区域电力网设计计算书电力自动化毕业设计

600MW区域发电厂电气部分设计系别：机电与自动化学院专业班：电气工程及其自动化姓名：学号：指导教师：2012年5月600MW区域发电厂电气部分设计Electrical Design of 600MW RegionalPower Plant摘要由发电、配电、输电、变电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。

电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。

电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。

主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。

所以对于主接线的方式选择，以及各项参数的具体计算，是设计中的主要解决内容。

同时，短路电流和防雷保护的考虑，也对整个设计有很密切的联系，对于这两个部分的计算，也是一个重点。

本文是对配有4台150MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。

设计的内容部分包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。

关键词：发电厂变压器电力系统继电保护电气设备AbstractBy the power generation, transformation, transmission and distribution of electricity and energy components, and other aspects of production and consumption systems. It is the function of the natural world through the power of primary energy into electrical energy power plant, then lost, transforming the system and distribution system will supply power to the load centers.Electrical wiring is the main power plant, electric substation designed first and foremost part of the power system is also constitute an important part. Determination of the main cable on the power system as a whole and power plants, substations to run its reliability, flexibility and economy are closely related. This article is equipped with 4*150MW turbo-generator of large-scale thermal power plants a part of the preliminary design of the main completed the main electrical wiring design. Including the electrical wiring of the main forms of comparison, the choice; main transformer, the start / stand-by transformer and the high-voltage transformer factory with the capacity of calculation, the number of models and options; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; and made the protection of transformer .Key words: power plant transformer power system relay electrical equipment目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................... I I 绪论 .. (1)1 设计概要 (2)1.1600MW区域发电厂电气部分设计参数 (2)1.2电力工业的发展概况 (2)1.3我国电力行业发展方针 (3)2 电气主接线设计 (4)2.1主接线概述 (4)2.2对原始资料的分析 (5)2.3拟定可行的主接线方案 (5)2.3.1确定变压器台数及容量 (5)2.3.2主接线方案 (5)3 短路电流计算 (8)3.2短路电流计算条件 (8)3.2短路电流计算条件 (8)3.2.1基本假定 (8)3.2.2一般规定 (8)3.3短路电流分析 (9)3.3.1选取短路点 (9)3.3.2画等值网络图 (10)3.3.3化简等值网络图 (11)3.3.4各短路点短路电流计算 (18)4 电气设备的选择 (25)4.1电气设备选择的概述 (25)4.1.1一般原则 (25)4.1.2有关的几项规定 (25)4.1.3按额定电压选择的要求 (26)4.1.4按额定电流选择的要求 (26)4.1.5短路热稳定校验的要求 (26)4.1.6校验动稳定校验的要求 (26)4.2母线的选择设计 (27)4.2.1母线材料的选择 (27)4.2.2母线截面形状选择 (27)4.2.3220KV母线选择 (28)4.3断路器选择设计 (28)4.3.1断路器的选择要求 (28)4.3.2220KV侧断路器的选择 (29)4.4隔离开关选择设计 (29)4.4.1隔离开关选择要求 (29)4.4.2220KV侧隔离开关选择 (29)5 防雷部分设计 (31)5.1概述 (31)5.1.1雷害来源 (31)5.1.2避雷针作用 (31)5.2雷电过电压的防护 (31)5.2.1概述 (31)5.2.2避雷器的要求及选择 (31)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)绪论由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

（本科）电力系统自动化专业毕业设计设计题目220kV降压变电所电气部分初步设计函授站班级学生姓名指导老师日期2011.12前言随着社会生产力的迅猛发展，电力能源已成为了人类历史发展的主要动力资源之一，近年来，我国的电力工业也有了很大的发展，这对电业生产人员的素质也提出了更高的要求。

我作为一名电力企业职工和一名电气工程及自动化专业的毕业生，要科学合理地驾驭电力，就得从电力工程的设计原则和方法上来理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率，从而达到降低生产成本、提高经济效益和巩固、提高所学知识的目的。

本次毕业设计是继完成专业基础课和专业课后的总结和运用，是一次综合运用理论和实践相结合来解决工程问题能力的训练。

通过毕业设计，可以将所学各门课程的理论知识和工作技能综合复习和运用一遍，可以培养我们独立工作和独立思考的能力，还可以通过方案的比较查阅各种手册、规程、资料、数据等来扩大知识面，了解国家的方针和政策，以便更好地适应工作的需要。

