地方电力网规划设计课程设计样本
某地区-电力网规划设计
某地区-电力网规划设计1. 引言电力网规划设计是指对某个地区的电力系统进行合理布局和规划，以满足该地区在未来一定时期内的电力需求。
本文将从电力网规划的背景、目标、设计原则、设计步骤、关键技术等方面展开描述，以期为某地区的电力网规划设计提供一些指导。
2. 规划背景某地区电力供需矛盾日益突出，电力负荷逐年增长，已有的电力网结构无法满足当前和未来的用电需求，因此迫切需要进行电力网规划设计。
规划设计的目标是提高电力供应的可靠性、灵活性和可持续性，促进电力系统运行的安全与稳定。
3. 规划目标本次电力网规划设计的主要目标包括：•提高电力供应的可靠性：通过合理布局电力网，增加电力系统的冗余度，降低电力故障发生的概率和影响范围；•提高电力供应的灵活性：设计具备灵活性的电力网拓扑结构，以适应电力负荷的变化和可再生能源的接入；•优化电力系统的经济性：通过合理配置输电线路、变电站等设备，降低电力网建设和运维的成本；•促进电力系统的可持续发展：采用清洁能源、高效节能技术，降低碳排放量，推动可持续发展。
4. 设计原则在进行电力网规划设计时，需要遵循以下原则：•合理利用现有资源：优先考虑现有电力设施的利用和改造，减少对土地和资源的占用；•高效能源调度：通过合理设计电力网拓扑结构和布局，优化能源调度，提高电力系统的效率；•安全与可靠性：考虑电力系统的安全性和可靠性，确保电力供应的连续性和稳定性；•环保与节能：倡导使用清洁能源，降低能源消耗和碳排放；•可持续发展：与城市规划和环境保护相协调，推动电力系统的可持续发展。
5. 设计步骤电力网规划设计通常包括以下步骤：5.1. 数据收集与分析收集并整理相关的地理、气象、人口以及电力用电情况等数据，进行分析和评估，了解该地区的电力需求和供应状况。
5.2. 输配电负荷预测根据历史数据和发展趋势，预测未来一定时期内的电力负荷，并进行负荷预测的合理分配。
5.3. 电力网规划方案制定基于数据分析和负荷预测结果，制定合理的电力网规划方案，包括电力网布局、设备配置和技术参数等。
电力系统分析课程设计报告书---区域电网规划与设计
电力系统分析课程设计报告书区域电网规划与设计1 设计任务书区域电网课程设计任务书（一）1．发电厂、变电所相对地理位置及距离如图1所示（距离单位为km）。
图1 发电厂、变电所相对地理位置及距离2.距离L1=150kmL2=120kmL3=110kmL4=100km3.发电厂技术参数表1-1火电厂技术参数火电厂 A 额定功率因数ecos装机台数、容量（MW）125MW×3 0.90 50MW×4 0.85 25MW×4 0.80A112131 L1 L3L2L444.负荷情况表1-2 负荷情况荷为500MW，装机容量为525MW，要求发电厂在最大综合负荷时向系统提供有功功率220MW。
2 初选方案的选择2.1 检验功率平衡，确定电厂的运行方式最大综合负荷∑Pmax=k1k2∑Pimax=0.09×1.15×(100+100+120+ 120+220)=683.1(MW)1、储备系数k% = 系统总装机（MW）−系统最大综合负荷/系统最大综合负荷×100k%=125×3+50×4+25×4−683.1683.1×100=−1.1<10因为k%<10,故系统总装机不够，需再两台50MW的发电机，此时k%=125×2+50×4+25×4+100−683.1683.1×100=13.5>10满足条件。
2、最小负荷时，发电机组运行方式最小负荷时的总负荷为：70+70+90+80=310(MW)，故运行两台125MW，一台50MW，一台25MW的机组即可，P G=125×2+50+25=325(MW)2.2 初选方案的分析计算1.根据负荷对供电可靠性的要求拟定5个初步接线方案方案一：方案二：方案三：方案四：方案五：2、按均一网对其进行粗略潮流分布计算均一网初步功率分布的计算公式如下：S a=∑S i L i n1∑L in1环网潮流有功功率计算公式：P=∑P m L m ∑L m①供电路径ΣL×1.1②导线长度（消耗有色金属）ΣL×1.1（考虑单、双回线）③开关台数（单回线：2台开关，双回线：4台开关）④负荷矩ΣPL (双：12ΣPL)⑤最大故障电压损耗∆U max=0.05×ΣPL×10−2(kV)3、计算过程方案一的粗略潮流计算：P1=120MW P2=100MW P3=120MW P4=100MWL1=180km