1、地方電網規劃設計前言一、 目的要求：通過此課程設計，綜合運用所學專業知識，特別是有關電網、發電廠和變電站方面的理論、概念和計算方法，了解電力行業有關技術政策、經濟指標、設計規程和規定，樹立統籌兼顧、綜合平衡、整體優化的觀點，掌握電網規劃設計的一般原則和常用方法，培養從技術、經濟諸多方面分析和解決實際工程問題的能力。1、 鞏固并拓展所學專業知識；2、 理論與實際聯系，基本掌握電力網設計的主要 內容、原則與方法；3、 樹立技術經濟觀點，進行技術經濟比較；4、 培養正確計算、繪圖與編寫說明書的能力；5、 建立正確的設計思想與方法，提高獨立工作能力。二、 摘要該課程設計是進行地方電網規劃設計。規劃設計

2、一個容量為3×25MW，包括2-4個水、火電廠、4個變電站的地方電力網。本規劃設計包括有一個電廠，四個變電所。發電廠的總裝機容量為 3*25 MW。根據所給出的原始資料擬定五種接線方案，通過對這五種方案的初步選擇后，選出三種較為優異的方案詳細比較，進行指標排選，同時選擇了主要設備的型號和確定了大致投資運行費用，最后參考市場價格通過定量的技術經濟比較確定了最終的電氣主接線方案。即有發電廠通過兩臺升壓變壓器（10.5KV / 121KV）與母線連接，3個變電所母線與其構成一個小環網，另一變電所用雙回線連接到母線，再分別通過兩臺降壓變壓器（110KV / 10.5KV）連接負荷。整個網絡采

3、用110KV等級。之后對整個網絡進行了最大運行方式和最小運行方式下的潮流計算和電網調壓措施的確定，并計算得到網絡的功率損耗、年電能損耗和輸電效率，給出了全網的等值潮流分布圖。三、 主要設計內容1. 電力電量平衡2. 電網電壓等級的確定3. 電網接線方案的初步擬定4. 電網接線方案的詳細技術經濟比較5. 推薦方案的潮流分布與調壓計算6. 運行特性指標計算7. 投資估算目錄前言第一章  電力網規劃設計方案擬訂及初步比較. 41.1 電力網電壓的確定和電網接線的初步選擇. 41.1.1 電網接線方式. 41.1.2 電網電壓等級的選擇. 41.2 方案初步比較的指標. 5路徑長度

4、（公里）. 5線路長度（公里）. 51.2.3 負荷矩（兆瓦*公里）. 61.2.4 高壓開關（臺數）. 71.3 方案初步比較及選擇. 8第二章  電力網規劃設計方案的技術經濟比較. 82.1 架空線路導線選擇. 82.2 電壓損耗計算. 82.2.1 線路參數計算. 82.2.2 線路功率計算. 92.2.3 電壓損耗計算. 92.3 電網的年電能損耗. 122.3.1 最大負荷時的有功損耗計算. 122.3.2 最大負荷損耗時間的計算. 132.3.3 電網的年電能損耗計算. 142.4 方案經濟比較. 152.4.1 計算網絡建設投資費用K 152.4.2 計算年運

5、行費用N 162.4.3 方案經濟比較. 17第三章  潮流分布與調壓措施選擇. 173.1 變壓器的選擇. 173.1.1 變電所變壓器的選擇. 173.1.2 發電廠變壓器的選擇. 183.2 潮流分布計算. 18最大負荷時功率分布與電壓分布. 18最小負荷時功率分布與電壓分布. 203.2.3故障時時功率分布與電壓分布. 233.3 調壓與調壓設備選擇. 263.3.1 發電機端調壓. 263.3.2 變壓器變比（分接頭）調壓. 26第四章  物質統計及其運行特性計算. 284.1 物質統計. 284.2 網損率及網絡輸電效率. 284.2.1 最

6、大運行方式有功功率損耗率. 284.2.2 最小運行方式有功功率損耗率. 284.2.3 年電能損耗率. 28附：電網潮流分布圖. 30第一章 電力網規劃設計方案擬訂及初步比較1.1 電力網電壓的確定和電網接線的初步選擇1.1.1 電網電壓等級的選擇電網電壓等級要符合國家標準電壓等級，選擇電網電壓是根據網內線路輸送容量的大小和輸送距離來決定的。電壓等級的選擇原則如下表11：額定電壓（kV）輸送容量（MW）輸送距離（km）額定電壓（kV）輸送容量（MW）輸送距離（km）0.380.10.6603.5303010030.11.01311010505010060.11.241522010050010

