1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄第一章設(shè)計(jì)任務(wù)介紹A、B、C、D為四個(gè)待建變電所，G為發(fā)電廠，S為系統(tǒng)，試設(shè)計(jì)高壓配電網(wǎng)。 第二章電力系統(tǒng)功率平衡功率平衡包括有功功率平衡和無(wú)功功率平衡有功功率平衡系統(tǒng)的有功功率平衡可按下列各式依次計(jì)算： TOC o 1-5 h z 用電負(fù)荷P = k1 x p(2-1)i=1供電負(fù)荷 P =廠二P(2-2)g 1 k y2發(fā)電負(fù)荷 Pf = i?g + Pz + Pef )(2-3)3注：式中 2pn個(gè)變電所負(fù)荷之和;max-ii=1氣一同時(shí)率，取1;k2 網(wǎng)損率取6%；k3 廠用電率，取7%；Pz 一發(fā)電機(jī)直配負(fù)荷;P EF地區(qū)負(fù)荷。且最小負(fù)荷，由典型日負(fù)荷曲線得系數(shù)求得。系

2、統(tǒng)內(nèi)的總裝機(jī)容量應(yīng)大于發(fā)電負(fù)荷，即系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)有足夠的備用容量 按規(guī)定系統(tǒng)的總裝機(jī)容量應(yīng)大于或等于系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的1.2倍。 計(jì)算結(jié)果如表1-1表1-1計(jì)算結(jié)果新建電網(wǎng)發(fā) 電負(fù)荷 (MW)總發(fā)電負(fù)荷(MW)發(fā)電機(jī)運(yùn)行方式(MW)發(fā)電機(jī)總出力(MW)聯(lián)絡(luò)線上功率(MW)最大負(fù)荷110.64159.8325+25+5010059.83最小負(fù)荷68.30103.5525+25+409013.551-1由上表可知S系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)的有功功率平衡點(diǎn)無(wú)功功率平衡按規(guī)定在主變壓器最大負(fù)荷時(shí)，其二次側(cè)功率因數(shù)應(yīng)滿足以下值：35110KV變電所須做無(wú)功補(bǔ)償，使其功率因數(shù)滿足要求。A、B、C、D變電所功率因數(shù)均為0.

3、9第二章電力系統(tǒng)接線方案的選擇第一節(jié)、主網(wǎng)架的選擇.設(shè)計(jì)主網(wǎng)架，并確定參加比較的方案各方案圖如下：方案5方案6方案7通過(guò)對(duì)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的比較，確定比較方案。可靠性：每個(gè)變電所必須是有備用的接線方式。經(jīng)濟(jì)性：通過(guò)計(jì)算各方案斷路四個(gè)數(shù)及線路長(zhǎng)度做比較。斷路四個(gè)數(shù)及線路見(jiàn)下表3-1所示：表3-1方案J比較5一斷路器個(gè)數(shù)(個(gè))線路長(zhǎng)度(KM)112123212191312163414211510143614166714181由上表的數(shù)據(jù)可選定參加比較的方案為：方案1和方案6 方案圖如下：圖1-1接線方案(a)接線方案1(b)接線方案2第二節(jié)、網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)的確定電壓等級(jí)選擇的原則：線路電壓等級(jí)

4、應(yīng)根據(jù)已有網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，輸送功率、輸送距離及今后 發(fā)展等因素選擇確定。方案1的電壓等級(jí)確定：通過(guò)計(jì)算得線路輸電功率。根據(jù)線路輸電功率及輸電距離查得線路電壓，結(jié)果列表如下3-2所示表3-2-目路r輸電功率(MW)輸電距離(KM)所選電壓等級(jí) (KV)L GA37.7623110LAP1.762535LCP18.2450110L GC24.2925110L CD0.712535L25.3620110L SG29.9230110因此：根據(jù)上表得數(shù)據(jù)得方案得網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)為110KV方案2的電壓等級(jí)的確定數(shù)據(jù)如下表3-3所示表3-37線、.數(shù)路P(MW)L(KM)V(KV)GA2823110GB102511

5、0GC22.6425110CD2.3625110GD25.3620110第三節(jié)、導(dǎo)線截面積得選擇一.導(dǎo)線截面積選擇得原則和方法如下：1）送電線路的導(dǎo)線截面積，一般根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對(duì)于大跨越導(dǎo)線的截面積，一般 按長(zhǎng)期允許載流量選擇。2）送電線路所采用的導(dǎo)線和避雷線，應(yīng)符合國(guó)家頒布的產(chǎn)品規(guī)格，鋁絞線、鋼芯鋁絞線和 擴(kuò)徑導(dǎo)線的規(guī)格及其長(zhǎng)期允許載流量列于附錄一，供選用。3）導(dǎo)線截面積選擇的一般做法：先按經(jīng)濟(jì)電流密度初選導(dǎo)線標(biāo)稱截面積，然后作電壓損失、 機(jī)械強(qiáng)度、電暈、發(fā)熱等技術(shù)條件的校驗(yàn)，有必要時(shí)尚須作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定導(dǎo)線截 面積及相應(yīng)的導(dǎo)線型號(hào)。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積：在選擇截面積之前

