【正文】 QFS25225 由，得系統(tǒng)最大自然無功負(fù)荷系統(tǒng)的無功平衡。網(wǎng)絡(luò)接線方案的初步選擇電力系統(tǒng)的接線方式的有各種因素的影響，不僅需要考慮到電能的質(zhì)量，運(yùn)行的可靠，還要照顧到投資。根據(jù)Tmax查表可知 經(jīng)濟(jì)電流密度在選擇截面積之前，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)和電力網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行潮流計(jì)算，找出該線路在正常運(yùn)行方式下的最大持續(xù)輸送功率。（2）發(fā)熱校驗(yàn)查表,得到所選各段導(dǎo)線長期允許載流量。hτA2=2750，?WA3=SA2UB2RA2τA2=經(jīng)過計(jì)算后，各方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性能列表如下表：方案技術(shù)比較經(jīng)濟(jì)比較正常情況Δumax%故障情況Δumax%總投資 (萬元)年總費(fèi)用(萬元)2%%4%（不算太大）%（不算太大）比較可得：兩個(gè)方案的電壓損耗都滿足要求，方案4的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更優(yōu)秀。8% / 空載損耗：71kW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）/（10001102502）=XT*=（1102100）/（100110250）=(4) (4)4變電所主變壓器的選擇：最大負(fù)荷時(shí)：P4max=58(MW) CosΦ=同理：S4max=58/= (MVA)，S4max‘=（）= (MVA)，(70％－80％) S4max=(－)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。QG=QL+?Ql+?QTQL——無功負(fù)荷總和；?QL——電力網(wǎng)線路的無功損耗之和；?QT——電網(wǎng)中所有變壓器無功損耗之和。A3:考慮到LGJ500型號(hào)導(dǎo)線等一般不用于110kV電壓等級(jí)輸電,故采用雙回線線路以減小截面積。 A3段，取最大故障情況下，即A1兩回中一回?cái)嗑€：Imax== (A)Iyx=k551=(A)Imax＜Iyx結(jié)論：滿足發(fā)熱要求。hτA2=2750，?WA3=SA2UB2RA2τA2=型號(hào)：SFZQ731500/110額定電壓：110177。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70％－80％。hτB4=2600，?WB4=SB4UB2RB4τB4=B4段：考慮A4段斷線ΔUB4===(KV)ΔUmax%=100%=%＜15%A2段：考慮B2段斷線ΔUA2===(KV)ΔUmax%=100%=%＜15%A4段：考慮B4段斷線ΔUA4===(KV)ΔUmax%=100%=%＜15%方案4（如下圖）（1) 導(dǎo)線選?。悍桨杆腁發(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=B4：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=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。（2）：變電所最大負(fù)荷最小負(fù)荷182 + 40 + 240 + 23 + 366 + 42 + 458 + 35+ 二、方案技術(shù)比較方案2（如下圖）（1) 導(dǎo)線選?。河沙醪匠绷饔?jì)算得出每段線路上的潮流，因此可以得到每段線路上線路的截面積取Sb=100MVA, Ub=115kV。求變壓器分接開關(guān)位置結(jié)果如下：廠站變壓器抽頭1變電所110+6% / 112變電所1103% / 113變電所110+2% / 114變電所110+1% / 11第二部分東南大學(xué)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書一、電力系統(tǒng)功率的初步平衡有功功率的平衡：（1）用戶負(fù)荷 （2）供電負(fù)荷 （3）發(fā)電負(fù)荷 (4)備用容量負(fù)荷備用容量：一般為(2~5%)Pf，=；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，現(xiàn)取50MW； 檢修備用容量：一般為(8~15%)PF，且不小于系統(tǒng)中最大一臺(tái)機(jī)組的容量，現(xiàn)取50MW。