【文章內(nèi)容簡介】 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（萬元） 2*25000 1575 2*20xx0 1404 2*12500 1015 經(jīng)計(jì)算，各方案的投資（萬元）： 表 各方案的投資（萬元） 方案 1 5 線路投資 變電所投資 5009 總投資 詳細(xì)計(jì)算見計(jì)算書。 電能損耗 通 過最大負(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《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《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 (萬元 ): 表 各方案的年運(yùn)行費(fèi)用（萬元） 方案 1 5 年運(yùn)行費(fèi) 詳細(xì)計(jì)算見計(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) (萬元 ): 表 各方案的總折舊費(fèi) (萬元 ) 方案 1 5 總折舊費(fèi) 詳細(xì)計(jì)算見計(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 (萬元 ) 正常情況 Umax% 故障情況Umax% 總投資 Z(萬元 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 對選定網(wǎng)絡(luò)的潮流分布和電壓計(jì)算 對最佳方案 (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，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 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 SFZ1020xx0/110 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，考慮新變壓器實(shí)際運(yùn)行方式不會隨負(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 長度（ 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，再加上連接于變電所高壓母線上線路的充電功率。各變電所運(yùn)算負(fù)荷列表如下： 即 S″ =S+Δ S+ SYT? +（ jQc/2） 其中Δ S= ? ?TT jXRU QP ???222 NUU? 在全網(wǎng)為額定電壓下計(jì)算 表 運(yùn)算負(fù)荷 變電所 最大負(fù)荷（ MVA） 最小負(fù)荷（ MVA） A + + B + + C + + D + + 最大負(fù)荷情況下的等值網(wǎng)絡(luò)圖： （ AB）： 圖表 14 圖表 15 （ CD）： 簡化后的網(wǎng)絡(luò)圖： (AB): 圖表 16 (CD): 最小負(fù)荷情況下的等值網(wǎng)絡(luò)圖： （ AB）： 圖表 17 （ CD）： 簡化后的網(wǎng)絡(luò)圖： (AB): 圖表 18 (CD): 變電所高壓母線電壓計(jì)算 從電力系統(tǒng)電壓參考點(diǎn)（發(fā)電廠高壓母線）開始，計(jì)算電網(wǎng)在最大負(fù)荷、最小負(fù)荷時(shí)，各變電所高壓母線電壓。因發(fā)電機(jī)調(diào)壓主要是為了滿足近處地方 負(fù)荷的電壓質(zhì)量要求，即發(fā)電機(jī)采用逆調(diào)壓方式。故本設(shè)計(jì)中發(fā)電廠高壓母線采用逆調(diào)壓方式 UEmax =115kV， UEmin =110kV。 網(wǎng)絡(luò)潮流分布及電壓計(jì)算 用復(fù)功率法求得各段線路的初步功率分布 ,從功率分點(diǎn)處將環(huán)網(wǎng)拆開 ,向兩側(cè)電源推算 ,求得最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)各段線路的最終潮流分布。 最大負(fù)荷情況的潮流分布及電壓計(jì)算 GAB 環(huán)網(wǎng)最大負(fù)荷情況的潮流分布及電壓計(jì)算 簡化后的電力網(wǎng)： 圖表 19 潮流分布： +在無功功率分點(diǎn) B 處將環(huán)網(wǎng)拆開成兩條輻射線： GCD 環(huán)網(wǎng)最大負(fù)荷情況的潮流分布及電壓計(jì)算 簡化后的電力網(wǎng)： 圖表 20 潮流分布： +在無功功率分點(diǎn) D 處將環(huán)網(wǎng)拆開成兩條輻射線： 圖表 21 最小負(fù)荷情況的潮流分布及電壓計(jì)算 GAB 環(huán)網(wǎng)最小負(fù)荷情況的潮流分布及電壓計(jì)算 簡化后的電力網(wǎng)： 圖表 22 潮流分布 : + 圖表 23 在 無功功率分點(diǎn) B處將環(huán)網(wǎng)拆開成兩條輻射線： GCD 環(huán)網(wǎng)最小負(fù)荷情況的潮流分布及電壓計(jì)算 簡化后的電力網(wǎng)： 圖表 24 