【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 7300 C 18 A 18+ + 7300 D 20 A 20+ 14+ 7300 詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 導(dǎo)線型號(hào)的選擇 根據(jù) Tmax 在《電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南－電力系統(tǒng)分冊(cè)》第 50 頁(yè)的圖 3－ 1 查得經(jīng)濟(jì)電流密度 J，計(jì)算出各導(dǎo)線的計(jì)算面積，查《電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南－電力系統(tǒng)分冊(cè)》附表 4初步選出線路導(dǎo)線型號(hào)。 JUQPJIS Nj ????32m a x2m a xm a x 若是雙 回線： 232m a x2m a xm a x?????JUQPJIS Nj 圖表 7 A. 環(huán)網(wǎng)的導(dǎo)線截面積選擇方法 1) 設(shè)該網(wǎng)為均一網(wǎng)，計(jì)算出最大負(fù)荷時(shí)的初步功率分布及各線路的最大負(fù)荷電流。 2) 計(jì)算環(huán)網(wǎng)的 Tmax（加權(quán)平均法） Tmax = JUTPNni ii???31 maxmax 圖表 8 3) 據(jù) Tmax 查得經(jīng)濟(jì)電流密度 J ，求出各段導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面積 Sj ，當(dāng)計(jì)算出的導(dǎo)線截面積小于 mm35 2 時(shí)，考慮機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)，應(yīng)選用 LGJ35型導(dǎo)線，當(dāng)計(jì)算出的導(dǎo)線截面積小于 mm70 2 ，考慮電暈校 驗(yàn)，應(yīng)選用 LGJ70型導(dǎo)線；所以在計(jì)算出的導(dǎo)線截面積小于 70mm2，綜合考慮機(jī)械強(qiáng)度和電暈的校驗(yàn)，應(yīng)選用 LGJ70型導(dǎo)線； 4) 若環(huán)網(wǎng)所選導(dǎo)線型號(hào)不同，則根據(jù)所選導(dǎo)線的型號(hào)和長(zhǎng)度，求出 各段導(dǎo)線的參數(shù)。用復(fù)功率法再次計(jì)算各段導(dǎo)線的復(fù)功率 S分布，再次選擇導(dǎo)線截面，以上步驟循環(huán)反復(fù)計(jì)算，直至前后兩次選擇結(jié)果一致為止。 B. 對(duì)雙回線導(dǎo)線截面積選擇方法 1) 設(shè)該網(wǎng)為均一網(wǎng)，計(jì)算出最大負(fù)荷時(shí)的初步功率分布及各線路的最大負(fù)荷電流。 2) 計(jì)算環(huán)網(wǎng)的 Tmax （加權(quán)平均值） Tmax = JUTPNni ii???31 maxmax 圖表 9 3) 據(jù) Tmax 查得經(jīng)濟(jì)電流密度 J ，求出各段導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面積 Sj (實(shí)際為雙回線截面面積，乘以 得單回線導(dǎo)線截面 )，當(dāng)計(jì)算出的導(dǎo)線截面積小于 mm35 2 時(shí)，考慮機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)，應(yīng)選用 LGJ35型導(dǎo)線，當(dāng)計(jì)算出的導(dǎo)線截面積小于 mm70 2 ，考慮電暈校驗(yàn)，應(yīng)選用 LGJ70 型導(dǎo)線；所以在計(jì)算出的導(dǎo)線截面積小于 mm70 2 ，綜合考慮機(jī)械強(qiáng)度和電暈的校驗(yàn)，應(yīng)選用 LGJ70 型導(dǎo)線。 