1、地方電力網(wǎng)電力電量平衡及網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算摘 要 本論文（設(shè)計(jì)）主要對(duì)地方電力網(wǎng)進(jìn)行電力電量平衡擴(kuò)潮流計(jì)算。電力網(wǎng)接線方案已確定，網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)為110kV，所有導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ-120，線路長(zhǎng)度按題目圖中比例尺測(cè)量計(jì)算。網(wǎng)內(nèi)有水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠各1座、變電站2座。水力發(fā)電廠總裝機(jī)功率4×18 MW，出線4回；火力發(fā)電廠總裝機(jī)功率4×25 MW，出線6回，有2回出線與原有系統(tǒng)相連；有2座變電站與水、火電廠以單回線路組成環(huán)網(wǎng)，另2座變電站各有2回出線分別與與水、火電廠相連。 根據(jù)設(shè)計(jì)題目給定參數(shù)運(yùn)用表格法求得系統(tǒng)最大供電負(fù)荷、工作容量、備用容量、系統(tǒng)需要容量、系統(tǒng)需要裝機(jī)容量、新增容

2、量進(jìn)行總的電力平衡；計(jì)算月電力網(wǎng)平均負(fù)荷、火電廠月平均出力、水火電廠年利用小時(shí)數(shù)，進(jìn)行電量平衡。再進(jìn)行潮流分布計(jì)算與調(diào)壓措施的選擇。選定發(fā)電廠和變電站的變壓器臺(tái)數(shù)、型號(hào)、容量、參數(shù)；計(jì)算變電站運(yùn)算負(fù)荷，計(jì)算功率分布,計(jì)算電力網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的電壓；根據(jù)各負(fù)荷點(diǎn)對(duì)調(diào)壓的要求，選擇調(diào)壓措施。關(guān)鍵詞：電力電量, 平衡, 潮流計(jì)算, 調(diào)壓措施, 選擇Abstracts 前言4第一章 電力電量平衡51.1 用表格法進(jìn)行電力平衡6 系統(tǒng)最大供電負(fù)荷計(jì)算：61.1.2 工作容量計(jì)算61.1.3 備用容量的計(jì)算9系統(tǒng)需要容量計(jì)算11 水電利用容量，即水電需要裝機(jī)容量11系統(tǒng)需要火電新增裝機(jī)計(jì)算12總的電力平衡121.

3、2 用表格法進(jìn)行電量平衡計(jì)算14電力網(wǎng)月平均負(fù)荷141.2.2 計(jì)算火電廠的月平均出力141.2.3 電量平衡表14求年利用小時(shí)數(shù)15第二章 網(wǎng)絡(luò)潮流分布計(jì)算與調(diào)壓措施的選擇152.1 發(fā)電廠和變電站電氣主接線的選擇152.1.1 發(fā)電廠電氣主接線的選擇152.1.2 變電站電氣主接線的選擇：162. 2 主變壓器的容量選擇和參數(shù)計(jì)算162.2.1 發(fā)電廠主變壓器的選擇162.2.2 變電站主變壓器的選擇162.2.3 主變壓器參數(shù)計(jì)算：172.3 輸電線路參數(shù)的計(jì)算192.4 電力網(wǎng)變電站運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算192.4.1 冬季最大負(fù)荷運(yùn)行方式202.4.2 冬季最小負(fù)荷運(yùn)行方式212.6功率分布

4、計(jì)算23冬季最大負(fù)荷運(yùn)行方式功率分布計(jì)算232.6.2 冬季最小負(fù)荷運(yùn)行方式功率分布計(jì)算282.7 電壓分布和調(diào)壓計(jì)算32確定發(fā)電廠發(fā)電機(jī)母線電壓及高壓母線電壓32冬季運(yùn)行方式下火電廠5發(fā)電機(jī)電壓計(jì)算33冬季運(yùn)行方式下，各變電站及水電廠6電壓計(jì)算35小 結(jié)44致 謝45附錄46附錄146附錄246附錄347參 考 文 獻(xiàn)48前言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)能源的需求量也越來(lái)越大，然而能源的不足與需求之間的矛盾在近幾年不斷惡化，國(guó)家急需電力事業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供保障。本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題主要針對(duì)地方電力網(wǎng)展開(kāi)電力電量平衡、網(wǎng)絡(luò)潮流分布計(jì)算，確定電力系統(tǒng)需要的發(fā)電設(shè)備容量，在給定的裝機(jī)容量的情況

5、下確定火電的裝機(jī)容量余缺；確定系統(tǒng)需要的備用容量，確定備用容量在水、火電廠之間的分配；在滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷及電量需求的前提下，合理安排水火電廠的運(yùn)行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經(jīng)濟(jì)；確定各類型電廠的發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)，檢驗(yàn)電量平衡。選定發(fā)電廠和變電站的變壓器臺(tái)數(shù)、型號(hào)、容量、參數(shù)；計(jì)算變電站運(yùn)算負(fù)荷，計(jì)算功率分布,計(jì)算電力網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的電壓；根據(jù)各負(fù)荷點(diǎn)對(duì)調(diào)壓的要求，選擇調(diào)壓措施。保證地方電力網(wǎng)在系統(tǒng)中穩(wěn)定運(yùn)行，保證其持續(xù)可靠的供電。通過(guò)本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，提高了自己理論知識(shí)的應(yīng)用能力，樹立了統(tǒng)籌兼顧、綜合平衡、整體優(yōu)化的觀點(diǎn)，培養(yǎng)了自己工程設(shè)計(jì)的觀念，從技術(shù)方面分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。是對(duì)

