区域电力网规划设计毕业设计

区域电力网规划设计

前言

本课程设计的任务是根据给出的数据及要求，按国民经济应用的要求设计一个供电、变电网络。该网络包括一个发电厂、四个变电站及输电线路。该网络必须在符合国民经济要求的前提下，保证一定的供电可靠性和稳定性，运行方式灵活，电能质量符合标准，并且有一定的经济性。

设计内容包括：分析原始资料，审定运算条件；校验系统有功、无功平衡和各种运行方式；通过方案比较，确定系统接线方案；确定发电厂、变电所的接线方案和变压器的型号、容量及参数；进行系统的潮流计算；进行系统的调压计算，选择变压器的分接头；统计系统设计的主要指标；绘制系统电气主接线图。

根据给出的负荷情况及输电距离确定网络的电压等级为110KV，再根据变电站、发电厂的地理位置，选出4～6 种结线方案进行粗略的比较，比较后从中选出2～3 种方案进行精细的方案比较，最后选出一种技术、经济上最优的方案，随之可以确定发电厂、变电站的结线方式和运行方式。然后根据所选的结线方式和运行方式进行潮流计算和调压计算，直至调压方式、范围合符要求，最后统计物资用量，进行经济指标计算。

最后得出的设计方案应具有高可靠性，能够安全、可靠地向用户提供符合电能质量要求地电能，运行方式变换灵活，具有一定的经济性，基本满足国民经济的要求。

由于本人的水平有限，设计中难免出现错漏，希望指导老师指正，并感谢指导老师在设计过程中给予的辅导和帮助。

第一章设计题目和原始资料

1-1 概述

一、设计题目：

区域电力网规划设计

二、设计主要内容：

1. 校验系统有功、无功平衡和各种运行方式；

2. 通过方案比较，确定系统接线方案；

3. 确定发电厂、变电所的接线方案和变压器的型号、容量及参数；

4. 进行系统的潮流计算；

5. 进行系统的调压计算，选择变压器的分接头；

6. 统计系统设计的主要指标。

三、设计要求：

1．设计说明书一份。

2．设计图纸一张。

1-2 原始资料

一、发电厂资料

二、发电厂和变电所负荷资料

注意：

(1)、发电厂的负荷包括发电厂的自用电在内； (2)、建议采用的电力网额定电压为110kV 。 三、发电厂、变电所的地理位置图：（1：1000000）

第二章负荷合理性校验，功率平衡校验及确

定运行方式

2-1 负荷合理性校验

根据最大负荷利用小时数的定义，最大负荷运行Tmax 小时所消耗的电量等于全年实际耗电量，所以应大于全年以最小负荷运行所消耗的电量，即：

Pmax·Tmax＞Pmin·8760 8760——全年小时数

1、发电厂负荷

（Pmax·Tmax＝10×5500＝55000）＞（Pmin·8760＝3×8760＝26280）（MWh）

2、变电所1 负荷

（Pmax·Tmax＝20×5500＝110000）＞（Pmin·8760＝8×8760＝70080）（MWh）

3、变电所2 负荷

（Pmax·Tmax＝20×5000＝100000）＞（Pmin·8760＝10×8760＝87600）（MWh）

4、变电所3 负荷

（Pmax·Tmax＝30×5000＝150000）＞（Pmin·8760＝10×8760＝87600）（MWh）

5、变电所4 负荷

（Pmax ·Tmax ＝30×5500＝150000）＞（Pmin ·8760＝12×8760＝105120） （MWh ）

结论：所以负荷均满足合理性要求。

2-2 功率平衡校验

一、有功功率平衡校验（最大方式下）

系统最大有功综合负荷：∑⋅⋅⋅=n

n MAX XMAX P K K P 121

系统最小有功综合负荷：∑⋅⋅⋅=n

n MIN XMIN P K K P 1

21

K 1 ——同时系数取1

K 2 ——厂用网损系数取1.15（其中网损7%，厂用8%） P XMAX =1×1.15×(10+20+25+30+30)=132.25MW P XMIN =1×1.15×(10+20+25+30+30)=132.25MW 发电厂装机容量：P FMAX =50×2+25×2=150MW

有功备用容量：P B = P FMAX - P XMAX =150-132.25=17.75 MW 备用容量占系统最大有功综合负荷的百分比：13.4％＞10％ 二、无功功率平衡校验（最大方式下）

系统最大综合无功负荷：Q XMAX =P XMAX .tan(cos -1Φ) Q XMAX = 132.25×tan （cos -10.85）=81.96 MVar 发电机能提供的无功功率：Q FMAX =P FMAX .tan(cos -1Φe )

Q FMAX ＝（50×2）tan(cos -10.85)＋（25×2）tan(cos -10.8)=99.47 MVar 无功备用容量：Q B =Q FMAX - Q XMAX =99.47-81.96=17.51 MVar

无功备用容量占系统最大综合无功功率的21.14％

三、功率平衡校验结论

发电厂有功储备为17.75MW，达到系统最大综合有功综合负荷的13.4％，大于10％，基本满足系统有功平衡的要求。

发电厂无功储备有17.51MVar，达到系统最大综合无功功率的21.14％，已满足系统无功平衡要求的10～15％的储备要求。

综上所述，该发电厂装机容量可以满足系统功率平衡的要求，而且不用无功补偿。

2-3 确定发电厂运行方式

系统以最大负荷方式运行时，系统最大有功综合负荷为132.25MW，而发电厂最大出力为150MW，因备用容量不足一台发电机组的容量，所以所有机组都须带负荷运行。机组间负荷分配，可以按机组容量来分配。

当系统以最小负荷方式运行时，系统有功功率只有49.45MW，此时发电厂以最大方式运行时，平均每台机组所承担的负荷仅达到容量的25％～50％，这显然是不经济的，因此要考虑切除机组；同时考虑事故时的备用容量，应切除1台25MW

机组和1 台50MW 机组，即一台50KW机组和一台25MW机组带负荷，而另一台50KW机组和一台25MW机组作备用，用作轮流检修和事故备用。