基于PSASP的电网规划课程设计1 设计任务本次电力系统规划设计是根据给定的发电厂、变电所原始资料完成如下设计：1.1 确定供电电压等级；1.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案；1.3 发电厂、变电所主变压器选择；1.4 电力网接线方案的技术、经济比较；1.5 输电线路导线截面选择；1.6 调压计算。
2 原始资料2.1 发电厂、变电所相对地理位置及距离2.2 发电厂技术参数2.3 负荷数据及有关要求3 课程设计任务说明及注意事项3.1 确定电网供电电压等级应考虑变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离。
3.2 初步拟定若干待选的电力网接线方案需考虑发电厂、变电所的相对地理位置、距离，变电所负荷的大小、对供电可靠性的要求。
3.3 选择发电厂、变电所主变压器台数、容量及电气主接线形式应注意：（1）发电厂主变压器至少两台，变电所主变压器一般按两台考虑。
（2）发电厂电气主接线可采用有母线接线、单元接线或扩大单元接线；变电所电气主接线一般采用有母线接线或桥形接线。
（3）选择发电厂主变压器容量时，应注意：发电厂低压母线负荷直接从发电机出口供电（没有经过主变压器），具体按如下方式考虑：①若采用单元接线、且没有发电机电压负荷，主变压器容量只需与发电机容量配套；② 若采用单元接线、但有发电机电压负荷，主变压器容量应满足：扣除机端最小负荷、厂用电后，保证将全部剩余功率送入系统；③ 若采用有母线接线，当机端母线上最大一台发电机故障或检修时，主变压器应能从系统倒送功率保证机端负荷的需要；④ 若发电机端母线上接有多台主变压器，当其中容量最大一台主变压器因故退出运行时，其它主变压器应在允许的过负荷范围内保证输送全部剩余功率的70％以上。
（4）变电所主变压器容量按容载比等于1.6考虑，即：6.1==maxP S K3.4 电力网接线方案的技术性比较内容包括：供电可靠性、电压质量、运行灵活性、电网将来发展的适应性等，此次课程设计只要求作定性分析。
电力网接线方案的经济性比较内容包括：投资、运行维护费、电能损失费。
经技术、经济比较后，从各待选方案中选出最佳方案作为推荐方案。
在进行电力网接线方案技术、经济比较时，需要进行初步潮流计算。
由于此时输电线路导线截面尚未确定，因此，可首先按某一种导线截面计算线路电阻、电抗等参数，然后进行初步潮流计算。
3.5选择输电线路导线截面根据初步潮流计算结果，按经济电流密度选择输电线路导线截面，按技术条件(如电晕、机械强度、发热条件等)进行校验。
3.6 调压计算对于经过技术、经济性比较后得到的推荐方案，根据调压要求进行调压计算。
调压计算方法是：通过选择合适的主变压器分接头，满足10KV 调压要求。
若通过选择主变压器分接头不能满足调压要求，则应考虑采用有载调压变压器，或采用并联无功补偿装置调压（计算所需要的并联无功补偿容量）。
4 附录4.1 架空输电线路导线经济电流密度架空输电线路导线经济电流密度（A / mm 2）4.2 规划方案的经济性比较方法本次《电网规划课程设计》要求按年费用最小法进行规划方案的经济性比较，年费用最小的规划方案为经济性最好的方案。
规划方案年费用的计算范围包括：（1）输电线路的投资；（2）输电线路的年运行费用；（3）网络电能损失费。
4.2.1 规划方案的年费用计算方法ui i i ZNF nn +-++=1)1()1(000其中：NF ——规划方案的年费用Z ——折算至基准年（规划水平年）的总投资n ——电力工程经济使用年限（取25年）i ——电力工业投资回收系数（取 0.1）u ——基准年的年运行费用（取投资的5％）4.2.2 输电线路的投资指标110KV 架空输电线路单位投资指标4.2.3 电能损失费计算方法（1）由潮流计算结果得出全网最大损耗功率max P ∆；（2）根据附录中给出的年最大负荷利用小时数max T 、负荷功率因数ϕcos ，根据下表查出年最大负荷损耗时间max τ；（3）计算整个电网全年电能损耗max max P W τ∆=∆（Kwh ／年）； （4）按电力系统综合成本电价（取0.35元／Kwh ）计算电能损失费。
最大负荷损耗小时max τ与最大负荷利用小时)(h T max 、功率因数ϕcos 之间的关系5 参考资料（1）于永源 主编 电力系统分析 湖南师范大学出版社 1992年7月 （2）陈珩 编 电力系统稳态分析 水利电力出版社 1995年11月第二版 （3）陆敏政 主编 电力系统习题集 水利电力出版社 1990年一． 供电电压等级确定及变压器选择1.1 功率平衡分析发电厂总容量400GN GA GB GC P P P P MW =++=,发电厂和各发电所最大负荷总和为max 320L P MW =,max GN L P P >，所以发电可以满足负荷要求。
1.2供电电压等级确定从地理接线图上看到该电网输送距离在40-80KM 之间；考虑最大负荷时的输送功率，最大的可能输送功率为90MW ，综合输送距离和输送功率，根据表1，确定110KV为最佳供电电压。
表11.3变压器选择 发电厂A ：70%cos GATN AP S ϕ=⨯=87.5MW 所以使用容量为90MW 的变压器两台，按同样的方法选择发电厂B ，发电厂C 的变压器。
变电所1：max 70%TN L S kP =⨯=63MW所以选择容量为63MW 的变压器两台， 按同样的方法选择其余变电所的变压器。
将变压器选择结果列于表2 。
表2为方便后续潮流计算，先将各变压器的阻抗及导纳参数进行计算。
