课程设计—电网设计规划
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S A 3 75 (1 8%) 207 S1 90 S 2 45 S 3 40 S 4 40 S S S1 S 2 S 3 S 4 S A 90 45 40 40 207 8
该为一环网，从平衡节点 S 拆开有：
6
长沙理工大学电气与信息工程学院——电网规划设计
输送容量和输电距离和电源的电压等级
输送功率 (KW) 2000～10000 3500～30000 10000～50000 100000～500000 输送距离 （Km） 20～50 30～100 50～150 100～300
根据以上的计算结果和上表的数据，同时考虑都运行和维修的方便所有 线路统一才用 110KV。这样既能满足供电要求，同时也为将来的电网发展提 供了可靠的空间。
11
长沙理工大学电气与信息工程学院——电网规划设计
四、初步方案比较选择
表 2-2
方案 一 二 三 四 五 六 七 八
各个方案初步比较表
l l
325 375 340 371 340 425 380 393
m
Sm
l
m
2 Sm
初步比较 投资最小，电能质量较差，线路损很大 投资居中，电能质量好，线路损耗较小 投资小，电能质量差，线路损耗最大 投资居中，电能质量好，线路损耗小 投资小，电能质量好，线路损耗最小 投资大，电能质量好，线路损耗小 投资较大，电能质量较差，线路损耗很大 投资较大，电能质量好，线路损耗小
S A1 S1 S1 s 90 (26.7) 116 .7 S 3 4 S 4 S S 4 40 34.7 5.3 S 23 S 3 S 3 4 40 5.3 45.3 S A 2 S A S A1 207 116 .7 90.3
第二节
电网接线方案的技术经济比较
一、发电厂、变电站主接线方式的选择
1.发电厂 A 接线方式的选择 从系统负荷情况看，细听中 1,4 变电所均包含一，二类负荷，2,3 变电所包含 50%的 二类负荷，因此保证供电的可靠性是首要问题。如下图所示：
图 2-18 发电厂接线图
2. 变电所接线方式的选择 由于变电所 1 和 4 均包含 35%一类负荷和 20%二类负荷，电能质量要求高且要求保证供 电不中断，故两变电所均采用双电源供电。由于变电所 3 包含 50%的二类负荷，变电所 2 包含 50%的二类负荷,电能质量和供电可靠性要求较高，故两变电所均此采用双电源供电， 如下图。
其他七个方案按照方案一的方法，计算结果如下： 方案二：
l 375 l S 3353 l S 562559
m m m m 2
图 2-11 方案二潮流分布
方案三：
l 340 l S 10725 l S 1738415
m m m 2 m
图 2-12 方案三潮流分布
4、 主要参考文献
[1] 电力系统稳态分析（第三版）. 陈珩 主编. 中国电力出版社. 2007 年 [2] 电力系统分析（第三版）. 何仰赞 温增银主编. 华中科技大学出版社. 2002 年 [3] 电力系统分析学习指导. 徐政 主编. 机械工业出版社. 2003 年 [4] 熊信银..发电厂电气部分.北京：中国电力出版社，2001 [5] 《工厂常用电气设备手册》编写组. 工厂常用电气设备手册(上、下册).中国电力 出版社.1998
各变电所技术参数表
变电所 3 40 15 0.85 5500 10 2~5 2~5 0 60 4 40 15 0.9 5000 10 2.5 7.5 35 20
最大负荷（MW） 最小负荷（MW） 功率因数 cos
Tmax (h)
低压母线电压(kV) 调压要求
各类负荷 (%)
3、 设计要求
（1） 设计中应严格遵守课程设计的规章制度，按时到设计教室进行设计，任何人不 得迟到、早退和无辜缺席； （2）同学应根据设计要求独立完成课程设计任务，同组成员之间可以商量讨论，但 严禁相互抄袭； （3）设计完成后，每个同学应提交打印的设计说明书一份，课程设计说明书编写和 电路图绘制应附和规范要求； （4）按时参加课程设计答辩
变电所 2： （其中一，二类负荷占 50%）
S Ni 1.6 S max 50% 1.6 45 50% 38.4 ，所以采用 SF10-50000/110 两台
变电所 3： （其中一，二类负荷占 60%）
3
长沙理工大学电气与信息工程学院——电网规划设计
5、 课程设计（论文）工作进度安排
表 1-3
序 号 1 课程设计（论文）工作任务 阅读设计任务书，搜集、阅读与 电网规划有关的各种资料 2 3 4 5 6 电网接线初步方案拟定与比较 电网接线方案的经济技术比较 调压计算 整理课程设计论文并打印 提交课程设计成果、答辩
10
长沙理工大学电气与信息工程学院——电网规划设计
方案八：
l 393 l S 3150 l S 513481
m m m 2 m
图 2-17 方案八潮流分布
2.电网电压等级的确定
依据输送容量和输电距离和电源的电压等级选择输电线路的电压等级,如表 2-1 表 2-1