L2=100km L3=110km L4=163km L5=192km 供电路径：X=(L1+L2+L3+L4+L5)×1.1=819.5 km导线长度：L=(L1+L2+L3+L4+L5)×1.1=819.5 km 开关台数：N=5×2=10P a=P4(L2+L3+L4+L5)+P1(L3+L4+L5)+P3(L4+L5)+P2L5L1+L2+L3+L4+L5=234MWP b=P2(L1+L2+L3+L4)+P3(L1+L2+L3)+P1(L1+L2)+P4L1L1+L2+L3+L4+L5=206MWP a+P b=206+234=440MW=P1+P2+P3+P4负荷矩：∑PL=P a L1+(P a−P1)L2+(P a−P1−P3)L3+P b L5 +(P b−P2)L4= 113890L1断路：∑PL=(P1+P2+P3+P4)L5+(P1+P3+P4)L4+(P1+P3)L3+P1L2= 158980MWL5断路：∑PL=(P1+P3+P4+P2)L1+(P3+P4+P2)L2+(P4+P2)L3+P2L4=174100MW⋅km最大故障电压损耗：∆U max 1=0.05×15300×10−2=79.49kV∆U max 2=0.05×174100×10−2=87.05 kV方案二的粗略潮流计算：P1=120MW P2=100MW P3=120MW P4=100MWL1=150km L2=120km L3=162.8km L4=148.6km L5=180.3km供电路径：X=(L1+L2+L3+L5+L4)×1.1=834.6km导线长度：L=(L1+L2+L3+L5+L4)×1.1=834.6km开关台数：N=4×2+4=12P a=P1(L2+L3+L5+L4)+P3(L3+L5+L4)+P3(L5+L4)+P4L5L2+L3+L1+L5=235.5MWP b=P4(L1+L2+L3+L4)+P3(L1+L2+L3)+P2(L1+L2)+P1(L1L2+L3+L1+L5∙=204.5MWP a+P b=235.5+204.5=440MW=P1+P2+P3+P4负荷矩：∑PL=P a L5+(P a−P4)L4+(P a−P4−P3)L3+P b L1+(P b−P4)= 105392.85L1断路：∑PL=L5(P1+P2+P3+P4)+L4(P1+P2+P3)+L3(P1+P2)+L2P1=178848MV∙km L5断路：∑PL=L1(P1+P2+P3+P4)+L2(P1+P2+P3)+L3(P1+P2)+L4P1=154776MV∙km 最大故障电压损耗：∆U max 1=0.05×178848×10−2=89.424 kV∆U max 2=0.05×154776×10−2=77.388 kV方案三的粗略潮流计算：P1=120MW P2=100MW P3=120MW P4=100MWL1=180.3km L2=120km L3=110km L4=148.7km L5=192.1km供电路径：X=(180.3+120+110+148.7+192.1)×1.1=826.21km导线长度：L=(180.3+120+110+148.7+192.1)×1.1=826.21km开关台数：N=5×2=10P a=P4(L4+L3+L2+L5)+P3(L3+L2+L5)+P1(L2+L5)+P2L5L1+L2+L3+L4+L5=218.9MWP b=P2(L2+L3+L4+L1)+P1(L3+L4+L1)+P3(L4+L1)+P4L1L1+L2+L3+L4+L5=221.1MWP a+P b=218.9+221.1=440MW=P1+P2+P3+P4负荷矩：∑PL=P a L1+(P a−P4)L4+(P a−P4−P3)L3+P b L5+(P b−P2)L2= 113845.41MVL1断路：∑PL=(P1+P2+P3+P4)L5+(P1+P3+P4)L2+(P3+P4)L3=164394MW∙kmL2断路：∑PL=(P1+P2+P3+P4)L1+(P2+P3+P1)L4+(P2+P1)L3+P2L2 =166090MW∙km最大故障电压损耗：∆U max 1=0.05×164394×10−2=82.197kV∆U max 2=0.05×166090×10−2=83.045kV方案四的粗略潮流计算：P1=120MW P2=100MW P3=100MW