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. 4
1.1.1 电网接线方式. 4
1.1.2 电网电压等级的选择. 4
1.2 方案初步比较的指标. 5
1.2.1路径长度（公里）. 5
1.2.2线路长度（公里）. 5
1.2.3 负荷矩（兆瓦*公里）. 6
1.2.4 高压开关（台数）. 7
1.3 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. 8
2.2 电压损耗计算. 8
2.2.1 线路参数计算. 8
2.2.2 线路功率计算. 9
2.2.3 电压损耗计算. 9
2.3 电网的年电能损耗. 12
2.3.1 最大负荷时的有功损耗计算. 12
2.3.2 最大负荷损耗时间的计算. 13
2.3.3 电网的年电能损耗计算. 14
2.4 方案经济比较. 15
2.4.1 计算网络建设投资费用K 15
2.4.2 计算年运行费用N 16
2.4.3 方案经济比较. 17
第三章潮流分布与调压措施选择. 17
3.1 变压器的选择. 17
3.1.1 变电所变压器的选择. 17
3.1.2 发电厂变压器的选择. 18
3.2 潮流分布计算. 18
3.2.1最大负荷时功率分布与电压分布. 18
3.2.2最小负荷时功率分布与电压分布. 20
3.2.3故障时时功率分布与电压分布. 23
3.3 调压与调压设备选择. 26
3.3.1 发电机端调压. 26
3.3.2 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. 28
4.2 网损率及网络输电效率. 28
4.2.1 最大运行方式有功功率损耗率. 28
4.2.2 最小运行方式有功功率损耗率. 28
4.2.3 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。
电压等级的选择原则如下表1—1：
虑各方面因素，我们采用110KV的电压等级。
1.1.2电网接线方式
对所给的原始资料进行定性分析，这里所拟定的接线方式全为有备用的接线方式，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。因而在确定接线方案时整个系统中每两个节点间存在着双回线路，或者单线路节点间构成环网。五种方案的电网接线方式如图所示：
方案（1）方案（2）
方案（3）方案（4）
方案（5）
1.2方案初步比较的指标
1.2.1路径长度（公里）
它反应架设线路的间接费用。
方案（1）的全网总路径长度约为89 km；
方案（2）的全网总路径长度约为151 km；
方案（3）的全网总路径长度约为109 km；
方案（4）的全网总路径长度约为105 km；
方案（5）的全网总路径长度约为112 km。
1.2.2线路长度（公里）
它反映了架设线路的直接费用，对全网建设的投资的多少起很大作用。单回线路路径长度与线路长度相等，双回线路的线路长度为路径长度的2倍。
方案（1）的全网总线路长度约为178 km；
方案（2）的全网总线路长度约为151 km；
方案（3）的全网总线路长度约为109 km；
方案（4）的全网总线路长度约为210 km；
方案（5）的全网总线路长度约为133 km。
1.2.3负荷矩（兆瓦*公里）
全网负荷矩等于各线段负荷矩之和，即∑。它可部分反映网络的功率损耗和电压损耗。在方案（2）、方案（3）、方案（5）中有环形网络，这里先按线段长度和负荷功率球出个线段上的功率分布（初分布），再计算其负荷矩。
这里仅以方案（1）与方案（3）例，说明计算负荷矩的步骤。
方案（1）的电网接线及功率分布如图如下图所示：
方案（1）
S G-1=30+j17 S G-4=25+j15
S1-2=18+j10S4-3=10+j6
∑P i l i=P G-1*l G-1+P G-4*l G-4+P1-2*l1-2+P4-3*l4-3
=30*21+25*22+18*25+10*21
=1840 （MW.km）
方案（3）的电网接线及功率初分布图如下所示：
方案（3）
S G-1=26.36+j15.12S G-4=28.64+j16.88
S1-2=14.36+j8.12 S4-3=13.64+j7.88
∑P i l i=P G-1*l G-1+P G-4*l G-4+P1-2*l1-2+P4-3*l4-3+P2-3*l2-3
=26.36*21+28.64*22+14.36*25+13.64*21+3.64*20
=1903.88（MW.km）
方案（2）的负荷矩∑P i l i=1488.55（MW.km）
方案（4）的负荷矩∑P i l i=1426（MW.km）
方案（5）的负荷矩∑P i l i=1289.6（MW.km）
1.2.4高压开关（台数）
由于高压开关价格昂贵，在网络投资中占较大比例，所以需应统计在拟定的各方案中的高压开关台数，已进行比较。这里暂以网络接线统计高压开关台数，暂不考虑变压器和发电机所需的高压开关。考虑到一条单回线路的高压断路器需在两端各设一个，故一条单回线路的高压断路器需两个。各种接线方案所需的高压断路器台数统计如下：
方案（1）所需的高压开关台数为16个；
方案（2）所需的高压开关台数为12个；
方案（3）所需的高压开关台数为10个；
方案（4）所需的高压开关台数为16个；
方案（5）所需的高压开关台数为12个。
1.3方案初步比较及选择
这里将个初选方案的四个指标列表1—2如下：
标较小。考虑到方案三为单一环网，当环网中的某线路发生故障而断开时，电压降落太大可能不能满足电压质量要求，而且线路可能负荷较重，所以为慎重起见，不予采纳。方案（2）与方案（5）的各项指标均较小，电压等级为110KV，因此这里仅对方案（2）与方案（5）再做进一步的详细比较。
第二章电网接线方案的详细技术经济比较
2.1架空线路导线截面选择
按经济电流密度选择导线截面，然后按机械强度、发热和电晕校验导线截面，为简化计算，所选线路统一采用LGJ-120导线。LGJ-120 导线单位长度阻抗为R0+X0=0.22+j0.42（Ω/km），充电功率Qc=-3.21Mvar/100km。
2.2 电压损耗计算
2.2.1线路参数计算
LGJ-120 导线单位长度阻抗为R0+X0=0.22+j0.42（Ω/km），充电功率Qc=-3.21Mvar/100Km；
阻抗参数计算公式：R l=r1*l,X l=x1*l(其中l为线路长度，单位：公里) （1）方案二中各线路的阻抗参数如下：
Z G-1=4.62+j8.82（Ω） Z G-2=6.16+j11.76(Ω)
Z G-3=7.48+j14.28（Ω）Z G-4=4.84+j9.24(Ω)