6、所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐的融合。第1章 電力電量平衡1.1 用表格法進(jìn)行電力平衡 系統(tǒng)最大供電負(fù)荷計(jì)算：按題目所給年最大負(fù)荷，網(wǎng)損率=5%，計(jì)算系統(tǒng)最大供電負(fù)荷。舉例如下：一月： 二月：則可得系統(tǒng)最大供電負(fù)荷如下： 表1 系統(tǒng)最大供電負(fù)荷（單位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月系統(tǒng)最大供電負(fù)荷1.1.2 工作容量計(jì)算 水電廠工作容量計(jì)算：根據(jù)變電站及發(fā)電廠機(jī)端負(fù)荷先求出夏季及冬季的最小負(fù)荷系數(shù)即水電廠的工作容量可按下式計(jì)算： ，舉例計(jì)算如下：一月： 計(jì)算得水電廠的工作容量列表如下表2所示：表2 水電廠的工作容量（單位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七

7、月 八 月九月十月十一月十二月水電廠工作容量火電廠工作容量計(jì)算火電廠的工作容量等于系統(tǒng)的最大供電負(fù)荷減去水電廠的工作容量，舉例計(jì)算如下：一月： 火電廠的工作容量列表如下表3所示：表3 火電廠的工作容量（單位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月火電廠工作容量1.1.3 備用容量的計(jì)算負(fù)荷備用容量： 取一月： 事故備用容量： 取一月： 求備用容量在水、火電廠之間的分配：負(fù)荷備用容量：由水電廠承擔(dān)事故備用容量：按水火電廠工作容量的比例分配，即火電廠備用容量算例如下： 一月： 火電廠的備用容量列表如下表5所示：表5 火電廠的備用容量 （單位：MW ）月份一月二月三

8、月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月火電廠備用容量7.336.876.536.425.825.185.555.836.626.957.688.23系統(tǒng)需要的備用容量電力系統(tǒng)負(fù)荷備用容量與事故備用容量之和即為總的系統(tǒng)需要的備用容量，依據(jù)前面計(jì)算結(jié)果最后可得電力系統(tǒng)備用容量如表6所示：表6 電力系統(tǒng)的備用容量 （單位：MW ）月備用一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月一負(fù)荷備用容量6.056.11 6.00 0.59 5.79 5.69 5.58 5.79 6.32 6.58 7.11 7.48 二事故備用容量12.4212.211211.7911.5811.

9、3711.1611.5812.6313.1614.2114.95三其中：水電備用火電備用7.306.876.536.425.825.185.555.836.626.957.688.23 四系統(tǒng)需要備用容量18.47 18.32 18.00 12.38 17.37 17.06 16.74 17.37 18.95 19.74 21.32 22.43 系統(tǒng)需要容量計(jì)算 ，即，依據(jù)前面計(jì)算結(jié)果可得系統(tǒng)需要容量列表如表7所示：表7 系統(tǒng)需要容量列表如（單位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月容量142.68 140.43 138.00 130.27 133.16 1

10、30.74 128.32 133.16 145.27 151.32 163.43 171.90 水電利用容量，即水電需要裝機(jī)容量，計(jì)算得表8 水電利用容量和水電能供給系統(tǒng)的容量表（單位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月水電利用容量水電能供給系統(tǒng)的容量58.38 60.67 63.10 61.91 64.81 71.28 71.28 71.28 71.28 71.28 69.70 66.10 表9 系統(tǒng)需要火電裝機(jī)容量表月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月系統(tǒng)需要火電裝機(jī)容量87.86 82.75 78.77 77.44 70.

11、34 64.62 71.22 75.16 80.42 85.68 92.67 99.19 1.1.6系統(tǒng)需要火電新增裝機(jī)計(jì)算原始資料系統(tǒng)的實(shí)際火電裝機(jī)容量，與表10比較可知，系統(tǒng)需要火電裝機(jī)容量均不大于系統(tǒng)的實(shí)際火電裝機(jī)容量，則本設(shè)計(jì)不需要新增火電裝機(jī)容量。因此系統(tǒng)需要火電新增裝機(jī)容量如表10所示：表10 系統(tǒng)需要火電新增裝機(jī)容量（單位：MW ）月份一月二月三月 四 月五月六月七月 八 月九月十月十一月十二月需要新增裝機(jī)容量000000000000總的電力平衡總的電力平衡列表由上面計(jì)算可知，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)電力平衡滿足要求。總的電力平衡如下表11所示: 表11 電力平衡表（單位：MW ）電力平衡表