P4=120MWL1=150km L2=120km L3=163km L4=149km L5=100km供电路径：X=(120+150+100+163+149)×1.1=750.2km导线长度：L=(120+150×2+100+163+149)×1.1=915.2km 开关台数：N=4×2+4=12P a=(P1+P3)(L3+L4+L5)+P4(L4+L5)+P2L5L1+L3+L4+L5=167.529MWP b=P2(L3+L4+L1)+P4(L1+L3)+(P1+P3)L1L1+L3+L4+L5=152.406MWP a+P b=181.870+138.131=320.001MW=P1+P2+P3+P4负荷矩：∑PL=P a L1+12P3L2+(P a−P1−P3)×L3+P b L5+(P b−P2)L4= 53947.499MVL1断路:∑PL=(P1+P2+P3+P4)L5+(P1+P3+P4)L4+(P1+P3)L3+12P3L2=87697.499MW∙km L5断路：∑PL=(P1+P2+P3+P4)L1+(P2+P4)L3+P2L4+12P3L2=122258MW∙km L2断路：∑PL=(P1+P2+P3+P4)L1+(P2+P4)L3+P2L4+12P3L2=114080MW∙km最大故障电压损耗：∆U max 1=0.05×107597×10−2=43.849kV ∆U max 2=0.05×82983×10−2=61.129kV；；∆U max 3=0.05×107597×10−2=57.04kV 方案五的粗略潮流计算：P1=120MW P2=100MW P3=120MW P4=100MWL1=150km L2=100km L3=110km L4=163km L5=192km 供电路径：X=(L1+L2+L3+L4+L5)×1.1=786.5 km 导线长度：L=(L1+L2+L3+L4+L5)×1.1=896.5 km 开关台数：N=5×2+2=12P a=P4(L2+L3+L4+L5)+P1(L3+L4+L5)+P3(L4+L5)+P2L5L1+L2+L3+L4+L5=148.78MWP b=P2(L1+L2+L3+L4)+P3(L1+L2+L3)+P1(L1+L2)+P4L1L1+L2+L3+L4+L5=191.21MWP a+P b=206+234=440MW=P1+P2+P3+P4负荷矩：∑PL=P a L1+(P a−P1)L2+(P a−P1−P3)L3+P b L5 +(P b−P2)L4= 77062.35L1断路：∑PL=(P1+P2+P3+P4)L5+(P1+P3+P4)L4+(P1+P3)L3+P1L2= 104400MWL5断路：∑PL=(P1+P3+P4+P2)L1+(P3+P4+P2)L2+(P4+P2)L3+P2L4=91500MW⋅km最大故障电压损耗：∆U max 1=0.05×15300×10−2=52.20V∆U max 2=0.05×174100×10−2=45.25kV3.列表比较，选出2个最佳方案负荷矩太大，一旦建成就满负荷运行如方案一；负荷矩太小，利用率不高，如方案一。
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。
地方电网规划课程设计
地方电网规划设计（一） 目的要求：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，加深对电网特性的了解,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.（二） 设计内容：本规划设计包括有一个电厂，四个变电站的地方电网。
他们的地理位置如下图：发电厂G 装机（MV ）：4⨯12MV 85.0cos =φ 10。
5KV 电网负荷（MV A ） 最大负荷 最小负荷 Tmax 调压要求 低压侧电压 变电所1 7+j6 6+j4 4000 顺调压 10KV 变电所2 7+j4.5 6。
5+j4 3000 顺调压 10KV 变电所3 7。