7、0300100.226205008002000150850352102050根據地理位置中測量的各發電廠、變電站的距離和給出的輸送容量，綜合考慮各方面因素，我們采用110KV的電壓等級。1.1.2 電網接線方式對所給的原始資料進行定性分析，這里所擬定的接線方式全為有備用的接線方式，這是從電網供電的可靠性、靈活性與安全性來考慮的。當網絡內任何一段線路因發生故障或檢修而斷開時，不會對用戶中斷供電。因而在確定接線方案時整個系統中每兩個節點間存在著雙回線路，或者單線路節點間構成環網。五種方案的電網接線方式如圖所示： 方案（1） 方案（2） 方案（3） 方案（4） 方案（5）1.2 方案初步比較的指標1

8、.2.1 路徑長度（公里）它反應架設線路的間接費用。方案（1）的全網總路徑長度約為89 km；方案（2）的全網總路徑長度約為151 km；方案（3）的全網總路徑長度約為109 km；方案（4）的全網總路徑長度約為105 km；方案（5）的全網總路徑長度約為112 km。1.2.2 線路長度（公里）它反映了架設線路的直接費用，對全網建設的投資的多少起很大作用。單回線路路徑長度與線路長度相等，雙回線路的線路長度為路徑長度的2倍。方案（1）的全網總線路長度約為178 km；方案（2）的全網總線路長度約為151 km；方案（3）的全網總線路長度約為109 km；方案（4）的全網總線路長度約為210 k

9、m；方案（5）的全網總線路長度約為133 km。1.2.3 負荷矩（兆瓦*公里）全網負荷矩等于各線段負荷矩之和，即å。它可部分反映網絡的功率損耗和電壓損耗 。在方案（2）、方案（3）、方案（5）中有環形網絡，這里先按線段長度和負荷功率球出個線段上的功率分布（初分布），再計算其負荷矩。這里僅以方案（1）與方案（3）例，說明計算負荷矩的步驟。方案（1）的電網接線及功率分布如圖如下圖所示： 方案（1）SG-1=30+j17 SG-4=25+j15S1-2=18+j10 S4-3=10+j6åPili=PG-1*lG-1+PG-4*lG-4+P1-2*l1-2+P4-3*l4-3

10、=30*21+25*22+18*25+10*21=1840 （MW.km）方案（3）的電網接線及功率初分布圖如下所示：方案（3）SG-1=26.36+j15.12 SG-4=28.64+j16.88S1-2=14.36+j8.12 S4-3=13.64+j7.88åPili=PG-1*lG-1+PG-4*lG-4+P1-2*l1-2+P4-3*l4-3+P2-3*l2-3 =26.36*21+28.64*22+14.36*25+13.64*21+3.64*20 =1903.88（MW.km）方案（2）的負荷矩åPili=1488.55（MW.km）方案（4）的負荷矩

11、9;Pili=1426（MW.km）方案（5）的負荷矩åPili=1289.6（MW.km）1.2.4 高壓開關（臺數）由于高壓開關價格昂貴，在網絡投資中占較大比例，所以需應統計在擬定的各方案中的高壓開關臺數，已進行比較。這里暫以網絡接線統計高壓開關臺數，暫不考慮變壓器和發電機所需的高壓開關。考慮到一條單回線路的高壓斷路器需在兩端各設一個，故一條單回線路的高壓斷路器需兩個。各種接線方案所需的高壓斷路器臺數統計如下：方案（1）所需的高壓開關臺數為16個；方案（2）所需的高壓開關臺數為12個；方案（3）所需的高壓開關臺數為10個；方案（4）所需的高壓開關臺數為16個；方案（5）所需的高壓

12、開關臺數為12個。1.3 方案初步比較及選擇這里將個初選方案的四個指標列表12如下：方案路徑長度 （公里）線路長度 （公里）負荷矩 （兆瓦*公里）高壓開關 （臺數）（1）89178184016（2）1511511488.5512（3）1091091903.8810（4）105210142616（5）1121331289.612根據表所列四個指標，注意到方案（2）、方案（3）與方案（5）的各項指標較小。考慮到方案三為單一環網，當環網中的某線路發生故障而斷開時，電壓降落太大可能不能滿足電壓質量要求，而且線路可能負荷較重，所以為慎重起見，不予采納。方案（2）與方案（5）的各項指標均較小，電壓等級為1

