畢業設計（**）-高壓輸電網路規劃設計
原始資料
一、設計題目：高壓輸電網路規劃設計
二、設計的主要原始資料：
隨著經濟的發展，邯鄲市擬在新興開發區建設乙、丙、丁三座變電所，同時建設水電廠w，如圖1所示。
1．已有系統
發電廠總容量1000mw，平均功率因數=0.84，平均廠用電率3%，最大機組容量100mw。
負荷最大值800mw，平均功率因數=0.87，最大負荷利用小時數=5400小時。
甲變電所為220/110/10kv降壓站，其110kv母線在最大負荷時不低於104kv，在最小負荷時不高於112kv；220kv母線短路時，系統提供的短路容量為3000mva。
2．水電廠w
容量：設計年5×35mw， =0.85，遠景規劃7×35mw， =0.85。
年平均發電量：1000×106kwh
執行方式：豐水期滿載執行，枯水期根據下游用水要求發電功率不得低於25mw。
廠用電率：1%
額定電壓：10.5kv
電抗引數： =1.088， =0.279， =0.18， =0.669， =0.2
3.新建變電所
各變電所資料：
變電所丁的負載：
4.地理位置
圖1 地理位置示意圖
5.本說明書是對高壓輸電網路規劃設計。本系統中有原始的甲變電所和火電廠，要求對系統一次側進行規劃設計。
5.1設計思路
（1）首先認真閱讀並對原始資料作乙個初步了解和分析，確定系統的功率平衡。
（2）確定網路的設計方案，在可靠、合理的基礎上保證其經濟性。
（3）水電廠w的主接線，主要包括接線形式、主變和出線的選擇。
（4）架空線路的確定。
（5）變電所電氣主接線，主要分析乙變電所，確定其一次電氣接線及各引數。
（6）對系統進行無功補償，確定各節點的無功補償容量，使其滿足系統要求。
（7）對網路進行潮流分析和電壓調整，使得各節點的電壓在允許的範圍內變化，並進行短路計算。
5.2設計特點：
對於整個網路一定要簡單、可靠、靈活，在此基礎上保證其經濟性。
5.3設計存在的問題：
對於系統網路在技術上和經濟上不能統一，我們首先考慮技術方面，再考慮經濟方面。但對於有些裝置在滿足一定的技術基礎上再考慮經濟方面，使其滿足可靠性，經濟性。
第一章原始資料分析及系統功率平衡
1.1電力電量平衡的目的與要求
電力電量平衡是電力電量**與需求之間的平衡。在系統設計中應進行電力電量平衡計算，主要分析、研究以下問題：
（1）確定電力系統需要的發電裝置容量。
（2）確定系統需要的備用容量，研究在水、火之間的分配。
（3）確定系統需要的調峰容量，使之能滿足設計年不同季節的系統調峰要求。
（4）在滿足電力系統負荷及電量需求的前提下。合理安排水火電廠的執行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經濟，並計算系統需要的燃料消耗量。
（5）確定各代表水文年各型別電廠的發電裝置利用小時數，檢驗電量平衡。
（6）確定水電廠電量的利用程度，以論證水電裝機容量的合理性。
（7）分析系統與系統之間，地區與地區之間的電力電量交換，為保證擴大聯網及擬定網路方案提供依據。
1.2電力平衡中的容量組成
（1）裝機容量
（2）工作容量
（3）備用容量
1.3功率平衡計算
依據本次設計的原始資料,系統的功率平衡主要考慮有功備用容量是否足夠。
（1）發電總容量為1000mw，負荷最大值為800mw
（2）水電廠設計容量為5×35mw，遠景規劃為7×35mw。
（3）乙、丙、丁的最大負荷分別為23mw、26mw、34mw。
由於系統的有功備用容量遠遠大於所提供的負荷，所以滿足系統的功率平衡。
第二章電力網路的設計方案
2.1電網設計的一般內容
（1）確定輸電方式
（2）選擇電網電壓
（3）確定網路結構
（4）確定變電所布局和規模
