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1、电力网络规划设计毕业论文设计(已完成) 编号: 中国农业大学现代远程教育毕业论文(设计) 论文题目:电力网络规划设计学生何中文 指导教师王友高级讲师 专业电气工程及其自动化 层次高起专 批次 111 学号 W110402111154 学习中心校本部顺义 工作单位北京顺义 2022年 1 月 中国农业大学网络教育学院制 独创性声明 本人声明所呈交的毕业论文(设计)是我个人进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文(设计)中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所
2、做的任何贡献均已在毕业论文(设计)中作了明确的说明并表示了谢意。 学生签名:何中文时间:年月日 关于论文(设计)使用授权的说明本人完全了解中国农业大学网络教育学院本、专科毕业论文(设计)工作条例(暂行规定)对:“成绩为优秀毕业论文(设计),网络教育学院将有权选取部分论文(设计)全文汇编成集或者在网上公开发布。如因著作权发生纠纷,由学生本人负责”完全认可,并同意中国农业大学网络教育学院可以以不同方式在不同媒体上发表、传播毕业论文(设计)的全部或部分内容。中国农业大学网络教育学院有权保留送交论文(设计)的复印件和磁盘,允许论文(设计)被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文(
3、设计)。 保密的毕业论文(设计)在解密后应遵守此协议 学生签名:何中文时间:年月日 密级:(请注明密级及保密期限) 电力网络规划设计 摘要 根据我县当前电力网络的现状,从当前电源点地理分布及负荷情况、功率平衡等为基础,在保证输电能力,满足各项技术指标的前提下使输电系统的费用最小,制定出与之相适应的电网结构,以实现电力系统在新供求条件下达到合理平衡。为了使我县电力网络合理,运行传统的规划方法,并结合优化规划的思想,做出电网接线方式、变压器选择最优方案,制定出在现有网络的情况下电网安全、稳定经济运行的最优规划设计,通过给出潮流分布、运行特性等比较,为我县工业、生产生活用电做出电力保障,对于今后十年
4、内提高我县电力网的现代化设计水平起到了一定的指导作用。 关键词:电网规划电力平衡接线方案 目录(示例) 1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 2.1 变电站地理位置如下 (1) 2.2 电源情况 (2) 2.3 说明 (2) 2.4 变电站地理负荷 (2) 3 功率平衡计算 (3) 3.1 有功功率平衡计算 (3) 3.2 无功功率平衡计算 (4) 4 电网电压等级的确定和电网接线方案的初步选择 (4) 4.1 电压等级的选择 (4) 4.2 初拟方案 (5) 4.3 方案的初步选择 (6) 5 电网接线方案的比较和确定 (6) 5.1 技术比较 (6) 5.2 经济比较 (7) 6 变
5、压器的选择及分接头的选择 (9) 6.1 变压器的选择 (9) 6.2 变压器分接头选择 (10) 7 潮流分布 (11) 8 后记 (12) 9 参考文献 (12) 1 前言 根据目前我县电力网络结构,结合我县经济发展的情形,规划好我县电力网络,使之形成完善的网络结构,满足N-1安全的规划网络方案,保证电力系统的安全及电压质量,保证供电可靠性,更好地服务社会。目前我县有8个110kV 变电站,2个35kV 变电站,一般是单辐射型,单主变比较多。随着经济的发展,新设备的投入,新技术的革新,网络优化,提高运行水平,从而也提高我选择本题,是对我本身已学常识的整理和进一步的理解、熟悉,学习和掌握电网