13、10KV，因此這里僅對方案（2）與方案（5）再做進一步的詳細比較。第二章 電網接線方案的詳細技術經濟比較2.1架空線路導線截面選擇按經濟電流密度選擇導線截面，然后按機械強度、發熱和電暈校驗導線截面，為簡化計算，所選線路統一采用LGJ-120導線。LGJ-120 導線單位長度阻抗為 R0+X0=0.22+j0.42（/km），充電功率Qc=-3.21Mvar/100km。2.2 電壓損耗計算 線路參數計算LGJ-120 導線單位長度阻抗為 R0+X0=0.22+j0.42（/km），充電功率Qc=-3.21Mvar/100Km；阻抗參數計算公式：Rl=r1*l,Xl=x1*l(其中l為線路長度，

14、單位：公里)（1） 方案二中各線路的阻抗參數如下：ZG-1=4.62+j8.82（） ZG-2=6.16+j11.76()ZG-3=7.48+j14.28（） ZG-4=4.84+j9.24()Z1-2=5.5+j10.5（） Z3-4=4.62+j8.82（）（2） 方案五中各線路的阻抗參數如下：ZG-1=2.31+j4.41（） ZG-2=6.16+j11.76()ZG-4=4.84+j9.24() Z2-3=4.4+j8.4Z4-3=4.62+j8.82（） 線路功率計算（1）方案二功率分布與前面計算相同，這里不再重復計算。SG-1=15.41+j8.8（MW） SG-2=14.59+j

15、8.2（MW）S1-2=3.41+j1.8（MW） SG-3=9.87+j5.92（MW）SG-4=15.13+j9.08（MW） S4-3=0.13+j0.08（MW）（2）方案五功率分布與前面計算相同，這里不再重復計算。SG-1=12+j7（MW） SG-2=23.12+j13.07（MW）SG-4=19.88+j11.93（MW） S2-3=5.12+j3.07（MW）S4-3=4.88+j2.93（MW） 電壓損耗計算為保證用戶的電能質量，正常情況下，網絡中電源到任意負荷點的最大電壓損耗，不超過額定電壓的5%，故障時（指斷開一條線路）不超過10%。（1） 方案二電壓損耗計算由于方案二包

16、括有兩個小環網，分別在負荷變電站2、3處有功率分點，所以這里校驗變電站母線處的電壓。（a） 正常情況下： VG-2=PG-2RG-2+ QG-2XG-2/VN=(14.59*6.16+8.2*11.76)/110 =1.69KVVG-2%=1.5% V2=110-1.69=108.31 KVVG-3=1.44 KV VG-3%=1.3% V3=110-1.44=108.56 KV （b） 故障情況下： 若線路G-2因故障而被切除，則VG-1=(30*4.62+17*8.82)/110=2.62 KV V1=107.38 VG-1%=2.4% V1-2=18*5.5+10*10.5/107.38

17、=1.90 KV V2=107.38-1.90=105.48 KV V1-2%=1.7%從電源點到負荷點2的總電壓損耗V%=4.1%若線路G-1因故障而被切除，則VG-2=(30*6.16+17*11.76)/110=3.50 KV V2=106.5 VG-2%=3.2% V2-1=（12*5.5+7*10.5）/106.5=1.31 KV V2=106.5-1.31=105.19 KV V2-1%=1.2%從電源點到負荷點2的總電壓損耗V%=4.4%若線路G-3因故障而被切除，則VG-4=(25*4.84+15*9.24)/110=2.36 KV V4=107.64 VG-4%=2.1% V

18、4-3=（10*4.62+6*8.82）/107.64=0.92 KV V3=107.64-0.92=106.72 KV V4-3%=0.8%從電源點到負荷點2的總電壓損耗V%=2.9%若線路G-4因故障而被切除，則VG-3=(25*7.48+15*14.28)/110=3.65 KV V3=106.35 VG-3%=3.3% V3-4=（15*4.62+9*8.82）/106.5=1.40 KV V4=106.5-1.40=105.1 KV V3-4%=1.3%從電源點到負荷點2的總電壓損耗V%=4.6%通過計算，可以看出方案二的電壓損耗V%，在正常情況下最大為1.5%；在故障情況下，其最大

