区域电力网规划设计设计方案1分析原始资料1.1原始资料（1) 发电厂装机情况（2) 负荷情况（3) 发电厂及变电所地理位置图及各厂、站间的距离1.2 功率平衡校验1.2.1 有功平衡校验（1）用电负荷：∑=⨯==)(75.44146595.0max 1MW P K P y （2）供电负荷：)(83.49075.4411.011112MW K P g =⨯-=-=（3）发电负荷：()())(82.5491583.49008.011113MW P P K P z g f =+⨯-=+-=（4）)(96.109%2082.549P %20MW P f =⨯=≥备 （5）发电厂可以提供的备用容量：)(18.20082.549750P P MW P f =-=-=总已备可见，经过计算与要求的最小备用容量相比较，满足备用要求，使有功功率平衡。

1.2.2 无功平衡校验（1）发电厂发出的总无功：var)(5.562)8.0tan(cos 750)8.0tan(cos P 11M Q =⨯=⨯=--总总（2）负荷消耗总无功：var)(2.223)9.0tan(cos 110)9.0tan(cos 95)9.0tan(cos 80)9.0tan(cos 90)9.0tan(cos 90)tan(cos P 111111max M Q =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=------∑ϕ负（3）据原始数据无功补偿应进行到0.9，由于所有变电站的功率因数均为0.9，所以不用进行无功补偿。

（4）总无功负荷：var)(24.219)9.0tan(cos 1595.0)02.223()Q (11M Q K Q Q ch z =⨯+⨯+=+⨯+=-变负 （5）var)(3.15Q %7M Q z =≥备 （6）已有备用容量：var)(26.34324.2195.562Q Q M Q z =-=-=总已备，⊙ A○ 3满足要求，使无功功率平衡。

1.3 初选方案根据不同的接线方法，按原始资料的地理位置图，以及负荷大小，经过比较，直观淘汰了一些明显不合理的方案，保留了如下八种方案如表1-1：注：表1-1中导线长考虑了弧垂和裕度，所以路径长为直线长的1.08倍，导线长为路径的1.08倍。

从表1-1中分析比较后，可以选择的方案有两种：方案1、方案6和方案7。

下面再对这三个方案进行一个初步比较，比较它们的导线长，断路器数目，金属耗量和优缺点，然后进行详细比较。

1.4 电压等级的确定根据表1-2确定电压等级。

根据原始资料及计算结果可知额定电压应选220kV。

2 主接线形式，变压器台数和容量的选择2.1 主接线形式（1）发电厂主接线形式发电厂A有100MW机组四台，出口没有机压负荷，故直接将电能经变电站送入电网，机端电压为10.5kV，根据此情况及相关规定，100MW机组采用单元接线，这种接线简单，操作简便，经济性高。

发电厂B有100MW机组两台，机端电压10.5kV，机压负荷为60MW由于发电机容量较大，为了采用简单的接线方式，故发电机均采用单元接线方式。

三台50MW的机组进出线不止一回，采用机压母线的接线方式，这种接线简单清晰，设备少，投资少，便于扩建。

（2）变电站主接线形式为了提高供电的可靠性，接入变电站的线路条数都是两条，同时变电站的变压器的台数也是两台。

五个变电站都可以选用桥形接线，所用的断路器数少，投资较少。

如果是环形网时，为了防止穿越功率通过三台断路器，则应选用外桥接线。

2.2 变压器的台数和容量（1）发电厂的变压器台数和容量采用发电机－变压器单元接线形式时，主变的容量只要和发电机的容量相配套即可，但要保留10％的裕度。

所以连接100MW机组的变压器的容量为：100×1.1/0.85＝129.41MW.所以选用SFP7-150000/220型的变压器。

机压母线接线方式的变压器一台故障另一台应满足输送功率的70％以上，所以连接50MW机组的变压器的容量为：150×0.7＝105MW. 所以选用SSPL1—120000/220型的变压器。

（2）变电站的变压器台数和容量变电站主变压器容量的确定一般要考虑城市规划、负荷性质、电网结构等因素。

对重要变电站，需考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间，应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的60%～75%。

由于5个变电站都属于枢纽变电站，主变压器台数为两台，而且站1和站2的低压母线均为10kV,应选双绕组变压器；站3、4、5的低压母线的电压都为10kV、35 kV，应优先选三相三绕组变压器。

计算公式为：0.7cos Mp S ϕ=⨯ （2-1） 其容量计算如下：站一容量为：S1＝0.7×90/80%＝78.75(MVA) 站二容量为：S2＝0.7×90/75%＝84(MVA) 站三容量为：S3＝0.7×80/60%＝93.3 (MVA) 站四容量为：S4＝0.7×95/80%＝83.1(MVA) 站五容量为：S5＝0.7×110/75%＝102.7(MVA)查表选4台型号为SSPL1-90000/220变压器,6台型号为SSPSL1-120000/220变压器。

2.3 所选用变压器的型号及相关参数表表2-1发电厂参数表3 导线型号的选择3.1 方案1的导线型号选择3.1.1 计算网络在最大运行方式下的初步潮流分布将变电站4、5和发电厂B 三个节点从发电厂处打开节点，计算初步潮流分布。