12、月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月一，系統(tǒng)最大供電負(fù)荷二，工作容量其中水電火電三，備用容量其中負(fù)荷備用6.056.11 6.00 0.59 5.79 5.69 5.58 5.79 6.32 6.58 7.11 7.48 事故備用12.4212.211211.7911.5811.3711.1611.5812.6313.1614.2114.95系統(tǒng)需要的總備用容量18.47 18.32 18.00 12.38 17.37 17.06 16.74 17.37 18.95 19.74 21.32 22.43 四，系統(tǒng)需要容量142.68 140.43 138.00 130.27

13、133.16 130.74 128.32 133.16 145.27 151.32 163.43 171.90 五，水電利用容量、水電能供給系統(tǒng)的容量和需要火電裝機(jī)容量其中水電利用容量水電能供給系統(tǒng)的容量58.38 60.67 63.10 61.91 64.81 71.28 71.28 71.28 71.28 71.28 69.70 66.10 需要火電裝機(jī)容量87.86 82.75 78.77 77.44 70.34 64.62 71.22 75.16 80.42 85.68 92.67 99.19 六，火電原有裝機(jī)容量 10010010010010010010010010010010010

14、0七需要新增火電裝機(jī)容量0000000000001.2 用表格法進(jìn)行電量平衡計(jì)算電力網(wǎng)月平均負(fù)荷由于，用公式 計(jì)算月求電力網(wǎng)月平均負(fù)荷算例為：一月： 1.2.2 計(jì)算火電廠的月平均出力即，計(jì)算算例如下：一月： 1.2.3 電量平衡表 通過(guò)前面計(jì)算可得出下面電量平衡表12所示:表12 電量平衡表電量平衡表一月二月三月四月五月六 月七月八月九月十月十一月十二月年發(fā)（需）電量系統(tǒng)月平均負(fù)荷（MW）一. 系統(tǒng)月平均出力（MW）其中：水電廠實(shí)際月平均出力火電廠實(shí)際月平均出力 求年利用小時(shí)數(shù)由上面計(jì)算可見(jiàn)，火電廠的年利用小時(shí)數(shù)在5000小時(shí)左右，故滿足電量平衡的要求。第二章 網(wǎng)絡(luò)潮流分布計(jì)算與調(diào)壓措施的選

15、擇 2.1 發(fā)電廠和變電站電氣主接線的選擇 2.1.1 發(fā)電廠電氣主接線的選擇由于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的規(guī)模不很大，發(fā)電廠高壓側(cè)出線數(shù)一般不多，故本設(shè)計(jì)中水電廠的高壓母線可采用雙母線接線，但是對(duì)于火電廠，由于它與原有系統(tǒng)有聯(lián)絡(luò)線聯(lián)系，出線較多故高壓側(cè)采用雙母線分段接線；而發(fā)電廠低壓側(cè)根據(jù)發(fā)電廠機(jī)組數(shù)量和機(jī)端負(fù)荷的情況，設(shè)計(jì)如下發(fā)電機(jī)電壓母線的接線方式。火力發(fā)電廠5：裝設(shè)4臺(tái)容量為25MW機(jī)組、且有機(jī)端負(fù)荷，故設(shè)置發(fā)電機(jī)電壓母線，按照有關(guān)規(guī)程規(guī)定，采用雙母線分段主接線，但是由于機(jī)組數(shù)較多，為限制短路電流，故用兩臺(tái)發(fā)電機(jī)分別接入兩段發(fā)電機(jī)電壓母線，并供給地方負(fù)荷；而另外兩臺(tái)發(fā)電機(jī)則組成擴(kuò)大單元接線直接通過(guò)一

16、臺(tái)升壓變壓器接入110kV高壓母線。水力發(fā)電廠6：裝設(shè)4臺(tái)容量為18MW機(jī)組、無(wú)機(jī)端負(fù)荷，因此可不設(shè)低壓母線，但由于機(jī)組數(shù)目較多，為了簡(jiǎn)化接線、并節(jié)約投資，分別采用2臺(tái)容量為18MW的發(fā)電機(jī)組成擴(kuò)大單元接線，共計(jì)兩組。 2.1.2 變電站電氣主接線的選擇： 由題目所給網(wǎng)絡(luò)接線，變電站均為兩回出線，變電站采用橋形接線方式，因變電站1和3分別單獨(dú)與發(fā)電廠5和6相連，考慮線路故障機(jī)會(huì)較多時(shí)，不致影響變電站供電，采用內(nèi)橋型接線；相反處在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中間的變電站4和2，考慮不致由于變壓器故障而影響系統(tǒng)運(yùn)行，采用外橋型接線。2. 2 主變壓器的容量選擇和參數(shù)計(jì)算2.2.1 發(fā)電廠主變壓器的選擇發(fā)電廠5：有4臺(tái)