(70％－80％) S1max=(－)MVA選取容量為63000KVA的有載調(diào)壓變壓器SFZQ763000/110。h總電能損耗為：?WZ=?WA1+?WA3+?WB3+?WB2+?WB4= (1) 電能損耗費(fèi)用Z△A =電能損耗△AFA（KWh）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。原則：送電線路的導(dǎo)線截面積一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，對(duì)于大跨越線一般按長期載流量選擇。=QR=7%QG=21MVar 經(jīng)計(jì)算，剩余無功功率大于備用無功，因此滿足無功平衡。根據(jù)用戶負(fù)荷的大小,選擇7%。QG=QL+?Ql+?QTQL——無功負(fù)荷總和；?QL——電力網(wǎng)線路的無功損耗之和；?QT——電網(wǎng)中所有變壓器無功損耗之和。在進(jìn)行電網(wǎng)接線方案的選擇時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持“先技術(shù)后經(jīng)濟(jì)”的比較原則，即首先進(jìn)行方案的技術(shù)比較，只有在技術(shù)條件得到滿足的前提下，才考慮其經(jīng)濟(jì)性。利用 SJ=計(jì)算出各導(dǎo)線的計(jì)算面積，根據(jù)計(jì)算面積初步選出線路型號(hào)。將所選各段導(dǎo)線的長期允許載流量與實(shí)際可能出現(xiàn)的最大工作電流Imax===進(jìn)行比較。hτA3=3000，?WA3=SA3UB2RA3τA3=故選擇方案4作為本區(qū)域的最終供電方案。8% / 空載損耗：71kW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）/（10001102502）=XT*=（1102100）/（100110250）=（二）變電所主接線的確定變電所高壓側(cè)主接線的選擇原則（1） 應(yīng)盡量采用斷路器較少的接線方式，為橋式接線；（2） 在有兩臺(tái)變壓器的變電所中，110KV線路為雙回時(shí)，若無特殊要求，均采用橋式接線；（3） 110KV配電裝置中，當(dāng)線路為34回時(shí)，一般采用單母線分段接線。~，系統(tǒng)中無功損耗又大，當(dāng)要求發(fā)電機(jī)在額定功率因數(shù)條件下運(yùn)行時(shí)，必須在負(fù)荷處配置一些無功補(bǔ)償裝置，使功率因數(shù)得以提高。A1：A3：根據(jù)導(dǎo)線型號(hào)查表“6～110kV送電線路的電阻電抗值”得各段導(dǎo)線的電阻電抗值，考慮到導(dǎo)線的長度不等于兩端點(diǎn)的直線長度，：選用線的截面積段別A1（雙回線路）A3（雙回線路）B2A2B4A4型號(hào)LGJ240/40LGJ185/30LGJ120/25LGJ95/20LGJ185/30LGJ120/25r1(Ω/Km)x1(Ω/Km)長度(Km)2225Z(Ω)(+)/2(+)/2++++利用計(jì)算出的阻抗值再對(duì)方案二進(jìn)行潮流計(jì)算。 B2段，取最大故障情況下，即A2斷線：Imax== (A)Iyx=k433= (A)Imax＜Iyx結(jié)論：滿足發(fā)熱要求。hτA3=3000，?WA3=SA3UB2RA3τA3=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）=電阻：R=PS1000Ub2SN2SbUN2=電抗：X=US%100Ub2SNSbUN2=電導(dǎo)：Gm=PoUb2UN2Sb103=電納：Bm=Io%100SNUb2UN2Sb=阻抗：Z=+導(dǎo)納：Y=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。系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下只起用一臺(tái)變壓器。hτB2=2750，?WB2=SB2UB2RB2τB2=② 故障情況下：A1段：考慮A1段雙回線中一回線路斷線.