Z1-2=5.5+j10.5（Ω）Z3-4=4.62+j8.82（Ω）
（2）方案五中各线路的阻抗参数如下：
Z G-1=2.31+j4.41（Ω） Z G-2=6.16+j11.76(Ω)
Z G-4=4.84+j9.24(Ω) Z2-3=4.4+j8.4
Z4-3=4.62+j8.82（Ω）
2.2.2线路功率计算
（1）方案二
功率分布与前面计算相同，这里不再重复计算。
S G-1=15.41+j8.8（MW）S G-2=14.59+j8.2（MW）
S1-2=3.41+j1.8（MW）S G-3=9.87+j5.92（MW）
S G-4=15.13+j9.08（MW）S4-3=0.13+j0.08（MW）
（2）方案五
功率分布与前面计算相同，这里不再重复计算。
S G-1=12+j7（MW） S G-2=23.12+j13.07（MW）
S G-4=19.88+j11.93（MW） S2-3=5.12+j3.07（MW）
S4-3=4.88+j2.93（MW）
2.2.3电压损耗计算
为保证用户的电能质量，正常情况下，网络中电源到任意负荷点的最大电压损耗，不超过额定电压的5%，故障时（指断开一条线路）不超过10%。
（1）方案二电压损耗计算
由于方案二包括有两个小环网，分别在负荷变电站2、3处有功率分点，所以这里校验变电站母线处的电压。
（a）正常情况下：
△V G-2=P G-2R G-2+ Q G-2X G-2/V N
=(14.59*6.16+8.2*11.76)/110
=1.69KV
△V G-2%=1.5% V2=110-1.69=108.31 KV
△V G-3=1.44 KV △V G-3%=1.3% V3=110-1.44=108.56 KV （b）故障情况下：
若线路G-2因故障而被切除，则
/110=2.62 KV
△V G-1=(30*4.62+17*8.82)
V1=107.38 △V G-1%=2.4%
/107.38=1.90 KV
△V1-2=18*5.5+10*10.5
V2=107.38-1.90=105.48 KV △V1-2%=1.7%
从电源点到负荷点2的总电压损耗∑△V%=4.1%
若线路G-1因故障而被切除，则
/110=3.50 KV
△V G-2=(30*6.16+17*11.76)
V2=106.5 △V G-2%=3.2%
/106.5=1.31 KV
△V2-1=（12*5.5+7*10.5）
V2=106.5-1.31=105.19 KV △V2-1%=1.2%
从电源点到负荷点2的总电压损耗∑△V%=4.4%
若线路G-3因故障而被切除，则
/110=2.36 KV
△V G-4=(25*4.84+15*9.24)
V4=107.64 △V G-4%=2.1%
/107.64=0.92 KV
△V4-3=（10*4.62+6*8.82）
V3=107.64-0.92=106.72 KV △V4-3%=0.8%
从电源点到负荷点2的总电压损耗∑△V%=2.9%
若线路G-4因故障而被切除，则
/110=3.65 KV
△V G-3=(25*7.48+15*14.28)
V3=106.35 △V G-3%=3.3%
/106.5=1.40 KV
△V3-4=（15*4.62+9*8.82）
V4=106.5-1.40=105.1 KV △V3-4%=1.3%
从电源点到负荷点2的总电压损耗∑△V%=4.6%
通过计算，可以看出方案二的电压损耗△V%，在正常情况下最大为1.5%；在故障情况下，其最大可能的电压损耗为 4.6%；可见该网络的电压质量问题能得到保证。
（2）方案五电压损耗计算
由于方案五包括有一个小环网，分别在负荷变电站3处有功率分点，所以这里校验变电站母线3处的电压，还校验负荷变电站1处的电压。
（a）正常情况下：
△V G-2=P G-2R G-2+ Q G-2X G-2/V N
=(23.12*6.16+13.07*11.76)/110
=2.69KV
△V G-2%=2.4% V2=110-2.69=107.31 KV
△V G-3=0.45 KV △V G-3%=0.4% V3=107.31-0.45=106.86 KV
从电源点到负荷点的总电压损耗∑△V%=2.8%
/110=0.53 KV
△V G-1=(12*2.31+7*4.41)
V1=109.47 △V G-1%=0.5%
（b）故障情况下：
若线路G-2因故障而被切除，则
/110=3.99 KV
△V G-4=(43*4.84+25*9.24)
V4=106.01△V G-4%=3.6%
/106.01=2.46 KV
△V4-3=28*4.62+16*8.82
V3=106.01-2.46=103.55 KV △V4-3%=2.2%
/106.01=1.54 KV
△V3-2=18*4.4+10*8.4
V2=106.01-1.54=104.47 KV △V3-2%=1.4%
从电源点到负荷点2的总电压损耗∑△V%=7.2%
若线路G-4因故障而被切除，则
/110=5.08 KV
△V G-2=(43*6.16+25*11.76)
V2=104.92△V G-2%=4.6%
/104.92=2.25KV
△V2-3=（25*4.4+15*8.4）
V3=104.92-2.25=102.67 KV △V2-3%=2%
/102.67=1.45KV
△V3-4=（15*4.62+9*8.82）
V4=102.67-1.45=101.22 KV △V3-4%=1.3%
从电源点到负荷点2的总电压损耗∑△V%=7.9%
若双回线路G-1中的一条因故障而被切除，则
/110=1.07 KV
△V G-1=(12*4.62+7*8.82)
V1=108.93 △V G-1%=0.9%
通过计算，可以看出方案二的电压损耗△V%，在正常情况下最大为2.8%；在故障情况下，其最大可能的电压损耗为7.9%；可见该网络的电压质量问题能得到保证。
2.3 电网的年电能损耗
2.3.1 最大负荷时的有功损耗计算
电网的年电能损耗△A一般用最大损耗时间法计算，即：
△A=△P max*τ（万度）
式中△P max：各线路段的最大功率损耗（千瓦）；
τ：最大负荷损耗时间（小时）；
1、△P max各线路段的最大功率损耗
计算公式：
式中：S=P+jQ为线路上流过的潮流；
V为线路的额定电压；
R为线路的电阻值。
（a）方案二的各线路的功率损耗经计算如下:
△P G-1=120.24KW△P G-2=142.6 KW
△P G-3=81.89 KW△P G-4=124.55 KW
△P1-2=6.76 KW△P4-3=0.01 KW
（b）方案五的各线路的功率损耗经计算如下:
