电网规划课程设计指导书 4
电网规划课程设计
电网规划 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电网规划的基本概念、原理和流程。
2. 使学生了解我国电网结构、发展现状及未来发展趋势。
3. 帮助学生理解电网规划中的关键技术，如负荷预测、线路优化等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行电网规划设计和分析的能力。
2. 提高学生运用计算机软件进行电网规划计算和绘图的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和问题解决的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电网规划工作的兴趣和热情，激发其探索精神。
2. 增强学生的环保意识，使其认识到电网规划在节能降耗、保护环境方面的重要性。
3. 培养学生严谨求实的科学态度，使其具备良好的职业素养。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生掌握电网规划的基本知识和技能，为今后从事电力系统规划、设计和管理等工作奠定基础。
学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和实践能力，但对电网规划的实际应用尚缺乏深入了解。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为我国电网规划领域培养高素质的工程技术人才。
二、教学内容1. 电网规划概述- 电网规划的定义、作用和意义- 电网规划的发展历程及未来趋势2. 电网规划基础知识- 电网结构及主要设备- 电力系统负荷特性及预测方法- 电网规划的主要技术指标3. 电网规划方法与流程- 确定规划目标与约束条件- 电网规划数学模型- 线路优化方法及算法- 电网规划的评估与优化4. 电网规划实践- 电网规划软件介绍与操作- 实际案例分析与讨论- 学生团队项目实践5. 电网规划专题- 智能电网与电网规划- 分布式发电与电网规划- 节能与环保在电网规划中的应用教学内容安排与进度：第一周：电网规划概述第二周：电网规划基础知识第三周：电网规划方法与流程第四周：电网规划实践（上）第五周：电网规划实践（下）第六周：电网规划专题教材章节及内容：第一章：电网规划概述（1.1-1.3节）第二章：电网规划基础知识（2.1-2.3节）第三章：电网规划方法与流程（3.1-3.4节）第四章：电网规划实践（4.1-4.3节）第五章：电网规划专题（5.1-5.3节）三、教学方法为了提高课堂教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统讲解电网规划的基本概念、原理和方法，使学生对电网规划有全面、深入的了解。
大学电网课程设计电网规划课程设计
电网规划课程设计目录前言 (3)第一章设计任务书和原始资料 (4)第二章电网接线初步方案设计 (7)第一节：电网接线初步方案的选择与供电电压等级的确定 (7)第二节：电网接线方案的技术经济比较 (15)第三节：输电线型号的选择 (22)第四节：方案技术经济比较 (31)第三章调压计算 (38)课程设计总结 (45)前言经济发展，电力先行。
电力工业是国家的基础，在国民经济发展中占据十分重要的地位。
电能是一种不能储存的、无形的二次能源，发电、变电、输送、分配和消费几乎是在一瞬间完成，必须保持有功和无功功率的平衡。
同时为了满足消费需求，保证生产生活的稳定，所发电能要满足经济性好、可靠性高、电能质量高等要求。
经验告诉我们，在现阶段，联合电力系统是保证供电可靠性、经济性和高质量的最好的办法，而这也是我国电力行业发展的趋势。
通过联络线路将几个地方电力系统连接起来所形成的电力系统称为联合电力系统。
联合电力系统可以合理利用能源、减少系统备用容量、装设高效率的大容量机组，提高电力系统运行的经济性；系统间相互支援可以提高系统的供电可靠性；系统容量越大抗干扰能力越强，可以减小系统受到干扰（负荷变化）时的频率波动和电压波动，提高电能质量。
要建好大规模的安全可靠的联合电力系统，必须做好规划，加强电力规划和电网建设。
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，确定电压等级、输电方式和合理的网架结构等。
