恩施某地区高压电网规划设计毕业论文.doc

1、南华大学电气工程学院毕业设计 毕业设计 (论文 ) 题 目 恩施某地区高压电网规划设计 学院名称 电气工程学院 指导教师 职 称 班 级 学 号 学生姓名 2015 年 5 月 31 日 南华大学电气工程学院毕业设计 南 华 大 学 毕业设计（论文）任务书 学 院： 电气工程学院 题 目： 恩施某地区高压电网规划设计 起 止 时 间： 2014 年 12 月 12 日至 2015 年 5 月 31 日 学 生 姓 名： 专 业 班 级： 指 导 教 师： 教研室主 任： 院 长： 2014 年 12 月 12 日 南华大学电气工程学院毕业设计 毕业设计（论文）任务书： 一、原始资料 1、电源及

2、负荷点地理位置 （注：电源点由大电网用 110KV 线路与设计地区相连，大电网系统容量足够大，设其与地区之间的功率交换不受大小限制，母线电压也不受限制。） 2、地区负荷预测值，功率因素和调压要求见表 1.1 表 1.1 地区负荷预测值及功率因素和调压要求表 负荷点 A 1 2 3 4 5 电压等级 10 10 10 10 10 10 35 最大负荷 （ MW） 38 21 24 29 25 15 19 cos 0.9 0.8 0.85 0.8 0.9 0.85 0.85 最小负荷 （ MW） 29 17 17 21 22 12 16 cos 0.9 0.9 0.8 0.85 0.9 0.8 0

3、.9 Tmax 5000 3800 4000 4800 3500 4000 4500 调压要求 （ MAX） 10.3 10.2 10. 4 10. 3 10.3 10.4 37 （ MIN） 10.1 10 10. 2 10. 1 10.2 10.2 35 、类负荷比例 60 45 35 55 10 20 40 二、设计内容和步骤 1、 原始资料分析 2、 电力电量平衡 南华大学电气工程学院毕业设计 3、 电力网电压等级的选择 4、 电力网接线方案的初步选择 5、 电力网的导线截面积选择 6、 变电所主接线及变压器选择 7、 电力网网损计算 8、 电力网投资及年运行费计算 9、 电力网最佳方

4、案计算 10、电力网调压计算 第一阶段： 12 月 16 至 2015 年 1月 27 日进行 英文翻译， 查阅资料、调研、选题和开题； 第二阶段： 3 月 10日至 3月 24 日完成前三步； 第三阶段： 3 月 25日至 4月 11 日完成第四步； 第四阶段： 4 月 12日至 4月 30 日完成第五、六、七步； 第五阶段： 5 月 1日至 5 月 7日完成第八步； 第六阶段： 5 月 8日至 5 月 22日完成第九、十步； 第七阶段： 5 月 23日至 5月底对设计进行整理并画出总图，形成设计（论文）初稿 三、设计要求： 1、确定地区与大电网供应的功率和电量 2、确定地区电力网的电压 3

5、、确定地区电力网的接线 4、选定变电所的接线和 电器设备 5、论文总字数不少于一万五千字 指导老师： 年 月 日 南华大学电气工程学院毕业设计 南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 恩施某地区高压电网规划设计 设计（论文）题目来源 自选题目 设计（论文）题目类型 工程设计 起止时间 2014.12 至 2015.6 一、 设计（论文）依据及研究意义： 依据： 设计手册 : 电力系统设计手册 ，电力系统稳态分析， 电力工程设计手册 ， 发电厂及其主接线，电力设备选型手册。 目的： (1)通过本次设计了解电网规划对国民经济生活的重要影响，以及电网规划要遵循的原 则。 (2)初步