17、容量為25MW的發(fā)電機(jī)，功率因數(shù)為0.8，按照前面主接線考慮，兩臺(tái)直接接于發(fā)電機(jī)母線的發(fā)電機(jī)用兩臺(tái)同容量變壓器接入高壓母線，容量分別為： 選擇兩臺(tái)容量為31.5MVA的31500/121型雙圈升壓變壓器。另外兩臺(tái)發(fā)電機(jī)采用擴(kuò)大單元型式合用一臺(tái)變壓器直接接于高壓母線，故變壓器容量應(yīng)取為：選擇一臺(tái)容量為63MVA的63000/121型雙圈升壓變壓器。發(fā)電廠6：有4臺(tái)18MW發(fā)電機(jī)，將其分為兩組。每組由兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組成發(fā)電機(jī)變壓器組擴(kuò)大單元接線，每臺(tái)變壓器容量為： 考慮到發(fā)電廠的廠用電，以及水電廠水量不是經(jīng)常使發(fā)電機(jī)滿載，為避免浪費(fèi)，決定選擇兩臺(tái)40MVA的40000/121變壓器。2.2.2 變電站

18、主變壓器的選擇為保證用戶供電的可靠性，本設(shè)計(jì)的所有變電站均裝設(shè)兩臺(tái)同容量三相變壓器，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)變壓器的容量能保證滿足重要負(fù)荷的要求，即設(shè)計(jì)題目要求的不小于每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)負(fù)荷容量的60%。變電站1： 選擇兩臺(tái)容量為25MVA的25000/110型雙圈降壓變壓器。 變電站2： 選擇兩臺(tái)容量為20MVA的25000/110型雙圈降壓變壓器。變電站3： 選擇兩臺(tái)容量為25MVA的25000/110型雙圈降壓變壓器。變電站4： 選擇兩臺(tái)容量為20MVA的20000/110型雙圈降壓變壓器。2.2.3 主變壓器參數(shù)計(jì)算：2.2.3.1 發(fā)電廠主變壓器參數(shù)計(jì)算：發(fā)電廠5：兩臺(tái)31.5MVA變壓器

19、，由于是升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為121kV,查參考資料附表3-2得到升壓變壓器高低壓額定電壓、空載損耗（P0）、短路損耗（PS）、短路電壓（US%）、空載電流（IO%）分別為P0 = 38.5KW，PS= 140KW，US%=10.5，IO%=0.8故兩臺(tái)變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)電阻RT、電抗XT和激磁損耗SO為另一臺(tái)63MVA升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為121KV,查參考資料附表3-2可知P0 = 65kW，PS= 260kW，US%=10.5，IO%=0.6故變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為發(fā)電廠6：變壓器為兩臺(tái)40MVA升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為121kV,查參考資料附表3-

20、2可知P0 = 46kW，PS=174kW，US%=10.5，IO%=0.8故兩臺(tái)變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為2.2.3.1 變電站主變壓器參數(shù)計(jì)算變電站4：變壓器為兩臺(tái)20000/110 ，查參考資料附表3-2可知P0 = 27.5kW，PS=104 kW，US%=10.5，IO%=0.9故變電站1：變壓器為25000/110，高壓側(cè)額定電壓110kV,查參考資料附表3-2可知P0 = 32.5kW，PS=125 kW，US%=10.5，IO%=0.8故變電站3：變壓器為兩臺(tái)25000/110， 故參數(shù)同變電站1。變電站2：變壓器為兩臺(tái)25000/110 ，故參數(shù)同變電站1。 表十三 變

21、壓器的選擇和參數(shù)計(jì)算結(jié)果（均為并聯(lián)后的結(jié)果）項(xiàng)目廠(站)主變型號(hào)額定電壓(Kv)歸算到高壓側(cè)等值阻抗()激磁損耗(MVA)火電廠B1、B231500/121121/6.31.03+j24.40.077+j0.504火電廠B363000/121121/6.30.959+J24.40.065+J0.378水電廠40000/110121/6.30.796+j19.220.092+j0.64變電站420000/110110/111.57+j31.760.055+j0.36變電站325000/110110/111.21+j25.410.065+j0.4變電站125000/110110/111.21+j2

22、5.410.065+j0.4變電站225000/110110/111.21+j25.410.065+j0.42.3 輸電線路參數(shù)的計(jì)算根據(jù)題目所給線路導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ-120，線路地理距離乘上路徑彎曲系數(shù)1.1可得下表數(shù)據(jù)：表14 線路導(dǎo)線的選擇線路名稱5-35-45-46-46-26-4電氣距離50.66661.650.670.463.8導(dǎo)線型號(hào)2×LGJ-120LGJ-120LGJ-120LGJ-120LGJ-1202×LGJ-1202.4 電力網(wǎng)變電站運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算圖1 變電站運(yùn)算負(fù)荷計(jì)算圖1) 2.4.1 冬季最大負(fù)荷運(yùn)行方式變電站2按電力網(wǎng)的額定電壓計(jì)算電力網(wǎng)中變壓器

