地方电力网规划毕业设计大纲汇编

地方电力网规划设计大纲毕业设计用四川大学电气信息学院二○○三年十二月目录一、设计题目：地方电力网规划设计 (1)二、目的与要求： (1)三、设计规模： (1)四、主要设计内容： (2)（一）、电力电量平衡 (2)1. 电力电量平衡的目的 (2)2. 各种容量的考虑 (2)3. 用表格法进行电力平衡 (4)Ⅰ，系统最大供电负荷计算 (4)Ⅱ，工作容量计算 (5)Ⅲ，备用容量的计算 (8)Ⅳ，系统需要装机容量计算 (9)Ⅴ，系统新增装机计算 (10)Ⅵ，总的电力平衡表 (10)4. 用表格法进行电量平衡 (12)Ⅰ，按月求电力网月平均负荷 (12)Ⅱ，按月求火电厂的月平均出力 (12)Ⅳ，求年利用小时数 (13)（二）、电网电压等级的确定和电网接线方案的初步选择 (14)1. 线路路径长度（L） (14)12. 线路总长度（L） (15)23. 总负荷矩)(∑Pl (15)4. 总高压开关数)(∑K (15)（三）、电网接线方案的详细比较和确定 (16)1. 正常和故障情况下的最大电压损耗 (16)2. 电力网电能损耗)(∑∆A (16)3. 线路和变电站的一次投资)(K (16)4. 电力网的年运行费)(C (16)（四）、潮流分布与调压措施的选择 (18)（五）、物资统计和运行特性计算 (19)五、设计成果： (19)六、参考资料： (19)附录（摘自电力工业部电力规划设计总院编“电力系统设计手册” (20)地方电力网规划毕业设计大纲一、设计题目：地方电力网规划设计二、目的与要求：通过设计掌握电网规划设计的一般原则和常用方法，综合运用所学专业知识，特别是有关电力网、发电厂和变电站方面的理论、概念和计算方法，进而了解有关技术政策、经济指标、设计规程和规定，树立统筹兼顾、综合平衡、整体优化的观点，培养从技术、经济诸多方面分析和解决实际工程问题的能力。

1、巩固与扩大专业知识；2、使理论与实际联系，基本掌握电力网设计的主要内容、原则与方法；3、树立技术经济观点，进行技术经济比较；4、建立正确的设计思想与方法，提高独立工作能力；5、培养正确的计算、绘图与编写说明书的能力。

三、设计规模：规划设计一个容量在MW4个~100以下的，包括2-4个水、火电厂、6变电站的KV35的地方电力网。

110~四、主要设计内容：（一）、电力电量平衡1. 电力电量平衡的目的电力电量平衡是电力电量供应与需求之间的平衡。

在系统设计中应进行电力电量平衡计算，在毕业设计中电力电量平衡主要考虑以下问题：（1）确定电力系统需要的发电设备容量，即在给定的装机容量的情况下确定火电的装机容量余缺；（2）确定系统需要的备用容量，确定备用容量在水、火电厂之间的分配；（3）在满足电力系统负荷及电量需求的前提下，合理安排水火电厂的运行方式，充分利用水电，使燃料消耗最经济；（4）确定各各类型电厂的发电设备利用小时数，检验电量平衡；（5）确定水电厂电量的利用程度，以论证水电装机容量的合理性；（6）分析系统与系统之间、地区与地区之间的电力电量交换，为论证扩大联网及拟定网络方案提供依据。

2. 各种容量的考虑在进行毕业设计中，对于电力平衡计算，有以下容量应该考虑：（1）装机容量。

指系统中各类电厂发电机组额定容量的总和。

（2） 必需容量（或需要装机容量）。

指维持电力系统正常供电所必需有的装机总容量，即工作容量和备用容量之和。

（3） 工作容量。

指发电机担任电力系统正常负荷的容量，在电力平衡表中的工作容量是指电力系统最大负荷时的工作容量。

对于担任基荷的电厂出力就是其工作容量，担任峰荷和腰荷的发电厂以日负荷最大时刻的出力作为其工作容量。

水电厂的工作容量是指按保证出力运行时所能提供的发电容量，一般按水电的日电量在冬季日负荷曲线上所能承担的最大容量确定，其大小与其保证出力及其在电力系统日负荷曲线上的工作位置有关。

