区域电力网及降压变电所设计毕业设计任务书(编辑修改稿)

区域电力网及降压变电所设计毕业设计任务书(编辑修改稿)内容摘要：

110kV/10kV 变电所二类指标典型设计综合投资参考数据 变电所容量（ kVA） 综合投资（万元） 2*25000 1575 2*20xx0 1404 2*12500 1015 经计算，各方案的投资（万元）： 表 各方案的投资（万元） 方案 1 5 线路投资 变电所投资 5009 总投资 详细计算见计算书。 电能损耗 通 过最大负荷损耗时间法计算电能损耗 :最大负荷损耗时间τ max 与最大负荷利用小时数Tmax 的关系见《电气工程专业毕业设计指南》 P21 表 29（最大负荷损耗时间τ max）。 RU QPPN*2 22  10 3m a x **PA  经计算，各方案的电能损耗 (Mw*h): 表 各方案的电能损耗 (Mw*h) 方案 1 5 电能损耗 详细计算见计算书。 年运行费 维持电力网正常运行每年所支出的费用，称为电力网的年运行费用。 年运 行费用包括电能损耗费，折旧费，小修费，维护管理费。 电力网的年运行费用可以计算为： ZPZPZPu WXZ 1 0 01 0 01 0 0    —— 计算电价，元 /（ kW*h）。 A —— 每年电能损耗，（ kW*h）； Z—— 电力网工程投资，元； ZP —— 折旧费百分数； XP —— 小修费百分数； WP —— 维护管理费 百 分数。 电力网的折旧费，小修费，维护管理费占总投资的百分数由主管部门制定，具体参见《电气工程专业毕业设计指南》 P144 表 818。 经计算，各方案的年运行费用 (万元 ): 表 各方案的年运行费用（万元） 方案 1 5 年运行费 详细计算见计算书。 总折旧费 线路折旧、维修、管理费用 =线路总投资 ZL  7% 变电总投资 Z  （ 12～ 14） % 其中：变电所主变容量在 15MVA以下的折旧率为 14%，容量在 1540MVA的折旧率为 13%，容量在 4090MVA的折旧率为 12% u2 =线路投资  7%+变电总投资  （ 12～ 14） %，本设计方案取 13% 经计算，各方案的总折旧费 (万元 ): 表 各方案的总折旧费 (万元 ) 方案 1 5 总折旧费 详细计算见计算书。 计算年费用 年费用最小法：    ur rrZAC nn   11 1 0 00 AC—— 年费用，平均公式在 m+1 到 m+n 期间的 n年内； Z—— 工程总投资； 0r —— 年利率，取 %。 u—— 年运行费。 经计算，各方案的年费用 (万元 ): 表 各方案的年费用 方案 1 5 年费用 详细计算见计算书。 、经济比较 表 方案的技术、经济比较 方案 技术比较 经济比较 年费用 (万元 ) 正常情况 Umax% 故障情况Umax% 总投资 Z(万元 电能损耗Δ W (MWh) 总折旧 U(元 ) 1 5 根据以上的技术比较和经济比较，方案 1的总投资和年费 用均较低，为最佳方案。 7 对选定网络的潮流分布和电压计算 对最佳方案 (1)进行计算 计算变压器及线路参数 变压器参 数 根据变压器型号，查表得变压器参数 PK、 I0%、 P0、 UK% 表 变压器参数 变电所 型号 空载损耗0P (kw) 负载损耗KP (kw) 空载电流%0I 阻抗电压%KU A SFZ1025000/110 B SFZ1020xx0/110 21 C SFZ1012500/110 D SPZ712500/110 分别计算出 RT、 XT、Δ PYT、Δ QYT： 电阻 221000 NNKT SUPR  电抗 NNKT SUUX 100%2 阻抗  TTT jXRZ  图表 13 有功耗 1000/0PPYT  无功耗 100/*%0 eYT SIQ   YTYTYT QPS  2 结果如下 : 表 变压器计算参数 变电所 A B C D RT（Ω） XT（Ω） ZT（Ω） + + + + Δ PYT（ MW） Δ QYT（ Mvar） ΔŠ YT（ MVA） + + + + 详细计算见计算书。 从考虑变压器经济运行，降低变压器功率损耗出发，应采用一台变压器运行。 本设计中最小负荷是按照典型日负荷曲线得来，考虑新变压器实际运行方式不会随负荷变化而频繁改变，同时为了提高供电可靠性，保证重要负荷供电，在最小负荷时也采用两台变压器并列运行。 线路参数 线路的充电功率 : 查《电气工程专业毕业设计指南》 P157 附表 6，利用公 式 100*2 *2/ L CLC  计算出每条线路的充电功率。 经计算，线路的参数列表如下： 表 线路的参数 线路 导线型号 长度（ km） 线路阻抗 )( 充电功率 (Mvar) GA LGJ180 23 + GB LGJ180 28 + AB LGJ180 31 + GC LGJ150 24 + GD LGJ150 32 + CD LGJ150 34 + 详细计算见计算书。 降压变电所的运算负荷包括最大负荷和最小负荷两种情况。 运算负荷等于变电所低压侧负荷加上变压器阻抗与导纳中的功率损耗，再加上连接于变电所高压母线上线路的充电功率。 