23、繞組的功率損耗 則變電站3的運(yùn)算負(fù)荷2) 變電站3變壓器繞組的功率損耗 則變電站3的運(yùn)算負(fù)荷3) 變電站1變壓器繞組的功率損耗 則變電站1的運(yùn)算負(fù)荷4) 變電站4變壓器繞組的功率損耗 則變電站4的運(yùn)算負(fù)荷 2.4.2 冬季最小負(fù)荷運(yùn)行方式1) 變電站4變壓器繞組的功率損耗 則變電站4的運(yùn)算負(fù)荷2) 變電站3變壓器繞組的功率損耗 則變電站3的運(yùn)算負(fù)荷3) 變電站1變壓器繞組的功率損耗 則變電站1的運(yùn)算負(fù)荷4) 變電站2變壓器繞組的功率損耗 則變電站2的運(yùn)算負(fù)荷變電站運(yùn)算功率計(jì)算結(jié)果表（相應(yīng)單位為：MW，MVar，）變電站變壓器低壓側(cè)功率變壓器激磁功率變壓器RT變壓器XT 變壓器功率損耗變壓器高壓

24、側(cè)流入功率 輸電線充電功率變電站 運(yùn)算功率冬季最大負(fù)荷站430.014.50.055 0.36 1.57 31.76 0.11 2.1930.20 15.58 1.07 0.82 30.14 17.36站335.016.90.065 0.40 1.21 25.41 0.15 3.05 35.15 20.07 1.64 0.00 站136.017.40.065 0.40 1.21 25.41 0.16 3.30 36.1620.702.070.00站232.015.50.065 0.40 1.21 25.41 0.14 2.86 32.13 18.16 1.00 1.14冬季最小負(fù)荷站423.0

25、11.10.055 0.36 1.57 31.76 0.05 1.05 23.08 12.81 1.07 0.82 站335.016.90.065 0.40 1.21 25.41 0.09 1.89 29.1 16.18 1.64 0.00 29.17 14.94 站130.014.50.065 0.40 1.21 25.41 0.11 2.33 30.11 16.83 2.070.0030.18 15.17 站20.065 0.40 1.21 25.41 0.09 1.87 25.08 12.18 1.00 1.1424.14 12.94 2.5 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)歸算到高壓側(cè)的等值電路根據(jù)前面計(jì)算結(jié)

26、果可作出歸算到高壓側(cè)的等值電路，如圖22d52Sd64134S3S注： 輸電線阻抗· 電源點(diǎn)S為各變電站運(yùn)算負(fù)荷 圖2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)歸算到高壓側(cè)的等值電路2.6功率分布計(jì)算冬季最大負(fù)荷運(yùn)行方式功率分布計(jì)算1）線路5-3段功率分布計(jì)算線路5-3段：從線路末端向始端計(jì)算功率分布3d535.22 +J18.83 6.06+J4.16 -J1.6421.21+J13.06)5.64+J10.6510.55+J6.81R52+J X5210.55+J6.815-3段冬季最大負(fù)荷功率分布計(jì)算圖線路5-3段的末端功率為變電站3的運(yùn)算負(fù)荷功率，即為 線路5-3段的功率損耗為線路5-3始端功率 從發(fā)電廠5

27、高壓母線流入線路5-3的功率為從而可得如圖所示的5-3段功率分布3d535.22 +J18.83 6.06+J4.16 -J1.3421.21+J13.06)5.64+J10.6510.55+J6.81R51+J X5110.55+J6.810.74+J1.4035.22+J18.8335.96+J20.1135.96+J18.475-3段冬季最大負(fù)荷功率分布圖2） 線路6-1段功率分布計(jì)算3d636.23 +J19.04 6.06+J4.16 -J2.0721.21+J13.06)7.11+J 13.4310.55+J6.81R63+J X6310.55+J6.816.06+J4.166-1

28、段冬季最大負(fù)荷功率分布計(jì)算圖線路6-1末端功率為變電站1的運(yùn)算負(fù)荷功率，即為 線路6-1段的功率損耗為 線路6-1始端功率 從發(fā)電廠6高壓母線流入線路6-1的功率為 從而可得如圖所示的6-1段功率分布37.21+J18.95 37.21+J21.02 0.98+J1.99 36.23 +J19.043d636.23 +J19.04 6.06+J4.16 -J2.0721.21+J13.06)7.11+J 13.4310.55+J6.81R63+J X6310.55+J6.816-1段冬季最大負(fù)荷功率分布圖3)兩端供電網(wǎng)5-4-6的功率分布計(jì)算由于設(shè)計(jì)方案中對(duì)于兩端供電網(wǎng)的各段線路均采用同一導(dǎo)線

29、截面，即為均一網(wǎng)絡(luò)，故功率初分布可按長(zhǎng)度成反比例分配，將兩端供電網(wǎng)絡(luò)在4點(diǎn)拆開(kāi)，則成為兩個(gè)單端供電網(wǎng)，則可計(jì)算功率分布。兩端供電網(wǎng)拆開(kāi)后5-4功率分布計(jì)算對(duì)于拆開(kāi)后的5-4網(wǎng)的初分布功率，即為5-4段的末端功率，于是線路5-4段的功率損耗為 線路5-4始端功率 從發(fā)電廠5高壓母線流入線路5-4的實(shí)際功率為從而可得如圖所示的5-4段功率分布4d516.11 +J8.31 6.06+J4.16 -J1.0021.21+J13.06)13.74+J26.4310.55+J6.81R54+J X5410.55+J6.8116.48+J8.01 16.48+J9.01 0.37+J0.70 16.11+