额定电压 （KV） 35 60 110 220
9
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方案六：
l 425 l S 3150 l S 557468
m m m 2 m
图 2-15 方案六潮流分布
方案七：
l 380 l S 7323 l S 1152983
m m m 2 m
图 2-16 方案七潮流分布
长沙理工大学电气与信息工程学院——电网规划设计
目录
第一章 第二章 第一节 第二节 第三节 第三章 设计任务书和原始资料.............................. 3 电网接线方案设计...................................6 电网接线初步方案的选择与供电电压等级的确定.....6 电网接线方案的技术经济比较....................15 调压计算......................................24 课程设计总结.......................................32
发电厂 A 技术参数
A 3×75 10.5 0.8 8% 75 2.5 7.5
2
长沙理工大学电气与信息工程学院——电网规划设计
2.3 负荷数据及有关要求（如表 1-2）
表 1-2
厂 站 项 目 1 90 40 0.85 5000 10 2~5 2~5 35 20 最大负荷(%) 最小负荷(%) I类 II 类 2 45 20 0.9 4500 10 2.5 7.5 0 50
l
m
S m 55 90.3 70 45.3 50 5.3 8403
3. l m S 2 m （可以视为其电能的损耗，其中双回线路采用 0.5 倍的等值方法）
7
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l
m
S 2 m 90.32 55 116 .7 2 45 26.7 2 60 34.7 2 45 5.32 50 45.32 70 1300358
二、拟定的方案
图 2-1 方案一
图 2-2
方案二
图 2-3 方案三
图 2-4 方案四
图 2-5 方案五
图 2-6
方案六
5
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图 2-7 方案七
图 2-8 方案八
三、初步方案的计算 1 .初步潮流计算 方案一（如图 2-9）
图 2-9 方案一草拟图
说明： （1）由于采用就地无功补偿，那么线路的初步计算忽略无功功率，只采用有功功率计算； （2）为满足负荷的最大要求，全部采用最大功率负荷计算； （3）取注入节点的功率为正，流出为负； 那么有如下计算：
8
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方案四：
l 371.5 l S 3360 l S 506977
m m m 2 m
图 2-13 方案四潮流分布
方案五：
l 339.5 l S 3285 l S 458902
m m m 2 m
图 2-14 方案三潮流分布
附图 1 电网接线图............................................33 附图 2 方案五等值电路图与地理接线图..........................34
1
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第一章
1、 设计任务
设计任务书和原始资料
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） 初步拟定电力网接线方案，确定供电电压等级； （2） 发电厂、变电所主变压器选择； （3） 输电线路导线截面选择； （5） 电力网接线方案的技术、经济比较，确定最终接线方案； （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（如图 1-1）
图 1-1 发电厂，变电所相对地理位置距离
2.2 发电厂技术参数（如表 1-1）
表 1-1
发电厂 装机台数、容量（MW） 额定电压（kV） 额定功率因数 cos e 厂用电率 最小运行方式下出力（MW） 调压要求 最大负荷(%) 最小负荷(%)
8415 3353 10725 3360 3285 3150 7323 3150
1300358 562559 1738415 506965 458902 557468 1152983 513481
根据以上表格数据和分析，选择方案四、五进行进一步比较
12
长沙理工大学电气与信息工程学院——电网规划设计
具体如下： （黑体加下划线为节点之间的距离）
图 2-10 方案一潮流分布
1.长度 L(可以等效为其投资大小，其中双回线路采用 1.3 倍的等效方法)
l 55 45 60 45 50 70 325
2.