△P G-1=36.85KW△P G-2=359.1 KW
△P G-4=215 KW△P2-3=12.96 KW
△P4-3=12.37 KW
2.3.2 最大负荷损耗时间的计算
（a）方案二的最大负荷损耗时间τ经计算如下:
方案二中包括有两个小环网，在意求出功率的初分布后，从功率分点2、4处将其拆开成两个环网，下表列出了τ值及其相关参数：
（b）方案五的最大负荷损耗时间τ经计算如下:
方案五中包括有两个小环网，在意求出功率的初分布后，从功率分点2、4处将其拆开成两个环网，下表列出了τ值及其相关参数：
（a）方案二的电网的年电能损耗计算计算如下
△A=△P max*τ=（120.24*3460+142.6*4560+81.89*3480+124.55*3480
+6.76*4540+0.01*3460）/10000
=181.46(万度)
（b）方案五的电网的年电能损耗计算计算如下
△A=△P max*τ=（36.85*2980+359.1*4300+215*3490+12.96*3480+
12.37*3500）/10000
=246.72(万度)
2.4 网络建设一次投资费用
2.4.1 计算网络建设投资费用K
这里计算投资费用是为了进行方案比较，故只计算其不同部分的投资费用。它由线路、变压器和高压断路器的投资组成。
（1）线路投资K L
方案二的线路投资一览表
（2
T
因两种方案（2）与方案（5）的电压损耗在正常时或是在故障时都能满足电压质量要求，即在正常情况下，△V%<5%，在故障情况下，△V%<10%，所以这两种方案在变压器上的投资相同。
根据变电站1、2、3和4所带负荷容量的大小，以及为了保证供电的连续性，即当变压器因故障或需要检修而退出运行时，不至于对负荷的供电中断，同时尽
可能减小变压器的初次投资，所以考虑分别在变电站1、2、3和4处安排两台普通双绕组变压器，这两台变压器并联运行。
变压器的总投资费用计算如下：
∑K T=120*2*4=960万
（3）高压断路器的投资K S
由于两个方案所设计的电网线路都有6条，都需要12台高压断路器，所有线路采用相同型号的断路器，这里选用110KV高压断路器，两种方案在高压断路
器的投资K S也相同。
∑K S=12*28.3=339.6万
全网总投资费用：K=∑K L+∑K T+∑K S
方案二为：K=3095.5+960+339.6=4395.1万
方案五为：K=2683.5+960+339.6=3983.1万
2.4.2 计算年运行费用N
年运行费用包括全网的年电能损耗费和设备的折旧维护费。
（1）年电能损耗费N A=△A*β（万元）
式中△A为全网电能损耗（万度）
β为电价，为0.35元/度；
方案（2）年电能损耗费N A=△A*β=181.46*0.35=63.5（万元）
方案（5）年电能损耗费N A=△A*β=246.72*0.35=86.35（万元）（2）设备折旧维护费N Z=K*α（万元）
α%：维修折旧率（线路取2.2%，变电设备取4.2%）；
K：投资
方案（2）的设备折旧维护费N Z=K*α=3095.5*2.2%+（960+339.6）*4.2%
=122.68
方案（5）的设备折旧维护费N Z =K*
α=2683.5*2.2%+（960+339.6）*4.2%
=113.6
全网年运行费用N =N A +N Z
方案（2）为：N =63.5+122.8=186.3（万元） 方案（2）为：N =86.35+113.6=199.95（万元）
2.4.3 方案经济比较
这里采用抵偿年限法对方案二与方案五进行经济比较
这里因方案二的全网投资费用K 1>方案五的全网投资费用K 2，而方案二的全网年运行费用N 1<方案二的全网年运行费用N 2。
所以这里用下式计算抵偿年限T: 1
221T N N K K --=
(年)
.3
18699.951.13983.14395T --=
=30.2(年)
因为T>>标准抵偿年限T N (10年)
所以，在经过详细的技术和经济比较后，可以看出方案（5）虽然在电压损耗方面略大于方案（2），但其在经济方面却是占优，因此最终确定选择方案（5）作为在技术上和经济上综合最优的电网接线。
第三章 潮流分布与调压措施选择
通过方案的技术经济比较，最终选择出方案（5）作为一个最优方案，将其最为电网建设的依据，这里对其进行根详细的技术经济比较。
3.1 变压器的选择
3.1.1 变电所变压器的选择
根据变电站1、2、3和4所带负荷容量的大小，以及为了保证供电的连续性，即当变压器因故障或需要检修而退出运行时，不至于对负荷的供电中断，同时尽可能减小变压器的初次投资，所以考虑分别在变电站1、2、3和4处安排两台普通双绕组变压器，这两台变压器并联运行。其型号及参数如下：
额定容量S N为2*20MVA（两台）双圈降压变压器额定电压：110KV/10.5 KV ΔP0 = 27.5KW ΔPs=104 KW Us%=10.5 I0%=0.9
所以，电阻R T=3.146/2=1.57；X T=63.525/2=31.76
ΔS0=2*(ΔP0+jΔQ0)=55+j36=0.055+0.036
3.1.2发电厂变压器的选择
根据发电机额定容量，在发电厂选择两台升压变压器，其参数为：
额定容量为2*63MVA（两台）的双圈升压变压器额定电压：121KV/10.5KV ΔP0 = 65KW ΔPs= 260KW Us%=10.5 I0%=0.6
3.2 潮流分布计算
（1）因为电网是110KV，所以这里计及线路的充电功率Qc=-3.21Mvar/100km；（2）计及线路和变压器的功率损耗，变压器的激磁功率损耗；
（3）这里分别计算最大负荷、最小负荷及最严重断线故障（最大负荷）时功率分布与电压分布。
3.2.1最大负荷时功率分布与电压分布
（1）计算网络参数、各点运算负荷及制定等值电路。
R T=1.57；X T=31.76
ΔS0=2*(ΔP0+jΔQ0)=55+j36=0.055+0.36 Mvar
线路G-1：Q G-1=21*2*(-3.21)/100=-1.35 Mvar; Z G-1=2.31+j4.41（Ω）
线路G-2: Q G-2=28*(-3.21)/100=-0.90 Mvar;Z G-2=6.16+j11.76(Ω)
线路G-4: Q G-4=22*(-3.21)/100=-0.71 Mva r; Z G-4=4.84+j9.24(Ω) 线路2-3: Q2-3=20*(-3.21)/100=-0.64 Mvar ;Z2-3=4.4+j8.4(Ω)
线路4-3: Q4-3=21*(-3.21)/100=-0.67 Mva r;Z4-3=4.62+j8.82（Ω）ΔS Tb1=0.025+j0.505；ΔS Tb2=0.055+j1.112；