BB95+j45.6110+j52.8根据集中参数公式～a S ＝∑∑L Lm m ~S 和~'a S ＝∑∑L Lm'm ~S 可以算出初步潮流。

~4B S ＝2.25j45.6j52.8j42()2.2 2.2 1.5MVA ⨯⨯++（＋1.）（95＋）＋1.5（110＋）＝87.5＋ ~~~4544(87.542)(9545.6)7.5 3.6()B S S S j j j MVA =-=+-+=-- ~~~5545(11052.8)(7.5 3.6)117.556.4()B S S S j j j MVA =-=+---=+可以看出有功分点、无功分点均为4.变电站3、发电厂A 和发电厂B 三个节点为两端供电网，计算初步潮流分布。

AB~3A S ＝0j38.4 2.128.513.7()3.8 2.1j MVA +⨯=++（8） ~3B S ＝~~33S (8038.4)(28.513.7)51.524.7()A S j j j MVA -=+-+=+ 可以看出有功分点、无功分点均为3.变电站1、2之间没有功率传输，故发电厂A 直接给站1供电，发电厂B 直接给站2供电。

3.1.2 按经济电流密度计算导线截面积电网电压等级为220kV ，公式： NJU Q P S 322+= （3-1）其中：S ——导线截面积（mm 2）；P 、Q ——流过线路的有功功率和无功功率； J ——经济电流密度（A/mm 2）；N U ——线路额定线电压（kV ）；根据上述公式，可求得线段的截面积如下：21228()A S mm ==22228()B S mm ==令2121228()A S S mm ==2395()A S mm ==23171()B S mm ==24283()B S mm ==25380()B S mm ==24525()S mm ==3.1.3 选择导线型号及其校验导线型号的选择根据求得的导线截面积，电压等级和本系统所处的地理环境，可以用钢芯铝绞线。

按机械强度校验导线截面积时，在平原地区35kV 以上的线路中，容许的最小截面积为25mm 2.电晕校验时，由于220kV 的网络要求导线的截面积最小为240mm 2的导线。

可以选择线路如下：A —1段选LGJ —240型B —2段选LGJ —240型1—2段选LGJ—240型A—3段选LGJ—240型B—3段选LGJ—240型B—4段选LGJ—300型B—5段选LGJ—400型4—5段选LGJ—240型3.1.4 按照机械强度，允许载流量，电晕校验（1）、机械强度校验所选的绞线截面积都大于25mm2，所以都符合要求。

（2）、允许载流量校验首选根据负荷可以求得流过导线的最大电流，当地年平均气温为25°C，钢芯铝绞线的允许温度一般取70°C。

再查表得LGJ—240导线长期允许通过的电流为610(A)，LGJ—300型导线允许电流为700(A)，LGJ—400型导线允许电流为800(A)。

1max262()610()AI A A===<2max262()610()BI A A===<12max1262()610()AI I A A==<3max85()610()AI A A===<3max154()610() BI A A===<4max255()700()BI A A===<5max342()800() BI A A===<45max22()610()I A A===<经过校验，长期运行时导线的载流量满足要求。

3.2 方案6的导线型号选择3.2.1 计算网络在最大运行方式下的初步潮流分布将变电站4、5和发电厂B 组成的环网从发电厂B 处打开，计算初步潮流分布。

BB95+j45.6110+j52.8~4B S =2.25j45.6j52.8j42()2.2 2.2 1.5MVA ⨯⨯++（＋1.）（95＋）＋1.5（110＋）＝87.5＋ ~~~4544(87.542)(9545.6)7.5 3.6()B S S S j j j MVA =-=+-+=-- ~~~5545(11052.8)(7.5 3.6)117.556.4()B S S S j j j MVA =-=+---=+可以看出，有功分点、无功分点均为4. 变电站2、发电厂A 和发电厂B 为两端供电网AB~2(9043.2) 2.63315.8()4.5 2.6A j S j MVA +⨯==++~~~222(9043.2)(3315.8)5727.4()B A S S S j j j MVA =-=+-+=+可以看出，有功分点、无功分点均为2.变电站3、发电厂A 和发电厂B 三个节点为两端供电网，计算初步潮流分布。

AB~3A S =0j38.4 2.128.513.7()3.8 2.1j MVA +⨯=++（8） ~3B S =~~33S (8038.4)(28.513.7)51.524.7()A S j j j MVA -=+-+=+ 可以看出，有功分点、无功分点均为3.3.2.2 按经济电流密度计算导线截面积电网电压等级为220kV ，公式： NJU Q P S 322+= （3-2）其中：S ——导线截面积（mm 2）；P 、Q ——流过线路的有功功率和无功功率； J ——经济电流密度（A/mm 2）；N U ——线路额定线电压（kV ）；根据上述公式，可求得线段的截面积如下：21228()A S mm ==2284()A S mm ==2395()A S mm ==22228()B S mm ==23171()B S mm ==24283()B S mm ==25380()B S mm ==24525()S mm ==3.2.3 选择导线型号及其校验导线型号的选择根据求得的导线截面积，电压等级和本系统所处的地理环境，可以用钢芯铝绞线。