l
m
S m （可以视为其电压损耗，其中双回线路采用 0.5 倍的等值方法）
图 2-19 变电所接线
13
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二、发电厂、变电所主变压器的选择
变电所 1： （其中一，二类负荷占 55%，当其中一台停运时，另一台应该最少满足一二 类负荷的供电。 ）
S Ni 1.6 S max 55% 1.6 90 55% 79.2 ，所以采用 SFP10-90000/110 两台
课程设计工作进度安排表
工作进度日程安排 1 — — — — — — — — — — 2 3 4 5 6 7 8 9 10
4
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第二章
电网接线方案设计
第一节：电网接线初步方案的选择与供电电压等级的确定
一、初步接线方案的拟定依据
电网接线初步方案主要根据负荷对供电可靠性的要求拟定。原则如下： （1）第一类负荷要求任何情况下都不能断电，应采用双电源供电的方式； （2）第二类负荷尽可能的保证供电，必要时可以停电，应考虑采用双电源供电或单电 源双回路供电或单回路单电源供电的方式（采用单回路、单电源供电方式应考虑装设避雷 线、装设重合闸和采用组合电器等技术手段，以便供电可靠性能够满足要求） 。
S 4 45 S 3 (45 50) S 2 (45 50 70) S A (45 50 70 55) S1 (45 50 70 55 45) 45 50 70 55 45 60 S S 1 26.7 S s 1 S s 4 S S 4 S1 60 S A (60 45) S 2 (60 45 55) S 3 (60 45 55 70) S 3 (60 45 55 70 50) 45 5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 70 55 45 60 34.7
该为一环网，从平衡节点 S 拆开有：
6
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输送容量和输电距离和电源的电压等级
输送功率 (KW) 2000～10000 3500～30000 10000～50000 100000～500000 输送距离 （Km） 20～50 30～100 50～150 100～300
根据以上的计算结果和上表的数据，同时考虑都运行和维修的方便所有 线路统一才用 110KV。这样既能满足供电要求，同时也为将来的电网发展提 供了可靠的空间。
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四、初步方案比较选择
表 2-2
方案 一 二 三 四 五 六 七 八
各个方案初步比较表
l l
325 375 340 371 340 425 380 393
m
Sm
l
m
2 Sm
初步比较 投资最小，电能质量较差，线路损很大 投资居中，电能质量好，线路损耗较小 投资小，电能质量差，线路损耗最大 投资居中，电能质量好，线路损耗小 投资小，电能质量好，线路损耗最小 投资大，电能质量好，线路损耗小 投资较大，电能质量较差，线路损耗很大 投资较大，电能质量好，线路损耗小
S A1 S1 S1 s 90 (26.7) 116 .7 S 3 4 S 4 S S 4 40 34.7 5.3 S 23 S 3 S 3 4 40 5.3 45.3 S A 2 S A S A1 207 116 .7 90.3
第二节
电网接线方案的技术经济比较
一、发电厂、变电站主接线方式的选择
1.发电厂 A 接线方式的选择 从系统负荷情况看，细听中 1,4 变电所均包含一，二类负荷，2,3 变电所包含 50%的 二类负荷，因此保证供电的可靠性是首要问题。如下图所示：
图 2-18 发电厂接线图
2. 变电所接线方式的选择 由于变电所 1 和 4 均包含 35%一类负荷和 20%二类负荷，电能质量要求高且要求保证供 电不中断，故两变电所均采用双电源供电。由于变电所 3 包含 50%的二类负荷，变电所 2 包含 50%的二类负荷,电能质量和供电可靠性要求较高，故两变电所均此采用双电源供电， 如下图。
其他七个方案按照方案一的方法，计算结果如下： 方案二：
l 375 l S 3353 l S 562559
m m m m 2
图 2-11 方案二潮流分布
方案三：
l 340 l S 10725 l S 1738415
m m m 2 m
图 2-12 方案三潮流分布
4、 主要参考文献