ΔS Tb3=0.017+j0.356；ΔS Tb4=0.044+j0.883；
S1’= S1+ΔS0+0.5 jQ
G-1
+ΔS Tb1=12.08+j6.872;
S2’ = S2+ΔS0+0.5 jQ
G-2+0.5jQ
2-3
+ΔS Tb2=18.11+j10.378
S4’ = S4+ΔS0+0.5 jQ
G-4+0.5 jQ
4-3
+ΔS Tb3=15.1+j9.22；
S3’ = S3+ΔS0+0.5 jQ
4-3+0.5 jQ
2-3
+ΔS Tb4=10.11+j5.732
线路均为均一网络，所以得
S G-1=12+j6.33（MW） S G-2=23.12+j11.97（MW）S G-4=19.88+j10.9（MW） S2-3=5.12+j2.74（MW）S4-3=4.88+j2.6（MW）
ΔS G-1=0.03+j0.07MVA ΔS G-2=0.345+j0.659MVA
ΔS G-4=0.215+j0.41MVAΔS2-3=0.012+j0.024MVA
ΔS4-3=0.01+j0.02MVA
所以计及损耗的网络功率分布如下：
S G-1“= S G-1+ΔS G-1+0.5*j Q G-1=12.03+j6.73
S G-2“= S G-2+ΔS G-2+0.5*j Q G-2=23.46+j12.18
S G-4“= S G-4+ΔS G-4+0.5*j Q G-4=20.10+j10.95
S2-3“= S2-3+ΔS2-3+0.5*j Q2-3=5.13+j2.44
S4-3“= S4-3+ΔS4-3+0.5*j Q4-3=4.89+j2.28
电压损耗如下：（V G=1.05 V N）
△V G-1=P G-1“R G-1+（Q G-1“-0.5*jQ G-1）X G-1/V G =(12.03*2.31+7.41*4.41)/115.5=0.52 V1= V G-△V G-1=114.98；V1*=1.045
变电站3为功率分点，所以变电站3点电压最低。
△V G-4=P G-4“R G-4+（Q G-4“-0.5*jQ G-4）X G-4/V G =(20.10*4.84+11.30*9.24)/115.5=1.75 V4= V G-△V G-4=113.75；V4*=1.034
△V G-2=P G-2“R G-2+（Q G-2“-0.5*jQ G-2）X G-2/V G =(23.46*6.16+12.63*11.76)/115.5=2.54 V2= V G-△V G-2=112.96；V2*=1.027
△V2-3=P2-3“R2-3+（Q2-3“-0.5*jQ2-3）X2-3/V2 =(5.13*4.4+2.76*8.4)/112.96=0.41 V3= V2-△V2-3=112.55；V3*=1.023
3.2.2 最小负荷时功率分布与电压分布
机电工程学院 《电力系统规划》课程设计 第二组 题目：某地区电网规划初步设计 专业：电气工程及其自动化 年级： 学号： 姓名： 指导教师： 日期： 云南农业大学机电工程学院
目录 摘要 (2) 课程设计任务书 (3) 第一章原始资料的分析 (5) 1.1发电厂技术参数 (5) 1.2发电厂和变电所负荷资料 (5) 1.3 负荷合理性校验 (5) 第二章电力网电压的确定和电网接线的初步选择 (7) 2.1电网电压等级的选择 (7) 2.2 电网接线方式的初步比较 (9) 2.2.1电网接线方式 (9) 2.2.2 方案初步比较的指标 (11) 第三章方案的详细技术经济比较 (12) 3.1导线截面参考数据 (12) 3.2方案（B）中的详细技术经济计算 (12) 3.2.1先按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 (13) 3.2.2导线截面面积的选择 (13) 3.2.3根据查阅的导线截面面积，计算线路的阻抗 (15) 3.2.4计算正常运行时的电压损失 (15) 3.2.5投资费用（K） (15) 3.3方案（C）中的详细技术经济计算 (17) 3.3.1先按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 (17) 3.3.2 导线截面的选择 (19) 3.3.3、线路阻抗计算 (20) 3.3.4正常运行时的电压损失 (20) 3.3.5投资（K） (21) 3.3.6、年运行费用（万元）年运行费用包括折旧费和损耗费 (21) 第四章最终方案的选定 (23) 第五章课程设计总结 (25) 参考资料 (26) 课程设计指导教师评审标准及成绩评定 (27)
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5×25MW+1×50MW的发电厂和4个变电站的地方电力网。 本设计根据地方电力网规划的要求，在对原始资料系统负荷、电量平衡分析的基础上，运用传统的规划方法，并结合优化规划的思想，从拟定的五种可行方案中，通过技术和经济的比较，选择出两个较优的方案作进一步的深入分析：先对电网进行潮流计算，然后根据潮流计算结果，从最大电压损耗、网络电能损耗、线路和变电站的一次投资及电力网的年运行费用等角度，详细的分析两个较优方案，以此确定最优规划设计。 【关键词】方案拟定潮流计算导线截面选择投资年运行费用
电网规划设计工作技术总结 自去年12月份开始，一直到今年8月份，多半年的时间里，我从一个只会打杂的工程部新人，成长为了可以独立负责一个区域的项目工程师。中间有很多的苦辣酸甜，回头看看收获颇深，不仅是在工作技术上的，并且在项目的过程控制及管理上面有了一点自己的心得，为以后做项目、带项目奠定了一定的基础。 先从工作技术上说说吧，做项目主要分为收集数据、整理数据、现状分析、负荷预测、变电站选址、网络规划等几个主要步骤。这次***规划项目，我亲身参与到项目中。之前做XX项目时，因为是新人，我没有什么机会亲身参与，我就一边干一些力所能及的活，一边跟着孙中兴经理学习。不光是学习技术上的东西，还学习了如何与客户交流。在***的数据收集阶段，因为时间紧、工作量大、人员紧张，我有机会单独去客户那边收集数据，从待人接物、言行举止上我都要非常注意，在***和各位同事的帮助下，我把工作顺利的完成了。虽然是一些简单的事情，但是这次数据收集工作的完成，对我自己来说还是鼓励很大的。我对自己也有了很大的信心。数据收集完成了，后面就要分区到个人开始做文本了。 这次***项目，我负责的是***区，这个区的规模在***市算是比较大的，第一次做项目，而且做这么大的区，对我来说是一种挑战，也是领导对我的一次考验。我也很开心，终于能试试自己的能力了。
