【正文】 2－d6： 通過(guò)前面計(jì)算可知，功率分點(diǎn)在變電站2處，則在正常情況下的最大電壓損耗：d. 在d6－2線路故障斷開(kāi)情況下，這時(shí)的最大電壓損耗：e. 對(duì)于雙回路d5－4：在正常情況下的最大電壓損耗：對(duì)于雙回路d5－4：在線路一條有故障情況下的最大電壓損耗：－3：在正常情況下的最大電壓損耗：－3：在線路一條有故障情況下的最大電壓損耗：從以上結(jié)果可以看出，該方案在正常和故障情況下的最大電壓損耗均符合規(guī)定的。方案網(wǎng)絡(luò)接線圖線路序號(hào)潮流分布MVA正常時(shí)ΔVmax故障時(shí)ΔVmax1d51+均小于10%均小于15%d54+d62+d63+d13+4d51+均小于10%均小于15%d52+D61+d62+d63+D54+表二 正常和故障情況下的最大電壓損耗 方案的經(jīng)濟(jì)比較方案的經(jīng)濟(jì)比較包括投資及年運(yùn)行費(fèi)用兩個(gè)方面：這里計(jì)算投資費(fèi)用的目的是為了進(jìn)行方案比較，故只計(jì)算不同部分的投資費(fèi)用，它由線路和斷路器的投資構(gòu)成，而各電廠和變電站的變壓器均相同，故不計(jì)算。方案1 投資費(fèi)用(1) 線路投資（雙回路的第二回路的投資取第一回路投資的90%）參考資料附表125,。 ==(2) 高壓開(kāi)關(guān)的投資參考資料附表126；。 KS=20=896萬(wàn)元(3) 總投資（萬(wàn)元） 年運(yùn)行費(fèi)用(1)設(shè)備折舊費(fèi)用 ==(2) 年電能損耗費(fèi)用因題目中各段線路的最大利用小時(shí)數(shù)是相同的，各段線路的功率因數(shù)也是相同的，因而有附表5查出的各段線路的最大功率損耗時(shí)間=2900小時(shí)。a. 兩端供電網(wǎng)d513d6： (a1) 線段d51：線路功率因數(shù)可用下面兩式計(jì)算，如用負(fù)荷功率計(jì)算， 查參考資料附表5得τ=2900小時(shí)，故 (a2) 線段13：故 (a3) 線段d63： 故b. 兩端供電網(wǎng)d54：故c. 兩端供電網(wǎng)d62：故于是，該方案總的電能損耗為：電能損耗費(fèi)為：電網(wǎng)的年運(yùn)行費(fèi)用 方案2 投資費(fèi)用(1) 線路投資（雙回路的第二回路的投資取第一回路投資的90%）參考資料附表125,。 ==(2) 高壓開(kāi)關(guān)的投資參考資料附表126；。 KS=22=(3) 總投資（萬(wàn)元） 年運(yùn)行費(fèi)用(1)設(shè)備折舊費(fèi)用 ==(2) 年電能損耗費(fèi)用因題目中各段線路的最大利用小時(shí)數(shù)是相同的，各段線路的功率因數(shù)也是相同的，因而有附表5查出的各段線路的最大功率損耗時(shí)間=2900小時(shí)。a. 兩端供電網(wǎng)d51d6： (a1) 線段d51：查參考資料附表5得τ=2900小時(shí)，故 (a2) 線段16：故 b. 兩端供電網(wǎng)d52d6：(b1) 線段d52：查參考資料附表5得τ=2900小時(shí)，故 (b2) 線段26：故 ：故d. 兩端供電網(wǎng)d63：故于是，該方案總的電能損耗為：電能損耗費(fèi)為：電網(wǎng)的年運(yùn)行費(fèi)用 方案經(jīng)濟(jì)比較對(duì)于每個(gè)方案計(jì)算出其投資和年運(yùn)行費(fèi)用后，就可進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較；當(dāng)兩個(gè)方案進(jìn)行比較時(shí)，如果某個(gè)方案的投資和年運(yùn)行費(fèi)用均優(yōu)于另外一個(gè)方案的投資和年運(yùn)行費(fèi)用，則選用這個(gè)較優(yōu)的方案；但是，如果一個(gè)方案的投資大于另一個(gè)方案的投資，而該方案的年運(yùn)行費(fèi)用卻又小于另外一個(gè)方案的年運(yùn)行費(fèi)用，這時(shí)，就要用下面的方案進(jìn)行比較才能判斷：(3) 