5+j4 5+j3 3500 逆调压 10KV 变电所4 8.5+j5 7+j4 4800 顺调压 10KV 机端负荷5+j34+j23800逆调压10KV具体设计过程如下：距离关系：Km S G 162=- Km S G 203=- KmS G 6.334=-KmS G 4.381=-Km S 4.2221=- Km S 1232=- Km S 1643=- Km S 3241=- Km S 2.2731=- Km S 2.2742=-第一节电力网规划设计方案拟订及初步比较1、电力网电压的确定和电网接线的初步选择由于电网电压的高低与电网接线的合理与否有着相互的影响，因此，在这里设计的时候是将两者的选择同时予以考虑。
1.1 电网电压等级的选择电网电压等级符合国家标准电压等级，根据网内线路输送容量的大小和输电距离，在此确定电网的电压等级为110KV1.2 电网接线方式这里所拟订的电网接线方式为全为有备用接线方式，这是从电网供电的可靠性、灵活性与安全性来考虑的.当网络内任何一段线路因发生故障或检修而断开时，不会对用户中断供电。
地方电网规划课程设计48042
地方电网规划设计前言一、目的要求：通过此课程设计，综合运用所学专业知识，特别是有关电网、发电厂和变电站方面的理论、概念和计算方法，了解电力行业有关技术政策、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，掌握电网规划设计的一般原则和常用方法，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、巩固并拓展所学专业知识；2、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、培养正确计算、绘图与编写说明书的能力；5、建立正确的设计思想与方法，提高独立工作能力。
二、摘要该课程设计是进行地方电网规划设计。
规划设计一个容量为3×25MW，包括2-4个水、火电厂、4个变电站的地方电力网。
本规划设计包括有一个电厂，四个变电所。
发电厂的总装机容量为 3*25 MW。
根据所给出的原始资料拟定五种接线方案，通过对这五种方案的初步选择后，选出三种较为优异的方案详细比较，进行指标排选，同时选择了主要设备的型号和确定了大致投资运行费用，最后参考市场价格通过定量的技术经济比较确定了最终的电气主接线方案。
即有发电厂通过两台升压变压器（10.5KV / 121KV）与母线连接，3个变电所母线与其构成一个小环网，另一变电所用双回线连接到母线，再分别通过两台降压变压器（110KV / 10.5KV）连接负荷。
整个网络采用110KV等级。
之后对整个网络进行了最大运行方式和最小运行方式下的潮流计算和电网调压措施的确定，并计算得到网络的功率损耗、年电能损耗和输电效率，给出了全网的等值潮流分布图。
三、主要设计内容1.电力电量平衡2.电网电压等级的确定3.电网接线方案的初步拟定4.电网接线方案的详细技术经济比较5.推荐方案的潮流分布与调压计算6.运行特性指标计算7.投资估算目录前言第一章电力网规划设计方案拟订及初步比较. 4 1.1 电力网电压的确定和电网接线的初步选择. 41.1.1 电网接线方式. 41.1.2 电网电压等级的选择. 41.2 方案初步比较的指标. 51.2.1路径长度（公里）. 51.2.2线路长度（公里）. 51.2.3 负荷矩（兆瓦*公里）. 61.2.4 高压开关（台数）. 71.3 方案初步比较及选择. 8第二章电力网规划设计方案的技术经济比较. 8 2.1 架空线路导线选择. 82.2 电压损耗计算. 82.2.1 线路参数计算. 82.2.2 线路功率计算. 92.2.3 电压损耗计算. 92.3 电网的年电能损耗. 122.3.1 最大负荷时的有功损耗计算. 122.3.2 最大负荷损耗时间的计算. 132.3.3 电网的年电能损耗计算. 142.4 方案经济比较. 152.4.1 计算网络建设投资费用K 152.4.2 计算年运行费用N 162.4.3 方案经济比较. 17第三章潮流分布与调压措施选择. 173.1 变压器的选择. 173.1.1 变电所变压器的选择. 173.1.2 发电厂变压器的选择. 183.2 潮流分布计算. 183.2.1最大负荷时功率分布与电压分布. 183.2.2最小负荷时功率分布与电压分布. 203.2.3故障时时功率分布与电压分布. 233.3 调压与调压设备选择. 263.3.1 发电机端调压. 263.3.2 变压器变比（分接头）调压. 26第四章物质统计及其运行特性计算. 28 4.1 物质统计. 284.2 网损率及网络输电效率. 284.2.1 最大运行方式有功功率损耗率. 284.2.2 最小运行方式有功功率损耗率. 284.2.3 年电能损耗率. 28附：电网潮流分布图. 30第一章电力网规划设计方案拟订及初步比较1.1电力网电压的确定和电网接线的初步选择1.1.1电网电压等级的选择电网电压等级要符合国家标准电压等级，选择电网电压是根据网内线路输送容量的大小和输送距离来决定的。
