～50 50～100

6 ～4～15 220 100～500 100～300

10 ～2 6～20 500 800～2000 150～850

35 2～10 20～50

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110KV的电压等级。

1.1.2电网接线方式

对所给的原始资料进行定性分析，这里所拟定的接线方式全为有备用的接线方式，这是从电网供电的可靠性、灵活性与安全性来考虑的。当网络内任何一段线路因发生故障或检修而断开时，不会对用户中断供电。因而在确定接线方案时整个系统中每两个节点间存在着双回线路，或者单线路节点间构成环网。五种方案的电网接线方式如图所示：

方案（1）方案（2）

方案（3）方案（4）

方案（5）

1.2方案初步比较的指标

1.2.1路径长度（公里）

它反应架设线路的间接费用。

方案（1）的全网总路径长度约为89 km；

方案（2）的全网总路径长度约为151 km；

方案（3）的全网总路径长度约为109 km；

方案（4）的全网总路径长度约为105 km；

方案（5）的全网总路径长度约为112 km。

1.2.2线路长度（公里）

它反映了架设线路的直接费用，对全网建设的投资的多少起很大作用。单回线路路径长度与线路长度相等，双回线路的线路长度为路径长度的2倍。

方案（1）的全网总线路长度约为178 km；

方案（2）的全网总线路长度约为151 km；

方案（3）的全网总线路长度约为109 km；

方案（4）的全网总线路长度约为210 km；

方案（5）的全网总线路长度约为133 km。

1.2.3负荷矩（兆瓦*公里）

全网负荷矩等于各线段负荷矩之和，即。它可部分反映网络的功率损耗和电压损耗。在方案（2）、方案（3）、方案（5）中有环形网络，这里先按线段长度和负荷功率球出个线段上的功率分布（初分布），再计算其负荷矩。

这里仅以方案（1）与方案（3）例，说明计算负荷矩的步骤。

方案（1）的电网接线及功率分布如图如下图所示：

方案（1）

S G-1=30+j17 S G-4=25+j15

S1-2=18+j10S4-3=10+j6

P i l i=P G-1*l G-1+P G-4*l G-4+P1-2*l1-2+P4-3*l4-3

=30*21+25*22+18*25+10*21

=1840 （）