19、可能的電壓損耗為4.6%；可見該網絡的電壓質量問題能得到保證。（2） 方案五電壓損耗計算由于方案五包括有一個小環網，分別在負荷變電站3處有功率分點，所以這里校驗變電站母線3處的電壓，還校驗負荷變電站1處的電壓。（a） 正常情況下： VG-2=PG-2RG-2+ QG-2XG-2/VN=(23.12*6.16+13.07*11.76)/110 =2.69KVVG-2%=2.4% V2=110-2.69=107.31 KVVG-3=0.45 KV VG-3%=0.4% V3=107.31-0.45=106.86 KV從電源點到負荷點的總電壓損耗V%=2.8%VG-1=(12*2.31+7*4.41

20、)/110=0.53 KV V1=109.47 VG-1%=0.5% （b） 故障情況下： 若線路G-2因故障而被切除，則VG-4=(43*4.84+25*9.24)/110=3.99 KV V4=106.01 VG-4%=3.6% V4-3=28*4.62+16*8.82/106.01=2.46 KV V3=106.01-2.46=103.55 KV V4-3%=2.2% V3-2=18*4.4+10*8.4/106.01=1.54 KV V2=106.01-1.54=104.47 KV V3-2%=1.4%從電源點到負荷點2的總電壓損耗V%=7.2%若線路G-4因故障而被切除，則VG-2=

21、(43*6.16+25*11.76)/110=5.08 KV V2=104.92 VG-2%=4.6% V2-3=（25*4.4+15*8.4）/104.92=2.25 KV V3=104.92-2.25=102.67 KV V2-3%=2% V3-4=（15*4.62+9*8.82）/102.67=1.45 KV V4=102.67-1.45=101.22 KV V3-4%=1.3%從電源點到負荷點2的總電壓損耗V%=7.9%若雙回線路G-1中的一條因故障而被切除，則VG-1=(12*4.62+7*8.82)/110=1.07 KV V1=108.93 VG-1%=0.9%通過計算，可以看出

22、方案二的電壓損耗V%，在正常情況下最大為2.8%；在故障情況下，其最大可能的電壓損耗為7.9%；可見該網絡的電壓質量問題能得到保證。2.3 電網的年電能損耗2.3.1 最大負荷時的有功損耗計算電網的年電能損耗A一般用最大損耗時間法計算，即：A=Pmax*t（萬度）式中Pmax：各線路段的最大功率損耗（千瓦）； t：最大負荷損耗時間（小時）；1、Pmax各線路段的最大功率損耗 計算公式： 式中：S=P+jQ為線路上流過的潮流； V為線路的額定電壓； R為線路的電阻值。（a） 方案二的各線路的功率損耗經計算如下:PG-1=120.24KW PG-2=142.6 KWPG-3=81.89 KW PG

23、-4=124.55 KWP1-2=6.76 KW P4-3=0.01 KW（b）方案五的各線路的功率損耗經計算如下:PG-1=36.85KW PG-2=359.1 KWPG-4=215 KW P2-3=12.96 KWP4-3=12.37 KW 2.3.2 最大負荷損耗時間的計算（a） 方案二的最大負荷損耗時間t經計算如下:方案二中包括有兩個小環網，在意求出功率的初分布后，從功率分點2、4處將其拆開成兩個環網，下表列出了t值及其相關參數：線路名線路潮流（MVA）Tmax（h）最大負荷損耗時間G-115.41+j8.848320.873460G-214.59+j8.260000.874560G-

24、39.87+j5.9250000.863480G-415.13+j9.0850000.8634801-23.41+j1.860000.8845404-30.13+j0.0850000.873460（b） 方案五的最大負荷損耗時間t經計算如下:方案五中包括有兩個小環網，在意求出功率的初分布后，從功率分點2、4處將其拆開成兩個環網，下表列出了t值及其相關參數：線路名線路潮流（MVA）Tmax（h）最大負荷損耗時間G-112+j745000.862980G-223.12+j13.0757800.874300G-419.88+j11.9350000.85634902-35.12+j3.0750000.