6、，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)和電力網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行潮流計(jì)算.找出該 線路在正常運(yùn)行方式下的最大持續(xù)輸送功率，其導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面積可按下 式計(jì)算：(31)式中：（JMQ；）max正常運(yùn)行方式下的線路最大持續(xù)視在功率,Kva.一一一一一線路額定電壓，Kv。J經(jīng)濟(jì)電流密度，A / mm2。p T(32)max. j max. jTma廣匕乙Pmax . jj=1式中Pnax廠-各負(fù)荷點(diǎn)的最大有功功率;T-各負(fù)荷點(diǎn)的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù);m a .j1.利用公式(32)計(jì)算每段線路的，由手冊(cè)29頁(yè)，圖(31)查得相應(yīng)的J值，列表得:表3-4參線數(shù)方 案 1方案 2hJ (A / mm 2)J (A / mm 2)GA657

7、00.89265700.9AB52561.06452561.1GB52561.064GC73000.81673000.82CD73000.81673000.82GD63210.94563200.922.根據(jù)表34的值，利用公式(31)計(jì)算導(dǎo)線截面積,通過(guò)導(dǎo)線截面積選擇 各段導(dǎo)線型號(hào)。特別說(shuō)明，在一個(gè)地區(qū)的同一電壓等級(jí)電力網(wǎng)中，所選導(dǎo)線規(guī)格及 種類應(yīng)盡量少，以便檢修和管理。計(jì)算結(jié)果及查表結(jié)果如下表所示:方案1結(jié)果：表3-5參 線、數(shù)線路型號(hào)R( Q / km )X( Q / km )導(dǎo)線截面積(mm2 )GALGJ-240/400.1310.401246.96ABLGJ-185/300.1700

8、.410197.3GBLGJ-95/200.3320.42999.99GCLGJ-185/300.1700.410173.3CDLGJ-185/300.1700.410178.7GDLGJ-150/250.2100.416156.2GSLGJ-185/300.1700.410188.6方案2結(jié)果如圖:參導(dǎo)線截面 積 (mm2)導(dǎo)線型號(hào)R1 (Q/Km)X1(Q/Km)Z(Q)GA180LGJ-185/300.1700.4101.955+j4.715AB53LGJ-95/200.3320.4294.15+j5.363GC160LGJ-185/300.1700.4104.25+j10.25CD17

9、LGJ-95/200.3320.4298.3+j10.35GD160LGJ-185/300.1700.4103.4+j8.23.通過(guò)初步確定的導(dǎo)線按阻抗關(guān)系對(duì)各方案再計(jì)算初步功率分布.進(jìn) 步確定導(dǎo)線的型號(hào)。列表如下表36所示：方案1方案2方案1方案2GA： LGJ240/40GA： 2*LGJ185/30GC： LGJ185/30GC，GD： LGJ185/30GB : LGJ 150/25AB： LGJ185/30AB： 2*LGJ95/20GD： LGJ185/30CD： LGJ185/30GD： LGJ95/20第四節(jié).導(dǎo)線的校驗(yàn)按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線的截面積：為保證架空線路具有必要的機(jī)械強(qiáng)

10、度。相關(guān)規(guī)定，對(duì)于跨越鐵路，通航河流，公路，通信線路及居民區(qū)的電力線路，其導(dǎo)線截面積不得小于35mm2因此，兩個(gè)方案所選的全部導(dǎo)線均滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。按電暈校驗(yàn)導(dǎo)線的截面積：當(dāng)海拔高度在1000m及1000m以下，常用相間距離的情況下：表37不必驗(yàn)算電暈的導(dǎo)線最小型號(hào)及外徑如下表:額定電壓110（KV）220（KV）軟導(dǎo)線型號(hào)LGJ-70LGJ-300管形外徑e20e30通過(guò)上表可知，在額定電壓110kv時(shí)，若導(dǎo)線截面積不小于70mm2時(shí)，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)，因此，兩方案所選導(dǎo)線均不必進(jìn)行電暈校驗(yàn)。按發(fā)熱校驗(yàn)導(dǎo)線截面積：導(dǎo)線的發(fā)熱校驗(yàn)，其方法是長(zhǎng)期允許載流量與實(shí)際可能的工作電流量 的校核。不同