本毕业设计论文共包括设计的任务、说明、计算、图纸等几大部分，内容是关于220KV变电所电气部分初步设计，作者通过参考电力系统毕业指导书及老师的帮助，进行了主接线方案的设计；选择了主变的容量和型号；然后再通过短路计算，选择和校验了电气设备及母线；最后，为全厂配置微机继电保护、进行防雷的规划等等。

通过本次毕业设计，可以熟悉国家能源开发的方针政策和有关技术规程、规定、导则等，树立工程设计必须安全、可靠、经济的观点；巩固并充实所学基本理论和专业知识，能够灵活应用，解决实际问题；初步掌握电气工程及其自动化专业工程的设计流程和方法，能独立完成工程设计、工程计算、工程绘图、编写工程技术文件等相关设计任务；培养严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风。

在整个毕业设计过程中，得到南京工程学院陈跃、程桂林老师的指导和帮助，在此深表感谢！鉴于本人水平及时间所限，本设计书难免有疏漏，错误之处，敬请批评指正！作者2011年12月目录毕业设计任务书 (1)设计说明书 (2)一、概述 (2)二、主变压器的选择 (3)三、主接线的确定 (4)四、短路电流计算 (6)五、电器设备的选择 (7)六、所用电的接线方式与所用变的选择 (20)七、配电装置 (21)八、电压互感器的配置 (22)九、继电保护的配置 (25)十、防雷规划 (27)毕业设计任务书一．设计题目：220kV降压变电所电气部分初步设计二．待建变电所基本资料1．设计变电所在城市近郊，向开发区的炼钢厂供电，在变电所附近还有地区负荷。

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。

电力毕业设计作品电力毕业设计作品示例如下：一、题目：XX电力系统自动化装置的设计与实现二、摘要：随着电力系统的发展，电力系统自动化装置的设计与实现成为了电力行业的重要课题。

本毕业设计针对XX电力系统自动化装置的设计与实现进行研究，主要包括以下几个方面：1.对电力系统自动化装置的原理和功能进行研究，了解电力系统自动化装置的基本构成和工作原理。

2.根据电力系统自动化的需求，设计出合适的电力系统自动化装置，包括硬件设计和软件设计。

3.对设计的电力系统自动化装置进行仿真测试和实际运行测试，验证其可行性和有效性。

三、引言：电力系统自动化装置是电力系统中重要的设备之一，它能够实现对电力系统的自动控制和保护，提高电力系统的稳定性和可靠性。

随着电力系统的发展，对电力系统自动化装置的要求也越来越高。

因此，研究电力系统自动化装置的设计与实现具有重要的意义。

四、电力系统自动化装置的原理和功能：电力系统自动化装置的原理和功能主要包括以下几个方面：1.电力系统自动化装置的原理：电力系统自动化装置是利用计算机技术、通信技术、自动控制技术和电力系统技术实现对电力系统的自动控制和保护的设备。

2.电力系统自动化装置的功能：电力系统自动化装置能够实现对电力系统的自动监测、自动控制、自动保护和自动调度等功能。

五、电力系统自动化装置的设计：电力系统自动化装置的设计包括硬件设计和软件设计两个方面。

1.硬件设计：硬件设计主要包括选择合适的硬件设备，设计出合适的硬件电路，并对其进行调试和测试。

2.软件设计：软件设计主要包括设计出合适的软件程序，包括数据采集程序、数据处理程序、控制程序和显示程序等。

六、电力系统自动化装置的仿真测试和实际运行测试：对设计的电力系统自动化装置进行仿真测试和实际运行测试，验证其可行性和有效性。

七、结论：通过对电力系统自动化装置的设计与实现的研究，我们了解了电力系统自动化装置的原理和功能，设计了合适的电力系统自动化装置，并对其进行了仿真测试和实际运行测试。

各专业完整优秀毕业论文设计图纸四川大学网络教育学院本科生(业余)毕业论文（设计）题目地方电力网电力电量平衡及潮流计算办学学院四川自修大学教学部（校内/校外）校外专业电气工程及其自动化年级2012秋指导教师学生姓名学号2014 年09月15日地方电力网电力电量平衡及潮流计算学生：指导教师：摘要本论文（设计）主要对地方电力网进行电力电量平衡扩潮流计算。

电力网接线方案已确定，网络电压等级为110kV，所有导线为LGJ-120，线路长度按题目图中比例尺测量计算。

网内有水力发电厂、火力发电厂各1座、变电站4座。

水力发电厂总装机功率4×18 MW，出线4回；火力发电厂总装机功率4×25 MW，出线6回，有2回出线与原有系统相连；有2座变电站与水、火电厂以单回线路组成环网，另2座变电站各有2回出线分别与与水、火电厂相连。

