1、区 域 电 力 网 的 设 计（第 1 页，共 86 页）（东南大学课程设计论文用纸）目 录说明书第一章、设计任务介绍 .4(一)原始资料： .41、发电厂、变电所地理位置图（10kM/cm） .42、各变电所负荷情况： .43、发电厂装机： .54、其它情况： .5第二章、电力系统的功率平衡 .6(一)电力系统功率的初步平衡： .61、有功功率的平衡： .62、无功功率的平衡： .7第三章、电力系统接线方案的选择 .8(一)电压等级的选择 .8(二)发电厂及变电所主变压器的选择 .81、主变台数： .82、主变压器容量的选取（全部选用有载调压变压器）： .8(三)电网接线方案的初步选择 .9
2、(四)方案 1、2 的技术比较和经济比较 .101、 技术比较 .102 、经济比较 .12(五)发电厂、变电所主接线的选择： .141、发电厂主接线的选择： .142、#1、#2、#3 变电所主接线的选择： .143、#4 变电所主接线的选择： .14(六)电力系统接线方案的评述： .151、供电可靠性高。 .152、与系统联结较紧密。 .153、各变电所接线形式简单经济,继电保护配置简单. .154、发电厂出线较少，便于安排出线走廊。 .15第四章、网络潮流分布计算 .16(一)计算元件参数，作出等值网络。 .16(二)计算最大负荷和最小负荷时各变电所的运算负荷。 .17(三)精确潮流计算
3、： .18第五章、电压调整 .20(一)调压： .20(二)调压要求： .20(三)调压方式： .20(四)电压的计算： .20小结：电力网接线方案的评定： .21(一)供电可靠性： .21（第 2 页，共 86 页）（东南大学课程设计论文用纸）(二)电能质量： .21(三)运行检修灵活性： .21(四)继电保护自动装置的复杂程度： .21(五)发展的可能性： .22(六)经济性： .22计算书第一章、设计任务介绍 .23(一)原始资料： .231、发电厂、变电所地理位置图：（10Km/cm） .232、各变电所负荷情况： .233、发电厂装机： .244、其它情况： .24第二章、电力系统的
4、功率平衡 .24(一)有功功率的平衡： .251、最大负荷时： .252、最小负荷时： .27(二)无功功率的平衡： .291、最大负荷时无功功率： .29第三章、电力系统接线方案的选择 .30(一)电压等级的选择 .30(二)发电厂及变电所主变压器的选择 .301、发电厂主变压器的选择： .302、变电所主变压器的选择： .31(三)电网接线方案的初步选择 .33(四)方案 1、2 的技术比较和经济比较 .351 、技术比较 .352 、经济比较： .47(五)发电厂、变电所主接线的选择： .521、发电厂主接线的选择： .522、#1、#2、#3 变电所主接线的选择： .523、#4 变电
5、所主接线的选择： .52(六)电力系统接线方案的评述： .531、 供电可靠性高。 .532、 与系统联结较紧密。 .533、 各变电所接线形式简单经济,继电保护配置简单. .534、 发电厂出线较少，便于安排出线走廊。 .53第四章、网络潮流分布计算 .54(一)数据准备： .541、各变电所主变参数： .542、导线参数： .563、发电厂母线电压（自定）： .58(二)、最大负荷潮流计算： .58（第 3 页，共 86 页）（东南大学课程设计论文用纸）1、正常情况下： .582、故障情况（考虑最大故障情况，即 A1、A3、B4、B2 各断一回）： .64(三)、最小负荷潮流计算： .68
6、1、正常情况下： .68第五章、电压调整 .73(一)、变电所 1: .731、数据准备： .732、选择分接头： .733、校验： .74(二)、变电所 2: .741、数据准备： .742、选择分接头： .753、校验： .75(三)、变电所 3: .761、数据准备： .762、选择分接头： .773、校验： .77(四)、变电所 4: .781、数据准备： .782、选择分接头： .783、校验： .79(五)、变电所 A: .801、数据准备： .802、选择分接头： .803、校验： .81(六)、变电所 B: .811、数据准备： .812、选择分接头： .823、校验： .82