11、系統(tǒng)溫度下的修正系數(shù)（K）如下表3-8：表3-8導(dǎo)線最高允導(dǎo)線及條海拔高度實(shí)際環(huán)境溫度（0C）許溫度（oC）件(m)+20+25+30+35+40+800C屋外軟導(dǎo) 線1000m及以 下1.051.000.950.890.83海拔在1000m及以下，最熱月平均最高氣溫32C，則由上表可計(jì)算得方案一修正系數(shù)% =0.926，方案二K2 = 0.88校驗(yàn)結(jié)果如下表3-9表3-9作線電流路、名.、方案一方案二最大工作 電流1一（A）長(zhǎng)期允許載流量Ig（A）修正值KIg (A)最大工作電 流L（A）長(zhǎng)期允許載流量Ig（A）修正值KIg (A)GA326. 5655606. 53326. 6551484

12、. 88AB210551510. 23210370325. 6GB326. 5487450. 96GC280551510. 23280551484. 88CD145. 8551510. 23280551484. 88GD280551510. 23280551484. 88通過(guò)上表可見(jiàn)Imax 32,而年運(yùn)行費(fèi)用K%，則可用抵償年 限T確定最優(yōu)方案。f Z - Z T = =日一日=2.4 2.5 年. 1438.3 -1258.3代入數(shù)據(jù)： -202.86 -126.75T （0.6 0.7）sSe Si.其中，Smax為變壓器的最大負(fù)荷。1、廠變的選擇：?jiǎn)卧獧C(jī)組變壓器Se 1. P - 7%

13、） /pco雙機(jī)組變壓器Se 60%P（1-7%） - P直/cosp2、A、B、C、D四個(gè)變電所都有重要負(fù)荷，所以每個(gè)變電所都選擇。3、計(jì)算容量所選型號(hào)及參數(shù)列表3-15：表 3-15型 _型號(hào)額定電壓（100KV）損耗（KW）空載阻抗阻抗（。）高壓低壓空載 P0負(fù)載 P S電流10%電壓U% SZ=R +jX TTS1SFP7-120000/110121 2 X2.5%10.5106.04220.510.50.35+j10.59S2SFP7-250000/110121 2 X2.5%1132.51230.810.51.19+j25.41ASFP7-315000/110110 8 X1.25

14、%11421481.110.50.90+j20.17BSFP7-16000/110110 8 X1.25%1125.3861.210.52.03+j39.7CSFP7-20000/110110 8 X1.25%11301041.210.51.57+j31.77DSFP7-20000/110110 8 X1.25%11301041.210.51.57+j31.77第四章 電力系統(tǒng)潮流與電壓計(jì)算第一節(jié)本系統(tǒng)在最大、最小負(fù)荷時(shí)的運(yùn)算負(fù)荷 一、各變電所運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算方法：1、利用各變電所的功率因數(shù)計(jì)算得各變電所的最大、最小負(fù)荷。2、令全網(wǎng)電壓U = U/0。= 110KVNP 2 + Q 2 ,3、4

15、、利用公式ASi i u 2 (RTi + JX* )計(jì)算變壓器功率損耗。N運(yùn)算負(fù)荷S = S +AS - j0.5Q，其中-j0.5Q為線路的充電功率。i i ill二、發(fā)電廠運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算方法：1、單元機(jī)組的出力減去廠用電，再通過(guò)功率因數(shù)計(jì)算單元機(jī)組的最大、最小負(fù)荷。2、兩臺(tái)機(jī)組的出力減去廠用電和直配負(fù)荷，再通過(guò)功率因數(shù)計(jì)算最大、最小負(fù)荷。3、令全網(wǎng)電壓U = UZ0o =110KVNP2 + Q 24、同理利用公式ASi - 勺了 (R + jX)計(jì)算變壓器功率損耗。N5、發(fā)電廠的運(yùn)算負(fù)荷S = S + S +AS +AS - j0.5Q。注：發(fā)電廠的運(yùn)算負(fù)荷為負(fù)值。Pf 1212l三、

16、運(yùn)算負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如圖4-1所示：圖略第二節(jié) 潮流計(jì)算潮流計(jì)算的方法：1、首先，將環(huán)網(wǎng)從G點(diǎn)解環(huán)得到兩個(gè)雙端網(wǎng)。2、利用初步功率分布公式計(jì)算大、小方式大的初步功率分布，確定功率分點(diǎn)。3、從功率分點(diǎn)向兩端作精確功率分布。令全網(wǎng)電壓Un =110KV。4、根據(jù)G處的功率向系統(tǒng)作精確功率分布。5、S系統(tǒng)即功率平衡點(diǎn)處的電壓，采用逆調(diào)壓，則大方式選擇118KV,小方式選擇112KV。6、利用118KV和112KV與S處的功率計(jì)算線路阻抗上的壓降，確定發(fā)電廠及各變電所的 大、小式電壓。第三節(jié)變壓器分接頭的選擇一、廠用變壓器分接頭的選擇：PR + QX= TiiTiUi求大、小方式下變壓器阻抗上的電壓降落。2、利用公式U = =U 計(jì)