6、掌握电网规划设计的基本内容和步骤，通过潮流计算分析线路的电能损耗和电压损耗，并能进行相关的调压计算。 (3)通过此次设计能对大学四年来学习的知识进一步的巩固与加强，培养自主分析问题、通过阅读文献解决问题的能力，初步具有从事科学研究的能力。 二、 设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线） 内容： 1、原始资料分析 2、电力电量平衡 3、电力网电压等级的选择 4、电力网接线方案的初步选择 5、电力网的导线截面积选择 6、变电所主接线及变压器选择 7、电力网网损计算 8、电力网投 资及年运行费计算 9、电力网最佳方案计算 10、电力网调压计算 预期目标： 设计说明书，设计计算书，电气

7、主接线图、潮流分布图及本专业一篇相关英文文章的翻译（附原文及翻译） 南华大学电气工程学院毕业设计 三、设计（论文）的研究重点及难点： 重点： (1)潮流计算与电压损耗的计算 (2)变电站的调压计算 难点： (1) 三绕组变压器的变压器损耗 (2)环网的潮流计算与线路的电压损耗 (3)各个变电站的调压计算与无功补偿 四、 设计（论文）研究方法及步骤（进度安排）： 1 2014 年 12 月 16 日至 2015 年 1 月 27 日 查阅国内外相关文献资 料，完成选题和开题报告； 2 3 月 10 日至 3 月 24 日完成前三步； 3 3 月 25 日至 4 月 11 日完成第四步； 4 4

8、月 12 日至 4 月 30 日完成第五、六、七步； 5 5 月 1 日至 5 月 7 日完成第八步； 6 5 月 8 日至 5 月 22 日完成第九、十步； 7 5 月 23 日至 5 月底对设计进行整理并画出总图，形成设计（论文）初稿 五、 进行设计（论文）所需条件： 1.计算机：使用 WPS 编辑论文， AutoCAD、 protel99SE 等软件进行绘图，此外还需上网查阅相关资料 2.图书馆：主要进行专业资料的查找和借阅 3.指导老师：设计进度的督促，解答学生设计中遇到的难题，及时指出设计的错误防止学生走弯路。 4.同学的相互帮助：每周进行一次讨论，探讨设计中的优点与不足并及时改善。

9、 六、 指导教师意见： 签名： 年 月 日 南华大学电气工程学院毕业设计 i 摘要 : 随着我国电力事业的发展，电力在国民经济发展中作用的日益突出，电网的发展和建设越来越需要投入更多的关注。电网作为联系发电厂与用户的桥梁，对供电的质量、稳定性以及可靠性需要极大的保障，而电网的设计作为电网建设中的重要环节，必须给予高度的重视。本毕业设计的 主要任务是根据给出的数据及要求，按国民经济应用的要求设计一个供电、变电网络。该网络包括一个无穷大电源点、五个变电站以及输电线路。设计的主要内容包括：分析原始资料；校验系统有功、无功平衡和各种运行方式；确定系统接线方案；确定发电厂、变电所的接线方案和变压器的型号

10、、容量及参数；进行系统的潮流计算；进行系统的调压计算，选择变压器的分接头；线路投资折旧费用以及年运行费用 . 关键词 ： 潮流计算；调压方案；电网接线方案 南华大学电气工程学院毕业设计 ii Abstract :With the development of Chinas power industry, electricity in the national economy increasingly prominent role in the development and construction of power grids need to invest more and more att

11、ention. Power plants as contact with users of the bridge, the quality of power, stability, and reliability required a great deal of protection, and the grid design as an important part of the power grid construction, must be given high priority.The main task of this graduation project is based on th

12、e data presented and requirements, according to the application requirements of the national economy to design a power substation networks. The network includes a power plant, five substations and transmission lines. The network must ensure reliability, stability and quality of the users entire elec

13、tricity grid in conformity with the requirements of the national economy. The main contents of design include: analysis of the raw data validation operation condition; check system active and reactive power balance and the various modes of operation; through the program compared to determine system

14、wiring scheme; determining power plants, substations and transformers wiring scheme model, size and parameters; flow calculation system; computing system regulator, the transformer tap; main statistical indicators system design; mapping system main electrical wiring diagram. Keywords: Power flow cal