7、（第 4 页，共 86 页）（东南大学课程设计论文用纸）第一部分区域电力网设计说明书第一章、设计任务介绍(一)原始资料：1、发电厂、变电所地理位置图（10kM/cm）图中,代表电厂,代表变电所2、各变电所负荷情况：（第 5 页，共 86 页）（东南大学课程设计论文用纸）变 电 所 编 号 1 2 3 4最大负荷 （MW） 85 30 65 55最小负荷 （MW） 55 20 45 35Tmax (小时) 5000 4000 4500 4200功率因数 COS 0.85 0.80 0.85 0.90低压侧电压 (kV) 10 10 10 10对备用要求 60% 70% 80% 60%对调压要求
8、逆调压 顺调压 常调压 常调压3、发电厂装机：发电厂 发电机型号 额定容量 (MW) 台数 备注A QFQ 50 2 50 待定 10 5kVB QFS252 25 待定 63kV4、其它情况：各变电所功率因数必须补偿到 0.95。各发电厂装机台数根据情况确定。（第 6 页，共 86 页）（东南大学课程设计论文用纸）第二章、电力系统的功率平衡（一）、电力系统功率的初步平衡：电力系统的功率初步平衡，目的是为了根据最大负荷情况确定装机容量，用最小负荷校验。联络线起到调节电力网之间电能余缺的作用。进行电力系统设计时，应编制从当前到设计水平年的逐年电力电量平衡，以及远景水平年系统和地区的电力电量平衡。
9、必要时还应作地区最小负荷的电力平衡。根据设计任务书的要求，本次课程设计所给电力负荷均已计及了数年内的发展裕量，无需再考虑逐年增长情况，且不要求进行电量的平衡。因此，仅就最大、最小负荷时有功功率及无功功率的平衡进行分析计算。1、 有功功率的平衡：用电负荷系指各变电所在同一时刻的用电量。供电负荷系指发电厂向各变电所传输的功率，包括电力网的损耗在内，本次设计考虑网损 6%。发电负荷系指发电厂厂用负荷、输配电设备的功率损耗及所有用户的负荷之和。本次设计厂用电率为 7%。计算过程详见计算书。从发电厂及变电所地理位置图中可见：A、B 电厂相距较远，初步形成以 A 电厂与#1、3 变电所结成网络（简称 A1
10、3 网络），B 电厂与 #2、4 变电所结成网络（简称 B24 网络），两网络间以联络线供电的方案。通过功率平衡可确定发电厂在最大发电负荷及最小发电负荷时的运行方式，联络线起到调节电力网之间电能余缺的作用。因此，首先确定装机容量，然后分别计算出发电厂 A、B 在最大运行方式和最小运行方式下，提供本区域（即 A13网络和 B24 网络）电能量，由此确定两网络间联络线上的功率分布情况。以便于为系统的稳定、经济运行方式的调整提供依据。本设计中，A 发电厂装机容量为 550250MW（5 台 50MW），B 发电厂装机容量为 425100MW（4 台 25MW）。最大发电负荷时，发电厂机组按额定出力运
11、行，联络线上，由 A13 网络向 B24 网络输送 20MW的有功功率。在最小发电负荷（第 7 页，共 86 页）（东南大学课程设计论文用纸）时，A 发电厂 2台 50MW机组停机，其余 3台机组按额定出力的 85%运行；B 发电厂安排 1台 25MW机组停机，所余三台机组按 85%出力，联络线上功率为 0MW。发电量能够满足发电负荷的需要，系统较为稳定。2、 无功功率的平衡：根据任务书的要求，将各变电所低压侧功率因数补偿到 0.95，并计算出所需的补偿电容器容量以及补偿后各变电所低压侧最大、最小负荷时的无功功率。只考虑最大负荷时无功功率的平衡。变 电 所 编 号 补 偿 电 容 器 容 量