ΔUA1==(KV)ΔU A1%=100%=%＜15%A3段：考慮A3段雙回線中一回線路斷線.ΔUA3==(KV)ΔU A3%=100%=%＜15%B2段：考慮A2段斷線* UB2= = =(KV)△UB2%=100%=%15%，滿足要求。=QR=7%QG=21MVar 經(jīng)計(jì)算，剩余無功功率大于備用無功，因此滿足無功平衡。 2．計(jì)算過程及結(jié)果見計(jì)算書（二）調(diào)壓計(jì)算變壓器分接開關(guān)的選取方法：常調(diào)壓：（ ～）UN；逆調(diào)壓：最大 UN，；順調(diào)壓： ，根據(jù)電力系統(tǒng)公式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70％－80％。hτB4=2600，?WB4=SB4UB2RB4τB4=標(biāo)稱截面鋁/鋼(mm2)計(jì)算重量(kg/km)95/20120/25150/25185/30240/40方案二總造價(jià)A1: 雙回A2: A3: 雙回A4： B2：B4：25kmLGJ240/40：A1**=LGJ185/30: (A3*+B4)*=LGJ120/25：(B2+A4)*=LGJ95/20： A2*=線路總造價(jià)=方案四總造價(jià)A1: 雙回A2: A3: 雙回B2：B4：25km雙回LGJ240/40：A1**=LGJ185/30: A3**=LGJ150/25: B4**=LGJ120/25：B2*=LGJ95/20： A2*=線路總造價(jià)=年運(yùn)行費(fèi)用年運(yùn)行費(fèi)用包括電能損耗及檢修、維護(hù)費(fèi)用。方案四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=B4：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=由初步潮流計(jì)算得出每段線路上的潮流，因此可以得到每段線路上線路的截面積。 （二）方案2和方案4技術(shù)比較技術(shù)比較原則和方法。計(jì)算各變電所承擔(dān)的無功負(fù)荷：變電所1：變電所2：變電所3：：變電所1：變電所2：變電所3：計(jì)算各變電所應(yīng)補(bǔ)償?shù)臒o功功率：變電所1：變電所2：變電所3：則補(bǔ)償后的無功負(fù)荷為：電源發(fā)出的無功功率為：QG=QG16+QG24=300MVar減去總損耗后的剩余無功功率為：QG?QTQL39。（二）計(jì)算方法有功功率的平衡：（1）用戶負(fù)荷 （2）供電負(fù)荷 （3）發(fā)電負(fù)荷 由于小型凝汽式發(fā)電廠的廠用電率為5~6%，而給出的發(fā)電機(jī)型號(hào)為QFS，為汽輪發(fā)電機(jī)，因此發(fā)電廠為火電廠，廠用電應(yīng)按照占發(fā)電出力的5%~8%來計(jì)算，當(dāng)發(fā)電廠容量大時(shí)取小值，反之取大值。~，系統(tǒng)中無功損耗又大，當(dāng)要求發(fā)電機(jī)在額定功率因數(shù)條件下運(yùn)行時(shí)，必須在負(fù)荷處配置一些無功補(bǔ)償裝置，使功率因數(shù)得以提高。從原始資料可知，1＃、2＃、3＃、4＃變電所分別有60%、20%、80%、50%備用要求，從供電可靠性的要求出發(fā)，應(yīng)采用有備用電源的接線方式，不采用單回線、孤立接線，且各變電所均采用兩臺(tái)主變。然后查出所選各段導(dǎo)線電阻電抗值再進(jìn)行一次潮流計(jì)算，再進(jìn)行導(dǎo)線型號(hào)選擇的更正。 因?yàn)镮al為環(huán)境溫度為25℃時(shí)，根據(jù)參考資料查得的允許溫度為+80℃時(shí)的導(dǎo)線長期允許載流量，再根據(jù)最熱月平均溫度查表,得到：℃。hτA4=2600，?WB3=SA4UB2RA4τA4=方案四四、發(fā)電廠和變電所主接線的選擇（一）發(fā)電廠接入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)電廠主變的選擇1）發(fā)電廠主變的選擇原則（1） 發(fā)電機(jī)母線與系統(tǒng)連接的變壓器，一般為兩臺(tái)；（2） 發(fā)電廠的升壓變壓器，一般選用無勵(lì)磁變壓器；（3）具有發(fā)電機(jī)端母線時(shí)，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母