电网规划课程设计

摘要电力工业是国家的基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位。电能是一种无形的，不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持有功功率和无功率的平衡。电力工业发展的经验告诉我们，电力系统愈大，调度运行就愈合理，经济效益愈好，应变事故的能力就俞强，这也是我国电力工业必然的发展趋势。然而联合电网也是由地方电力网相互联接而成的。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，因此，做好电力规划，加强电网的建设十分重要。电力规划是根据社会经济发展的需求，能源资源和负荷的分布，确定合理的电源结构和战略布局。确立电压等级，输电方式和合理的网架结构等，电力规划合理与否，事关国民经济的发展，直接影响电力系统今后的运行的稳定性，经济性，电能质量的好坏和未来的发展。关键词:地区力电网规划设计技术比较调压计算分接头引言根据电能生产、输送、消费的连续性，瞬时性，重要性的特点，对电力系统的运行也必须保证对第一类负荷的不间断供电，对第二类负荷的供电可靠性，同时，保证良好的电能质量，除此之外降低变换、输送、分配时的损耗，保证系统虑供电的可靠性、灵活性和经济性的基础上，使方案达到最合理化。保证良好的电能质量和较好的经济效益运行的经济性也极为重要。于是在规划电力网时应该根据各个负荷点对电能要求的不同和保证运行的灵活和操作时的安全来选择合适的接线方式和合理的电压等级。在选择电网设计方案时，首先考虑系统对负荷供电的可靠性，在保证供电可靠性的基础上，对供电的灵活性和经济性进行设计和规划。为保证供电的可靠性，对有一类负荷的负荷点采用双回或环网供电。对于灵活性，系统主要通过变电所的接线来实现。在本电网设计中，电压中枢点是变电所，故通过调节变电所的电压来实现电压调整。总之：进行电网规划设计时，要根据当地地理条件，合理选泽方案，综合考虑。目录1.设计任务和原始资料.................................................11.1设计任务..........................................................11.2原始资料..........................................................12.电网初步方案的拟定与比较...........................................22.1电力电量平衡计算..................................................22.2.供电电压等级的确定...............................................32.3.初步接线方案及其拟定依据.........................................42.3.1．方案初选：.....................................................52.3.2．备选方案参数一览表:............................................52.4.初步潮流计算结果.................................................72.5.优选方案经济比较.................................................92.6.二导线截面积的校验..............................................142.7.较优方案一，二的经济比较........................................143.变压器的选取及电网的接线图........................................163.1.变压器的选取和校验..............................................163.1.1．变压器容量的确定..............................................163.1.2．变压器型号的选择..............................................163.2.变压器参数的计算................................................183.3.发电厂接线......................................................224.电压调整与精确潮流计算............................................224.1.精确潮流计算....................................................224.1.1．精确潮流计算..................................................224.1.2．潮流分布计算结果..............................................254.2.电压调整计算....................................................264.2.1．计算各线段的电压降落..........................................264.3.