30、J8.315-4段冬季最大負(fù)荷功率分布圖兩端供電網(wǎng)拆開(kāi)后6-4功率分布計(jì)算對(duì)于拆開(kāi)后的6-4網(wǎng)的初分布功率，即為6-4段的末端功率，于是線路6-4段的功率損耗為 線路6-4始端功率從發(fā)電廠6高壓母線流入線路6-4的實(shí)際功率為從而可得如圖所示的6-4段功率分布 14.42+J6.75 14.42+J7.89 0.33+J0.62 14.09 +J7.2715.70+J29.6410.55+J6.81d64R64+J X6410.55+J6.81 -J1.1421.21+J13.06)14.09 +J7.27 6.06+J4.166-4段冬季最大負(fù)荷功率分布圖4) 兩端供電網(wǎng)5-2-6的功率分布計(jì)

31、算d5d6 L52 1 L62S210.55+J6.81由于兩段線路采用同一導(dǎo)線截面，故為均一網(wǎng)絡(luò)，故功率初分布按長(zhǎng)度成反比例分配，將兩端供電網(wǎng)絡(luò)在2點(diǎn)拆開(kāi)，則成為兩個(gè)單端供電網(wǎng)，則可計(jì)算功率分布。兩端供電網(wǎng)拆開(kāi)后5-2功率分布計(jì)算對(duì)于拆開(kāi)后的5-2網(wǎng)的初分布功率，即為5-2段的末端功率，于是線路5-2段的功率損耗為 線路5-2始端功率 從發(fā)電廠5高壓母線流入線路5-4的實(shí)際功率為從而可得如圖所示的5-2段功率分布14.89+J7.85 14.89+j8.92 0.20+J0.37 14.57+j8.3214.72+J27.7910.55+J6.81d51R51+J X5110.55+J6.8

32、1 -J1.0721.21+J13.06)14.89 +J7.856.06+J4.165-2段冬季最大負(fù)荷功率分布圖兩端供電網(wǎng)拆開(kāi)后6-2功率分布計(jì)算對(duì)于拆開(kāi)后的6-2網(wǎng)的初分布功率，即為6-2段的末端功率，于是線路6-2段的功率損耗為 線路6-2始端功率 從發(fā)電廠6高壓母線流入線路6-2的實(shí)際功率為從而可得如圖所示的6-2段功率分布119.44+J10.76 19.44+j11.58 0.26+J0.49 19+j10.74 11.28+J21.3010.55+J6.81d61 19+j10.746.06+J4.16R61+J X6110.55+J6.81 -J0.8221.21+J13.0

33、6)6-2段冬季最大負(fù)荷功率分布圖2.6.2 冬季最小負(fù)荷運(yùn)行方式功率分布計(jì)算線路5-3段的功率損耗為 線路5-3始端功率 發(fā)電廠5高壓母線流入線路5-3的功率為從而可得如圖所示的5-3段功率分布29.17 +J14.94 6.06+J4.1629.67+j14.25 29.67+j15.89 0.43+J0.82 11.28+J21.3010.55+J6.81d5329.17 +J14.94 6.06+J4.16R52+J X5210.55+J6.81 -J1.6421.21+J13.06)5-3段冬季最小負(fù)荷功率分布圖 從而可得如圖所示的6-1段功率分布30.85+j14.83 30.84

34、+J16.44 0.67+J1.26 30.18 +J15.177.11+J13.4310.55+J6.81d61R63+J X6310.55+J6.81 -J2.0721.21+J13.06) S1 +-+J12.34 6.06+J4.166-1段冬季最小負(fù)荷功率分布圖2） 兩端供電網(wǎng)5-4-6功率分布計(jì)算功率初分布按長(zhǎng)度成反比例分配將兩端供電網(wǎng)絡(luò)在4點(diǎn)拆開(kāi)，則成為兩個(gè)單端供電網(wǎng)，則可計(jì)算功率分布。a) 兩端供電網(wǎng)拆開(kāi)后5-4功率分布計(jì)算對(duì)于拆開(kāi)后的5-4網(wǎng)的初分布功率，即為5-4段的末端功率，于是線路5-4段的功率損耗為 線路5-4始端功率 從發(fā)電廠5高壓母線流入線路5-4的實(shí)際功率為從而