由于是第一次做项目，我很多地方都注意不到，在现状分析阶段，留下了很多漏洞，对后面的工作进行增加了很大难度。因为现状分析中的数据不准确，修改了很多次。现状改了，后面的规划也要改，工作量增加了太多。虽然当时很辛苦，但是现在都过去了。这个也是我的收获，以后做项目不管时间多紧，现状分析阶段也一定要和客户多交流，并且签字确认。这样一步一个脚印才能做好项目，少返工。 这次项目的负荷预测是广东省统一分下来的，不需要我们自己用软件算，但是这个负荷的分配也是需要下到地方供电所进行调研的，我这次很幸运的参加了***市局组织的负荷调研。这次调研对我的成长起了很大的帮助，我了解了如何去了解当地的负荷发展，哪些项目的建设是对当地负荷有很大影响的。这些对我今后做项目都是很有帮助的，以后做项目在有时间的情况下应该去到地方供电所，进行负荷调研，保证后面做的变电站选址和网络规划紧贴实际。如果不能很好的和客户交流负荷发展情况，后面做出来的变电站选址和网络规划就不一定能够很好的实行。 变电站的建设涉及到政府的很多部门，建站还是需要各个部门协商的。变电站能不能建在负荷中心，这点很重要，不能建在负荷中心，供电半径就不会是最短的。供电半径对供电质量的影响很大，不仅线损增长，成本提高，而且供电电压也不一定稳定。但是规划还是要根据实际情况来的，在***，这个寸土寸金的地方，变电站的选址就十分的困难，有很多情况就是，所有的东西都准备好了，就是没有
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+j3 4+j2 3800 逆调压 10KV 具体设计过程如下： 距离关系： Km S G 162=- Km S G 203=- Km S G 6.334=-Km S 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110KV 1.2 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。这里结合所选的电网电压等级，初步拟订了五种电网接线方式，方案（1）、方案（2）为双回线路，方案（3）为环网，方案（4），方案（5）中既有环网又有双回线路。它们均满足负荷的供电的可靠性。五种方案的电网接线方式如图1-1所示：
电气系统规划 课程报告 姓名： 学号： 日期：2016年月
电力系统无功补偿 1.引言 现代生产和生活离不开电力，电力部门不仅要满足用户对电力数量不断增长的需要，而且也要满足对电能质量上的要求。所谓电能质量，主要是指所提供电能的电压、频率和波形是否合格，在合格的电能下工作，用电设备性能最好、效率最高，电压质量是电能质量的一个重要方面，同时，电压质量的高低对电网稳定、经济运行也起着至关重要的作用。 随着配电网负荷以及电源的大幅增加，不但改变了电力系统的网络结构，也改变了系统的电源分布，造成系统的无功分布不尽合理，大量的无功在低压线路中流动，导致配电变压器和配电线路的供电能力降低。因此，降低网损、提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的实际问题，也是电力系统研究的主要方向之一。 供电电压质量是电力系统电能质量的重要指标之一，而供电电压质量的好坏主要取决于电力系统无功潮流分布是否合理。所以，电力系统无功功率优化和无功功率补偿就构成了电力系统安全经济运行研究的一个重要组成部分，通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负荷的最佳补偿，不仅可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性，而且可以降低有功网损和无功网损，提高供电效率，使电力系统能够安全经济运行。 2.无功源最佳配置 无功源的合理配置能为系统提高充足的无功储备，以保证电力系统维持安全合理的电压水平。因此，无功源的最佳配置在技术和经济上都是十分重要的。无功源优化配置是一个非线性的混合整数规划间题，它的特点是既保持了电网中变量的整数性质，又完整地包括了对潮流的物理模拟，可以在对电网投资进行优化的同时优化运行方式。 根据解决问题的侧重点不同，对最优配置提出的方法也不同。同样，如果以后还需要解决具体的无功源配置问题，就应该根据问题的特点提出新的方法，以获得无功源配置最优。 3.无功优化
课程设计报告 学生姓名:学号： 学院:电气工程学院 班级: 题目: 电力系统潮流计算 职称: 副教授 指导教师：李翠萍职称: 副教授 2014年 01月10日
1 潮流计算的目的与意义 潮流计算的目的：已知电网的接线方式与参数及运行条件，计算电力系统稳态运行各母线电压、个支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。 潮流计算的意义： (1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。 (2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。 (3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。 (4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。 2 潮流计算数学模型 1.变压器的数学模型： 变压器忽略对地支路等值电路：
2.输电线的数学模型： π型等值电路： 3 数值方法与计算流程 利用牛顿拉夫逊法进行求解，用MATLAB 软件编程，可以求解系统潮流分 布根据题目的不同要求对参数进行调整，通过调节变压器变比和发电厂的电压，求解出合理的潮流分布，最后用matpower 进行潮流分析，将两者进行比较。 牛顿—拉夫逊法 1、牛顿—拉夫逊法概要 首先对一般的牛顿—拉夫逊法作一简单的说明。已知一个变量X 函数为： 0)(=X f 到此方程时，由适当的近似值) 0(X 出发，根据： ,......)2,1() ()() ()() () 1(='-=+n X f X f X X n n n n 反复进行计算，当) (n X 满足适当的收敛条件就是上面方程的根。这样的方 法就是所谓的牛顿—拉夫逊法。 这一方法还可以做下面的解释，设第n 次迭代得到的解语真值之差，即) (n X 的误差为ε时，则： 0)()(=+εn X f 把)() (ε+n X f 在) (n X 附近对ε用泰勒级数展开 0......)(! 2)()()()(2 )() () (=+''+ '+=+n n n n X f X f X f X f εεε 上式省略去2ε以后部分 0)()()()(≈'+n n X f X f ε