12、最 大 无 功 负 荷 Qmax 最 小 无 功 负 荷 Qmin 1 24.74(MVar) 0.32985=27.97(MVar) 0.32955=18.10(MVar)2 12.63(MVar) 0.32930=9.87(MVar) 0.32920=6.58(MVar)3 18.92(MVar) 0.32965=21.39(MVar) 0.32945=14.81(MVar)4 8.53(MVar) 0.32955=18.10(MVar) 0.32935=11.52(MVar)进行无功补偿后，各变电所的负荷如下表所示：变 电 所 编 号 1 2 3 4有功功率（兆瓦） 85 30 65 5
13、5最大负荷无功功率（兆乏） 27.97 9.87 21.39 18.10有功功率（兆瓦） 55 20 45 35最小负荷无功功率（兆乏） 18.10 6.58 14.81 11.52Tmax (小时) 5000 4000 4500 4200功率因数 COS 0.95 0.95 0.95 0.95低压侧电压 (kV) 10 10 10 10对备用要求 60% 70% 80% 60%对调压要求 逆调压 顺调压 常调压 常调压（第 8 页，共 86 页）（东南大学课程设计论文用纸）第三章、电力系统接线方案的选择（一）电压等级的选择各待建变电所的电压等级由它们输送的功率、传输电能的距离、周围电网的情况
14、、电网的发展因素等决定。本设计中，传输的最大功率为 85MW线路最长为80公里。查阅电力系统课程设计及毕业设计参考P24 表 3-1，将电网电压等级定为 110KV。（二）发电厂及变电所主变压器的选择1、主变台数：由设计任务书可知：1、2、3、4 四变电所均有重要负荷，所以均选用两台变压器。A 发电厂五台 50MW 机组与变压器作单元接线，选用五台变压器。B 发电厂中，发电机电压母线上没有直配负荷,仅有 7%Se 的厂用电，该厂内变压器用作为发电机电压母线与系统连接，一般选用两台（见电力系统课程设计及毕业设计参考P25 二（1）。2、主变压器容量的选取（全部选用有载调压变压器）：当重要负荷小于
15、全部负荷的 70%时，每台变压器应能满足 70%的全部负荷；当重要负荷大于全部负荷的 70%时，每台变压器应能满足重要负荷的需要。详细计算过程见计算书，选取结果如下: （第 9 页，共 86 页）（东南大学课程设计论文用纸）型号：SFZ7-63000/110 额定电压： 110 2.5% / 10.5kV42空载损耗：71kW 短路损耗：260kW 空载电流（%）：0.9A电厂 短路电压（%）：10.5 联结组别：YN,d11 台数：5型号：SFZ7-63000/110 额定电压： 110 2.5% / 6.3kV42空载损耗：71kW 短路损耗：260kW 空载电流（%）：0.9B电厂 短路
16、电压（%）：10.5 联结组别：YN,d11 台数：2型号：SFZ7-63000/110 额定电压： 110 2.5% / 10.5kV42空载损耗：71kW 短路损耗：260kW 空载电流（%）：0.9#1变短路电压（%）：10.5 联结组别：YN,d11 台数：2型号：SFZ7-25000/110 额定电压： 110 1.25% / 10.5kV8空载损耗：35.5kW 短路损耗：123kW 空载电流（%）：1.1#2变短路电压（%）：10.5 联结组别：YN,d11 台数：2型号：SFZ7-63000/110 额定电压： 110 2.5% / 10.5kV42空载损耗：71kW 短路损耗：260kW 空载电流（%）：0.9#3变短路电压（%）：10.5 联结组别：YN,d11 台数：2型号：SFZ7-40000/110 额定电压： 110 2.5% / 10.5kV42空载损耗：50.5kW 短路损耗：174kW 空载电流（%）：1.0#4变短路电压（%）：10.5 联结组别：YN,d11 台数：2（三）电网接线方案的初步选择由于本设计中，所有待建变电所均有重要负荷，为确保供电可靠性，均须采用两路及以上电源供电。初步列出 6种接线方案，详见图 2。
