【正文】 ： ????31532+()??????（4）備用容量： 20%.()f MW?備（5）發(fā)電廠可以提供的備用容量： ()f???已 備 總可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)計(jì)算與要求的最小備用容量相比較，滿足備用要求，使有功功率平衡。 可選方案根據(jù)不同的接線方法，按原始資料的地理位置圖，以及負(fù)荷大小，經(jīng)過(guò)比較，直觀華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3淘汰了一些明顯不合理的方案，保留了如下七種方案如表 21：表 21：初步設(shè)計(jì)方案序號(hào)方案斷路器數(shù)導(dǎo)線長(zhǎng)（km）優(yōu)缺點(diǎn)1 ⊙ A ① ② ③ ④ ↑ 北 ⑤ ⊙ B 18 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高；電壓損耗少；斷路器數(shù)量較少；線路較短。2 ⊙ A ① ② ③ ④ ↑ 北 ⑤ ⊙ B 20 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高；電壓損失小。3 ⊙ A ① ② ③ ④ ↑ 北 ⑤ ⊙ B 18 優(yōu)點(diǎn)：斷路器數(shù)量較少。4 ⊙ A ① ② ③ ④ ↑ 北 ⑤ ⊙ B 16 優(yōu)點(diǎn)：斷路器數(shù)量最少；線路最短，一次投資最少。華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4表 21：初步設(shè)計(jì)方案5 ⊙ A ① ② ③ ④ ↑ 北 ⑤ ⊙ B 20 優(yōu)點(diǎn)：電壓損耗小；供電可靠性高；一次投資較少。6 ⊙ A ① ② ③ ④ ↑ 北 ⑤ ⊙ B 20 優(yōu)點(diǎn)：電壓損耗??；供電可靠性高。7 ⊙ A ① ② ③ ④ ↑ 北 ⑤ ⊙ B 20 優(yōu)點(diǎn)：電壓損耗小；供電可靠性高。注：表 11 中導(dǎo)線長(zhǎng)考慮了弧垂和裕度，所以為路徑的 倍。 確定電壓等級(jí)根據(jù)表 22 確定電壓等級(jí)。3 選擇發(fā)電廠、變電所主接線形式，變壓器臺(tái)數(shù)容量 主接線形式 發(fā)電廠主接線形式發(fā)電廠 A 有 50MW 機(jī)組兩臺(tái)，100MW 機(jī)組三臺(tái)機(jī)， 200MW 機(jī)組一臺(tái)，機(jī)端電壓，廠用電最大負(fù)荷 50MW，廠用電壓 。機(jī)壓母線采用雙母線連接，廠用電由機(jī)壓母線經(jīng)電抗器引出，剩余功率由變壓器送至高壓側(cè)。發(fā)電廠 B 有 25MW 機(jī)組四臺(tái)，100MW 機(jī)組兩臺(tái)，端電壓 ，廠用電最大負(fù)荷40MW，廠用電壓 。機(jī)壓母線采用雙母線接線，高壓母線采用兩段雙母分段固定連接帶旁路的接線方法，并且設(shè)有專用旁路斷路器。五個(gè)變電站都可以選用橋形接線，所用的斷路器數(shù)少，投資較少。 變壓器的臺(tái)數(shù)和容量 發(fā)電廠的變壓器臺(tái)數(shù)和容量采用發(fā)電機(jī)－變壓器單元接線形式時(shí)，主變的容量只要和發(fā)電機(jī)的容量相配套即可，但要保留 10％的裕度。連接 100MW 機(jī)組的變壓器的容量為：100＝. 所以選用 SFP7150000/220 型的變壓器。 變電站的變壓器臺(tái)數(shù)和容量由于 5 個(gè)變電站都屬于樞紐變電站，主變壓器臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)，低壓母線的電壓都為10kV。其容量計(jì)算如下：華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6站一容量為：S1 ＝12080％/() ＝(MVA)站二容量為：S2 ＝10075％/() ＝(MVA)站三容量為：S3 ＝11075％/() ＝(MVA)站四容量為：S4 ＝12060％/() ＝(MVA)站五容量為：S5 ＝11080％/() ＝(MVA)查表選 10 臺(tái)型號(hào)為 SSPL190000/220 變壓器。5AA1 1 0 + j 5 3 . 31 2 0 + j 5 8 . 11根據(jù)集中參數(shù)公式 ＝ 和 ＝ 可以算出初步潮流。aS?L39。2AB1 0 0 + j 6 2 . 4~()9BS MVA?????（ ）(.)(.)()Ajjj?可以看出有功分點(diǎn)、無(wú)功分點(diǎn)均為 2.變電站 發(fā)電廠 A 和發(fā)電廠 B 為兩端供電網(wǎng)3AB1 1 0 + j 5 3 . 3~3()()8BjS MVA?????.(.30.)()Ajjj?可以看出用功分點(diǎn)、無(wú)功分點(diǎn)均為 3.華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8 計(jì)算導(dǎo)線截面積從無(wú)功分點(diǎn)將環(huán)網(wǎng)打開(kāi)，如下圖所示：B3ac322b dA451fe1各條支路的經(jīng)濟(jì)電流密度：電網(wǎng)電壓等級(jí)為 220kV。按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面積時(shí)，在平原地區(qū) 35kV 以上的線路中，容許的最小截面積為 ，由于 220kV 的網(wǎng)絡(luò)要求導(dǎo)線的截面積最小為 180mm2 的導(dǎo)線。