XX县城乡电网规划报告 第一章前言 1.1编制目的和背景 随着经济社会持续快速发展，土地资源日益紧张，电网发展规划在实施过程中受用地和廊道等条件制约，经常出现规划变电站站址及线路廊道选择困难、征地拆迁成本高昂等问题，甚至造成部分电网规划项目被迫调整，影响经济社会发展对用电的需求。为贯彻落实山东省电力公司与山东省住房和城乡建设厅联合下发的《关于开展城乡电网规划编制工作的通知（鲁建规字【2015】10号）》要求，满足近、远期我县国民经济与社会发展的需要，推动电网建设项目的前期工作，促进我市电网建设与社会经济和城乡建设协调发展，确保全县电网建设的布置用地和线路架设廊道需求。 1.2规划的依据及基础资料来源 1．地方政府指导性文件 《XX县国民经济和社会发展“十二五”规划》（XX市XX县人民政府，2011年） 《XX县城市总体规划（2012—2030年）》 《XX县土地利用总体规划（2006—2020年）》（XX市XX县人民政府，2011年） 《XX县2013年统计年鉴》（XX市XX县统计局，2013年） 2．国家、行业、国家电网公司制订的电网规划、设计和运行类技术导则和规范，主要包括：《中华人民共和国电力法》 《电力设施保护条例》 《电力设施保护条例实施细则》 《城市电力网规划设计导则》（Q/GDW 156-2006） 《配电网规划设计技术导则》（Q/GDW 1738-2012） 《城市电力规划规范》（GB/T 50293-1999） 《城市中低压配电网改造技术导则》（DL/T 599-2005） 《农村电力网规划设计导则》（DL/T 5118-2010） 《城市电力网规划设计导则》（Q/GDW 156-2006） 《电力系统无功补偿配置技术原则》（Q/GDW 212-2009） 《农网建设与改造技术导则》（Q/GDW 462-2010） 《农村电网改造升级技术原则》（国能新能〔2010〕306号） 《电力安全事故应急处置和调查处理条例》（国务院599号令） 《农村电网改造升级项目管理办法》（发改办能源〔2010〕2520号） 《配电网典型供电模式》（发展规二〔2014〕21号） 《国家电网公司关于加强配电网规划与建设工作的意见》（国家电网发展〔2013〕1012号）《国家电网公司配电网规划管理规定》（国家电网企管〔2014〕67号，国家电网公司）《国家电网公司关于印发全面开展配电网标准化建设工作意见的通知》（国家电网运检〔2013〕1323号） 3．其他电网规划相关参考文件 《中华人民共和国城乡规划法》 《城市黄线管理办法》（中华人民共和国建设部令第144号） 《城市工程管线综合规划规范》（GB50298-98） 《城市规划编制办法》（中华人民共和国建设部令第146号） 《山东电网“十三五”发展规划》 《德州电网“十三五”发展规划》 《临邑电网“十三五”发展规划》
基于PSASP的电网规划课程设计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
2.3 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== 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）。
电网规划调研报告 按照国网公司和蒙东公司关于加强农电工作的有关要求结合我局工作的实际对我局电网规划的各项工作进行了调研。具体情况如下： 一、近五年我局农网建设情况 我局科学合理地进行电网规划积极争取资金，先后完成中西部农网完善工程、户户通工程及自筹资金农网改造工程。电网装备水平得到进一步提升，主要表现以下几个方面：（详细数据对比见附表1） （一）是全旗电网结构得到进一步优化，增加了变电站布点，有效缩短了供电半径，提高了供电可靠性，改善了电压水平，综合电压合格率和供电可靠率分别达到98.43%、99.73%。 （二）是很好的服务于社会主义新农村建设。通过实施农网完善工程建设，开展了新农村电气化建设、强有力地支持和服务于社会主义新农村建设。2010年，碧流台镇和新井等六个行政村通过了赤峰市新农村电气化建设专家验收组的验收。 （三）是提高了农村电网的信息化水平。巴林左旗变电站、供电所光纤覆盖率达到100%。农电信息系统建设全面开展，营销和生产MIS系统开始上线运行。 二、目前农网现状中存在问题
（一）66kV网络为放射性网，80%的变电站是单电源进线，目前仍有2个变电站为单台主变运行，14台无载调压主变运行，3座变电站10千伏配电部分为户外小型化布置，变电站66kV母线的运行方式为单母线运行。 （二）66kV电源布点少，10kV供电半径过长、导线线径细，安全性差、可靠率低、末端电压合格率难以满足要求，电能损失严重。随着负荷的增加，原有的配电线路已不能满足用电需求。 （三）电网科技含量低，管理方式较陈旧，不能满足新形势下的管理方式及电网发展需要。 三、巴林左旗电网基本情况 巴林左旗现有220kV变电站1座，即林东一次变，主变容量90MVA。66kV变电站16座，共有主变29台，总变电容量223.65MVA。其中农电企业有14座，主变24台，变电容量196.65MVA，66kV送电线路21条，总长451.5km，其中农电企业有18条，376.5km；10kV配电线路1987.86km，低压线路2091.03km。（具体数据详见附表2）。 四、农网规划、建设的组织体系 规划在农网现有体制中起到了统领电网建设全局的作用处于核心地位。明确国网公司提出的“三集五大”即:人力资源、财务、物资集约化管理；大规划、大建设、大运行、大生产、大营销企业管理体系。有国网公司有关规划、计划、
第一部分《电网规划课程设计》任务书（二） ... -1 -1原始资料................... -1 - 2设计任务.................... -2 - 3设计要求.................... -2 - 4主要参考文献................... -2 - 5课程设计（论文）工作进度计划表.......... -3 - 第二部分课程设计内容................... -4 - 第一章检测系统的功率平衡................ -4 - 1.1有功功率平衡 .................. -4 - 1.2无功功率平衡 .................. -4 - 第二章电力网接线方案的技术论证及经济性比较.?…-5 - 2.1 电力网接线方案的初步选择 ........... -5 - 2.2初选合理方案的初步设计 ............ -10 - 2.3方案的比较和筛选 ................ -17 - 第三章变压器的选择和计算............... -18 - 3.1变压器的额定容量选择 .............. -18 - 3.2变压器的型号选择 ............... -19 - 第四章网络潮流计算................. -20 - 4.1计算元件参数 .................. -20 - 4.2潮流计算 .................... -21 - 第五章电压调整.................... -25 - 第六章设计总结与体会................. -27 - 第三部分附录................... -29 - 附录一：《电网规划课程设计》指导书 附录二：电力系统接线图-29- 附录三：最大最小负荷运行方式潮流分布图