地区电网规划课程设计
地区电网规划课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解地区电网规划的基本概念、原则和流程，掌握相关理论知识。
2. 使学生了解我国电网结构、发展现状，以及地区电网规划中的关键问题。
3. 帮助学生掌握地区电网规划所需的技术参数和评价指标。
技能目标：1. 培养学生运用所学理论知识分析地区电网规划问题的能力。
2. 提高学生运用技术工具进行电网规划和优化设计的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程及电网规划的兴趣，激发他们热爱专业、投身电力事业的热情。
2. 增强学生的环保意识，使他们认识到电网规划与环境保护的密切关系。
3. 培养学生严谨、负责任的工作态度，以及遵守职业道德的自觉性。
本课程针对高年级学生，具有较高的理论性和实践性。
结合学生特点和教学要求，课程目标旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上，具备实际操作和解决问题的能力。
通过本课程的学习，学生将能够为未来从事电网规划、设计和管理等工作奠定坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，使他们在专业素养、环境保护和职业道德方面得到全面提升。
二、教学内容1. 地区电网规划基本概念与原则- 电网规划的定义、分类和作用- 地区电网规划的基本原则和目标2. 电网规划流程与方法- 电网规划的总体流程及各阶段任务- 常用的电网规划方法与技术3. 我国电网结构与发展现状- 电网电压等级、网络结构及其特点- 我国电网发展历程、现状及趋势4. 地区电网规划关键问题- 电网负荷预测与电力需求分析- 电网可靠性、安全性与经济性评价- 电网规划与环境保护5. 技术参数与评价指标- 主要技术参数及其计算方法- 评价指标体系及其应用6. 电网规划案例分析与优化设计- 典型地区电网规划案例分析- 电网优化设计方法与应用教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
本课程共分为六个部分，按照教学大纲安排，逐步引导学生掌握电网规划的理论知识、方法和技术。
电网规划课程设计 长沙理工大学 最终版
一、设计任务书和原始资料 (2)二、电网接线初步方案的拟定与比较 (3)1、初步接线方案的拟定依据 (3)2、计划拟定的方案 (3)3、初步潮流计算 (5)4、方案经济性初步比较 (8)三、电网接线方式的选择与经济技术比较 (9)1、发电厂,变电站主接线方式的选择 (9)2、发电厂、变电所主变压器的选择 (11)3、电压等级的确定 (13)4、方案三的导线截面积选择 (14)5、方案四的导线截面积选择 (16)6、方案三与方案四的经济性比较 (16)四、调压计算 (18)1、最大负荷情况下的潮流和压降计算 (19)2、最小负荷情况下的潮潮流和压降计算 (19)3、变压器的分接头选择 (20)五、参考文献 (22)六、电网课程设计心得 (23)一、设计任务书和原始资料1．发电厂、变电所相对地理位置及距离如图1所示（距离单位为kM）。
图1 发电厂、变电所相对地理位置及距离2．发电厂技术参数3．负荷数据及有关要求二、电网接线初步方案的拟定与比较 1、初步接线方案的拟定依据本次课程设计的答题思路是，首先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8-9个供电可靠性比较合理，线长较省的地理接线图方案，然后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。
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。
在电力系统中，对于Ⅰ类负荷要求任何情况下不能断电，Ⅱ类负荷要求尽可能保证供电，必要时可以断电。