根据设计题目给定参数运用表格法求得系统最大供电负荷、工作容量、备用容量、系统需要容量、系统需要装机容量、新增容量进行总的电力平衡；计算月电力网平均负荷、火电厂月平均出力、水火电厂年利用小时数，进行电量平衡。

再进行潮流分布计算与调压措施的选择。

选定发电厂和变电站的变压器台数、型号、容量、参数；计算变电站运算负荷，计算功率分布,计算电力网各节点的电压；根据各负荷点对调压的要求，选择调压措施。

关键词：电力电量, 平衡, 潮流计算, 调压措施, 选择The electric power balance of the local electric power net and network current calculationStudent:ChenYouAn Supervisor：WangGuiDeAbstractsThis thesis design mainly carries on the balance between electric power and electricity quantity of the local electric power net and the expanded current calculation. Wiring plan of the electric power net has been defined. The network electric voltage grade is a 110kV, and all voltaic wire is LGJ-120. Circuit length is measured according to the proportion of the diagram. There are one hydraulic power plant, one thermal power plant, and 4 transformer substation for the electric power. The total installed capacity of the hydraulic power plant is 4×18 MW, and outlets capacity is 4 time; while the total installed capacity of the thermal power plant is 4 ×25 MW, line 6 times which has connection with original system for 2 times. There are 2 transformer substations with hydraulic power plant and thermal power plant constituting a looped network in single circuit, another 2 transformer substations have 2 times for each one, which connect with hydraulic power plant and thermal power plant. According to the given parameter of the design topic and form method, the maximum of power supply of system burden, work capacity, back-up capacity, system demanded capacity, system demanded installed capacity and added capacity can be worked out to carry on total electric power balance. Calculation of average burden monthly of the electric power net, average lift monthly of thermal power plant, hours in use yearly of hydraulic power plant can be calculated to carry on electricity quantity balance. Then, there comes to the calculation of current distribution and selection of measures to pressure regulating. After making selection of the number, model number, capacity, parameter of the transformer set of power plant and transformer substation. The transformer substation operation burden, the power distribution, and voltage for each node of electric network can be calculated. Then, selection of measures to pressure regulating is made according to the requirement of each burden point to pressure regulating.Keywords:electric power, electricity quantity, balance, the currentcalculation, measures to pressure regulating, selection前 言.......................................................................................................................................... - 1 -第一章 电力电量平衡 ................................................................................................................ - 2 - 用表格法进行电力平衡 .................................................................................................. - 2 - 系统最大供电负荷计算： ........................................................................................ - 2 -工作容量计算 ............................................................................................................ - 2 -备用容量的计算 ........................................................................................................ - 6 -.................................................................................................................................... - 10 -.................................................................................................................................... - 10 -水电利用容量，即水电需要装机容量 .................................................................. - 11 -.................................................................................................................................... - 12 -.................................................................................................................................... - 12 -用表格法进行电量平衡计算 ........................................................................................ - 14 - .................................................................................................................................... - 15 -火电厂的月平均出力 ............................................................................................ - 15 -电量平衡表 ................................................................................................ - 16 -.................................................................................................................................... - 16 -第二章 网络潮流分布计算与调压措施的选择 .................................................................... - 18 - 发电厂和变电站电气主接线的选择 .............................................................................. - 18 - 发电厂电气主接线的选择 ...................................................................................... - 18 -变电站电气主接线的选择 .................................................................................... - 19 -2. 2 主变压器的容量选择和参数计算 ............................................................................ - 19 - 发电厂主变压器的选择 ........................................................................................ - 19 -变电站主变压器的选择 .......................................................................................... - 20 -1)变电站1：MVA S N 32.19%60142922=⨯+= ...错误!未定义书签。