各容量变压器技术数据利用公式221000k NT NPU R S =,2%100k N T N U U X S =⨯,0021000N P G U =,02100N T N I S B U =计算的阻抗导纳参数，并将计算结果列于表3。
表3二． 电力网接线方案初步拟定2.1初步拟定接线方案由于该电网中一类和二类负荷占了很大比例，对可靠性要求高，所以在拟定接线方案时采用有备用接线方式以保证供电可靠性，初步拟定五个待选方案，如下。
2.2初步方案的粗略潮流计算及输电线路选择设发电厂C 为平衡节点，发电厂A 和B 设为PV 节点，给定功率为其满发状态下的功率,此时A 和B 给定功率分别为7052.5A S j MVA =+,8060B S j MVA =+,其余节点为PQ 节点，其负荷功率取最大负荷时的功率，分别为15024.23()S j MVA =+，方案五方案四方案三方案二方案一29045.58()S j MVA =+，36029.06()S j MVA =+，45024.23()S j MVA =+。
根据功率平衡，发电厂C 应发功率123410010.6()C A B S S S S S S S j MVA =+++--=+,由此就可计算出整个网络上各条线路上的功率分布。
方案一 1.初步潮流计算 线路：A-1 115024.23()A S S j MVA -==+ A-3 312027.73()A A A S S S j MVA --=-=+ B-3 33340 1.33()B A S S S j MVA --=-=+ B-4 434058.67()B B B S S S j MVA --=-=+ C-4 4441034.44()C B S S S j MVA --=-=- C-2 229045.58()C S S j MVA -==+ 2.输电线路导线选择统一用LGJ 系列导线，导线经济电流密度取J=0.9A / mm 2，按公式maxI S J ==确定导线截面积进而确定导线型号,计算结果如下。
线路： A-1S =2mm 选择LGJ-185 双回A-3S =2mm 选择LGJ-240 单回B-3S =2mm 选择LGJ-240 单回B-4S =2mm 选择LGJ-400 单回C-4S =2mm 选择LGJ-240单回C-2S =2mm 选择LGJ-300 双回方案二1.初步潮流计算该方案为一个环网，在节点C 处将此环网解开，利用力矩法：ˆˆmmaS Z S Z ∑=∑,ˆˆmmbSZ S Z ∑'=∑可计算出流经线路C-1和C-2的功率，进而求出全网潮流分布。
假设各条线路参数相同，即可用均一网对其进行潮流计算。
计算时各节点运算功率如下：15024.23()S j MVA =+29045.58()S j MVA =+36029.06()S j MVA =+，45024.23()S j MVA =+ (8060)A S j MVA =-+ (7052.5)B S j MVA =-+计算结果：13421285235185130954017.6411.04()40454555505075A B C S S S S S S S j MVA -⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==-++++++243123202752301751257582.3621.64()40454555505075B AC S S S S S S S j MVA -⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==+++++++42227.6423.94()C S S S j MVA --=-=+ 444257.6448.17()B S S S j MVA --=-=+3422.3611.83()B B B S S S j MVA --=--=+ 33337.6417.23()A B S S S j MVA --=-=+1332.3635.27()A A A S S S j MVA --=--=+2. 输电线路导线选择 线路： C-1 2121.3S mm == 选择LGJ-120单回C-2 2511.1S mm == 选择LGJ-300双回4-2 2146.5S mm == 选择LGJ-150单回B-4 2438.1S mm == 选择LGJ-240双回B-3 2147.6S mm == 选择LGJ-150单回A-3 2241.4S mm == 选择LGJ-240单回A-1 2278.8S mm == 选择LGJ-300单回方案三：1. 初步潮流计算445024.23()B S S j MVA -==+ 115024.23()A S S j MVA -==+ 312028.27()A A A S S S j MVA --=-=+ 243035.77()B B B S S S j MVA --=-=+ 210010.6()C C S S j MVA -==+ 2333400.79()A S S S j MVA --=-=+2.输电线路导线选择线路： B-4 2324.0S mm == 选择LGJ-185双回A-1 2324.0S mm == 选择LGJ-185双回A-3 2202.0S mm == 选择LGJ-240单回B-2 2272.2S mm == 选择LGJ-300单回C-2 2586.4S mm == 选择LGJ-300双回2-3 2233.2S mm == 选择LGJ-240单回方案四1.初步潮流计算该方案也是个环网，潮流计算方法与方案二类似。