【正文】 查表,得到所選各段導(dǎo)線長(zhǎng)期允許載流量如下表：段別A1A3B2B4A2型號(hào)LGJ240/40LGJ185/30LGJ120/25LGJ150/25LGJ95/20長(zhǎng)期允許載流量(A)655551433487370修正后長(zhǎng)期允許載流量(A)最大工作電流(A)查資料,得到：最熱月平均最高溫度為30℃，. A1段，取最大故障情況下，即A1兩回中一回?cái)嗑€：Imax== (A)Iyx=k655=(A)Imax＜Iyx結(jié)論：滿足發(fā)熱要求。結(jié)論：滿足發(fā)熱要求。這里考慮用單電源供電時(shí)，線路截面積為：A1:A3:依據(jù)Imax=Pmax（3UCOS?) SJ=Imax2J同理。這樣可以提高線路的功率因數(shù)，減少電壓降落，同時(shí)也增加了發(fā)電廠的功率因數(shù)。無功功率的平衡：發(fā) 電 機(jī) 型 號(hào)額定容量（MW）額定功率因數(shù)額定電壓（KV）QFS50250 QFS25225 由，得系統(tǒng)最大自然無功負(fù)荷系統(tǒng)的無功平衡。（2）在全網(wǎng)電壓額定的情況下，根據(jù)各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷情況求出變壓器中的 功率損耗及線路導(dǎo)納支路的充電功率，計(jì)算運(yùn)算負(fù)荷。8% / 空載損耗：短路損耗：148kW空載電流（%）：短路電壓（%）：聯(lián)結(jié)組別：YN,d11等值阻抗（標(biāo)幺值）（Sb=100MVA,Ub=110kV）RT*=（1481102100）/（10001102）=XT*=（1102100）/（1001102）=(3) (3)3變電所主變壓器的選擇：最大負(fù)荷時(shí)：P3max=66(MW) CosΦ=同理：S3max=40/= (MVA)，S3max‘=（）= (MVA)，(70％－80％) S3max=(－)MVA選取容量為50000KVA的有載調(diào)壓變壓器SFZQ750000/110型號(hào)：SFZQ750000/110額定電壓：110177。2% / 空載損耗：短路損耗：260kW空載電流（%）：短路電壓（%）：聯(lián)結(jié)組別：YN,d11等值阻抗（標(biāo)幺值）（Sb=100MVA,Ub=110kV）RT*=（2601102100）/（10001102632）=XT*=（1102100）/（100110263）=發(fā)電廠接線方案確定 A發(fā)電廠六臺(tái)50WM機(jī)組，六臺(tái)主變，由于發(fā)電廠為負(fù)荷中心，與多個(gè)變電所相連，地位十分重要，故其高壓母線采用雙母線帶旁母的接線方式,發(fā)電機(jī)與主變?cè)O(shè)計(jì)為發(fā)電機(jī)－變壓器單元接線；B發(fā)電廠四臺(tái)25WM機(jī)組，兩臺(tái)主變，為保證可靠性，設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線，電壓等級(jí)10kV采用雙母線分段。年總費(fèi)用NF：NF=Z[]+uZ—當(dāng)年投資當(dāng)年投產(chǎn)，故不需折算r──年利率，；n──工程使用年限，取25年。單價(jià)（）=方案四的電能損耗τA1=3500，?WA1=SA1UB2RA1τA1= cosΦTmax(h)0．904000275026002400420029102760260045003150300029005000360035003400方案二的電能損耗τA1=3500，?WA1=SA1UB2RA1τA1=顯然，年總費(fèi)用最小的方案最經(jīng)濟(jì)。由于方案方案4中所選導(dǎo)線截面積最小為L(zhǎng)GJ95/20，大于35mm2，不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。這里考慮用單電源供電時(shí)，線路截面積為：A1:A3:依據(jù)Imax=Pmax（3UCOS?) SJ=Imax2J同理。（1）按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積由于Tmax已在條件中給出。方案四：較方案三好，同時(shí)與方案二進(jìn)行比較，留待討論。三、電網(wǎng)接線方案的選擇：（一） 網(wǎng)絡(luò)接線方案的初步選擇原則根據(jù)有關(guān)資料知：（1） 接線形式可采用為雙回路、幅射式、環(huán)式或鏈?zhǔn)?；?） 為了保證各變電所的母線電壓在合格范圍內(nèi)，即減少線路上的壓降，環(huán)網(wǎng)中所連變電所不宜多于三個(gè)；（3） 同理，在鏈?zhǔn)浇泳€形式中變電所也不宜多于三個(gè)；（4） 盡量簡(jiǎn)化接線，減少出線電壓等級(jí)和回路數(shù)；（5） 有利于系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，有利于系統(tǒng)調(diào)度及事故處理；（6） 對(duì)將來的發(fā)展，應(yīng)有一定的適應(yīng)能力；（7） 必須保證用戶供電的可靠性，電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作將故障切除后，應(yīng)能保證重要負(fù)荷的供電；（8） 考慮新建變電所變壓器臺(tái)數(shù)、容量及采用配電裝置等情況。變壓器損耗為：?QT=12%6+4++++=無功功率補(bǔ)償一般采取無功就地補(bǔ)償?shù)姆绞剑丛诟髯冸娝M(jìn)行無功功率的補(bǔ)償。