变压器变比接头选择及校验........................................27附录一...............................................................31附录二...............................................................31致谢.................................................................35参考文献.............................................................3511.设计任务和原始资料1.1设计任务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：1.1确定供电电压等级；1.2初步拟定若干待选的电力网接线方案；1.3发电厂、变电所主变压器选择；1.4电力网接线方案的技术、经济比较；1.5输电线路导线截面选择；1.6调压计算。1.2原始资料（1）发电厂、变电所相对地理位置及距离（2）发电厂技术参数表1-1发电厂A装机台数、容量（MW）4×75额定电压（kV）10.5额定功率因数ecos0.8（3）发电厂与负荷数据及有关要求2表1-2厂站项目发电厂变电所A123最大负荷（MW）20806070最小负荷（MW）10403035功率因数cos0.850.850.90.85maxT(h)5000600055005000低压母线电压(kV)10101010调压要求最大负荷(%)2～552.52.5最小负荷(%)2～507.57.5各类负荷(%)I类3003530II类255030302.电网初步方案的拟定与比较2.1电力电量平衡计算电力平衡：3①最大负荷时发电厂最大负荷功率：MWPAL20max电源最大出力：MWPG28020300max变电所最大负荷功率：MWPL210706080max从电网S吸收的功率：MWPPPGLS70maxmaxmax②最小负荷时发电厂最小负荷功率：MWPAL10min电源最小出力：MWPG29010300min变电所最小负荷功率：MWPL105353040min从电网S吸收的功率：MWPPPGLS185minminmin电量平衡：系统发电量：1400000MW5000280maxmaxTPG系统用电量：MWTPL1160000500070550060600080maxmax往电网输送电量：MWTPTPPLGS240000maxmaxmaxmaxmax（注：本次设计中对于无功功率一律采取电容器“就地补偿”）2.2.供电电压等级的确定根据图1中的变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离，由有关资料确定电压等级，采用架空线时与各额定电压等级相适应的输送功率和输送距离。发电厂A最大功率300MW,1变电站最大负荷为80MW,2变电站最大负荷为60MW,3变电站最大负荷为70MW。结合设计的地理分布,最长输电线路70km，最短输电线路30km，选择110KV的输电等级。依据如下表所示：表2-1额定电压（KV）输送功率（KW）输送距离（KM）3100～10001～346100～12004～1510200～20006～20352000～1000020～50603500～3000030～10011010000～5000050～150220100000～500000100～3002.3.初步接线方案及其拟定依据（1）根据任务书上的发电厂和变电所的相对地理位置，作出大致的5个供电可靠性高，节省线长的地理接线图方案。（2）假设全网的输电线路都是一个型号的电力线路，将整个电网均一化，利用均一网的潮流分布计算公式，确定整个线路上的初步潮流分布。（3）通过负荷矩（即输电线路的电能指标）和线长（即输电线路的一次投资量指标）进行筛选，选出两个备选方案进行精确潮流计算。（4）为了便于选择和计算，设计地理接线图时统一采用110KV电压等级，LGJ-240型号导线进行初步潮流计算，以有功功率损耗及电压偏移为参考指标，选出两个方案进行精确潮流计算，重新计算导线截面积及阻抗标幺值，带入程序计算。均一网初步功率分布的计算公式如下：niiniiiZZSS1*1*即：niiniiiLLSS1152.3.1．方案初选：方案一方案二方案三方案四方案五方案六2.3.2．备选方案参数一览表:表2-26备选方案线路长度（KM）线路损耗2mmPl（MW2×KM）技术比较方案一370471250线路较短，A的功率直接供给负荷，功率损耗最少，比较经济，且电压质量好，维修方便。方案二390659250线路长度较长，损耗较小，电能质量好，供电可靠，维修方便，但是1-2线路的负荷过重方案三3051141878线路最短，但损耗最大，不宜采用方案四370670750供电可靠性比较好，线路较长，功耗较小，电能质量好，维修方便。方案五420973500供电可靠，电能质量好，但线路最长，传输中功耗比较大，也不宜采用。7方案六350654689线路较短，电能质量好，供电可靠，维修方便。2.4.初步潮流计算结果初步方案的潮流计算初步方案并未确定导线截面积，因此先按均一网对其进行初步功率分布的计算。均一网初步功率分布的计算公式如下：niiniiiZZSS1*1*即：niiniiiLLSS112.4.1各节点编号及性质表2-3名称编号节点性质发电厂A1PV节点变电所12PQ节点变电所23PQ节点变电所34PQ节点无穷的系统5平衡节点8方案一：线路功率MW1—21-31-41-52mmPl（MW2×KM）80607070471250方案二：线路功率MW1—22-31-41-52mmPl（MW2×KM）140607070659250方案三：线路功率MW1-21-31-43-54-52mmPl（MW2×KM）80116.183.956.113.91141878方案四：线路功率MW1—21-31-43-52mmPl（MW2×KM）801307070670750方案五：线路功率MW1—21-31-44-52mmPl（MW2×KM）806014070973500方案六