[1] 电力系统稳态分析（第三版）. 陈珩 主编. 中国电力出版社. 2007 年 [2] 电力系统分析（第三版）. 何仰赞 温增银主编. 华中科技大学出版社. 2002 年 [3] 电力系统分析学习指导. 徐政 主编. 机械工业出版社. 2003 年 [4] 熊信银..发电厂电气部分.北京：中国电力出版社，2001 [5] 《工厂常用电气设备手册》编写组. 工厂常用电气设备手册(上、下册).中国电力 出版社.1998
各变电所技术参数表
变电所 3 40 15 0.85 5500 10 2~5 2~5 0 60 4 40 15 0.9 5000 10 2.5 7.5 35 20
最大负荷（MW） 最小负荷（MW） 功率因数 cos
Tmax (h)
低压母线电压(kV) 调压要求
各类负荷 (%)
3、 设计要求
（1） 设计中应严格遵守课程设计的规章制度，按时到设计教室进行设计，任何人不 得迟到、早退和无辜缺席； （2）同学应根据设计要求独立完成课程设计任务，同组成员之间可以商量讨论，但 严禁相互抄袭； （3）设计完成后，每个同学应提交打印的设计说明书一份，课程设计说明书编写和 电路图绘制应附和规范要求； （4）按时参加课程设计答辩
变电所 2： （其中一，二类负荷占 50%）
S Ni 1.6 S max 50% 1.6 45 50% 38.4 ，所以采用 SF10-50000/110 两台
变电所 3： （其中一，二类负荷占 60%）
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5、 课程设计（论文）工作进度安排
表 1-3
序 号 1 课程设计（论文）工作任务 阅读设计任务书，搜集、阅读与 电网规划有关的各种资料 2 3 4 5 6 电网接线初步方案拟定与比较 电网接线方案的经济技术比较 调压计算 整理课程设计论文并打印 提交课程设计成果、答辩
10
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方案八：
l 393 l S 3150 l S 513481
m m m 2 m
图 2-17 方案八潮流分布
2.电网电压等级的确定
依据输送容量和输电距离和电源的电压等级选择输电线路的电压等级,如表 2-1 表 2-1
额定电压 （KV） 35 60 110 220
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方案六：
l 425 l S 3150 l S 557468
m m m 2 m
图 2-15 方案六潮流分布
方案七：
l 380 l S 7323 l S 1152983
m m m 2 m
图 2-16 方案七潮流分布
长沙理工大学电气与信息工程学院——电网规划设计
目录
第一章 第二章 第一节 第二节 第三节 第三章 设计任务书和原始资料.............................. 3 电网接线方案设计...................................6 电网接线初步方案的选择与供电电压等级的确定.....6 电网接线方案的技术经济比较....................15 调压计算......................................24 课程设计总结.......................................32
发电厂 A 技术参数
A 3×75 10.5 0.8 8% 75 2.5 7.5
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2.3 负荷数据及有关要求（如表 1-2）
表 1-2
厂 站 项 目 1 90 40 0.85 5000 10 2~5 2~5 35 20 最大负荷(%) 最小负荷(%) I类 II 类 2 45 20 0.9 4500 10 2.5 7.5 0 50
l
m
S m 55 90.3 70 45.3 50 5.3 8403
3. l m S 2 m （可以视为其电能的损耗，其中双回线路采用 0.5 倍的等值方法）
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l
m
S 2 m 90.32 55 116 .7 2 45 26.7 2 60 34.7 2 45 5.32 50 45.32 70 1300358
二、拟定的方案
图 2-1 方案一
图 2-2
方案二
图 2-3 方案三
图 2-4 方案四
图 2-5 方案五
图 2-6
方案六
5
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图 2-7 方案七