15、culation; Voltage regulation scheme; Network connection program 南华大学电气工程学院毕业设计 iii 目录 1电力电量平衡校验 . 1 1.1 有功功率平衡校验 . 1 1.2 无功功率平衡校验 . 1 1.3 电量平衡 . 2 2电力网络电压等级和接线方案的初步确定 . 3 2.1 网络电压等级确定 . 3 2.2 电力网络的接线方案 . 3 2.3 计算网络在最大运行方式下的初 步潮流分布 . 6 2.4 计算电压损耗计算 . 18 2.5 接线方案的初步确定 . 26 3电力网导线截面积的选择 . 27 3.1 按 经济电流

16、密度计算导线截面积 . 27 3.2 按照机械强度，允许载流量，电晕校验 . 30 3.3 线路阻抗计算 . 31 3.4 线路故障时电压损耗精确计算 . 31 3.5 线路和断路器的投资 . 34 4发电厂、变电所主接线及变压器的选择 . 36 4.1 主接线形式以及选择 . 36 4.1.1 电源点高压侧母线的选择 . 36 4.1.2 变电所主接线以及变压器接线方式的选择 . 36 4.2 确定变压器型号、台数及容量 . 37 4.2.1 发电厂和变电站的变压器台数和容量 . 37 4.2.2 各变电站的容 量和接线方式 . 38 5电力网络精确潮流计算 . 41 5.1 根据所选择的各

17、型号变压参数求出变压器的阻抗和导纳。 . 41 5.2 求出各变电站最大负荷和最小负荷时的运算负荷 . 42 5.3 方案三的电力网损和电压降落的计算 . 46 5.4 方案六的电力网损和电压降落的计算 . 55 5.5.1 两种各线路的功率损耗 . 60 5.5.2 年运行费用 . 61 5.5.3 最优方案的确定 . 65 6电力网调压计算 . 67 6.1 变电站 1的调压计算 . 67 6.2 变电站 2的调压计算 . 68 6.3 变电站 3的调压计算 . 68 6.4 变电站 4的调压计算 . 69 6.5 变电站 5的调压计算 . 70 参考文献 . 72 谢辞 . 73 南华大

18、学电气工程学院毕业设计 第 1 页 共 83 页 随着国民经济的发展，切实保障人民对用电的安全性、可靠性、优质性以及经济性，电网规划设计已经成为了其中最关键的一个环节 。我们作为电力行业的未来新秀，更应该努力学习专业知识成为中国电力行业的英才。通过本次本次毕业设计，希望能够将所学的知识付诸于实践，通过反复的检讨、反复的尝试提高自己的专业素养。 1 电力电量平衡校验 电力电量平衡是进行电力系统规划设计的基本约束条件，换句 话说就是系统需要多少负荷就要提供多少负荷。进行电力电量平衡要分别进行最大负荷情况下有功功率、无功功率平衡的计算以及有功功率和无功功率备用的校验，最后还需要进行电量平衡。在电网规

19、划的设计中进行电力电量平衡校验计算的时候，一定要考虑系统的总装机容量、备用容量、厂用电、网损率等因素。下面来进行具体的分析。 1.1 有功功率平衡校验 系统最大有功综合负荷： nix nPKKP 1 m a x21m a x系统最小有功综合负荷： nix nPKKP 1 m in21m in（其中 1K 同时系数取 1， 2K 厂用电和网损系数之和，包括网损 7%、厂用 8%） 1 5 6 . 9 2 M W=）19+15+25+29+24+( 2 11 . 0 70 . 9+381 . 0 8=m axxP 1 3 6 .6 0 M W=）16+12+22+21+17+( 1 71 .0 70 .9+291 .0 8=P x m i x 若备用容量占系统最大有功综合负荷百分比这里取 5%，则： 最大负荷时有功备用容量： MVPP xB 85.7%5m a xm a x 最大负荷时有功备用容量： MVPP xB 83.6%5m inm in 1.2 无功功率平衡校验