第三篇 区域电力网设计计算书1.电网初步功率平衡（一）最大负荷状况下发电负荷(1) 原有电网发电负荷:112max (1)(12 1.5210)(10.07)40.86()L P y P K K MW ∑=-=⨯+⨯-=(2) 新建电网发电负荷:2123max (1)(22262519)(10.070.06)105.75()L P x P K K K MW ∑=--=+++--=(3) 总发电负荷: (4) 发电机发出功率: (5) 联络线上时尚:（二） 最小负荷状况下发电负荷(1) 原有电网发电负荷:112min )(12 1.50.82100.5)(10.07)26.24()L P y P K K MW ∑=-=⨯⨯+⨯⨯-=(2) 新建电网发电负荷:2123min (1)(22262519)0.70.070.06)72.02()L P x P K K K MW ∑=--=+++⨯--=(3) 总发电负荷: (4) 发电机发出功率: (5) 联络线上时尚:2.待建变电所主变压器选择2.1 主变压器容量确实定（1）A 变电所:max max max 'max 'max cos 22/0.9124.18()0.60.624.1814.51()0.6224.1814.99()()14.99()16000()A A A imp N S P MVA S S MVA S S MVA S MAX MVA S MVA ϕ====⨯==⨯====①＞②＞①,②＜S故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器 （2）B 变电所:max max max 'max 'max cos 26/0.9327.96()0.60.627.9616.78()0.5827.9616.22()()16.78()16000()B B B imp N S P MVA S S MVA S S MVA S MAX MVA S MVA ϕ====⨯==⨯====①＞②＞①,②＞S故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器 （3）C 变电所:max max max 'max 'max 25/0.9426.60()0.60.626.6015.96()0.5426.6014.36()()15.96()16000()C C C imp N S P MVA S S MVA S S MVA S MAX MVA S MVA ϕ====⨯==⨯====①＞②＞①,②＜S故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器 （4）D 变电所:max max max cos 19/0.9420.21()0.60.620.2112.13()0.8520.2117.18()D D D imp S P MVA S S MVA S S MVA ϕ====⨯==⨯=①＞②＞'max ()17.18()S MAX MVA ==①,②'max 16000()N S MVA =＞S故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器2.2 过负荷能力校验（1） A 变电所因考虑负荷发展, 所选变压器额定负荷稍不小于最大重要负荷。

1功率平衡校验及三种方案及电压等级选择1.1有功平衡校验（1）用电负荷： P y=K1ΣP max=0.9*(11+25+36+27+36)=121.5(MW)（2）供电负荷：P g= P y /(1-K2)=121.5/(1-0.1)=135(MW)（3）发电负荷：P f=P g/(1-K3)=135/(1-0.08)=146.7(MW)其中：K1—同时率K2—网损率K3—厂用电率（4）P备≧20%P f=0.2*146.7=29.35(MW)（5）发电厂可以提供的备用容量：P=P总-P f=172-146.7=25.3(MW) 虽然不满足备用要求，但在必要时可通过远距离输电从无穷大系统向本系统进行补偿，故可以使有功功率平衡。

1.2无功平衡校验（1）发电厂发出的总无功：Q总=4*25*tan(arccos0.8)+4*18*tan(arccos0.85)=119.62(MVar) （2）负荷消耗总无功：Qm=ΣQmax=12.1+5.3+17.4+13.1+17.4=65.3(MVar) （3）Q备≧7%Q=4.6(MVar)（4）已有备用容量：Q以备=Q总-Qm=119.62-65.3=54.32(MVar)，满足要求，使无功功率平衡。

1.3三种方案根据不同的接线方法，按原始资料的地理位置图，以及负荷大小选出了三种方案如下表1-1。

所提方案应保证用户的电能质量。

因为前面在进行有功功率平衡时，已经确认系统具有足够的备用，所以不必考虑电能的频率问题。

这里提到的电能质量是注：表中导线长考虑了弧垂和裕度，所以路径长为直线长的1.08倍，导线长为路径的1.08倍。

1.4选择电网的电压等级本设计的网络是区域电力网，输送容量10～40MVA，输送距离 25～35kM。

根据表中各级电压的合理输送容量及输电距离，根据下表1应选择 110KV 电压等级（其输送能力为10～50MW，50～150kM）。

综合以上的输送功率和输送距离，根据表1-2确定电压等级。

第1章负荷计算第一节.负荷概述1.1负荷计算的内容和目的1.1.1负荷计算的目的电力负荷，指用电设备或用电单位，也可指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流。

负荷计算的目的主要为作为按发热条件选择变压器、开关电器和导线、电缆截面以及确定补偿容量之用。

（1）计算负荷又称需要负荷或最大负荷，计算负荷是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等，在配电设计中通常采用30min的最大平均负荷作为发热条件选择电器或导线的依据。

（2）尖峰电流指单台或多台用电设备持续1s左右的最大负荷电流。

一般取起动电流的周期分量作为计算电压损失，电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件的依据。

在效验顺动元件时，还应考虑起动电流的非周期分量。

（3）平均负荷为某段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。

常用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷，平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。

1.1.2负荷计算的内容（1）计算负荷，作为按发热条件选择配电变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失和功率损失。

（2）尖峰电流，用以效验电压波动和选择保护电器。

（3）一、二级负荷，用于确定备用电源或应急电源。

（4）季节性负荷，以经济运行条件出发，用以考虑变压器的台数和容量。

1.1.2.1负荷计算方法及选用原则负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、单位面积功率法等几种。