电网规划课程设计 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 发电厂 A B C 装机台数、容量（MW ） 4×25 4×25 4×50 额定电压（kV ） 10.5 10.5 10.5 额定功率因数e cos 0.8 0.8 0.8 55 75 50 80 50 45 45 70 40 45 3 4 1 2 C A B 45 45
2.3 负荷数据及有关要求 厂 项 站 目 发电厂 变电所 A B C 1 2 3 4 最大负荷（MW ） 30 20 20 50 90 60 50 最小负荷（MW ） 20 15 15 25 50 35 30 功率因数?cos 0.85 0.85 0.85 0.9 0.9 0.9 0.9 max T (h) 5000 5000 5000 5000 6000 5500 6000 低压母线电压(kV) 10 10 10 10 10 10 10 调压要求 最大负荷(%) 5 2.5 2.5 2.5 5 2~5 5 最小负荷(%) 0 7.5 7.5 7.5 0 2~5 0 各类负荷(%) I 类 35 25 25 35 35 30 40 II 类 30 30 30 30 30 30 30 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、
电网规划课程设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
摘要 电力工业是国家的基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重 要的地位。电能是一种无形的，不能大量储存的二次能源。电能的发、变、 送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持有功功率和无功率的 平衡。电力工业发展的经验告诉我们，电力系统愈大，调度运行就愈合理， 经济效益愈好，应变事故的能力就俞强，这也是我国电力工业必然的发展趋 势。然而联合电网也是由地方电力网相互联接而成的。要满足国民经济发展 的要求，电力工业必须超前发展，因此，做好电力规划，加强电网的建设十 分重要。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。确立电压等级，输电方式和合理的网架结构 等，电力规划合理与否，事关国民经济的发展，直接影响电力系统今后的运 行的稳定性，经济性，电能质量的好坏和未来的发展。 关键词:地区力电网规划设计技术比较调压计算分接头 引言 根据电能生产、输送、消费的连续性，瞬时性，重要性的特点，对电力 系统的运行也必须保证对第一类负荷的不间断供电，对第二类负荷的供电可 靠性，同时，保证良好的电能质量，除此之外降低变换、输送、分配时的损 耗，保证系统虑供电的可靠性、灵活性和经济性的基础上，使方案达到最合 理化。保证良好的电能质量和较好的经济效益运行的经济性也极为重要。于 是在规划电力网时应该根据各个负荷点对电能要求的不同和保证运行的灵活 和操作时的安全来选择合适的接线方式和合理的电压等级。在选择电网设计 方案时，首先考虑系统对负荷供电的可靠性，在保证供电可靠性的基础上， 对供电的灵活性和经济性进行设计和规划。为保证供电的可靠性，对有一类 负荷的负荷点采用双回或环网供电。对于灵活性，系统主要通过变电所的接 线来实现。在本电网设计中，电压中枢点是变电所，故通过调节变电所的电 压来实现电压调整。 总之：进行电网规划设计时，要根据当地地理条件，合理选泽方案，综 合考虑。 目录
电网发展规划及电网远景规划 中国电力科学研究院浙江省义乌市供电局
目录 1供电区域及电力系统现状概况 (2) 1.1 义乌市区域概况 (2) 1.2 义乌市电力系统概况 (3) 1.2.1地区电源情况 (3) 1.2.2各电压等级的输变配电设备规模情况 (3) 1.2.3负荷发展情况 (4) 1.2.4电网状况 (6) 1.2.5无功补偿情况 (10) 1.3 目前电网存在的主要问题 (10) 2电力需求及负荷预测 (13) 2.1 义乌市电力消费结构与特点 (13) 2.1.1产业用电分析 (13) 2.1.2行业用电分析 (16) 2.1.3工业用电分析 (18) 2.1.4城乡居民生活用电分析 (21) 2.2 义乌市用电负荷结构 (23) 2.2.1用电装接容量的行业分布 (23) 2.2.2业扩发展情况 (23) 2.2.3负荷结构 (23) 2.3 义乌市国民经济发展和电力需求分析 (24) 2.3.1义乌市历年实际电力负荷分析 (24) 2.3.2义乌市国内生产总值GDP与全社会用电量的增长情况分析 (26) 2.3.3义乌市的产业结构与用电结构的变化情况 (27) 2.3.4义乌市的人均用电量增长情况 (29) 2.3.5义乌市负荷最大利用小时数Tmax的分布情况 (30) 2.4 义乌市负荷指标情况分析 (31) 2.4.1年最大负荷曲线 (31)
2.4.2典型日负荷曲线 (32) 2.5 电力电量预测 (33) 2.5.1分部门需电量预测 (34) 2.5.2分行业需电量预测 (35) 2.5.3年平均用电量法电量预测 (35) 2.5.4人均用电量法电量预测 (36) 2.5.5回归分析法电量预测 (38) 2.5.6电力弹性系数法电量预测 (39) 2.5.7综合预测分析结果 (39) 2.6 电力负荷预测推荐结果 (40) 2.7分区负荷预测 (42) 2.7.1分区概况及规划发展情况 (42) 2.7.2义乌市各分区现状负荷 (45) 2.7.3分区负荷预测 (46) 2.7.4国内外城市负荷密度值及预测值 (47) 3电力电量平衡 (49) 3.1 电力电量平衡原则 (49) 3.2 地方电源规划 (49) 3.3 2005~2020期间义乌电网的电力电量平衡 (50) 3.3.1义乌220kV电网的电力平衡 (50) 3.3.2义乌110kV电网的电力平衡 (50) 3.3.3分区110kV电力平衡 (51) 4义乌电网2005~2010年规划 (52) 4.1 电网规划的目标 (52) 4.2 电网规划的原则 (52) 4.3 义乌电网2005~2010规划 (52) 4.3.1电源发展计划 (52) 4.3.22005~2010规划期间义乌电网的容载比分析 (61) 4.3.3义乌市2005~2010年网架规划 (63)