6、规划的基本要领,培养独立阐发和解决问题的事情能力及现实工程的基本技术。 110kV 线路网络应从电力系统群体起航,力求电气主接线简化,配置与电子网结构响应的保护系统,接纳紧凑密切,节约资源、安全环保的方案基于此,以节约资源、保护环境、安全的电网为目的,从电源设置、主接线形式确定等方面提出新的方案。 根据目前我县电网的原始资料,以电力系统规划、35kV110kV 线路规范等技术规范、规程为标准,参考电力工程手册、电力系统阐发、高电压技术、电力系统继电保护原理、主网设备的特征与选型等册本,联合具体学习的独特之处,准确的常识资料,路程经过严紧的全面阐发,对电网主接线进行优化,使设计能够达到安全、可靠
7、、经济、环保地对用户供电的目的。通过网络规划,将我县的电网达到合理、经济、优质运行,确保电网在出现事故的情况下能保证供电。 2 原始资料分析 2.1 变电站地理位置如下 o j h d f i g e c b a 城南站 榄坝站 35kV水墩站 110kV琴江站 110kV南光站 35kV中坝站 110kV紫城站 110kV天鸥站 110kV蓝塘站 110kV古竹站 220kV联禾站 110kV德润站 110kV临江站 图2-1 电网变电站地理位置图 2.2电源情况 水电资源于径流小水电为主,装机容量10MWA。 系统:变电站一般是单线单变为主,为了更好的发展,计划在境内建设一座220kV变电
8、站,为解决紫金生产生活用电。 2.3说明 紫金县位于广东省东中部、河源市东南部,电源以网供为主,小水电只做补充,去年总供电 量9.9262亿千瓦时,其中网供为8.4169亿千瓦时,水电为4.5093亿千瓦时。紫金110kV 电网正常运行方式由110kV城临线供110kV临江、紫城、南光、琴江站负荷,110kV联古线供110kV古竹、蓝塘、天欧站负荷;220kV联禾站110kV联临线通过旁母1853、110kV临德线旁母1453直通110kV德润站用电,110kV紫城站供35kV中坝站,110kV琴江站供35kV 水墩站。县内主网可形成电气环网运行,电网建设进一步完善,供电能力和可靠性进一步提高
9、。 变电一次设备情况统计如下: 35kV及以上等级运行主变共16台,变压器总容量506kVA,其中110kV主变14台,容量486MVA;35kV主变2台,容量20MVA。 a.110kV临江站:单母线分段带旁,主变2台。 b.110kV德润站:单母线,主变2台。 c.110kV古竹站:单母线,主变2台。 d.110kV蓝塘站:单母线,主变1台。 e.110kV天鸥站:单母线,主变2台。 f.110kV南光站:单母线,主变1台。 g.110kV紫城站:单母线,主变2台。 h.110kV琴江站:单母线,主变1台。 i.35kV中坝站:单母线,主变1台。 j.35kV水墩站:单母线,主变1台。 其
10、余榄坝站、城南站属于另一区域,220kV联和站还连接几个110kV变电站。 2.4变电站地理负荷 变电站都有本地一、二类负荷 电力负荷根据对供电可靠性的要求几及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定: a.一级负荷 一级负荷是非常重要的负荷。对这类负荷的供电中断将发生下列一种或几种严重后果:(1)造成人身伤亡; (2)造成环境污染; (3)造成重要设备损坏,连续生产过程长期不能恢复或大量产品的报废; (4)在政治上或军事上造成重大影响; (5)造成重要公共场所秩序混乱。 对于一级负荷,必须由两个或两个以上的独立电源供电。所谓独立电源,就是不因其他电源停电而影响本
11、身供电的电源。 b.二级负荷 二级负荷是比较重要的负荷。对此类负荷中断供电,将造成工厂大量减产、工人窝工、城市中大量居民的正常生活受到影响等后果。 对于二级负荷,可由两个电源供电或专用线路供电。 c.三级负荷 不属于一级、二级负荷,受停电影响不大的其他负荷都属于三级负荷。如工厂的附属车间、次城镇和农村的公共负荷等。 d.各变电站负荷情况: 表2-1 各变电站负荷情况一览表 编号 a b c d e f g h i j 变压器额定容量 (MW)31.52 502 31.5 2 40 20 2 40 40 2 40 10 10 最大负荷(MW)50 90 30 20 20 10 20 10 5 6
