地方电力网规划设计--课程设计

1、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 84MV V 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20.8KM, 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 X 30+2 X 12MW功率因数： 0.8额定电压： 10.5KV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| =12.218+j65000常调压10：|9+j4| =9.8815+j11580

2、0常调压10变电站 2用 SiS 4 表示变电站：|13+j9| =15.8112+j93500常调压103：|8+j4| =106+j4470010机端负荷：逆调压各条架空线路的范围：（MIN 16.8KM （MAX 39.2KM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3P34 表 2-1 可知各电压级架空线路输送能力如下：1.10kv 电压级：输送容量一0.22MVA 输送距离一 620KM2.35kv 电压级：输送容量一215MVA 输送距离一 2050KM 3.110kv电压级：输送容量一 1050MVA 输送距离一 50150KM本地方电力网发电厂容量较小，输电距离范围为50150KM微较大于 25MW 外 各厂、站负荷均在1020MW 以内。综上所述，各发电厂、变电站之间输电线路均宜采用110kv除变电站 2 最大负荷比重稍电压等级。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

3、. 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. 任一 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，且不致使其他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，各变电站可以设计两台主变压器。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

4、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 1.05 ,I 为线路地理距离长度，贝U:L1=1.05* 刀 1方案L1=1.05* ( 20.8+28.0+16.8+32.8) =103.32 ( KM；一：方案L1=1.05* ( 20.8+39.2+32.8) =97.44 (KM) ；二：方案L1=1.05* ( 20.8+39.2+16.8+32.8) =115.08 ( KM ；三：方案L1=1.05* ( 20.8+28.0+39.2+32.8) =126.84 ( KM；四：方案L1=1.05* ( 20.8+32.8+16.8) =73.92 ( KM ；五：2、 线路总长度 ( L2) ：路径弯曲系数取 1.05 , 1 为线路长度 ( 双回线路乘 2), 则 L2=1.05* 刀 1 方案一 : L2=1.05* (

5、20.8+28.0+16.8+32.8 ) =103.32 ( KM ) ；方案二 : L2=1.05* ( 20.8+39.2+32.8 ) =97.44 (KM);方案三 :L2=1.05* ( 20.8+39.2+16.8+32.8) =115.08 ( KM ) ；方案四： 1_2 =1.05* ( 20.8+28.0+39.2+32.8X 2) =161.28 ( KM ；方案五： 1_2 =1.05*(20.8 +32.8X 2+16.8 X 2)=126.00 ( KM ；3、总负荷矩 ( 刀 P1):总负荷矩是线路上通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= E PiLi/ 刀 L式中： P: 电源送出功率， MW Li :i 点到对侧电源总线路长度，KMPi :i 点负荷功率， MW 刀 L: 环网线路段总长度， KM( 1 ) 方案一：见图3-6刀 L=98.4 L 1=77.6 L 2 =49.

6、6 L 3=32.8P=P A1 = (10X 97.6+25 X 49.6+18 X 32.8 ) /98.4=26.5P12=PA1 P1=16.5 P 23=P12P2=8.5 P 34 =P23P3 =26.5总负荷矩：刀PL=26.5X 20.8+16.5 X 28.0+8.5 X 16.8+26.5 X 32.8 =2025.2( 2) 方案二：见图3-7abc总负荷矩：刀PL=10 X20.8+25 X 39.2+18 X 32.8=1778.4( 3) 方案三：见图3-8ab刀 AA =88.8 L 2=16.8+32.8=49.6 L 3=32.8 P=P A2 =(25X 49.6+18 X 32.8 ) /88.8=20.6P23 2 P2=20.6 25= 4.4 P 3 A、=P?3卩 3= 4.4 18= 22.4 总负荷矩：刀 PL =10X 20.8+20.6 X 39.2+4.4 X 16.8+22.4 X 32.8=1824.16( 4) 方案四，见图3-9ab刀AA =20.8+28.0+39.2=88km L1=28+39.2=67.2km L2

7、=39.2km PA1=(10X 67.2+25 X39.2)/ 88=18.8 km P12 =PA1 10 =18.8 10=8.8km P2A 、= P12 - 25= - 16.2km总负荷矩：刀PL=18.8X 20.8+8.8X 28.0+16.2 X 39.2+18 X 32.8=1862.88（ 5）方案五，见图 3-10ab P A3=18+25=43P 32 =25总负荷矩刀PL=10 X20.8+43 X 32.8+25 X 16.8=2038.44、总高压开关数（刀K）:双母线分段主接线：K=N+1 ，接线：K=N 1 ，无备用终端变电站：单母线分段主接线：K=NK=N+1， 桥形K: 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 电压级主接线说明可以统计出总高压开关数（刀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） X 3+2 X 3=17故刀 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） X 3=12故

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