1、需要系数法用设备功率系数和同时系数，直接求出计算负荷。

这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。

当采用需要系数计算负荷时，应将配电干线范围内的用电设备按类型统一划组。

配电干线的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数。

变电所或配电所的计算负荷，为各配电干线的计算负荷之和再乘以同时系数。

计算变电所高压侧负荷，应加上变电所的功率损耗。

2、利用系数法采用利用系数法求出最大负荷和平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。

计算书一、有功功率平衡1.1在最大负荷情况下的发电负荷新建电网）原有电网（）总的发电负荷（）发动机发出的功率联络线上的潮流（）系统向该高压电网送电47.24MW。

1.2在最小负荷情况下的发电负荷新建电网（）原有电网（）总的发电负荷（）发动机发出的功率联络线上的潮流（）系统向该高压电网送电0MW。

三、主变压器的选择A变电所：（）（）根据的最大值，查《油浸式电力变压器技术手册》（江苏华朋）A变电所选2台SFZ11—20000/110。

B变电所：根据的最大值，查《油浸式电力变压器技术手册》（江苏华朋）B变电所选2台SFZ11—20000/110。

C变电所：根据的最大值，查《油浸式电力变压器技术手册》（江苏华朋）C变电所选2台SFZ11—25000/110。

D变电所：根据的最大值，查《油浸式电力变压器技术手册》（江苏华朋）D变电所选2台SFZ11—25000/110。

各变电所主变压器参数如表3-1所示表2-1 变电所主变压器参数五、对初选方案进行技术比较5.15.1确定各变电所负荷首先计算负荷曲线A、B的最大负荷小时数负荷曲线A：负荷曲线B：（1）各变电所负荷如下A变电所：（）（）B变电所（）（）C变电所（）（）D变电所（）（）（2）考虑变压器的损耗，计算各变电所高压侧的负荷变压器损耗计算公式如下：A变电所变压器损耗:额定负荷下损耗：））B变电所变压器损耗：））C变电所变压器损耗：））D变电所变压器损耗：））各变电所最大负荷时高压侧负荷如下：）（）（）各变电所最小负荷时高压侧负荷如下：））））5.2导线型号的选择5.2.1方案9导线型号的选择正常情况下电网运行方式为：B、C变电所110kV侧分段断路器闭合和10kV侧分段断路器断开；A、D变电所110kV侧的桥断路器闭合和10kV侧分段断路器断开。

根据每段导线的查《电气工程专业毕业设计指南》表8-9，,且应用直线插值法得到的经济电流密度J如下：：，：，：，：，（1）导线的初选（不计线路损耗）每段导线流过的最大电流、经济截面和选择导线型号如下：GB：双回线中的一回线选取的导线型号为LGJ—240/30。

1 前言电力系统由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。

随着电力在国民经济发展中的作用的日益突出，电网的建设与发展正扮演着越来越重要的角色。

电网作为联系电能生产企业与用户的桥梁，对供电的可靠性与稳定性不言而喻，而电网的设计作为电网建设中的重要一环，必须给予高度的重视。

供电企业首先要根据公司的财务状况合理安排资金进行电网规划，进行电网投资，其次根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，按照定制电价的思路来确定其具体区域的规划工作。

供电企业首先要服务好社会，从社会发展与用户需求来看，主要是完成好供电能力、供电质量、供电可靠性三个工作内容。

其实质就是使用户能用得上电、用得上满意的电。

根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，来做好具体区域的规划工作。

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，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，树立技术经济观点，进行技术经济比较，巩固并拓展所学专业知识，建立正确的设计思想与方法，提高独立工作能力，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。

2 课程设计任务及要求2.1 设计任务本次电力系统分析的课程设计的题目是电力网规划设计，电力网规划设计是根据给定的发电厂、变电站原始资料完成如下设计：①确定供电电压等级；②初步拟定若干待选的电力网接线方案；③发电厂、变电所主变压器选择；④电力网接线方案的技术、经济比较；⑤输电线路导线截面选择；⑥调压计算。

2.2 设计要求本次课程设计有如下要求：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；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设计完成后，每个同学应提交设计说明书一份以及设计图纸两份；设计说明书的内容应包括：设计任务，原始材料，各主要部分设计原则、计算或分析方法，计算结果和结论，对每一种计算应举例说明使用方法，对相同或类似的计算，只须写出计算结果，说明书中应尽量以表格表示出计算结果。