（见附录）（4） 受阻容量。

指由于各种原因，发电设备不能按额定容量发电时的容量称受阻容量。

机组受阻的原因很多，火电机组有设备缺陷、燃料发热量过低、循环水温过高等原因。

水电机组由于运行水头低于设计水头而受阻的称为水头受阻容量；由于水量不足而受阻的称为水量受阻容量，主要发生在径流式电厂中。

对一个水电厂来说，水头受阻平均分配在每台机上；水量受阻可调度集中于一台或几台机组，这些机组可替代本厂的检修备用和其他机组的事故备用。

（5） 备用容量。

指为了为了维持电力系统正常运转、保证系统不间断供电、并保持在额定频率下运行而设置的部分装机容量。

它包括有负荷备用、事故备用和检修备用容量三部分。

负荷备用容量是指为担负电力系统一天内瞬时的负荷波动和计划外的负荷增长所需要的发电容量，在规划设中，一般取为系统最大负荷的%5~%2，大系统采用较小的百分数，小系统采用较大的百分数。

事故备用容量是指电力系统中发电设备发生偶然事故时为保证正常供电所需要的发电容量，其大小与系统容量的大小、发电机组台数的多少、单机容量的大小、系统中各类发电厂的比重、系统供电可靠性的要求等有关在规划设计中，一般取最大负荷的%10，但不小于系统中最大机组的容量，系统事故备用容量在水火电之间的分配，一般可按水火电的工作容量的比例分配。

检修备用容量是指在电力系统一年内的低负荷季节，不能满足全部机组按年计划检修而必须增设的发电容量；在系统中，必须使所有机组有可能周期性的进行停机检修，只有当季节性负荷低落时所空出的容量不足以保证全部机组检修时才需设置检修备用容量。

3. 用表格法进行电力平衡在系统设计中一般用表格法进行电力平衡（表格见后）由于毕业设计是给出的年最大负荷曲线，因此，要按月进行电力平衡计算，具体按以下步骤进行。

Ⅰ，系统最大供电负荷计算系统最大供电负荷等于全系统统计及同时率后的用电负荷的总和。

对于毕业设计，按给定的最大年负荷曲线，并计及网损率进行计算。

即按题目给出的全网年最大负荷曲线，用下面公式，按月求出系统最大供电负荷网损率年最大负荷系统最大供电负荷-=1Ⅱ，工作容量计算工作容量计算包括水电工作容量（也称水电工作出力）及火电工作容量（出力）计算。

⑴ 水电工作容量的计算先求出夏季及冬季的最小负荷系数β，分别将题目给出的夏季及冬季各变电站（包括发电厂的地方负荷）的最大有功负荷及最小有功负荷分别相加，求出夏季及冬季变电站总的最大有功负荷及总的最小有功负荷后，然后分别按下面公式计算夏季及冬季的最小负荷系数：荷变电站总的最大有功负荷变电站总的最小有功负最小负荷系数=β在系统中有水电厂及火电厂联合运行时，对于水电厂的运行方式的考虑应尽可能充分利用水电厂的电量和装机容量，尽可能避免弃水，合理利用水利资源。

具有调节性能的水电厂应在枯水期担任尖峰负荷，充分利用水电厂的水量（即相应电量），使它能最大限度地替代火电厂的容量，这时，火电厂担任基荷，提高火电厂的发电效率，节约煤耗，降低成本。