25、8634804-34.88+j2.9350000.8535002.3.3 電網的年電能損耗計算（a）方案二的電網的年電能損耗計算計算如下 A=Pmax*t=（120.24*3460+142.6*4560+81.89*3480+124.55*3480+6.76*4540+0.01*3460）/10000 =181.46(萬度)（b）方案五的電網的年電能損耗計算計算如下 A=Pmax*t=（36.85*2980+359.1*4300+215*3490+12.96*3480+ 12.37*3500）/10000 =246.72(萬度)2.4 網絡建設一次投資費用 計算網絡建設投資費用K這里計算投資費

26、用是為了進行方案比較，故只計算其不同部分的投資費用。它由線路、變壓器和高壓斷路器的投資組成。（1） 線路投資KL方案二的線路投資一覽表線路名導線型號導線長度（km）單價（萬元/km）線路造價（萬元）G-1LGJ-1202120.5430.5G-2LGJ-1202820.5574G-3LGJ-1203420.5697G-4LGJ-1202220.54511-2LGJ-1202520.5512.53-4LGJ-1202120.5430.5線路總投資費用：KL=3095.5（萬元）方案五的線路投資一覽表線路名導線型號導線長度（km）單價（萬元/km）線路造價（萬元）G-1（雙回）LGJ-120212

27、0.5817.95G-2LGJ-1202820.55742-3LGJ-1202020.5410G-4LGJ-1202220.54513-4LGJ-1202120.5430.5線路總投資費用：KL=2683.45（萬元）（2） 變壓器投資KT因兩種方案（2）與方案（5）的電壓損耗在正常時或是在故障時都能滿足電壓質量要求，即在正常情況下，V%<5%，在故障情況下，V%<10%，所以這兩種方案在變壓器上的投資相同。根據變電站1、2、3和4所帶負荷容量的大小，以及為了保證供電的連續性，即當變壓器因故障或需要檢修而退出運行時，不至于對負荷的供電中斷，同時盡可能減小變壓器的初次投資，所以考慮分

28、別在變電站1、2、3和4處安排兩臺普通雙繞組變壓器，這兩臺變壓器并聯運行。變壓器的總投資費用計算如下： KT=120*2*4=960萬（3）高壓斷路器的投資KS由于兩個方案所設計的電網線路都有6條，都需要12臺高壓斷路器，所有線路采用相同型號的斷路器，這里選用110KV高壓斷路器，兩種方案在高壓斷路器的投資KS也相同。KS=12*28.3=339.6萬全網總投資費用：K=KL+KT+KS方案二為：K=3095.5+960+339.6=4395.1萬方案五為：K=2683.5+960+339.6=3983.1萬 計算年運行費用N年運行費用包括全網的年電能損耗費和設備的折舊維護費。（1） 年電能損

29、耗費NA=A*b （萬元）式中A為全網電能損耗（萬度）b為電價，為0.35元/度； 方案（2）年電能損耗費NA=A*b=181.46*0.35=63.5（萬元）方案（5）年電能損耗費NA=A*b=246.72*0.35=86.35（萬元）（2） 設備折舊維護費NZ=K* a （萬元）a%：維修折舊率（線路取2.2%，變電設備取4.2%）；K：投資 方案（2）的設備折舊維護費NZ=K* a=3095.5*2.2%+（960+339.6）*4.2% =122.68 方案（5）的設備折舊維護費NZ=K* a=2683.5*2.2%+（960+339.6）*4.2% =113.6全網年運行費用N=NA

30、+NZ方案（2）為：N=63.5+122.8=186.3（萬元）方案（2）為：N=86.35+113.6=199.95（萬元） 方案經濟比較這里采用抵償年限法對方案二與方案五進行經濟比較方案二方案五全網投資費用K（萬元）4395.13983.1全網年運行費用N（萬元）186.3199.95這里因方案二的全網投資費用K1>方案五的全網投資費用K2，而方案二的全網年運行費用N1<方案二的全網年運行費用N2。所以這里用下式計算抵償年限T: (年)=30.2(年)因為T>>標準抵償年限TN(10年)所以，在經過詳細的技術和經濟比較后，可以看出方案（5）雖然在電壓損耗方面略大于方

31、案（2），但其在經濟方面卻是占優，因此最終確定選擇方案（5）作為在技術上和經濟上綜合最優的電網接線。第三章 潮流分布與調壓措施選擇通過方案的技術經濟比較，最終選擇出方案（5）作為一個最優方案，將其最為電網建設的依據，這里對其進行根詳細的技術經濟比較。3.1 變壓器的選擇3.1.1 變電所變壓器的選擇 根據變電站1、2、3和4所帶負荷容量的大小，以及為了保證供電的連續性，即當變壓器因故障或需要檢修而退出運行時，不至于對負荷的供電中斷，同時盡可能減小變壓器的初次投資，所以考慮分別在變電站1、2、3和4處安排兩臺普通雙繞組變壓器，這兩臺變壓器并聯運行。其型號及參數如下：額定容量SN為2*20MVA（