电力规划的合理与否，事关国民经济的发展，直接影响到今后电力网络运行的稳定性、经济性、可靠性以及未来经济的发展。
该课程设计要求按照给定的数据，依照国民经济应用的要求设计一个供电、变电、输电、分配和消费的电力系统。
该电力系统包括一个发电厂、三个变电所、若干输电线路，同时考虑该系统为联合电力系统的一子系统，其联络线可视为无穷大系统。
设计的要求是该电力系统应满足一定的供电可靠性、稳定性和经济性，电能质量高，同时运行方式灵活，适应多种负荷变化情况。
电网规划课程设计
电网规划课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电网规划的基本概念、原则和方法；2. 掌握电网结构、负荷预测、线路敷设等相关知识；3. 了解我国电网规划的现状和发展趋势。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行简单的电网规划设计和分析；2. 培养学生查阅资料、分析问题、解决问题的能力；3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣和热情；2. 树立正确的能源观念，增强环保意识和社会责任感；3. 培养学生严谨、务实的科学态度和良好的职业素养。
本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。
结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与、积极思考。
教学要求关注学生个体差异，因材施教，使学生在掌握基本知识的同时，提高实际操作能力和综合素质。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电网规划概述：介绍电网规划的定义、目的、意义，以及电网规划的层次和流程；教材章节：第一章 电网规划概述内容：电网规划基本概念、规划目的与意义、规划层次与流程。
2. 电网结构及其优化：讲解电网结构的基本类型，探讨电网优化的方法与策略；教材章节：第二章 电网结构及其优化内容：电网结构类型、优化方法与策略。
3. 负荷预测与电力需求分析：介绍负荷预测的基本方法，分析电力需求的特点和影响因素；教材章节：第三章 负荷预测与电力需求分析内容：负荷预测方法、电力需求特点与影响因素。
4. 线路敷设与设备选型：阐述线路敷设的原则和注意事项，介绍常用设备及其选型方法；教材章节：第四章 线路敷设与设备选型内容：线路敷设原则、设备选型方法。
5. 电网规划案例分析：分析典型电网规划案例，总结经验教训，提高学生实际操作能力；教材章节：第五章 电网规划案例分析内容：典型电网规划案例、经验教训。
6. 电网规划软件应用：介绍电网规划软件的功能、操作方法，指导学生进行实践操作；教材章节：第六章 电网规划软件应用内容：软件功能、操作方法、实践操作。
长沙理工大学电网课程设计
《电网规划课程设计》指导书长沙理工大学电气与信息工程学院孙春顺一:设计要求及原始材料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。
2 原始资料2.1 发电厂、变电所相对地理位置及距离2.2 发电厂技术参数装机台数、容量：4×75（MW ） 额定电压（kV ）：10.5KV 额定功率因数8.0cos =e ϕ2.3 负荷数据及有关要求3 课程设计任务说明及注意事项3.1 确定电网供电电压等级应考虑变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离。
3.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案需考虑发电厂、变电所的相对地理位置、距离，变电所负荷的大小、对供电可靠性的要求。
3.3 选择发电厂、变电所主变压器台数、容量及电气主接线形式应注意：（1）发电厂主变压器至少两台，变电所主变压器一般按两台考虑。
（2）发电厂电气主接线可采用有母线接线、单元接线或扩大单元接线；变电所电气主接线一般采用有母线接线或桥形接线。
（3）选择发电厂主变压器容量时，应注意：发电厂低压母线负荷直接从发电机出口供电（没有经过主变压器），具体按如下方式考虑：① 若采用单元接线、且没有发电机电压负荷，主变压器容量只需与发电机容量配套；② 若采用单元接线、但有发电机电压负荷，主变压器容量应满足：扣除机端最小负荷、厂用电后，保证将全部剩余功率送入系统；③ 若采用有母线接线，当机端母线上最大一台发电机故障或检修时，主变压器应能从系统倒送功率保证机端负荷的需要；④ 若发电机端母线上接有多台主变压器，当其中容量最大一台主变压器因故退出运行时，其它主变压器应在允许的过负荷范围内保证输送全部剩余功率的70％以上。