1.1.2．电力电量平衡计算：发电厂：MW P A 300754=⨯= MVA S A 375= 负荷：○1发电厂：MW P AL 25max = MW P AL 15min =○2变电所：MW P L 210706080max 123=++= MW P L 105353040min 123=++=2、计划拟定的方案根据上述原则可列出可能的各种电网接线初步方案如图（可能还有其他方案）3、初步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。
地方电网规划课程设计20316
地方电网规划设计（一） 目的要求：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，加深对电网特性的了解,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。
（二） 设计内容：本规划设计包括有一个电厂，四个变电站的地方电网。
他们的地理位置如下图：发电厂G 装机（MV ）：4⨯12MV 85.0cos =φ 10.5KV 电网负荷（MVA ） 最大负荷 最小负荷 Tmax 调压要求 低压侧电压 变电所1 7+j6 6+j4 4000 顺调压 10KV 变电所2 7+j4.5 6.5+j4 3000 顺调压 10KV 变电所3 7.5+j4 5+j3 3500 逆调压 10KV 变电所4 8.5+j5 7+j4 4800 顺调压 10KV 机端负荷5+j34+j23800逆调压10KV具体设计过程如下：距离关系：Km S G 162=- Km S G 203=- KmS G 6.334=-KmS G 4.381=-Km S 4.2221=- Km S 1232=- Km S 1643=- Km S 3241=- Km S 2.2731=- Km S 2.2742=-第一节电力网规划设计方案拟订及初步比较1、电力网电压的确定和电网接线的初步选择由于电网电压的高低与电网接线的合理与否有着相互的影响，因此，在这里设计的时候是将两者的选择同时予以考虑。
1.1 电网电压等级的选择电网电压等级符合国家标准电压等级，根据网内线路输送容量的大小和输电距离，在此确定电网的电压等级为110KV1.2 电网接线方式这里所拟订的电网接线方式为全为有备用接线方式，这是从电网供电的可靠性、灵活性与安全性来考虑的。
当网络内任何一段线路因发生故障或检修而断开时，不会对用户中断供电。
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|第一部分: 总论本设计的内容为一地方电力网的规划设计。
在该地方电力网内规划有1座发电厂, 总的容量为84MW, 电网内规划了3座变电变电站, 用于将发电厂电能输送到用户负荷中心, 变电站最大负荷可达到25MW。
总的来说, 该地方电网的规模比较小。
发电厂离其最近的变电站距离约为, 需要用110KV高压线路将电厂电能送出。
本电网的规划设计为近期规划, 电网内的发电厂、变电站位置及负荷分布已基本确定。
主要设计内容为:1.在认为电力电量平衡的前提下, 确定最优的电力网及各发电厂、变电站的接线方式;2.确定系统内电力线路及变电站主设备的型号、参数及运行特征;3.计算电力网潮流分布, 确定系统运行方式及适当的调压方式;4.进行物资统计和运行特性数据计算。
&第二部分: 电网电压等级的确定原始材料:发电厂装机容量: 2×30+2×12MW功率因数:额定电压:电网负荷:最大负荷( MVA) 最小负荷( MVA) Tmax (h) 调压要求二次电压(KV)变电站1: |10+j7| = 8+j6 5000 常调压10变电站2: |9+j4| = 15+j11 5800 常调压用S1~S4表10^变电站3: |13+j9| = 12+j9 3500 常调压10机端负荷: |8+j4| =10 6+j4 4700 逆调压 10各条架空线路的范围: ( MIN) ~( MAX)电网电压等级的选取主要是根据电网中电源和负荷的容量及其布局, 按输送容量及输送距离, 根据设计手册选择适当的电压等级, 同一地方、同一电力网内, 应尽量简化电压等级。
查阅资料[3]P34表2-1可知各电压级架空线路输送能力如下:电压级: 输送容量—~2MVA; 输送距离—6~20KM电压级: 输送容量—2~15MVA; 输送距离—20~50KM电压级: 输送容量—10~50MVA; 输送距离—50~150KM本地方电力网发电厂容量较小, 输电距离范围为50~150KM, 除变电站2最大负荷比重稍微较大于25MW外, 各厂、站负荷均在10~20MW以内。