32、兩臺）雙圈降壓變壓器 額定電壓：110KV/10.5 KVP0 = 27.5KW Ps=104 KW Us%=10.5 I0%=0.9所以，電阻RT=3.146/2=1.57；XT=63.525/2=31.76S0=2*(P0+jQ0)=55+j36=0.055+0.036發電廠變壓器的選擇根據發電機額定容量，在發電廠選擇兩臺升壓變壓器，其參數為：額定容量為2*63MVA（兩臺）的雙圈升壓變壓器 額定電壓：121KV/10.5KVP0 = 65KW Ps= 260KW Us%=10.5 I0%=0.63.2 潮流分布計算（1）因為電網是110KV，所以這里計及線路的充電功率Qc=-3.21Mv

33、ar/100km；（2）計及線路和變壓器的功率損耗，變壓器的激磁功率損耗；（3）這里分別計算最大負荷、最小負荷及最嚴重斷線故障（最大負荷）時功率分布與電壓分布。最大負荷時功率分布與電壓分布（1）計算網絡參數、各點運算負荷及制定等值電路。RT=1.57；XT=31.76S0=2*(P0+jQ0)=55+j36=0.055+0.36 Mvar線路G-1：QG-1=21*2*(-3.21)/100=-1.35 Mvar; ZG-1=2.31+j4.41（）線路G-2: QG-2=28*(-3.21)/100=-0.90 Mvar; ZG-2=6.16+j11.76()線路G-4: QG-4=22*(

34、-3.21)/100=-0.71 Mvar; ZG-4=4.84+j9.24()線路2-3: Q2-3=20*(-3.21)/100=-0.64 Mvar ;Z2-3=4.4+j8.4() 線路4-3: Q4-3=21*(-3.21)/100=-0.67 Mvar;Z4-3=4.62+j8.82（）STb1=0.025+j0.505；STb2=0.055+j1.112；STb3=0.017+j0.356；STb4=0.044+j0.883；S1= S1+S0+0.5 jQG-1+STb1=12.08+j6.872; S2 = S2+S0+0.5 jQG-2+0.5jQ2-3+STb2=18.1

35、1+j10.378S4 = S4+S0+0.5 jQG-4+0.5 jQ4-3+STb3=15.1+j9.22；S3 = S3+S0+0.5 jQ4-3+0.5 jQ2-3+STb4=10.11+j5.732線路均為均一網絡，所以得SG-1=12+j6.33（MW） SG-2=23.12+j11.97（MW）SG-4=19.88+j10.9（MW） S2-3=5.12+j2.74（MW）S4-3=4.88+j2.6（MW）SG-1=0.03+j0.07MVA SG-2=0.345+j0.659MVASG-4=0.215+j0.41MVA S2-3=0.012+j0.024MVAS4-3=0.0

36、1+j0.02MVA所以計及損耗的網絡功率分布如下：SG-1“= SG-1+SG-1+0.5*j QG-1=12.03+j6.73SG-2“= SG-2+SG-2+0.5*j QG-2=23.46+j12.18SG-4“= SG-4+SG-4+0.5*j QG-4=20.10+j10.95S2-3“= S2-3+S2-3+0.5*j Q2-3=5.13+j2.44S4-3“= S4-3+S4-3+0.5*j Q4-3=4.89+j2.28電壓損耗如下：（VG=1.05 VN）VG-1=PG-1“RG-1+ （QG-1“-0.5* jQG-1）XG-1/VG=(12.03*2.31+7.41*4

37、.41)/115.5=0.52V1= VG-VG-1=114.98；V1*=1.045變電站3為功率分點，所以變電站3點電壓最低。VG-4=PG-4“RG-4+ （QG-4“-0.5* jQG-4）XG-4/VG=(20.10*4.84+11.30*9.24)/115.5=1.75V4= VG-VG-4=113.75；V4*=1.034VG-2=PG-2“RG-2+ （QG-2“-0.5* jQG-2）XG-2/VG=(23.46*6.16+12.63*11.76)/115.5=2.54V2= VG-VG-2=112.96；V2*=1.027V2-3=P2-3“R2-3+ （Q2-3“-0.5