回收年限法（雙回路的第二回路的投資取第一回路投資的90%）=( )/( )( ：標(biāo)準(zhǔn)折回年限，一般取5～8年)由于 ，則以方案1為最優(yōu)（投資較小的方案）(4) 計(jì)算費(fèi)用法==(J1J2，以J 最小者為經(jīng)濟(jì)上最優(yōu))經(jīng)過(guò)上述詳細(xì)比較，就可最后確定一個(gè)既滿足技術(shù)要求，又在經(jīng)濟(jì)上較優(yōu)的方案1作為本次設(shè)計(jì)的選擇方案。第四章 潮流分布計(jì)算與調(diào)壓措施選擇前一部分設(shè)計(jì)方案已經(jīng)最后確定的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)所選方案進(jìn)行潮流分布和調(diào)壓計(jì)算。所選方案為： 所選方案冬季最大最小負(fù)荷數(shù)據(jù)：（MW，MVAR）變電站冬季最大冬季最小PmaxQmaxPminQmin1234所選方案各段線路導(dǎo)線型號(hào)和長(zhǎng)度線路名稱5154136263電氣距離4727282731導(dǎo)線型號(hào)LGJ1852*LGJ120LGJ1202*LGJ120LGJ185 在計(jì)算電網(wǎng)潮流分布前，首先應(yīng)明確發(fā)電廠和變電站的主接線以及變壓器的選擇。1. 發(fā)電廠電氣主接線的選擇：在地方電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)系統(tǒng)的規(guī)模不很大，發(fā)電廠高壓側(cè)出線數(shù)一般不多，故本設(shè)計(jì)中水電廠６的高壓母線可采用雙母線接線，但是對(duì)于火電廠５，由于它與原有系統(tǒng)有聯(lián)絡(luò)線聯(lián)系，出線較多故高壓側(cè)采用雙母線分段接線；而發(fā)電廠低壓側(cè)可根據(jù)發(fā)電廠機(jī)組數(shù)量和機(jī)端負(fù)荷的情況，設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)電壓母線的接線方式。火力發(fā)電廠5：裝設(shè)4臺(tái)容量為25MW機(jī)組、且有機(jī)端負(fù)荷，故設(shè)置發(fā)電機(jī)電壓母線，按照有關(guān)規(guī)程規(guī)定，應(yīng)采用雙母線分段主接線，但是由于機(jī)組數(shù)較多，為限制短路電流，故只用兩臺(tái)發(fā)電機(jī)分別接入兩段發(fā)電機(jī)電壓母線，并供給地方負(fù)荷；而另外兩臺(tái)發(fā)電機(jī)則組成擴(kuò)大單元接線直接通過(guò)一臺(tái)升壓變壓器接入110千伏高壓母線。水力發(fā)電廠6：裝設(shè)4臺(tái)容量為18MW機(jī)組、無(wú)機(jī)端負(fù)荷，因此可不設(shè)低壓母線，但由于機(jī)組數(shù)目較多，為了簡(jiǎn)化接線、并節(jié)約投資，分別采用2臺(tái)容量為18MW的發(fā)電機(jī)組成擴(kuò)大單元接線，共計(jì)兩組。2. 變電站電氣主接線的選擇： 在方案的初步比較中，由于變電站均為兩回出線，在計(jì)算斷路器數(shù)量時(shí)已確定所選最優(yōu)方案的變電站采用橋形接線方式，至于采用外橋型或是內(nèi)橋型可根據(jù)實(shí)際情況決定，一般如考慮線路故障機(jī)會(huì)較多時(shí)，不致影響變電站供電，可采用內(nèi)橋型接線；相反處在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中間的變電站，考慮不致由于變壓器故障而影響系統(tǒng)運(yùn)行，可采用外橋型接線。