综上所述, 各发电厂、变电站之间输电线路均宜采用110kv电压等级。
第三部分（电网接线方案的初步选择根据电网的安全、经济、可靠和灵活性等要求, 在初选本地方电网主接线着重考虑了以下几个方面:a.变电站2重要负荷比重大, 可靠性要求高, 要保证2条以上110kv进线;b.发电厂应当就近向变电站送电, 避免长距离输电, 以降低网损率及节约有色金属;c.从系统调度及继电保护配合方面考虑, 网络接线尽量简单, 避免形成复杂环网, 避免形成电磁环网;d.任—110kv线路检修或故障断开时, 应能尽量保证电力系统的稳定运行, 且不致使其它元件超过负荷的规定。
【一、 5个初选方案5个初选方案分别见附录: 图3-1、图3-2、图3-3、图3-4、图3-5。
二、各厂、站35kv电压级主接线说明确定各发电厂、变电站的主接线方式, 其依据是各厂、站在系统中的地位、负荷情况、出线回路数及最终规模等。
主接线的确定仍应考虑保证向重要负荷的可靠供电, 各变电站能够设计两台主变压器。
方案一: 由于发电厂和变电站进出线不多, 环行, 发电厂用单母线分段接线, 变电站用单母线接线。
方案二: 变电站用桥形接线, 发电厂用单母线分段接线。
方案三: 变电站1用桥形接线, 2, 3用单母线分段接线, 发电厂进出线较多用双母线分段接线。
）方案四: 发电厂用双母线分段接线, 变电站3用单母线接线, 变电站1, 2用单母线分段接线。
方案五: 变电站1用桥形接线, 变电站2用单母线接线, 变电站3用单母线分段接线, 发电厂进出线较多采用双母线分段接线。
三、电网主接线方式的初步比较拟定了可能接线方案, 接下来就按照路径长度、线路长度、负荷矩及开关数等指标对各方案进行初步比较。
1、路径长度( L1) :路径弯曲系数取, l为线路地理距离长度, 则: L1=*∑1【方案一: L1=*( +++ =( KM) ;方案二: L1=*( ++ = (KM);方案三: L1=*( +++ =( KM) ;方案四: L1=*( +++ =( KM) ;方案五: L1=*( ++ =( KM) ;2、线路总长度( L2) :路径弯曲系数取, 1为线路长度( 双回线路乘2) , 则L2=*∑1—方案一: L2=*( +++ =( KM) ;方案二: L2=*( ++ = (KM);方案三: L2=*( +++ =( KM) ;方案四: L2=*( +++×2) =( KM) ;方案五: L2=* +×2+×2)=( KM) ;3、总负荷矩( ∑P1) :总负荷矩是线路上经过的有功功率与输送距离的乘积。
全网总负荷距等于各线段负荷距之和。
它反映了电网有色金属消耗量, 也部分反映网络的电压损耗和功率损耗。
对环网, 可按线路段长度和负荷功率求出各线路段功率初分布, 再计算其负荷矩。
!环网: P=∑PiLi/∑L式中: P: 电源送出功率, MW Li: i点到对侧电源总线路长度, KM Pi: i点负荷功率, MW ∑L: 环网线路段总长度, KM( 1) 方案一: 见图3-6∑L= L1= L2= L3=P=P A1 =( 10×+25×+18× /=P12=P A1－P1= P23=P12－P2=－ P34=P23－P3=－）总负荷矩: ∑PL=×+×+×+× =( 2) 方案二: 见图3-7abc总负荷矩: ∑PL=10×+25×+18×=( 3) 方案三: 见图3-8ab∑AA`= L2=+= L3=P=P A2=( 25×+18× /=/P23=P A2－P2=－25=－ P3A`=P23－P3=－－18=－总负荷矩: ∑PL=10×+×+×+×=( 4) 方案四, 见图3-9ab∑AA` =++=88km L1=28+= L2= P A1=(10×+25 ×/ 88= km P12=P A1－10 =－10= P2A`= P12－25=－总负荷矩: ∑PL=×+×+×+18×=( 5) 方案五, 见图3-10ab:P A3=18+25=43P32=25总负荷矩∑PL=10×+43×+25×=4、总高压开关数( ∑K) :双母线分段主接线: K=N+1, 单母线分段主接线: K=N+1,桥形接线: K=N－1, 无备用终端变电站: K=NK: 各变电站高压开关数( 含发电厂高压开关)—N: 元件数( 一条出线或一台变压器为一个元件)根据前面的各厂、站110kv电压级主接线说明能够统计出总高压开关数( ∑K) 。