图 2-8 方案八
三、初步方案的计算 1 .初步潮流计算 方案一（如图 2-9）
图 2-9 方案一草拟图
说明： （1）由于采用就地无功补偿，那么线路的初步计算忽略无功功率，只采用有功功率计算； （2）为满足负荷的最大要求，全部采用最大功率负荷计算； （3）取注入节点的功率为正，流出为负； 那么有如下计算：
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方案四：
l 371.5 l S 3360 l S 506977
m m m 2 m
图 2-13 方案四潮流分布
方案五：
l 339.5 l S 3285 l S 458902
m m m 2 m
图 2-14 方案三潮流分布
附图 1 电网接线图............................................33 附图 2 方案五等值电路图与地理接线图..........................34
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第一章
1、 设计任务
设计任务书和原始资料
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） 初步拟定电力网接线方案，确定供电电压等级； （2） 发电厂、变电所主变压器选择； （3） 输电线路导线截面选择； （5） 电力网接线方案的技术、经济比较，确定最终接线方案； （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（如图 1-1）
图 1-1 发电厂，变电所相对地理位置距离
2.2 发电厂技术参数（如表 1-1）
表 1-1
发电厂 装机台数、容量（MW） 额定电压（kV） 额定功率因数 cos e 厂用电率 最小运行方式下出力（MW） 调压要求 最大负荷(%) 最小负荷(%)
8415 3353 10725 3360 3285 3150 7323 3150
1300358 562559 1738415 506965 458902 557468 1152983 513481
根据以上表格数据和分析，选择方案四、五进行进一步比较
12
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具体如下： （黑体加下划线为节点之间的距离）
图 2-10 方案一潮流分布
1.长度 L(可以等效为其投资大小，其中双回线路采用 1.3 倍的等效方法)
l 55 45 60 45 50 70 325
2.
l
m
S m （可以视为其电压损耗，其中双回线路采用 0.5 倍的等值方法）
图 2-19 变电所接线
13
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二、发电厂、变电所主变压器的选择
变电所 1： （其中一，二类负荷占 55%，当其中一台停运时，另一台应该最少满足一二 类负荷的供电。 ）
S Ni 1.6 S max 55% 1.6 90 55% 79.2 ，所以采用 SFP10-90000/110 两台
课程设计工作进度安排表
工作进度日程安排 1 — — — — — — — — — — 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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第二章
电网接线方案设计
第一节：电网接线初步方案的选择与供电电压等级的确定
一、初步接线方案的拟定依据
电网接线初步方案主要根据负荷对供电可靠性的要求拟定。原则如下： （1）第一类负荷要求任何情况下都不能断电，应采用双电源供电的方式； （2）第二类负荷尽可能的保证供电，必要时可以停电，应考虑采用双电源供电或单电 源双回路供电或单回路单电源供电的方式（采用单回路、单电源供电方式应考虑装设避雷 线、装设重合闸和采用组合电器等技术手段，以便供电可靠性能够满足要求） 。
S 4 45 S 3 (45 50) S 2 (45 50 70) S A (45 50 70 55) S1 (45 50 70 55 45) 45 50 70 55 45 60 S S 1 26.7 S s 1 S s 4 S S 4 S1 60 S A (60 45) S 2 (60 45 55) S 3 (60 45 55 70) S 3 (60 45 55 70 50) 45 5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 70 55 45 60 34.7