38、* jQ2-3）X2-3/V2=(5.13*4.4+2.76*8.4)/112.96=0.41V3= V2-V2-3=112.55；V3*=1.023 最小負荷時功率分布與電壓分布（1）計算網絡參數、各點運算負荷及制定等值電路。線路G-1：QG-1=21*2*(-3.21)/100=-1.35 Mvar; ZG-1=2.31+j4.41（）線路G-2: QG-2=28*(-3.21)/100=-0.90 Mvar; ZG-2=6.16+j11.76()線路G-4: QG-4=22*(-3.21)/100=-0.71 Mvar; ZG-4=4.84+j9.24()線路2-3: Q2-3=20*(

39、-3.21)/100=-0.64 Mvar ;Z2-3=4.4+j8.4() 線路4-3: Q4-3=21*(-3.21)/100=-0.67 Mvar;Z4-3=4.62+j8.82（）STb1=0.011+j0.222；STb2=0.028+j0.572；STb3=0.009+j0.286；STb4=0.019+j0.39；S1= S1+S0+0.5 jQG-1+STb1=8.066+j4.588; S2 = S2+S0+0.5 jQG-2+0.5jQ2-3+STb2=13.083+j6.838S4 = S4+S0+0.5 jQG-4+0.5 jQ4-3+STb4=10.074+j6.72

40、6；S3 = S3+S0+0.5 jQ4-3+0.5 jQ2-3+STb3=7.064+j5.662線路均為均一網絡，所以得SG-1=8+j4.366（MW） SG-2=17.10+j8.486（MW）SG-4=13.90+j8.446（MW） S2-3=4.10+j2.22（MW）S4-3=3.90+j2.11（MW）SG-1=0.016+j0.031MVA SG-2=0.145+j0.353MVASG-4=0.11+j0.203MVA S2-3=0.001+j0.017MVAS4-3=0.007+j0.014MVA所以計及損耗的網絡功率分布如下：SG-1“= SG-1+SG-1+0.5*j

41、 QG-1=8.016+j3.69SG-2“= SG-2+SG-2+0.5*j QG-2=17.245+j8.353SG-4“= SG-4+SG-4+0.5*j QG-4=14.01+j8.263S2-3“= S2-3+S2-3+0.5*j Q2-3=4.10+j1.913S4-3“= S4-3+S4-3+0.5*j Q4-3=3.907+j1.764電壓損耗如下：（VG=1.05 VN）VG-1=PG-1“RG-1+ （QG-1“-0.5* jQG-1）XG-1/VG=(8*2.31+4.36*4.41)/115.5=0.33V1= VG-VG-1=115.13；V1*=1.046變電站3為

42、功率分點，所以變電站3點電壓最低。VG-4=PG-4“RG-4+ （QG-4“-0.5* jQG-4）XG-4/VG=(14.01*4.84+8.613*9.24)/115.5=1.28V4= VG-VG-4=114.22；V4*=1.038VG-2=PG-2“RG-2+ （QG-2“-0.5* jQG-2）XG-2/VG=(17.245*6.16+8.8*11.76)/115.5=1.82V2= VG-VG-2=113.68；V2*=1.033V2-3=P2-3“R2-3+ （Q2-3“-0.5* jQ2-3）X2-3/V2=(4.1*4.4+2.12*8.4)/113.68=0.32V3=

43、 V2-V2-3=113.36；V3*=1.03 故障時功率分布與電壓分布（a）若線路G-4因故障而被切除先算計及損耗時的功率分布（末端到始端）S1= S1+S0+0.5 jQG-1+STb1=12.08+j6.872; S2 = S2+S0+0.5 jQG-2+0.5jQ2-3+STb2=18.11+j10.378S4 = S4+S0+0.5 jQG-4+0.5 jQ4-3+STb3=15.1+j9.22；S3 = S3+S0+0.5 jQ4-3+0.5 jQ2-3+STb4=10.11+j5.732線路3-4上流過的功率S3-4= S4=15.1+j9.22 S3-4=0.1146+j0.