2.2電力網路的基本原則
（1）滿足國民經濟各部門用電增長的要求。
（2）滿足使用者對供電可靠性和電能質量的要求。
（3）要求節約投資及年執行費用，減少主要裝置和材料消耗，特別注意減少當前「**」物資的消耗，要爭取做到分期投資。
（4）遠近結合，以近為主，若兩個方案技術指標相近時，應採用有利於發展的方案。
（5）所提方案應在規定的期限有實現的可能性，過渡也方便。
（6）要對多個方案進行技術比較，然後確定出最優方案。
2.3電氣主接線的基本原則
根據系統和使用者的要求，保證必要的供電可靠性和電能質量；具有執行，維護的靈活性、經濟性、方便性和發展性。
（1）可靠性
衡量可靠的標準，一般是根據主接線形式及主要裝置操作的可能方式，按一定的規律計算出「不允許」事件發生的規律、停運的持續時間、期望值等指標，從幾種主接線形式中擇優。
（2）靈活性
在排程時，可以靈活的投入和切除發電機、變壓器和線路，調配電源和負荷，滿足系統在事故執行方式、檢修執行方式以極特殊執行方式下的系統排程要求；在檢修時，可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護裝置，而不致影響電力網的執行和對使用者的供電；在擴建時，可以容易的從初期接線擴建到最終接線，在不影響連續供電或停電時間最短的情況下，投入新機組、變壓器或線路，並對一次和二次部分的改建工作量最少；在操作時簡便、安全、不易發生誤操作的「方便性」。
（3）經濟性
主接線應力求簡單，以節省斷路器、隔離開關、電流和電壓互感器等一次裝置，要使控制、保護不過於複雜，要能限制短路電流，以便於選擇價廉的電氣裝置或輕型電器，做到投資省。合理的選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變等）容量、台數，避免兩次變壓而增加電能的損失。電器主接線選擇時要為配電裝置的布置創造條件，盡量使占地面積減少。
2.4電力網路電壓等級的選擇
同一地區，同一電網內，應盡可能簡化電壓等級。各級電壓間的級差不宜太小，根據任務書資料，結合本系統的現有的條件，發電機出口側電壓為10.5kv，w——甲的輸送電壓為220kv，各變電所的輸送電壓為110kv。
續表2.1我國各級電壓輸送能力統計
2.5接線方案
2.5.1簡單結構的電力系統宜分為以下幾種型別
（1）放射形系統
（2）環形系統
（3）輻射形系統
（4）多迴路系統
2.5.2系統接線方案比較
方案一：放射形接線
因為每個變電所的負荷
一、二類負荷都佔很大的比例，所以每條線路都用雙迴路，保證供電的可靠性，且接線簡單，清晰，線路間聯絡不大，但用料投資大，線路利用率低，從經濟角度考慮有些不合理。
方案二：環形接線
環形接線可以閉環執行，閉環執行有較高的可靠性，有不間斷供電的優越性，線路短，大大節約了投資，從經濟上考慮可行，但排程複雜，並且導線截面加粗反而浪費。
方案三: 雙迴路與環形網混合接線
可分為兩種網路：a網路和b網路
分析其接線長度及截面的選擇，a網路比b網路節省投資，所以選擇a網路。
該網路優點：雙迴路與環形網混和接線，其可靠性高。當任何一條線路故障或檢修時，可保證負荷不間斷供電，集合了雙迴路和環形接線的優點，而且用料、投資比較低，線路的利用率高。
該網缺點：環形故障時的電壓質量差，排程複雜。當甲——乙故障時，丁的故障必須由其他承擔。
綜合得：
三個方案都有比較高的可靠性，但從經濟上考慮，雖然方案二的線路比較短，卻大大加粗了其截面積。方案一的線路太長，只有方案三的a網路在經濟上比較合理，所以本系統採用方案三的a網路。
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