2. 發(fā)電廠主變壓器的選擇： 發(fā)電廠5：有4臺(tái)容量為25MW的發(fā)電機(jī)，按照前面主接線考慮，兩臺(tái)直接接于發(fā)電機(jī)母線的發(fā)電機(jī)用兩臺(tái)同容量變壓器接入高壓母線，容量分別為： 。另外兩臺(tái)發(fā)電機(jī)采用擴(kuò)大單元型式合用一臺(tái)變壓器直接接于高壓母線，故變壓器容量取應(yīng)為：選擇一臺(tái)容量為63MVA的63000/121型雙圈升壓變壓器。發(fā)電廠6：有4臺(tái)18MW發(fā)電機(jī)，將其分為兩組。每組由兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組成發(fā)電機(jī)變壓器組擴(kuò)大單元接線，每臺(tái)變壓器容量為： 可選擇兩臺(tái)容量為50MVA的50000/121型雙圈升壓變壓器。考慮到發(fā)電廠的廠用電，以及水電廠水量不是經(jīng)常使發(fā)電機(jī)滿載，為避免浪費(fèi)，決定選擇兩臺(tái)40MVA的40000/121變壓器。3. 變電站主變壓器的選擇： 為保證用戶供電的可靠性，本設(shè)計(jì)的所有變電站均裝設(shè)兩臺(tái)同容量三相變壓器，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)變壓器的容量能保證滿足重要負(fù)荷的要求，即設(shè)計(jì)題目給出的不小于每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)負(fù)荷容量的60%。1) 變電站1： 選擇兩臺(tái)容量為20MVA的20000/110型雙圈降壓變壓器。2) 變電站2： 選擇兩臺(tái)容量為25MVA的25000/110型雙圈降壓變壓器。3) 變電站3： 選擇兩臺(tái)容量為20MVA的20000/110型雙圈降壓變壓器。4) 變電站4： 選擇兩臺(tái)容量為25MVA的25000/110型雙圈降壓變壓器。4. 主變壓器參數(shù)計(jì)算：根據(jù)所選擇的變壓器，查參考資料附表32可得到高低壓額定電壓、空載損耗（ΔP0）、短路損耗（ΔPS）、短路電壓（US%）、空載電流（IO%）等數(shù)據(jù)。然后利用以上參數(shù)即可計(jì)算得出歸算到高壓側(cè)的變壓器電阻RT、電抗XT和激磁損耗ΔSO等有關(guān)數(shù)據(jù)。1) 發(fā)電廠主變壓器參數(shù)計(jì)算：．發(fā)電廠5：，由于是升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為121KV,查參考資料附表32可知ΔP0 = ，ΔPS= 140KW，US%=，IO%=故兩臺(tái)變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為另一臺(tái)63MVA變壓器，由于是升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為121KV,查參考資料附表32可知ΔP0 = 65KW，ΔPS= 260KW，US%=，IO%=故變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為發(fā)電廠6：變壓器為兩臺(tái)40MVA變壓器，由于是升壓變壓器，故高壓側(cè)額定電壓為121KV,查參考資料附表32可知ΔP0 = 46KW，ΔPS=174KW，US%=，IO%=故兩臺(tái)變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為2) 變電站主變壓器參數(shù)計(jì)算（以下計(jì)算結(jié)果均為兩臺(tái)變壓器并聯(lián)后歸算到高壓側(cè)的參數(shù)）變電站1：變壓器為20000/110，高壓側(cè)額定電壓110KV,查參考資料附表32可知變壓器為兩臺(tái)20000/110 ，查參考資料附表32可知ΔP0 = ，ΔPS=104 KW，US%=，IO%=變電站2：變壓器為兩臺(tái)25000/110，ΔP0 = ，ΔPS=125 KW，US%=，IO%=變電站3：變壓器為兩臺(tái)20000/110， 故參數(shù)同變電站1變電站4：變壓器為兩臺(tái)25000/110 ，故參數(shù)同變電站2所有變壓器的選擇和參數(shù)計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)： 變壓器的選擇和參數(shù)計(jì)算結(jié)果（均為并聯(lián)后的結(jié)果）項(xiàng)目廠(站)主變型號(hào)額定電壓(Kv)歸算到高壓側(cè)等值阻抗(Ω)激磁損耗(MVA)火電廠BB231500/121121/++火電廠B363000/121121/++水電廠40000/110121/++變電站120000/110110/11++變電站225000/110110/11++變電站320000/110110/11++變電站425000/110110/11++三、 輸電線路參數(shù)的計(jì)算線路名稱5154136263電氣距離4727282731導(dǎo)線型號(hào)LGJ1852*LGJ120LGJ1202*LGJ120LGJ185對(duì)于LGJ120 導(dǎo)線，其單位長(zhǎng)度阻抗為r0=+（Ω），充電功率Qc=對(duì)于LGJ185 導(dǎo)線，其單位長(zhǎng)度阻抗為r0= +（Ω），充電功率Qc= Mvar/100km各段線路長(zhǎng)度及參數(shù)如表線路名稱5154136263長(zhǎng)度（KM）4727282731電阻（Ω）電抗（Ω）充電功率（Mvar）－注：對(duì)于雙回路線路其值為并聯(lián)后的結(jié)果圖1變電站運(yùn)算負(fù)荷計(jì)算圖下面對(duì)各種運(yùn)行方式進(jìn)行運(yùn)算負(fù)荷計(jì)算1. 冬季最大負(fù)荷運(yùn)行方式1) 變電站1按電力網(wǎng)的額定電壓計(jì)算電力網(wǎng)中變壓器繞組的功率損耗 則變電站1的運(yùn)算負(fù)荷2) 變電站2變壓器繞組的功率損耗 則變電站2的運(yùn)算負(fù)荷3) 變電站3變壓器繞組的功率損耗 則變電站3的運(yùn)算負(fù)荷4) 變電站4變壓器繞組的功率損耗 2. 冬季最小負(fù)荷運(yùn)行方式1) 變電站1變壓器繞組的功率損耗 則變電站1的運(yùn)算負(fù)荷變電站2變壓器繞組的功率損耗 則變電站2的運(yùn)算負(fù)荷變電站3變壓器繞組的功率損耗 則變電站3的運(yùn)算負(fù)荷變電站4變壓器繞組的功率損耗 76變電站運(yùn)算功率計(jì)算結(jié)果表（相應(yīng)單位為：MW，Mvar，Ω）變電站變壓器低壓側(cè)功率變壓器激磁功率變壓器RT變壓器XT 變壓器功率損耗變壓器高壓側(cè)流入功率 輸電線充電功率變電站 運(yùn)算功率冬季最大負(fù)荷站1 站2 站3 站4 0冬季最小負(fù)荷站1 站2 站3 站4 0根據(jù)計(jì)算結(jié)果可作出歸算到高壓側(cè)的等值電路，如圖2圖2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)歸算到高壓側(cè)的等值電路1. 冬季最大負(fù)荷運(yùn)行方式功率分布計(jì)算1) 線路54段功率分布計(jì)算運(yùn)算負(fù)荷 +火電廠變電站輸電線雙回并聯(lián)后的電阻及電抗輸電線雙回并聯(lián)后的充電功率的一半4d5 + + +)+J +R54+J X54+線路54段：從線路末端向始端計(jì)算功率分布54段冬季最大負(fù)荷功率分布計(jì)算圖線路54段的末端功率即為變電站4的運(yùn)算負(fù)荷功率，即為 線路54段