三種備用容量之和：+50+50＝(5)裝機(jī)容量：考慮備用容量后的系統(tǒng)應(yīng)有總裝機(jī)容量：+=實(shí)際裝機(jī)容量可取A發(fā)電廠650MW，B發(fā)電廠425MW的方案： 650+425＝400MW系統(tǒng)備用容量： = MW備用率： 247。 東南大學(xué)電氣工程系課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（六） 設(shè)計(jì)任務(wù) 電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 160101 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 設(shè)計(jì)任務(wù)一、原始資料：1．發(fā)電廠、變電所地理位置圖 圖中， 代表電廠， 代表變電所 2格為1cm，比例 1cm = 10km2．各變電所負(fù)荷情況變 電 所 編 號(hào)1234最大負(fù)荷（MW）82406658最小負(fù)荷（MW）45234235Tmax （小時(shí)）5000400045004200 功率因數(shù) cosφ 低壓側(cè)電壓（kV）10101010 對(duì)備用要求60%20%80%50% 對(duì)調(diào)壓要求逆調(diào)壓順調(diào)壓逆調(diào)壓常調(diào)壓3．發(fā)電廠裝機(jī) 發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組參數(shù)如下:發(fā)電廠發(fā) 電 機(jī) 型 號(hào)額定容量（MW）臺(tái)數(shù)備注AQFS50250 kVBQFS25225 kV4．其他情況 （1）。=；事故備用容量：一般為10%PF，且不小于系統(tǒng)中最大一臺(tái)機(jī)組的容量，=25，現(xiàn)取50MW； 檢修備用容量：一般為(8~15%)PF，且一般參照系統(tǒng)中最大一臺(tái)機(jī)組的容量進(jìn)行取值，這里取15%，=，與50相差不太多，現(xiàn)取50MW。發(fā)電廠A: QFS502型雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)，則電機(jī)發(fā)出無功功率為：發(fā)電廠B: QFS502雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)，則電機(jī)發(fā)出無功功率為：，根據(jù)后續(xù)潮流計(jì)算可知，發(fā)電廠A需6臺(tái)發(fā)電機(jī)，發(fā)電廠B需4臺(tái)發(fā)電機(jī)。（二）結(jié)論初步分析，正常運(yùn)行時(shí)，新建變電所、發(fā)電廠之間的線路輸送容量不超過85MW/條，送電距離不超過150km，根據(jù)資料，確定采用110kV的電壓等級(jí)較為合理。方案三：與方案四比較，線路投資方案、線路損耗、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、電壓損耗均大于方案四。方法：先按經(jīng)濟(jì)電路密度選擇導(dǎo)線標(biāo)稱截面積，然后作機(jī)械強(qiáng)度、電暈發(fā)熱、電壓損耗等技術(shù)條件的校驗(yàn)。計(jì)算最大負(fù)荷時(shí)各變電所的功率，：S1=(82+)MVA，S1*=S1Sb=(+)MVAS2=(40+)MVA，S2*=S2Sb=(+)MVAS3=(66+)MVA，S3*=S3Sb=(+)MVAS4=58+，S4*=S4Sb=+方案二A發(fā)電廠須發(fā)電容量SA=B發(fā)電廠須發(fā)電容量SB=方案四A發(fā)電廠須發(fā)電容量SA=B發(fā)電廠須發(fā)電容量SB=綜合考慮，A發(fā)電廠6臺(tái)，B發(fā)電廠4臺(tái)方案二A1：Tmax=5000，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=A3：Tmax=4500，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=A2：Tmax=4000，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=A4：Tmax=4200，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=B2：Tmax=4000，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=B4：Tmax=4200，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=案考慮到若故障斷開一側(cè)電源供電時(shí)，只由單電源供電，可能會(huì)需要更高的電流流過。對(duì)所選導(dǎo)線進(jìn)行校驗(yàn)1）對(duì)所選導(dǎo)線進(jìn)行校驗(yàn)（1）機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn) 本設(shè)計(jì)所選電壓等級(jí)為110KV，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，35KV及以上線路導(dǎo)線截面積大于35mm2，可不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。