电气工程及其自动化毕设之文献综述电子教案

学习资料 仅供学习与参考 文献综述 学院名称 电气工程学院 指导教师 职 称 教授 班 级 学 号 学生姓名 学习资料

仅供学习与参考 2016年1月12日 学习资料

仅供学习与参考 电网规划设计文献综述 摘要:电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的歌环节组成的整体，它与其他工业系统相比，具有很多的特点。电力系统运行要求保证安全可靠地供电、保证良好的电能质量和保证电力系统运行的经济性。科学合理的电力规划设计是电力系统安全、可靠、经济运行的前提，对获取最大的经济效益和社会效益均具有十分重要的意义。在电网规划设计中有涉及到电网电压等级的选择、线路导线的选择、变压器容量和型号的选择、电力系统运行接线方式的选择、电力系统潮流计算等方面。

关键词：电力系统；接线方式；电网规划 学习资料

仅供学习与参考 在高速发展的现代社会中，电力工业是国民经济的基础，在国民经济中的作用已为人所共知：它不仅全面地影响国民经济其它部门的发展，同时也极大地影响人民的物质和文化生活水平的提高，影响整个社会的进步。改革开放以来，电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉煌成就，从1996年起，我国发电机装机容量和年发电均居世界第二位，超过了俄罗斯和日本，仅次于美国，进入世界电力生产和消耗大国行列。发电厂规模和单机容量的大幅度提高，标志着我国的电力工业已经进入一个飞速发展的新时期。

电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的歌环节组成的整体，它与其他工业系统相比，具有很多的特点：

1.电能的生产和消费具有同时性 由于电能的生产和消费是一种能力形态的转换，要求生产与消费同时完成，因此电能难于储存。从这个特点出发，在电力系统运行时就要求发电厂在任何时刻发出的功率，必须等于该时刻用电设备所需的功率、输送和分配环节中的功率损耗之和。

2.电能与国名经济各部门和人民日常生活关系密切 由于电能可以方便地转化为其他形式的能，且易于远距离传送和自动控制，因此得到广泛的应用。供电的突然中断会产生严重的后果。

3.电力系统的过度过程非常短暂 学习资料 仅供学习与参考 由于电能以光速传播，所以运行情况发生变化所引起的电磁和机电过度过程十分短暂。电力系统正常操作和发生故障时，从一种运行状态到另一种运行状态的过渡极为迅速，这就要求必须采用各种自动装置（包括计算机）来迅速而准确地完成各项调整和操作任务。

从电力系统以上的特点出发，根据电力工业在国民经济中的地位和作用，决定了对电力系统运行有一下要求：

1.保证安全可靠地供电 电力系统供电中断将使生产停顿、生活混乱、甚至危及人身和设备安全，给国民经济带来严重的损失。为此，首先要保证电力设备的产品质量，努力搞好设备的正常运行维护；其次，要提高运行水平和自动化程度，防止误操作的发生，在事故发生后应尽量防止事故扩大，等等。

当然，要防止事故的产生是不可能的，而各类电力负荷对供电可靠性的要求也是不同的。首先要保证第一类负荷，然后保证第二类负荷，最后保证第三类负荷。当系统长生事故，出现供电不足的情况下，应首先切除第三类负荷，以保证第一、第二类负荷的用电。通常，对第一、而类负都设置有两个或两个以上的独立电源，一边在任意电源故障时，保证供电不致中断。

2.保证良好的电能质量 电能质量的指标是频率、电压和交流点的波形。当三者在允许的变动范围之内时，为质量合格的电能；当上述三者偏差超过容许范围时，不仅严重影响用户的工作，对电力系统本身的运行也又严重危害。因此，保证良好的电能质量是电力系统运行的重要任务。

3.保证电力系统运行的经济性 电能生产的规模很大，消耗的能源在国民经济能源总消耗中占的比重很大，而且电能又是工农业生产的主要动力，因此，提高电能生产的经济性具有十分重要的意义。表征电力系统经济性的指标有煤耗、网损率和厂用电率。煤耗是指发电厂生产1KWh电能所消耗的标准煤量；网损率是指电力网中损耗的电量占向电学习资料 仅供学习与参考 力网供电电量点百分比；厂用电率是指发电厂自用电量占发电量的百分比。 我国电力系统中，发电机单机容量不断增长，300MW的单机已成为系统中的主力机组，600MW的单机也逐步进入一些大型电力系统[9]。世界各国电力工业发展的经验告诉我们，电力系统愈大，调度运行就愈能合理和优化，经济效益就愈好，应变事故的能力就愈强。所以很多发达国家的电力系统都已联合成统一的国家电力系统，甚至联合成跨国电力系统。例如，西欧各国、前苏联与东欧各国、北欧各国、北美的美国与加拿大的电力系统都已互联。这可以说是现代化电力工业发展的重要标志。我国也必然要向这一方向发展。

电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。输电网和配电网统称为电网，是电力系统的重要组成部分。发电厂将一次能源转换成电能，经过电网将电能输送和分配到电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。电力系统还包括保证其安全可靠运行的继电保护装置、安全自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系统（一般称为二次系统）。

输电网是电力系统中最高电压等级的电网，是电力系统中的主要网络（简称主网），起到电力系统骨架的作用，所以又可称为网架。在一个现代电力系统中既有超高压交流输电，又有超高压直流输电。这种输电系统通常称为交、直流混合输电系统。

配电网是将电能从枢纽变电站直接分配到用户区或用户的电网，它的作用是将电力分配到配电变电站后再向用户供电，也有一部分电力不经配电变电站，直接分配到大用户，由大用户的配电装置进行配电。

在电力系统中，电网按电压等级的高低分层，按负荷密度的地域分区。不同容量的发电厂和用户应分别接入不同电压等级的电网。大容量主力电厂应接入主网，较大容量的电厂应接入较高压的电网，容量较小的可接入较低电压的电网。

配电网应按地区划分，一个配电网担任分配一个地区的电力及向该地区供电的任务。因此，它不应当与邻近的地区配电网直接进行横向联系，若要联系应通过高一级电网发生横向联系。配电网之间通过输电网发生联系。不同电压等级电网的学习资料 仅供学习与参考 纵向联系通过输电网逐级降压形成。不同电压等级的电网要避免电磁环网。 电力系统之间通过输电线连接，形成互联电力系统。连接两个电力系统的输电线称为联络线。

电力系统的额定电压等级（输电线路的额定线电压）有：kV3， kV6， kV10kV35， kV60， kV110， kV220， kV330， kV500， kV750，

kV1000。

按电压等级分类： a.低压网：电压等级在1kV以下； b.中压网：1～10kV； c.高压网：高于10kV、低于330kV； d.超高压网：低于750kV； e.特高压网：1000kV及以上 不同电压等级的适用范围如下： 3kV——工业企业内部采用 500、330、220kV——大电力系统主干线 110kV——中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络。 35kV——大城市或大工业企业内部网络，或农村电网 10kV——最低一级配电电压 电力系统运行接线方式就是调度部门制定的发电厂、变电所、换流站和输配电线路之间的连接方式。接线方式有如下一些：

1.一次回路接线种类 变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器学习资料 仅供学习与参考 及进出线开关等）的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。

1)线路变压器组 变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。

2)桥形接线 有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器，联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。

3)单母线 变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用(不同时供电)，二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。

4)单母线分段 有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。

5)双母线 双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