（4）变电所主变压器容量按容载比等于1.6考虑，即：6.1==maxP S K3.4 电力网接线方案的技术性比较内容包括：供电可靠性、电压质量、运行灵活性、电网将来发展的适应性等，此次课程设计只要求作定性分析。
电网规划设计指导书
电网规划设计指导书设计的目的电网规划设计是学完《电力系统规划与可靠性》课程后的一次综合性练习。
教学目的在于通过对地区电网的设计，巩固和运用前面所学到的基础理论知识，掌握电网规划设计的一般原则和方法，培养分析问题和解决问题的能力。
电网规划设计要求完成一个比较完整的电力网的初步设计。
在设计过程中，要考虑到各方面的相互关系和相互影响，综合地运用课程中所学到的知识，进行独立思考。
设计的基本要求·熟悉电力网初步设计的有关技术规程，树立安全、可靠和经济的观点。
·掌握电力网初步设计的基本方法和内容·熟悉电力网正常运行的基本计算。
·学习工程设计说明书的撰写。
设计内容·设计题目：地区电力网规划设计·设计的原始资料：（附录A）1、发电厂及变电所的地理位置图；2、各变电所及发电厂负荷的最大有功功率、年最大有功功率、年最大负荷利用小时数、功率因数、变压器二次侧电压和调压要求及供电可靠性要求。
3、各发电厂的装机台数、单机容量、型号及功率因数等。
4、地区最热月平均空气温度等。
·设计的基本内容：1、功率平衡计算功率平衡计算，包括有功功率平衡和无功功率平衡两部分；（1）有功功率平衡为了维持频率的稳定，满足用户对功率的要求，电力系统装设的发电机额定容量必须大于当前的最大负荷。
因此必须进行最大负荷时有功功率平衡计算，以校验系统备用容量是否符合要求。
有功功率负荷按下式计算：·用电负荷 ∑==ni i LD P K P 1max 1·供电负荷 LD g P K P 211-= ·发电负荷 )(113y g f P P K P +-=式中 ∑=ni i P 1max —n 个变电所最大负荷之和；1K —同时率2K —网损率3K —厂用电率y P —发电厂的机压负荷（一般不超过机组容量的5%）同时率1K 的大小与电力用户的多少、各用户的用电特点等有关，一般应根据实际统计资料确定。
电网规划设计课程设计
电网规划设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电网规划设计的概念、原则和方法，掌握电网基本结构及其功能。
2. 使学生了解我国电网发展的现状与趋势，掌握电网规划设计中的关键技术和主要指标。
3. 帮助学生掌握电力系统稳定性、可靠性和经济性的评价方法，并学会运用相关软件进行分析。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行电网规划设计的能力，能够独立完成中小型电网规划方案。
2. 提高学生运用电力系统分析软件进行电网模拟和计算的能力，提高解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通表达能力，能够就电网规划设计问题进行有效讨论。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电力事业，树立为我国电力事业发展贡献力量的意识。
2. 培养学生严谨求实的科学态度，注重实践和创新，提高自主学习能力。
3. 增强学生环保意识，关注电网规划设计与生态环境的和谐发展。
本课程旨在通过电网规划设计的学习，使学生在掌握专业知识的基础上，提高解决实际问题的能力，培养创新精神和团队合作意识，为我国电力事业发展储备高素质人才。
二、教学内容1. 电网规划设计基本概念：介绍电网规划设计的定义、任务和目标，以及电网规划的基本原则。
教材章节：《电网规划设计》第一章内容安排：2课时2. 电网结构及其功能：讲解电网的基本结构、电压等级和主要设备，分析电网的功能和作用。
教材章节：《电网规划设计》第二章内容安排：3课时3. 我国电网发展现状与趋势：分析我国电网发展的历程、现状及未来发展趋势。
教材章节：《电网规划设计》第三章内容安排：2课时4. 电网规划设计关键技术：介绍电网规划设计中涉及的关键技术，如优化算法、可靠性评估、经济性分析等。
教材章节：《电网规划设计》第四章内容安排：4课时5. 电网规划设计主要指标：讲解电网规划设计中常用的评价指标，如供电可靠性、供电质量、电网损耗等。