（三）方案2和方案4經(jīng)濟(jì)比較：采用年總費(fèi)用法，分別計(jì)算出各個(gè)方案中各變電所、發(fā)電廠的投資額，加上各個(gè)方案中各條輸電線路的投資額，得到各個(gè)方案總的投資額，并歸算至運(yùn)行期內(nèi)每年的數(shù)額，再加上年運(yùn)行費(fèi)用（包括線路電能損耗費(fèi)用、變電所運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用及線路運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用），得到運(yùn)行期內(nèi)每年的年總費(fèi)用。S───最大負(fù)荷下各段線路上流通的最大功率；R───各線路的電阻；Γmax──最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)，由最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax和功率因數(shù)cosΦ查表得。hZ△A =電能損耗△AFA（KWh）單價(jià)（）=(2)變電所年運(yùn)行費(fèi)用WHBD按變電所總投資的12%計(jì)算(3)線路年運(yùn)行費(fèi)用WHXL按線路總投資的7%計(jì)算。型號(hào)：SFPQ763000/110額定電壓：121177。8% / 空載損耗：71kW短路損耗：260kW空載電流（%）：阻抗電壓（%）：聯(lián)結(jié)組別：YN,d11等值阻抗（標(biāo)幺值）（Sb=100MVA,Ub=110kV）RT*=（2601102100）/（10001102632）=XT*=（1102100）/（100110263）=(2) 2變電所主變壓器的選擇：最大負(fù)荷時(shí)：P2max=40(MW) CosΦ=同理：S2max=40/= (MVA)，S2max‘=（）= (MVA)，(70％－80％) S2max=(－)MVA選取容量為315000KVA的有載調(diào)壓變壓器SFZQ731500/110型號(hào)：SFZQ731500/110額定電壓：110177。七、潮流計(jì)算與電壓計(jì)算（一）潮流及電壓計(jì)算 1．方法與步驟 （1）線路及變壓器參數(shù)計(jì)算，得潮流等值電路。= 因此，確定A發(fā)電廠采用650MW的方案，B發(fā)電廠采用425MW的方案。變壓器損耗為：?QT=12%6+4++++=無功功率補(bǔ)償一般采取無功就地補(bǔ)償?shù)姆绞?，即在各變電所進(jìn)行無功功率的補(bǔ)償。計(jì)算最大負(fù)荷時(shí)各變電所的功率，：S1=(82+)MVA，S1*=S1Sb=(+)MVAS2=(40+)MVA，S2*=S2Sb=(+)MVAS3=(66+)MVA，S3*=S3Sb=(+)MVAS4=58+，S4*=S4Sb=+方案二A發(fā)電廠須發(fā)電容量SA=B發(fā)電廠須發(fā)電容量SB=A1：Tmax=5000，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=A3：Tmax=4500，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=A2：Tmax=4000，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=A4：Tmax=4200，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=B2：Tmax=4000，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=B4：Tmax=4200，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度表計(jì)算可得J=案考慮到若故障斷開一側(cè)電源供電時(shí)，只由單電源供電，可能會(huì)需要更高的電流流過。④ B4段，取最大故障情況下，即A4斷線：Imax===(A)Iyx=k551=(A)Imax＜Iyx⑤A2段,同理.(A)⑥A4段同B2段，滿足發(fā)熱要求。（2）校驗(yàn)：1) 機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)：因?yàn)橐陨纤x各段導(dǎo)線截面積均大于35mm2，所以不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。② 故障情況下：B4段：考慮B4段雙回線中一回線路斷線.ΔUB4===(KV)ΔU B4%=100%=100%=%＜15%結(jié)論：故障時(shí)滿足要求。hZ△A =電能損耗△AFA（KWh）單價(jià)（）=Z△A=1738147=86907351 (元) =869(萬元)2）年維護(hù)費(fèi)用WH：變電所維護(hù)費(fèi)用：WHBD= ZJBD12%=256712%=308 (萬元)線路維護(hù)費(fèi)用：WHXL= ZJXL7%=7%=(萬元)年運(yùn)行費(fèi)用u= Z△A + WHBD+ WHXL=(萬元)年總費(fèi)用NF： NF=Z[]+u=+=(萬元)選擇方案四四、主變的選擇（一）發(fā)電廠主變壓器的選擇A發(fā)電廠主變壓器的選擇A發(fā)電廠50MW機(jī)組，單機(jī)容量為50MW，額定視在功率為50/=，沒有發(fā)電機(jī)電壓直配負(fù)荷,僅有7%Se的廠用電. 故容量選取63MVA的變壓器,共計(jì)六臺(tái).型號(hào)：SFPQ763000/110額定電壓：121177。型號(hào)：SFZQ763000/110額定電壓：11