表 方案 1的導(dǎo)線型號(hào) 線路 型號(hào) GA LGJ185 AB LGJ185 GB LGJ185 GC LGJ150 CD LGJ150 GD LGJ150 表 方案 5的導(dǎo)線型號(hào) 線路 型號(hào) GA LGJ185 AB LGJ185 GB LGJ185 GC LGJ150 CD LGJ150 詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 對(duì)所選導(dǎo)線進(jìn)行校驗(yàn) 導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn) 為保 證架空線路具有必要的機(jī)械強(qiáng)度，相關(guān)規(guī)程規(guī)定， 1~10kV 不得采用單回線，其最小截面積如下表所示（單位 2mm ）。對(duì)于更高電壓等級(jí)線路，規(guī)程未作出規(guī)定，一般則認(rèn)為不得小于 35 2mm 。 表 不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度的最小導(dǎo)線截面 導(dǎo)線類型 通過(guò)居民區(qū) 通過(guò)非居民區(qū) 鋁絞線 35 25 鋁合金線 35 25 銅芯鋁線 25 16 銅線 16 16 因此，方案 1， 5所選的全部導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。 導(dǎo)線的電暈校驗(yàn) 下表列出了可不必校驗(yàn)電暈臨界電壓的導(dǎo)線最小直徑和相應(yīng)的導(dǎo)線型號(hào)。 表 不必校驗(yàn)電暈臨界電壓的導(dǎo)線最小直徑 電壓 （ kV） 110 220 330 500 四分裂 750 四分裂 單導(dǎo)線 雙分裂 外徑 （ 2mm ） 型號(hào) LGJ50 LGJ240 LGJ600 2*LGJ240 4*LGJ300 4*LGJ400 校驗(yàn)時(shí)候應(yīng)注意 : 330kV 及以上電壓的超高壓線路，表中所列供參考； 次導(dǎo)線間距為 400mm。 因此，方案 1， 5所選導(dǎo)線全部符合要求。 導(dǎo)線的發(fā)熱校驗(yàn) 當(dāng)環(huán)網(wǎng)發(fā)生故障而解環(huán)運(yùn)行時(shí)，流過(guò)各段導(dǎo)線的最大工作電流 Imax ≤ KIal，則發(fā)熱校驗(yàn)滿足要求。 因?yàn)榄h(huán)境溫度為 20176。 C 時(shí)，查得的允許溫度為 70176。 C 時(shí)的導(dǎo)線長(zhǎng)期允許載流量，本設(shè)計(jì)中給出最熱月平均氣溫為 32176。 C， 故需根據(jù)溫度修正系數(shù) 0???? ???alalK來(lái)進(jìn) 由原始資料知： C??32? ， C??200? 經(jīng)校驗(yàn)，方案 1， 5所選導(dǎo)線均滿足發(fā)熱校驗(yàn)，具體計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 導(dǎo)線的電壓損耗校驗(yàn) 電壓損耗校驗(yàn)： 根據(jù)11 010 0***% m a xm a x NU XQRPU ??? 圖表 10 計(jì)算出在正常運(yùn)行和故障情況下各段導(dǎo)線的電壓損耗是否在允許范圍內(nèi)，應(yīng)考慮最嚴(yán)重情況即故障時(shí)至最遠(yuǎn)端變電所的電壓損耗（正常運(yùn)行Δ U10%，故障Δ U15%） 。 表 方案 1各段導(dǎo)線的電壓損耗 導(dǎo)線 GA GB GC GD 正常時(shí) 故障時(shí) 表 方案 5各段導(dǎo)線的電壓損耗 導(dǎo)線 GA GB GC CD 正常時(shí) 故障時(shí) 表 各方案的電壓損耗（ΣΔ U%） 方案 正常運(yùn)行 故障情況 1 % % 2 % % 分析：經(jīng)過(guò)對(duì)方案 (1)、 (5)的技術(shù)比較，均滿足技術(shù)要求。并對(duì)（ 1）和（ 5）進(jìn)行進(jìn)一步經(jīng)濟(jì)比 較。 6 對(duì)保留的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較 工程總投資 ①、包括線路總投資 ZL （注：雙回線按同桿架設(shè)考慮，線路長(zhǎng)度 L= ），變電總投資Z變電 ， Z總 = ZL 圖表 11 +Z變電 ②、工程總投資應(yīng)折算到建設(shè)期末 Z? =Z總 ? ?31i? （ i為年利率 10%），本設(shè)計(jì)方案是當(dāng)年投資當(dāng)年投產(chǎn)故 Z? =Z總 ，其中 i— 年利率 6% ③、 ZL 為每條線路長(zhǎng)度與線路的單價(jià)的乘積。 ④、 Z變電 圖表 12 為變電所投資與發(fā)電廠新增間隔投資之和。 ⑤、變電所投資為變電所高壓側(cè)接線型式單價(jià)與數(shù)量的乘積。 ⑥、發(fā)電廠投資為新增間隔單價(jià)與新增數(shù)量乘積。 查《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》 P185 附表 52（送電工程綜合限額設(shè)計(jì)控制指標(biāo)）： 表 電壓等級(jí) 導(dǎo)線規(guī)格 單位造價(jià) （萬(wàn)元 /km） 110kV 平地 純混凝土桿 LGJ150 15． 10 純混凝土桿 LGJ185 17． 78 查《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》 P189 附表 56（ 110kV/10kV 變電所二類指標(biāo)典型設(shè)計(jì)綜合投資參考數(shù)據(jù)）： 表 110kV/10kV變電所二類指標(biāo)典型設(shè)計(jì)綜合投資參考數(shù)據(jù) 變電所容量（ kVA） 綜合投資（萬(wàn)元） 2*25000 1575 2*20200 1404 2*12500 1015 經(jīng)計(jì)算，各方案的投資（萬(wàn)元）： 表 各方案的投資（萬(wàn)元） 方案 1 5 線路投資 變電所投資 5009 總投資 詳細(xì) 計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 電能損耗 通過(guò)最大負(fù)荷損耗時(shí)間法計(jì)算電能損耗 :最大負(fù)荷損耗時(shí)間τ max 與最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax 的關(guān)系見(jiàn)《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》 P21 表 29（最大負(fù)荷損耗時(shí)間τ max）。 RU QPPN*2 22 ??? 10 3m a x **?PA ??? 經(jīng)計(jì)算，各方案的電能損耗 (Mw*h): 表 各方案的電能損耗 (Mw*h) 方案 1 5 電能損耗 詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 年運(yùn)行費(fèi) 維持電力網(wǎng)正常運(yùn)行每年所支出 的費(fèi)用，稱為電力網(wǎng)的年運(yùn)行費(fèi)用。 年運(yùn)行費(fèi)用包括電能損耗費(fèi)，折舊費(fèi)，小修費(fèi)，維護(hù)管理費(fèi)。電力網(wǎng)的年運(yùn)行費(fèi)用可以計(jì)算為： ZPZPZPu WXZ 1 0 01 0 01 0 0 ?????? ? ? —— 計(jì)算電價(jià)，元 /（ kW*h） 。 A? —— 每年電能損耗，（ kW*h）； Z—— 電力網(wǎng)工程投資，元； ZP —— 折舊費(fèi)百分?jǐn)?shù)； XP —— 小修費(fèi)百分?jǐn)?shù)； WP —— 維護(hù)管理費(fèi) 百分?jǐn)?shù)。 電力網(wǎng)的折舊費(fèi)，小修費(fèi)，維護(hù)管理費(fèi)占總投資的百分?jǐn)?shù)由主管部門制定，具體參見(jiàn)《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》 P144 表 818。 經(jīng)計(jì)算，各方案的年運(yùn)行費(fèi)用 (萬(wàn)元 ): 表 各方案的年運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)元） 方案 1 5 年運(yùn)行費(fèi) 詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 總折舊費(fèi) 線路折舊、維修、管理費(fèi)用 =線路總投資 ZL ? 7% 變電總投資 Z? ? （ 12～ 14） % 其中：變電所主變?nèi)萘吭?15MVA以下的折舊率為 14%，容量在 1540MVA的折舊率為 13%，容量在 4090MVA的折舊率為 12% u2 =線路投資 ? 