教材章节：《电网规划设计》第五章内容安排：3课时6. 电力系统分析软件应用：培养学生运用电力系统分析软件进行电网模拟、计算和分析的能力。
地方电网规划课程设计
地方电网规划课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地方电网规划的基本知识，包括电网结构、规划原则及主要技术指标。
2. 使学生了解我国电力系统的发展现状及地方电网规划的政策、法规。
3. 引导学生掌握电力系统负荷预测、供电范围划分及电网设备选型的基本方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行地方电网规划方案设计的能力，能独立完成小型电网规划项目。
2. 提高学生分析电力系统问题、提出解决方案的能力，能在实际工程中运用电网规划知识。
3. 培养学生团队协作、沟通表达及组织协调能力，能在电网规划项目中发挥积极作用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电力事业，增强社会责任感和使命感，为地方经济发展贡献力量。
2. 培养学生严谨、务实的学习态度，养成勤奋刻苦、追求卓越的品质。
3. 增进学生对我国电力行业的认同感，激发学生投身电力行业的热情。
本课程旨在结合学生年级特点和知识水平，通过地方电网规划课程的学习，使学生在掌握基本知识、技能的同时，培养其情感态度价值观，为今后从事电力行业工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 电网规划基础知识：包括电网结构、规划原则、主要技术指标及其在地方电网规划中的应用。
教材章节：第一章 电力系统概述，第二章 电网规划基础。
2. 电力系统负荷预测：介绍负荷预测的基本方法、原理及其在地方电网规划中的应用。
教材章节：第三章 负荷预测与供电范围划分。
3. 供电范围划分及电网设备选型：讲解供电范围划分的原则、方法，以及电网设备选型的依据和步骤。
教材章节：第三章 负荷预测与供电范围划分，第四章 电网设备选型。
4. 地方电网规划实践：结合实际案例，让学生分组进行电网规划方案设计，包括负荷预测、供电范围划分、设备选型等。
教材章节：第五章 地方电网规划实践。
5. 电网规划案例分析：分析典型地方电网规划案例，使学生了解电网规划的实际应用，提高分析问题和解决问题的能力。
教材章节：第六章 电网规划案例分析。
电网课程设计任务书
《电网规划课程设计》任务书长沙理工大学电气与信息工程学院马士英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。
2原始资料2.1发电厂、变电所相对地理位置及距离无穷大系统2.2发电厂技术参数装机台数、容量：4X 50 ( MW ) 额定电压(kV ): 10.5KV 额定功率因数COS e0.8最小运行方式为三台机运行2.3负荷数据及有关要求3设计要求3.1设计中应严格遵守课程设计的规章制度，按时到设计教室进行设计，任何人不得迟到、早退和无辜缺席；3.2同学应根据设计要求独立完成课程设计任务，同组成员之间可以商量讨论，但严禁相互抄袭；3.3设计完成后，每个同学应提交打印的设计说明书一份，课程设计说明书编写和电路图绘制应附和规范要求；3.4按时参加课程设计答辩。
《电网规划课程设计》任务书长沙理工大学电气与信息工程学院马士英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。
2原始资料2.1发电厂、变电所相对地理位置及距离发电厂最小运行方式为两台机运行3设计要求3.1设计中应严格遵守课程设计的规章制度，按时到设计教室进行设计，任何人不得迟到、早退和无辜缺席；3.2同学应根据设计要求独立完成课程设计任务，同组成员之间可以商量讨论，但严禁相互抄袭；3.3设计完成后，每个同学应提交打印的设计说明书一份，课程设计说明书编写和电路图绘制应附和规范要求；3.4按时参加课程设计答辩。
《电网规划课程设计》任务书（三）长沙理工大学电气与信息工程学院马士英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、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《电网规划课程设计》指导书
长沙理工大学电气与信息工程学院
孙春顺