在丰水期为避免弃水，水电厂应尽量在基荷运行，使一次能源能够最经济合理地得到利用。

一般将水电厂的日电量在冬季（即枯水期）日负荷曲线上所能承担的最大容量称为水电厂的工作容量（或称为水电厂的工作出力）。

对于毕业设计，题目给出的是一年中每一个月水电厂的月平均出力，给出的年最大负荷曲线也是按月给出的，因此要求按月计算求出水电厂的工作容量（每个月都计算），对于一年来说，设四月到九月为夏季，十月到十二月及一月到三月为冬季。

关于水电厂工作容量的计算通常有两种办法，即图解法和公式近似计算法，对于毕业设计，由于没有给定日负荷曲线，因此要求用公式法近似计算，下面介绍用公式计算水电厂工作容量的办法。

先按下面公式计算水电厂的可调日保证电量24)(⨯-=q yp sh tj j t P P K A 其中：yp sh P ——水电月平均出力（题目中已给出）q P ——水电厂不可调节部分出力（若题目中未给出，则0=q P ）tj K ——水电厂月调节系数，在规划设计中，一般采用经验数据为 1.05到1.3，当水电厂保证出力小，又担任尖峰负荷时，调节系数大，当为无调节水电厂时，0.1=tj K ；年调节时可取1.1=tj K 。

计算出水电厂的可调日保证电量tj A 后，用其与日峰荷电量24)(max ⨯-βγP 比较，这时，可以有以下两种情况：① 水电厂的可调日保证电量大于或等于系统日峰荷电量时，即24)(max ⨯-≥βγP A tj 时此时水电厂除可带全部尖峰负荷外，还可带部分基荷，此时所带尖峰负荷部分为)1(β-x a m P ，而可带基荷负荷部分为 )()(βγ---x a m q yp sh tj P P P K将以上两个部分相加，再计及水电厂不可调节部分出力q P ，即为水电厂的工作容量q x a m q yp sh tj q x a m x a m q yp sh j t P P P P K P P P P P K +-+-=+-+---)1()()1()()(γββγ即水电厂的工作容量可按下式计算： q q yp sh tj g sh P P P P K P +-+-=)1()(max γ式中 m a x P ——电力系统最大日负荷；（用前面求出的系统每月的最大供电负荷）γ——日负荷率；（题目已给出）β——最小负荷系数；（分别按夏季和冬季用前面求出的数值）应该注意的是，在丰水季节计算水电厂的工作容量时，如求出的水电厂的工作容量大于给出的水电厂的装机容量时，由于受装机容量的限制，就只能取其装机容量为水电的工作容量，此时将会产生部分弃水。

这时水电厂将按其装机容量带基荷。

② 当24)(max ⨯-<βγP A j t 时，水电厂只能担任部分峰荷，可按下式计算q tj q yp sh g sh P P K P P P +--=)1(()(2max β按月求出水电厂的工作容量后，可得下述表格：⑵ 火电厂的工作容量计算火电厂的工作容量等于系统的最大供电负荷减去水电厂的工作容量按月求出火电厂的工作容量后，可得下述表格：Ⅲ，备用容量的计算⑴求负荷备用容量，一般负荷备用容量为最大负荷的%%2~5=负荷备用容量⨯系统最大供电负荷负荷备用率⑵求事故备用容量，一般考虑事故备用容量为最大发电负荷的10%左右，并且不小于系统一台最大单机容量，这里暂时没有计及厂用电，故=事故备用容量⨯系统最大供电负荷事故备用率如果求出的事故备用容量小于最大机组容量，则事故备用容量取最大机组容量。

⑶求备用容量在水火电厂之间的分配备用容量在水火电厂之间的分配原则是：负荷备用一般由水电承担，事故备用一般按水火电厂担负系统工作容量的比例分配。

⑷系统需要备用容量，即总备用容量为负荷备用容量与事故备用容量之和（在教学任务设计中，这里没有考虑检修备用容量）。

⑸最后列出备用容量表格如下电力系统备用容量表表中：第三项为第一项与第二项之和Ⅳ，系统需要装机容量计算需要装机容量，是工作容量与备用容量之总和。