44、2187 S3-4“= S3-4+S3-4=15.17+j8.91線路2-3上流過的功率S2-3= S3+ S3-4“=25.225+j14.286 S2-3=0.3056+j0.5834 S2-3“= S2-3+S2-3=25.53+j14.87線路G-2上流過的功率SG-2= S2+ S2-3“=43.585+j24.136 SG-2=1.26+j2.41 SG-2“= SG-2+SG-2=44.845+j26.546電壓損耗如下：（VG=1.05 VN）VG-2= PG-2“RG-2+ QG-2“XG-2/VG =(44.845*6.16+26.546*11.76)/115.5=5.1V

45、2= VG-VG-2=109.9；V2*=0.999V2-3= P2-3“R2-3+ Q2-3“X2-3/V2 =(25.53*4.4+14.87*8.4)/109.9=2.16V3= V2-V2-3=107.74；V2*=0.979V3-4= P3-4“R3-4+ Q3-4“X3-4/V3 =(15.17*4.62+8.91*8.82)/107.74=1.35V4= V3-V3-4=106.39；V4*=0.967（b）若線路G-2因故障而被切除先算計及損耗時的功率分布（末端到始端）S1= S1+S0+0.5 jQG-1+STb1=12.08+j6.872; S2 = S2+S0+0.5 j

46、QG-2+0.5jQ2-3+STb2=18.11+j10.378S4 = S4+S0+0.5 jQG-4+0.5 jQ4-3+STb3=15.1+j9.22；S3 = S3+S0+0.5 jQ4-3+0.5 jQ2-3+STb4=10.11+j5.732線路G-1： ZG-1=2.31+j4.41（） 線路G-2: ZG-2=6.16+j11.76()線路G-4: ZG-4=4.84+j9.24() 線路2-3: Z2-3=4.4+j8.4() 線路4-3: Z4-3=4.62+j8.82（）線路2-3上流過的功率S2-3= S2 =18.11+j10.378 S2-3=0.158+j0.30

47、2 S2-3“= S2-3+S2-3=18.268+j10.68線路3-4上流過的功率S3-4= S3+ S2-3“=28.378+j16.41 S3-4=0.41+j0.783 S3-4“= S3-4+S3-4=28.79+j17.19線路G-4上流過的功率SG-4= S4+ S3-4“=43.89+j26.41 SG-4=1.05+j2.005 SG-4“= SG-4+SG-4=44.93+j28.415電壓損耗如下：（VG=1.05 VN）VG-4= PG-4“RG-4+ QG-4“XG-4/VG =(44.93*4.84+28.415*9.24)/115.5=4.156V4= VG-V

48、G-4=111.344；V4*=1.012V3-4= P3-4“R3-4+ Q3-4“X3-4/V3 =(28.79*4.62+17.19*8.82)/111.344=2.556V3= V4-V3-4=108.788；V4*=0.989V2-3= P2-3“R2-3+ Q2-3“X2-3/V2 =(18.268*4.4+10.68*8.4)/108.788=1.56V2= V3-V2-3=107.23；V2*=0.975（b） 若雙回線路G-1中的一條因故障而被切除，則線路G-1上流過的功率SG-1= S1=12.08+j6.872 SG-1=0.074+j0.141SG-1“= SG-1+S

49、G-1=12.154+j7.013電壓分布為：（發電機端電壓取為VG= VN）VG-1=(12.154*4.62+7.013*8.82)/110=1.072 KV V1=108.93 V1*=0.99通過計算表明，網絡在最嚴重故障時，通過發電機調壓（升高發電機端壓）是可以保證負荷點的電壓質量，而且線路能承擔事故時的大電流。3.3 調壓與調壓設備選擇發電機端電壓發電機端電壓可在額定電壓5%范圍內變動，發電機高壓母線電壓為了滿足變電站低壓母線的電壓要求，其值較大，發電機的升壓變壓器選擇一個高于額定電壓的分接頭。調節發電機端壓可以達到部分調壓的作用。這里在調節變電站低壓側電壓時借助了發電機端電壓調壓。3.3.2 變壓器變比（分接頭）調壓 各變電站在最大負荷與最小負荷下的高壓測流過的功率、實際電壓及低壓側的調壓要求數據如下： 變電站1：=12.08+j6.872 (MVA) =114.89 (KV) =8.066+j4.588(MVA) = 115.13 (KV) 低壓側繞組額定電壓：10.5KV 調壓要求：常調壓 變電站2：=18.11+j10.378(MVA) =112.96 (KV) =13.083+j6.838(MVA) =113.68 (KV) 低壓側繞組額定電壓：10.5KV 調壓要求：逆調壓 變電站3：=10.11+j5.732 (M