计算如下:方案一: 变电站( 单母线接线) : 变电站的电压元件均为4( 两台变压器与两条出线公式) K=2+2( 变压器) +1( 单母线分段) +2( 变压器)×3+2×3=17故∑K=17方案二: 发电厂用单母线分段接线, 变电站用桥形接线。
K=3+2( 变压器) +1( 单母线分段) +[1+2－1( 桥形) ] ×3=12 *故∑K=12方案三: 发电厂用双母线分段接线, 变电站1用桥形, 2, 3用单母线分段接线。
K=3+2( 变压器) +1( 双母线分段) +1( 母联) +1+2( 变压器) －1( 桥形) =19故∑K=19方案四: 变电站1, 2( 单母线分段) 变电站3( 单母线接线) 发电厂( 双母线分段) K=4+2( 变压器) +1( 双母线分段) +1( 母联) +2+2( 变压器) +2×2+2×2( 变压器) +1( 单母线分段) ×2=22故∑K=22<方案五: 发电厂用双母线分段接线, 变电站1用桥形接线, 变电站2用单母线接线, 变电站3用单母线分段接线K=3+2( 变压器) +1( 双母线分段) +1( 母联) +1+2( 变压器) －1( 桥形) +2+2( 变压器) +4+2( 变压器) +1( 单母线分段) =20故∑K=20统计如下:总高压开关数( ∑K) 分别为17, 12, 19, 22, 205、方案初步比较结果。
见下表3-2:—表3-2: 5个初选方案初步比较综合以上的比较, ”方案二、三”各项指标较优, ”方案一、方案四和五”总负荷矩较小, 各指标也较差, 方案淘汰。
初步比较后, 选定方案二、三接着将对这两个方案进一步比较。
《第四部分: 电网主接线方案的详细比较和确定对筛选出来的方案还要进行进一步的技术经济比临界状态, 包括最大电压损耗、电能损耗及总投资、年运行费用等的比较, 确定最佳的接线方案。
1、正常情况下的最大电压损耗:对所选方案二、三按各厂、站负荷最大值确定电网的有功功率和无功功率初分布, 由经济电流密度选择导线截面积, 并进行导线的发热与允许最小截面积的校验, 确定各线路段的R、 X值, 再进行功率分布及电压损耗计算, 最终确定各方案最大电压损耗。
…各变电负荷、发电厂送出功率为( 单位: MVA) :变电站1: 10+J7 变电站2: 25+J18 变电站3: 18+J11机端负荷: 8+J6 发电厂A: +( 1) 有功功率、无功功率初分布:对环网, 按线路段长度计算电源送出功率, 有:|S=∑SiLi/∑L式中: S: 电源送出功率, MVA Li: i点到对侧电源线路段总长度, KMSi: i点负荷功率, MVA ∑L: 环网线路段总长度, KM。
方案二: 见图3-7abc对图3-7( a) : S A1=S1=10+J7对图3-7( b) : S A2=25+J18对图3-7( c) : S A3=18+J11（方案三: 见图3-8ab对图4-2( a) : S A1=S1=10+J7对图4-2( b) : S3A`= S23–(18+J11)= ––J –18–J11=––对图4-2( c) : S23=S A2 –(25+J18)=+ –25–J18= ––JS A2=[( 25+J18) *L2A` +(18+ J11) * L3A` ]/ L AA` =+( 2) 架空线路导线截面积的选择及线路参数、按经济电流密度选用导线截面积, 有:S=1000P/( *Cos *J) =1000|S S|/*J)=* |S S|式中: S: 导线截面积 |S S|: 导线复功率的模, Sqrt( P2+Q2) , MVA U: 线路额定电压110KV J: 经济电流密度, mm2用LAi表示发电厂A与变电站i之间输电线路, Lij表示变电站i、 j 之间输电线路, 对所选导线截面积按发热及允许最小截面积校验: 铝架空线路导线最小允许截面积为78mm2b.导线温度70℃, 导线周围空气温度25℃, 110kv各型导线持续容许负荷为:：LGJ-70: LGJ-95: LGJ-120:LGJ-150: LGJ-185: LGJ-240:本地方网各35kv架空线路导线的几何均距为, 线路阻抗为线路长度和乘以其线路阻抗率, 既R+Jx= (r0+j x0)*1( 单位: Ω) 。