（2） 、允許載流量校驗(yàn)首選根據(jù)負(fù)荷可以求得流過(guò)導(dǎo)線的最大電流，當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁貫?25176。C。yNyIKUSI????3maxax華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10.()7()33ANSI AU?????()5()AI23max3ax46..()()0ANSI AU?????24ax4ax 19.()5()AI225max()80()33ANSI AU?????22ax2ax4..14.()5()()()BNSI AU?????()51()0I經(jīng)過(guò)校驗(yàn)，長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線的載流量滿足要求。3AB1 1 0 + j 5 3 . 31 2 0 + j 9 04~3()(7.)()..()84Bj jS jMVA????? ???~120.()AS?可以看出，有功分點(diǎn)為 無(wú)功分點(diǎn)均為 3.變電站 發(fā)電廠 A 和發(fā)電廠 B 為兩端供電網(wǎng)2AB1 0 0 + j 6 2 . 4~2(106.)()jS MVA?????華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11~~22()()()BASjjjMVA???????可以看出，有功分點(diǎn)、無(wú)功分點(diǎn)均為 2.將變電站 4 和發(fā)電廠 B 三個(gè)節(jié)點(diǎn)從發(fā)電廠 B 處打開(kāi)節(jié)點(diǎn)。1AA1 2 0 + j 5 8 . 11 1 0 + j 5 3 . 35按照均一網(wǎng)計(jì)算初步潮流分布，由公式 計(jì)算初步潮流??iaLS~~1()(3)(1053.).() jS jMVA????? ?~?~()AS?可以看出，有功分點(diǎn)、無(wú)功分點(diǎn)均為 1. 計(jì)算導(dǎo)線截面積從無(wú)功分點(diǎn)將環(huán)網(wǎng)打開(kāi)，如下圖所示：B2 2c dA44a511bef3各條支路的經(jīng)濟(jì)電流密度、電壓等級(jí)為 220kV。按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面積時(shí)，在平原地區(qū) 35kV 一是那個(gè)的線路中，容許的最小截華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13面積為 ，由于 220kV 的網(wǎng)絡(luò)要求導(dǎo)線的截面積最小為 180mm2 的導(dǎo)線。（2） 、允許載流量校驗(yàn)：首先根據(jù)負(fù)荷可以求得流過(guò)導(dǎo)線的最大電流，當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁貫?25176。C。yNyIKUSI????()5()AI A?5ax5ax3()80()ANSIU?()7()AI A?15ax15ax6()51()3NSIU?2max2ax4()()BIA?3ax3ax8()70()BNSIU?34max34ax1.()5()IA?經(jīng)過(guò)校驗(yàn)，長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線的載流量滿足要求。5AA1 1 0 + j 5 3 . 31 2 0 + j 5 8 . 11根據(jù)集中參數(shù)公式 ＝ 和 ＝ 可以算出初步潮流。aS?L39。2AB1 0 0 + j 6 2 . 4將變電站 3 的負(fù)荷分別移置到發(fā)電廠 B 和變電站 2 (05.).()2Sj jMVA?????1 因此站 2，廠 B 的等效功率，B2 線路的等效長(zhǎng)度分別為：()SjjjVA??????()BB M12().89L???676...().51BjS jjVA???? j?A2 雙回線路的每一條的功率為： .()ASM再將負(fù)荷按阻抗重新分配到站 ().9BSjV?????華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15()8BSjjMVA?????()jj??可以看出無(wú)功分點(diǎn)為 2，3。 查表得max480()Th?(/)aJAm? 查表得b b 查表得max()c 2max.(/)cJ 查表得480dTh?15dA? 查表得max5()e (/)eJ 查表得 1480f h?? (/)fJAm?用公式： 計(jì)算導(dǎo)線截面積NJUQPS32?其中：S—— 導(dǎo)線截面積（ mm2） ；P、Q——流過(guò)線路的有功功率和無(wú)功功率；J——經(jīng)濟(jì)電流密度（A/mm 2） ；——線路額定線電壓（kV） ；NU根據(jù)上述公式，可求得線段的截面積如下： ()0ASm????華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16()39ASm????224617().()BSm????()3A22.()10BSm????()()0Sm???? 