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 ∑==n i i LD P K P 1max 1 ·供电负荷 LD g P K P 2 11 -= ·发电负荷 )(11 3 y g f P P K P +-= 式中 ∑=n i i P 1 max —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。当无实际统计资料时，可参考附表B —1的同时率1K 。 网损率2K 以供电负荷的百分数表示，一般为%10~%5。 厂用电率3K 以厂用电负荷占发电负荷的百分数表示，通常发电厂厂用电率如附表B —2所示。 为保证系统的频率稳定和供电可靠性，系统内的总装机容量应大于发电负荷，即系统中应有足够的备用容量。按规定，系统的总备用不得低于系统最发电负荷的20%，即系统的总装机容量，应大于或等于发电负荷的1.2倍，即 f G P P 2.1≥∑ （2）无功功率平衡 电力系统的无功功率平衡，是系统电压质量得根本保证。对系统作无功功率平衡计算的主要目的，在于初步估计系统中发电机的容量是否能够满足系统最大
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）。 S 2 1 A 75 6 5 5 5 7 无限大系统 4 3 55 40 3 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 发电厂 A 装机台数、容量（MW）4×75 额定电压（kV）10.5 额定功率因数e? cos0.8 发电厂最小运行方式为三台机运行 3．负荷数据及有关要求 厂 项站 目 发电厂变电所 A 1 2 3 最大负荷（MW）25 80 60 70 最小负荷（MW）15 40 30 35 功率因数? cos0.85 0.85 0.9 0.85 m ax T(h) 5000 6000 5500 5000 低压母线电压(kV) 10 10 10 10 调压要求 最大负荷 (%) 2～5 5 2.5 2.5
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。投资费用亦应当设计至最小。
配电网规划与设计开题报告 1研究背景及意义 1．1研究背景及意义 城市电网是电力系统的重要组成部分，又是其主要负荷中心，具有用电量大，负荷密度高，安全可靠和供电质量要求高等特点。城市电网的各项建设和改造项目必须与城市发展规划相互配合，同步实施，并且与环境协调。但是目前城市电网建设不能适应城市经济社会发展的需要，其原因是城市经济增长迅速，城市化建设步伐快；而城市电网发展缓慢，主要表现在设备陈旧，供电容量不足，电网结构不合理，可靠性差，电能质量低。 配电系统的规划是供电企业规划活动中的基本环节，配电网的规划质量直接影响到配网的网络水平及投资效益，其对于降低网损、提高可靠性和保障电能质量的影响不亚于配电网的运行管理，因此说，配电网规划技术的发展对整个电力的发展至关重要。 这里包含资金和技术两方面的问题，以技术而言，没有长远的城网建设规划是城网建设自身存在问题的症结。因此，要用新的观念和超前意识制定的电网规划来改变城市电网的现状，用规划来指导城网建设，同时规划要体现以安全为基础，以效益为中心的建网指导思想，不断采用新科技。 2国内外配电自动化的现状 2．1 国外配电自动化的现状 在一些工业发达国家中，配电自动化系统受到了广泛的重视，国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统（DMS），其功能已多达140余种。 国外著名电力系统设备的制造厂家基本都涉足配电自动化领域，如德国西门子公司、法国施耐德公司、美国COOPER公司、摩托罗拉公司、英国ABB公司、日本东芝公司等，均推出了各具特色的配电网自动化产品。 日本是配电自动化发展得比较快的国家。到1986年，全国9个电力公司的41610条配电线路已有35983条（86.5%）实现了故障后的按时限自动顺序送电，
《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 ?
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
配电网工程可行性研究报告
第一部分配电网配电工程可行性研究内容深度规定 1范围 本标准规定了配电网配电工程可行性研究的内容深度要求。 本标准适用于新建、扩建或改造10（20）kV及以下配电工程的可行性研究。本标准只对设计的内容深度做出规定，不作为设计专业分工和卷册划分的标准。 2总则 2.1 本规定是编制、评审配电工程可行性研究报告（以下简称可研报告）的重要依据。 2.2 设计文件应遵守国家及有关部门颁发的设计文件编制和审批工作管理的规定。 2.3 编制可研报告应以审定的配电网规划为基础，并充分应用电力设施布局规划成果。 2.4 可研报告应落实通用设计方案的采用情况，落实差异化设计原则以及“两型一化”变电站设计原则的贯彻情况，说明新技术应用情况。 3一般规定 3.1 编制可研报告时，设计单位应完整、准确、充分地掌握设计原始资料和基础数据，确保资料齐全、文字说明清楚、计算结果和图纸清晰、正确。 3.2 当有多个设计单位参与编制同一工程可研报告时，应明确其中一个单位为总体设计单位。总体设计单位应对参与设计单位的设计内容负责，对相关协调、配合工作归口负责，对参与设计、测试单位的资质提出意见，并将各参与单位的可研、测试等报告的主要内容和结论整理归纳到工程可研总报告中。 3.3 配电网架空线路工程可行性研究成果包括以下内容： （1）可行性研究报告说明书（含附图、附件） （2）可研估算书 （3）专题报告（根据需要编制） 3.3.1 可行性研究报告说明书包括以下内容： （1）工程概述 （2）电力系统 （3）站址的选择 （4）配电站工程设想 （5）基建标准化成果及新技术的应用 （6）投资估算 （7）附图和附件 3.3.2 可研报告应包括以下图纸，可作为附图，也可随文布置： （1）电网地理接线图 （2）配电站主接线图 （3）配电站总平布置图 （4）通信链路拓扑图 （5）光缆走向示意图 3.3.2.1 电网地理接线图应包括现状电网接线图、工程投产前电网接线图、工程投产年电网接线图、远景电网接线图。