各变电所运算负荷列表如下： 即 S″ =S+Δ S+ SYT +（ jQc/2） 其中Δ S=  TT jXRU QP 222 NUU 在全网为额定电压下计算 表 运算负荷 变电所 最大负荷（ MVA） 最小负荷（ MVA） A + + B + + C + + D + + 最大负荷情况下的等值网络图： （ AB）： 图表 14 图表 15 （ CD）： 简化后的网络图： (AB): 图表 16 (CD): 最小负荷情况下的等值网络图： （ AB）： 图表 17 （ CD）： 简化后的网络图： (AB): 图表 18 (CD): 变电所高压母线电压计算 从电力系统电压参考点（发电厂高压母线）开始，计算电网在最大负荷、最小负荷时，各变电所高压母线电压。 因发电机调压主要是为了满足近处地方 负荷的电压质量要求，即发电机采用逆调压方式。 故本设计中发电厂高压母线采用逆调压方式 UEmax =115kV， UEmin =110kV。 网络潮流分布及电压计算 用复功率法求得各段线路的初步功率分布 ,从功率分点处将环网拆开 ,向两侧电源推算 ,求得最大负荷和最小负荷时各段线路的最终潮流分布。 最大负荷情况的潮流分布及电压计算 GAB 环网最大负荷情况的潮流分布及电压计算 简化后的电力网： 图表 19 潮流分布： +在无功功率分点 B 处将环网拆开成两条辐射线： GCD 环网最大负荷情况的潮流分布及电压计算 简化后的电力网： 图表 20 潮流分布： +在无功功率分点 D 处将环网拆开成两条辐射线： 图表 21 最小负荷情况的潮流分布及电压计算 GAB 环网最小负荷情况的潮流分布及电压计算 简化后的电力网： 图表 22 潮流分布 : + 图表 23 在 无功功率分点 B处将环网拆开成两条辐射线： GCD 环网最小负荷情况的潮流分布及电压计算 简化后的电力网： 图表 24 潮流分布： +在无功功率分点 D 处将环网拆开成两条辐射线： 图表 25 图表 26 经计算，各线路在最大最小负荷时的潮流分布： 表 潮流分布 线路 最大负荷（ MVA） 最小负荷（ MVA） GA + + AB + + GB + + GC + + CD + + GD + + 经计算，在最大最小负荷时的节点电压： 表 节点电压 节点 最大负荷时的电压 kV 最小负荷时的电压 kV G 110 A 113∠ ∠ B ∠ ∠ C ∠ ∠ D ∠ ∠ 详细计算见计算书。 8 变压器分接头的选择 由于通过改变变压器原付方的绕组的匝数比可以达到调压的作用，因此在双绕组变压器的高压侧和三绕组变压器的高，中压侧均有若干个分接头供选择使用。 本设计中 110kV 变电所均采用有载调压变压器。 分别在最大及最小负荷时，选一个最接近的标 准分接头，并分别校验其是否满足调压要求。 本设计中， A变电所为逆调压 ,B 变电所为逆调压， C变电所为恒调压 ,D 变电所为顺调压。 顺调压 :要求变电所低压母线在最大负荷时电压不低于 ,最小负荷时不高于。 逆调压：要求变电所低压母线在最大负荷时为 ,最小负荷时为 10kV, 允许有NU% 的电压偏移。 恒调压：电压保持基本不变。 计算方法 UFmax=（ U1maxΔ U1max） U2N/U2max UFmin=（ U1minΔ U1min） U2N/U2min UF=（ Ufmax+Ufmin） /2 校验 按实际的分接头分别计算最大负荷、最小负荷时，变电所低压母线电压，校验是否满足调压要求。 以上为普通变压器的分接头选择方法。 本设计中 110kV 变电所均采用有载调压变压器。 分接头的选择方法与无励磁调压变压器的分接头选择方法相同。 分别在最大及最小负荷时，选一个最接近的标准分接头，并分别校验其是否满足调压要求。 变压器通过选择适当的分接头均能满足各自调压要求。 母线电压水平 表 母线电压 负荷水平 电压（ kV） 发电厂 A B C D 最大负荷 113 最小负荷 110 A 变电所分接头的选择及校验 因为两台主变并列运行，所以  TTT jXRZ  *。 )(.  jZ AT 计算最大负荷和最小负荷时候的电压损耗： )()(m i n..m a i nm i nm a x..m a a xm a xkVU XQRPUkVU XQRPUAATATTAATATT A变电所采用逆调压，所以 kVU ax2  ， kVU 10min2  ，允许有 NU% 的电压偏移。 )(*)( m a x2 2m a a a x1 kVUUUUU NTA  )(*)( m i n2 2m i i i n1 kVUUUUU NTA  选择接近计算值的实际分接头：     1. 25 %*1 11 1. 375 1. 25 %*1 10 8. 6251 tU 按所选的实际分接头校验变压器低压母线的实际电压是否达到调压要求： . 5 5 ( k V )10*)(m a 2m a a a x2 tNTA UUUUU )(*)(m i 2m i i kVUUUUUtNTAm im n  所选分接头满足要求。 因此， A变电所最大负荷时分接头选择（ 1101*%）。 最小负荷时分接头选择（ 110+1*%）。 B,C,D变电所的分接头的选择类似 A变电所，详细计算部分见计算书。 表 分接头选择 变电所 A B C D 调压要求 逆 逆 恒 顺 高压母线电压kV 最大负荷 113 最小负荷 低压母线电压kV 最大负荷 最小负荷 9． 98 变压器 分接头 最大负荷 1 % 1% 3% 0 % 最小负荷 +1 % 0% 5% 5 % 9 区域电网接线方案评价 经过一系列论证，最终采用方案（ 1），以下从四方面对该方案进行定性分析评价。 电网电气接线图（附图） 由于采用两个环网接线方式，各变电所均能保证重要负荷连续供电，具有良好的供电可靠性。 、扩建可行性 检修时，可以方便地停。