選擇導(dǎo)線型號(hào)及其校驗(yàn)導(dǎo)線型號(hào)的選擇根據(jù)求得的導(dǎo)線截面積，電壓等級(jí)和本系統(tǒng)所處的地理環(huán)境，可以用鋼芯鋁絞線?？梢赃x擇線路如下：A—1 段選 LGJQ400 型A—2 段選 LGJ185 型A—4 段選 LGJ185 型A—5 段選 LGJQ400 型B—2 段選 LGJ240 型B—3 段選 LGJ240 型2—3 段選 LGJ—185 型 允許載流量校驗(yàn)（1） 、機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)所選的絞線截面積都大于 25mm2，所以都符合要求。C，鋼芯鋁絞線華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17的允許溫度一般取 70176。再查表得修正系數(shù)為 Kθ=只要 即符合要求。華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）185 初步比較將方案 1，方案 4，方案 5 進(jìn)行初步比較，比較它們的導(dǎo)線長(zhǎng)，斷路器數(shù)目，金屬耗量和優(yōu)缺點(diǎn)。 導(dǎo)線長(zhǎng)度方案 1： .(kM)??????（ ）方案 4： （ ）方案 5： ? ?..6.. 3. 斷路器數(shù)目根據(jù)一條線路兩個(gè)斷路器的原則，各方案的高壓斷路器的數(shù)目如下：方案 1： ；298??（ 個(gè) ）方案 4： ；6（ 個(gè) ）方案 5： 。正常情況下電壓損耗不超過(guò) 10％，故障時(shí)不超過(guò) 15％即符合要求。潮流分布圖如下： 1AA1 5 . 8 2 + j 7 . 6 51 2 5 . 8 2 + j 6 0 . 9 551 0 4 . 1 8 + j 5 0 . 4 5查表求得線路的阻抗，在下圖中畫(huà)出：1AA1 5 . 6 3 + j 4 0 . 4 65 . 8 1 + j 3 0 . 2 758 . 1 3 + j 4 2 . 3 8根據(jù)公式帶入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算： ()AUkV?????52651..9..()0A k所以滿足要求。潮流分布圖如下：AB3 34 6 . 4 4 + j 2 2 . 56 3 . 5 6 + j 3 0 . 8查表求得線路的阻抗，在下圖中畫(huà)出：華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21AB3 32 1 . 4 + j 5 5 . 4 1 5 . 6 4 + j 4 0 . 7 6根據(jù)公式帶入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算： 36...()20AUkV?????51438762B ＝ 所以滿足要求。潮流分布圖如下：AB2 25 4 . 1 7 + j 3 3 . 84 5 . 8 3 + j 2 8 . 6查表求得線路的阻抗，在下圖中畫(huà)出：AB2 21 3 . 5 8 + j 3 5 . 4 1 6 . 0 5 + j 4 1 . 8 4根據(jù)公式帶入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算： ..()0AUkV?????58316241B ()()kV?所以滿足要求。潮流分布圖如下：華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）223AB0 . 7 j 7 . 31 2 0 . 7 + j 8 2 . 741 0 9 . 3 + j 6 0 . 6查表求得線路的阻抗，在下圖中畫(huà)出：3AB1 3 . 6 + j 7 0 . 6 36 . 5 8 + j 3 4 . 3 149 . 8 4 + j 3 9 . 2 7根據(jù)公式帶入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：＝4AU?()kV?＋ ＝＝397??＝＝.()20k??所以滿足要求。潮流分布圖如下：2B5 4 . 1 7 + j 3 3 . 8A4 5 . 8 3 + j 2 8 . 6查表求得線路的阻抗，在下圖中畫(huà)出：2B1 3 . 5 8 + j 3 5 . 1 4A1 6 . 0 4 + j 4 1 . 5 3根據(jù)公式帶入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：＝ 2AU?()20kV???63B? 所以滿足要求。潮流分布圖如下：AB2 25 4 . 1 7 + j 3 3 . 84 5 . 8 3 + j 2 8 . 6查表求得線路的阻抗，在下圖中畫(huà)出：華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23AB2 21 3 . 5 8 + j 3 5 . 1 4 1 6 . 0 4 + j 4 1 . 5 3根據(jù)公式帶入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：＝2AU?..()0kV???＝B8.()kV 所以滿足要求。潮流分布圖如下： 1AA1 5 . 8 2 + j 7 . 6 51 2 5 . 8 2 + j 6 0 . 9 551 0 4 . 1 8 + j 5 0 . 4 5查表求得線路的阻抗，在下圖中畫(huà)出：1AA1 5 . 6 3 + j 4 0 . 4 65 . 8 1 + j 3 0 . 2 758 . 1 3 + j 4