35、可得如圖所示的5-4段功率分布12.07+j6.07 12.07+j7.07 0.23+J0.44 11.86+j6.6513.74+J26.4310.55+J6.81d54R54+J X5410.55+J6.81 -J1.0021.21+J13.06) S´411.86 +J6.656.06+J4.165-4段冬季最小負(fù)荷功率分布圖b) 兩端供電網(wǎng)拆開(kāi)后6-4功率分布計(jì)算對(duì)于拆開(kāi)后的6-4網(wǎng)的初分布功率，即為6-2段的末端功率，于是線路6-4段的功率損耗為 線路6-4始端功率 從發(fā)電廠6高壓母線流入線路6-2的實(shí)際功率為從而可得如圖所示的6-4段功率分布10.56+j5.01 10

36、.56+j6.15 0.20+J0.39 10.38+j5.815.70+J29.6410.55+J6.81d64R64+J X6410.55+J6.81 -J1.1421.21+J13.06) S410.38+j5.86.06+J4.166-4段冬季最小負(fù)荷功率分布圖4）兩端供電網(wǎng)5-2-6的功率分布計(jì)算 d5 L51 1 L61 d6S110.55+J6.81將兩端供電網(wǎng)絡(luò)在2點(diǎn)拆開(kāi)，則成為兩個(gè)單端供電網(wǎng)，則可計(jì)算功率分布。a) 兩端供電網(wǎng)拆開(kāi)后5-2功率分布計(jì)算對(duì)于拆開(kāi)后的5-2網(wǎng)的初分布功率，即為5-2段的末端功率，于是線路5-2段的功率損耗為 線路5-2始端功率 從發(fā)電廠5高壓母線流

37、入線路5-2的實(shí)際功率為從而可得如圖所示的5-2段功率分布11.04+j5.28 11.04+J6.35 0.09+J0.17 11.04 +J5.9214.72+J27.7910.55+J6.81d52R51+J X5110.55+J6.81 -J1.0721.21+J13.06) S211.04 +J5.92 6.06+J4.165-2段冬季最小負(fù)荷功率分布圖b) 兩端供電網(wǎng)拆開(kāi)后6-2功率分布計(jì)算對(duì)于拆開(kāi)后的6-2網(wǎng)的初分布功率，即為6-2段的末端功率，于是線路6-2段的功率損耗為 線路6-2始端功率 從發(fā)電廠6高壓母線流入線路6-2的實(shí)際功率為從而可得如圖所示的6-2段功率分布14.6

38、4+j7.37 14.64+J8.19 0.11+J0.21 14.4 +J7.7211.28+J21.3010.55+J6.81d61R64+J X6410.55+J6.81 -J0.8221.21+J13.06) S26-2段冬季最小負(fù)荷功率分布圖 14.4+j7.72 +J7.726.06+J4.16最后可得二種運(yùn)行方式下的網(wǎng)絡(luò)功率分布如下表： 表15 網(wǎng)絡(luò)功率分布功率分布表（單位：MW MVAR)線路末端功率線路功率損耗線路始端功率母線流入線路功率線路名稱有功功率無(wú)功功率有功功率無(wú)功功率有功功率無(wú)功功率有功功率無(wú)功功率冬季最大負(fù)荷運(yùn)行方式線路5-416.118.310.370.716.

39、489.0116.488.0135.2218.83 0.74 1.40 35.96 20.11 35.9618.4714.57 8.23 0.32 0.60 14.89 8.92 14.89 7.85 14.097.270.330.6214.427.8914.426.7536.23 19.040.98 1.99 37.21 21.02 37.21 18.95 1910.74 0.44 0.8419.44 11.58 19.4410.76冬季最小負(fù)荷運(yùn)行方式11.86 6.65 0.21 0.4 12.077.05 12.07 6.0729.17 14.94 0.5 0.95 29.6715.8

40、9 29.67 14.25 11.045.92 0.190.3611.23 6.3511.23 5.28 13.385.80.180.35 10.566.1510.56 5.2130.18 15.170.67 1.26 30.85 16.4330.85 14.3614.47.720.25 0.47 14.64 8.19 14.64 7.39 2.7 電壓分布和調(diào)壓計(jì)算 確定發(fā)電廠發(fā)電機(jī)母線電壓及高壓母線電壓在本設(shè)計(jì)中經(jīng)過(guò)初步計(jì)算，先暫時(shí)給定發(fā)電廠高壓母線的電壓為：冬季最大和最小運(yùn)行方式下火電廠高壓母線的電壓分別為116.3kV和111.5kV。 冬季運(yùn)行方式下火電廠5發(fā)電機(jī)電壓計(jì)算1）冬季最大

41、運(yùn)行方式下，火電廠5發(fā)電機(jī)母線電壓計(jì)算應(yīng)按前面假設(shè)，其高壓母線電壓為116.3kV，發(fā)電廠5變壓器高壓側(cè)功率為高壓母線流入四條線路，即雙回5-3、5-4、5-2功率之和，即按照前面選擇的發(fā)電廠5的主接線方式，四臺(tái)發(fā)電機(jī)分為兩組，其中兩臺(tái)因?yàn)橐┙o地方負(fù)荷，所以設(shè)置發(fā)電機(jī)母線，而兩外兩臺(tái)發(fā)電機(jī)則用擴(kuò)大單元接線直接經(jīng)過(guò)一臺(tái)變壓器與高壓母線相連。按照這種接線方式，將高壓母線的功率分別分配一半給兩種不同接線的發(fā)電機(jī)，于是，具有發(fā)電機(jī)母線的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)變壓器高壓側(cè)流入母線的功率為：火電廠54123原有系統(tǒng)地方負(fù)荷雙回出線5-1出線5-2出線5-41233圖3 火電廠5的接線變壓器（1、2號(hào)）繞組中的電壓損