7%+變電總投資 ? （ 12～ 14） %，本設(shè)計(jì)方案取 13% 經(jīng)計(jì)算，各方案的總折舊費(fèi) (萬(wàn)元 ): 表 各方案的總折舊費(fèi) (萬(wàn)元 ) 方案 1 5 總折舊費(fèi) 詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 計(jì)算年費(fèi)用 年費(fèi)用最小法： ? ?? ? ur rrZAC nn ????????? ?? 11 1 0 00 AC—— 年費(fèi)用，平均公式在 m+1到 m+n 期間的 n 年內(nèi)； Z—— 工程總投資； 0r —— 年利率，取 %。 u—— 年運(yùn)行費(fèi)。 經(jīng)計(jì)算，各方案的年費(fèi)用 (萬(wàn)元 ): 表 各方案的年費(fèi)用 方案 1 5 年費(fèi)用 詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 、經(jīng)濟(jì)比較 表 方案的技 術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較 方案 技術(shù)比較 經(jīng)濟(jì)比較 年費(fèi)用 (萬(wàn)元 ) 正常情況 Umax% 故障情況Umax% 總投資 Z(萬(wàn)元 電能損耗Δ W (MWh) 總折舊 U(元 ) 1 5 根據(jù)以上的技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)比較，方案 1的總投資和年費(fèi) 用均較低，為最佳方案。 7 對(duì)選定網(wǎng)絡(luò)的潮流分布和電壓計(jì)算 對(duì)最佳方案 (1)進(jìn)行計(jì)算 計(jì)算變 壓器及線路參數(shù) 變壓器參數(shù) 根據(jù)變壓器型號(hào)，查表得變壓器參數(shù) PK、 I0%、 P0、 UK% 表 變壓器參數(shù) 變電所 型號(hào) 空載損耗0P (kw) 負(fù)載損耗KP (kw) 空載電流%0I 阻抗電壓%KU A SFZ1025000/110 B SFZ1020200/110 21 C SFZ1012500/110 D SPZ712500/110 分別計(jì)算出 RT、 XT、Δ PYT、Δ QYT： 電阻 221000 NNKT SUPR ? 電抗 NNKT SUUX 100%2? 阻抗 ? ?TTT jXRZ ?? 圖表 13 有功耗 1000/0PPYT ?? 無(wú)功耗 100/*%0 eYT SIQ ?? ? ?YTYTYT QPS ????? 2 結(jié)果如下 : 表 變壓器計(jì)算參數(shù) 變電所 A B C D RT（Ω） XT（Ω） ZT（Ω） + + + + Δ PYT（ MW） Δ QYT（ Mvar） Δ? YT（ MVA） + + + + 詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 從考慮變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，降低變壓器功率損耗出發(fā)，應(yīng)采用一臺(tái)變壓器運(yùn)行。本設(shè)計(jì)中最小負(fù)荷是按照典型日負(fù)荷曲線得來(lái)，考慮新變壓器實(shí)際運(yùn)行方式不會(huì)隨負(fù)荷變化而頻繁改變，同時(shí)為了提高供電可靠性，保證重要負(fù)荷供電，在最小負(fù)荷時(shí)也采用兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。 線路參數(shù) 線路的充電功率 : 查《電氣工程專 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》 P157 附表 6，利用公式 100*2 *2/ L CLC ? 計(jì)算出每條線路的充電功率。 經(jīng)計(jì)算，線路的參數(shù)列表如下： 表 線路的參數(shù) 線路 導(dǎo)線型號(hào) 長(zhǎng)度（ km） 線路阻抗 )(? 充電功率 (Mvar) GA LGJ180 23 + GB LGJ180 28 + AB LGJ180 31 + GC LGJ150 24 + GD LGJ150 32 + CD LGJ150 34 + 詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書。 降壓變電所的運(yùn)算負(fù)荷包括最大負(fù)荷和最小負(fù)荷兩種情況。運(yùn)算負(fù)荷等于變電所低壓側(cè)負(fù)荷加上變壓器阻抗與導(dǎo)納中的功率損耗