潮流分布： +在無功功率分點(diǎn) D 處將環(huán)網(wǎng)拆開成兩條輻射線： 圖表 25 圖表 26 經(jīng)計(jì)算，各線路在最大最小負(fù)荷時(shí)的潮流分布： 表 潮流分布 線路 最大負(fù)荷（ MVA） 最小負(fù)荷（ MVA） GA + + AB + + GB + + GC + + CD + + GD + + 經(jīng)計(jì)算，在最大最小負(fù)荷時(shí)的節(jié)點(diǎn)電壓： 表 節(jié)點(diǎn)電壓 節(jié)點(diǎn) 最大負(fù)荷時(shí)的電壓 kV 最小負(fù)荷時(shí)的電壓 kV G 110 A 113∠ ∠ B ∠ ∠ C ∠ ∠ D ∠ ∠ 詳細(xì)計(jì)算見計(jì)算書。 8 變壓器分接頭的選擇 由于通過改變變壓器原付方的繞組的匝數(shù)比可以達(dá)到調(diào)壓的作用，因此在雙繞組變壓器的高壓側(cè)和三繞組變壓器的高，中壓側(cè)均有若干個分接頭供選擇使用。 本設(shè)計(jì)中 110kV 變電所均采用有載調(diào)壓變壓器。分別在最大及最小負(fù)荷時(shí)，選一個最接近的標(biāo) 準(zhǔn)分接頭，并分別校驗(yàn)其是否滿足調(diào)壓要求。 本設(shè)計(jì)中， A變電所為逆調(diào)壓 ,B 變電所為逆調(diào)壓， C變電所為恒調(diào)壓 ,D 變電所為順調(diào)壓。 順調(diào)壓 :要求變電所低壓母線在最大負(fù)荷時(shí)電壓不低于 ,最小負(fù)荷時(shí)不高于。 逆調(diào)壓：要求變電所低壓母線在最大負(fù)荷時(shí)為 ,最小負(fù)荷時(shí)為 10kV, 允許有NU%? 的電壓偏移。 恒調(diào)壓：電壓保持基本不變。 計(jì)算方法 UFmax=（ U1maxΔ U1max） U2N/U2max UFmin=（ U1minΔ U1min） U2N/U2min UF=（ Ufmax+Ufmin） /2 校驗(yàn) 按實(shí)際的分接頭分別計(jì)算最大負(fù)荷、最小負(fù)荷時(shí)，變電所低壓母線電壓，校驗(yàn)是否滿足調(diào)壓要求。 以上為普通變壓器的分接頭選擇方法。本設(shè)計(jì)中 110kV 變電所均采用有載調(diào)壓變壓器。分接頭的選擇方法與無勵磁調(diào)壓變壓器的分接頭選擇方法相同。分別在最大及最小負(fù)荷時(shí)，選一個最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭，并分別校驗(yàn)其是否滿足調(diào)壓要求。變壓器通過選擇適當(dāng)?shù)姆纸宇^均能滿足各自調(diào)壓要求。 母線電壓水平 表 母線電壓 負(fù)荷水平 電壓（ kV） 發(fā)電廠 A B C D 最大負(fù)荷 113 最小負(fù)荷 110 A 變電所分接頭的選擇及校驗(yàn) 因?yàn)閮膳_主變并列運(yùn)行，所以 ? ?TTT jXRZ ?? * 。 )(. ??? jZ AT 計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)候的電壓損耗： )()(m i n..m a i nm i nm a x..m a a xm a xkVU XQRPUkVU XQRPUAATATTAATATT???????? A變電所采用逆調(diào)壓，所以 kVU ax2 ? ， kVU 10min2 ? ，允許有 NU%? 的電壓偏移。 )(*)( m a x2 2m a a a x1 kVUUUUU NTA ???? )(*)( m i n2 2m i i i n1 kVUUUUU NTA ???? 選擇接近計(jì)算值的實(shí)際分接頭： ? ?? ???? ??? 1. 25 %*1 11 1. 375 1. 25 %*1 10 8. 6251 tU 按所選的實(shí)際分接頭校驗(yàn)變壓器低壓母線的實(shí)際電壓是否達(dá)到調(diào)壓要求： . 5 5 ( k V )10*)(m a 2m a a a x2 ????tNTA UUUUU )(*)(m i 2m i i kVUUUUUtNTAm im n ???? 所選分接頭滿足要求。 因此， A變電所最大負(fù)荷時(shí)分接頭選擇（ 1101*%） 。最小負(fù)荷時(shí)分接頭選擇（ 110+1*%）。 B,C,D變電所的分接頭的選擇類似 A變電所，詳細(xì)計(jì)算部分見計(jì)算書。 表 分接頭選擇 變電所 A B C D 調(diào)壓要求 逆 逆 恒 順 高壓母線電壓kV 最大負(fù)荷 113 最小負(fù)荷 低壓母線電壓kV 最大負(fù)荷 最小負(fù)荷 9． 98 變壓器 分接頭 最大負(fù)荷 1 % 1% 3% 0 % 最小負(fù)荷 +1 % 0% 5% 5 % 9 區(qū)域電網(wǎng)接線方案評價(jià) 經(jīng)過一系列論證，最終采用方案（ 1），以下從四方面對該方案進(jìn)行定性分析評價(jià)。 電網(wǎng)電氣接線圖（附圖） 由于采用兩個環(huán)網(wǎng)接線方式，各變電所均能保證重要負(fù)荷連續(xù)供電，具有良好的供電可靠性。 、擴(kuò)建可行性 檢修時(shí)，可以方便地停