42、耗為發(fā)電機(jī)母線（即變壓器1、2號(hào)低壓側(cè)）電壓歸算到高壓側(cè)的值為按照發(fā)電機(jī)機(jī)端負(fù)荷為逆調(diào)壓的要求，在最大負(fù)荷時(shí)發(fā)電機(jī)母線電壓要求為即，則升壓變壓器分接頭電壓為2）冬季最小運(yùn)行方式下，火電廠5發(fā)電機(jī)母線電壓計(jì)算按前面假設(shè)，其高壓母線電壓為111.5kV，發(fā)電廠5變壓器高壓側(cè)功率為高壓母線流入四條線路，即雙回5-3、5-4、5-2功率之和，即按照前面所述的功率分配，具有發(fā)電機(jī)母線的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)變壓器高壓側(cè)流入母線分配一半的功率為： 變壓器（1、2號(hào)）繞組中的電壓損耗為發(fā)電機(jī)母線（即變壓器1、2號(hào)低壓側(cè)）電壓歸算到高壓側(cè)的值為按照發(fā)電機(jī)機(jī)端負(fù)荷為逆調(diào)壓的要求，在最小負(fù)荷時(shí)發(fā)電機(jī)母線電壓要求為即，則升壓變

43、壓器分接頭電壓為3）對(duì)于不能帶負(fù)荷調(diào)節(jié)抽頭的變壓器，取兩個(gè)分接頭電壓的平均值選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭為按照所選分接頭校驗(yàn)發(fā)電機(jī)低壓側(cè)實(shí)際電壓：最大負(fù)荷時(shí)為：最小負(fù)荷時(shí)為：與要求電壓很接近，故基本滿足發(fā)電機(jī)機(jī)端負(fù)荷對(duì)于逆調(diào)壓的要求。電壓分布計(jì)算步驟：253146電壓分布計(jì)算步驟圖火電廠5單位kV水電廠6單位kV第一步第二步第三步第四步（或）第四步第五步注：虛線剪頭代表計(jì)算方向 圖4 電壓分布計(jì)算步驟圖冬季運(yùn)行方式下，各變電站及水電廠6電壓計(jì)算線路5-3段電壓損耗為變電站3高壓側(cè)電壓為變電站3高壓側(cè)流入功率為變電站3變壓器電壓損耗變電站3歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓線路5-3段電壓損耗為變電站3高壓側(cè)

44、電壓為變電站3高壓側(cè)流入功率為變電站3變壓器電壓損耗變電站3歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓按照題目對(duì)變電站1的調(diào)壓要求為逆調(diào)壓，即在最大負(fù)荷時(shí)變電站低壓母線電壓要求為、最小負(fù)荷時(shí)變電站低壓母線電壓要求為。則變壓器抽頭電壓分別要求為最大負(fù)荷時(shí)最小負(fù)荷時(shí)對(duì)于不能帶負(fù)荷調(diào)節(jié)抽頭的變壓器，取兩個(gè)分接頭電壓的平均值由上可見(jiàn)，選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭，分接頭電壓為校驗(yàn)變電站3低壓側(cè)實(shí)際電壓：最大負(fù)荷時(shí)為：最小負(fù)荷時(shí)為：可見(jiàn)基本滿足變電站3對(duì)于逆調(diào)壓的要求。線路5-4段電壓損耗為變電站4高壓側(cè)電壓為變電站4高壓側(cè)流入功率為變電站4變壓器電壓損耗變電站4歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓線路5-4段電壓損耗為變電站4高壓側(cè)電壓為變電站4高壓側(cè)流入功率為變電站4變壓器電壓損耗變電站4歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓按照題目對(duì)變電站4的調(diào)壓要求為常調(diào)壓，即在最大負(fù)荷時(shí)變電站低壓母線電壓要求為、最小負(fù)荷時(shí)變電站低壓母線電壓要求為。則變壓器抽頭電壓分別要求為最大負(fù)荷時(shí)最小負(fù)荷時(shí)對(duì)于不能帶負(fù)荷調(diào)節(jié)抽頭的變壓器，取兩個(gè)分接頭電壓的平均值由上可見(jiàn)，選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭，分接頭電壓為， 校驗(yàn)變電站4低壓側(cè)實(shí)際電壓：最大負(fù)荷時(shí)為：最小負(fù)荷時(shí)為：可見(jiàn)基本滿足變電站4對(duì)于調(diào)壓的要求。1) 變電站2線路5-2段電壓損耗為變電站2高壓側(cè)電壓為變電站2高壓側(cè)流入功率為變電站2變壓器電壓損耗變電站2歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓線路5-2段電