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。
2 原始资料
2.1 发电厂、变电所相对地理位置及距离
2.2 发电厂技术参数
装机台数、容量：4×75（MW ） 额定电压（kV ）：10.5KV 额定功率因数8.0cos =e ϕ
2.3
3 课程设计任务说明及注意事项
3.1 确定电网供电电压等级
应考虑变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离。
3.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案
需考虑发电厂、变电所的相对地理位置、距离，变电所负荷的大小、对供电可靠性的要求。
3.3 选择发电厂、变电所主变压器台数、容量及电气主接线形式
应注意：
（1）发电厂主变压器至少两台，变电所主变压器一般按两台考虑。
（2）发电厂电气主接线可采用有母线接线、单元接线或扩大单元接线；变电所电气主接线一般采用有母线接线或桥形接线。
（3）选择发电厂主变压器容量时，应注意：发电厂低压母线负荷直接从发电机出口供电（没有经过主变压器），具体按如下方式考虑：
① 若采用单元接线、且没有发电机电压负荷，主变压器容量只需与发电机容量配套；
② 若采用单元接线、但有发电机电压负荷，主变压器容量应满足：扣除机端最小负荷、厂用电后，保证将全部剩余功率送入系统；
③ 若采用有母线接线，当机端母线上最大一台发电机故障或检修时，主变压器应能从系统倒送功率保证机端负荷的需要；
④ 若发电机端母线上接有多台主变压器，当其中容量最大一台主变压器因故退出运行时，其它主变压器应在允许的过负荷范围内保证输送全部剩余功率的70％以上。
（4）变电所主变压器容量按容载比等于1.6考虑，即：
6.1==
max
P S K
3.4 电力网接线方案的技术性比较
内容包括：供电可靠性、电压质量、运行灵活性、电网将来发展的适应性等，此次课程设计只要求作定性分析。
电力网接线方案的经济性比较内容包括：投资、运行维护费、电能损失费。
经技术、经济
比较后，从各待选方案中选出最佳方案作为推荐方案。
在进行电力网接线方案技术、经济比较时，需要进行初步潮流计算。
由于此时输电线路导线截面尚未确定，因此，可首先按某一种导线截面计算线路电阻、电抗等参数，然后进行初步潮流计算。
3.5选择输电线路导线截面
根据初步潮流计算结果，按经济电流密度选择输电线路导线截面，按技术条件(如电晕、机械强度、发热条件等)进行校验。
3.6 调压计算
对于经过技术、经济性比较后得到的推荐方案，根据调压要求进行调压计算。
调压计算方法是：通过选择合适的主变压器分接头，满足10KV 调压要求。
若通过选择主变压器分接头不能满足调压要求，则应考虑采用有载调压变压器，或采用并联无功补偿装置调压（计算所需要的并联无功补偿容量）。
4 附录
4.1 架空输电线路导线经济电流密度
架空输电线路导线经济电流密度（A / mm 2）
4.2 规划方案的经济性比较方法
本次《电网规划课程设计》要求按年费用最小法进行规划方案的经济性比较，年费用最小的规划方案为经济性最好的方案。
规划方案年费用的计算范围包括：（1）输电线路的投资；（2）输电线路的年运行费用；（3）网络电能损失费。
4.2.1 规划方案的年费用计算方法
u
i i i Z
NF n
n +-++=1
)1()1(000
其中：
NF ——规划方案的年费用
Z ——折算至基准年（规划水平年）的总投资
n ——电力工程经济使用年限（取25年） 0i ——电力工业投资回收系数（取 0.1）
u ——基准年的年运行费用（取投资的5％） 4.2.2 输电线路的投资指标
110KV 架空输电线路单位投资指标
4.2.3 电能损失费计算方法
（1）由潮流计算结果得出全网最大损耗功率m ax P ∆；
（2）根据附录中给出的年最大负荷利用小时数max T 、负荷功率因数ϕcos ，根据下表查出年最大负荷损耗时间max τ；
（3）计算整个电网全年电能损耗max max P W τ∆=∆（Kwh ／年）； （4）按电力系统综合成本电价（取0.35元／Kwh ）计算电能损失费。
最大负荷损耗小时max τ与最大负荷利用小时)(h T max 、功率因数ϕcos 之间的关系
5 参考资料
（1）于永源 主编 电力系统分析 湖南师范大学出版社 1992年7月 （2）陈珩 编 电力系统稳态分析 水利电力出版社 1995年11月第二版 （3）陆敏政 主编 电力系统习题集 水利电力出版社 1990年。