12、 最小负荷(MW)25 60 10 7 5 5 10 3 3 2 T m ax(小时)5500 5500 5500 5500 5500 5500 5500 5500 5500 5500 cos0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 负荷性质工业工矿乡镇乡镇工矿城市城市乡镇乡镇乡镇 3功率平衡计算 3.1有功功率平衡计算 为了维持功率的稳定,满足用户对功率的要求,电力系统装设的发电机额定容量必须大于当前的最大负荷。因此要进行最大负荷时有功功率平衡计算。 MW P K P MW P P P P P P P P P P K P K P LD g j i h g
13、 f e d c b a n i i LD 290=2611 .011 =11= 261=)6+5+10+20+10+20+20+30+90+50(9.0=)+(=2max max max max max max max max max max 11 =max 1供电负荷用电负荷 3.2 无功功率平衡计算 电力系统的无功功率平衡是系统电压得到根本保证,对其计算主要目的在于初步估计系统中发电机的容量是否能够满足系统最大负荷时的需求,是否需要加装无功功率补偿设备。 根据电力系统电压和无功电力技术导则规定:220KV 及其以下电压等级变电所,在主变压器最大时,其二次侧的功率因数或电网供给的无功功率之
14、比应满足规定;不满足规定的,需做无功补偿,使其全部满足规定值。 var 28.125=48.0)6+5+10+20+10+20+20+30+90+50(=1 =max M Q Q n i i LD 无功负荷 4 电网电压等级的确定和电网接线方案的初步选择 4.1 电压等级的选择 电压等级的选择是一个涉及面很广的综合性问题,除了考虑输电容量和距离等各种因素外,还应该根据动力资源的分布电源及工业布局等远景发展情况,通过全面的技术比较后,才能确定电力网选择110KV 电压等级。 表4-1 线路额定电压等级的输送容量及距离 线路额定电压 (KV ) 输送容量(MW ) 输送距离(KM ) 线路额定电压
15、 (KV ) 输送容量(MW ) 输送距离(KM ) 0.38 0.1 0.6 35 2.0-10 100-20 3 0.1-1.0 3-1 60 5.0-20 100-20 6 0.1-1.2 15-4 110 10-50 150-50 10 0.2-2.0 20-6 220 100-300 300-100 (3-1) (3-2) (3-3) 4.2 初拟方案 对所给的原始资料进行定性分析,根据用户对供电可靠性的要求,地理位置及负荷的大小提出各种可能接线方案。接线方案应考虑以下因素: 电网投资建设涉及到土地使用,而土地使用涉及到青赔民事工作,应考虑双回架设少使用土地,减少民事工作。确定电源处
16、断开一回线的情况下,仍能将所有功率送出去的最少出线数。根据负荷备用的要求及负荷大小确定对变电所的供电方案。考虑运行灵活方便,不宜有太多环网。 所以确定如下二个可能的接线方案: o j h d f i g e c b a 城南站 榄坝站 35kV水墩站 110kV琴江站 110kV南光站 35kV中坝站 110kV紫城站 110kV天鸥站 110kV蓝塘站 110kV古竹站 220kV联禾站 110kV德润站 110kV临江站 图4-1 第一种接线方案 方案一:电网环网结构,可靠性高,故障时线路末端电压低,对短期内解决县内供电负荷。 110kV临江站 110kV德润站 220kV联禾站 110k
17、V古竹站 110kV蓝塘站 110kV天鸥站 110kV紫城站 35kV中坝站 110kV南光站 110kV琴江站 35kV水墩站 榄坝站 城南站 220kV升平站 a b c e d g f i h j o 图4-2 第二种接线方案 方案二:电网结构稳定,可靠性高,新建220kV 变电站投资大,属远景规划。 4.3 方案的初步选择 综合考虑供电质量,建设运行的经济性,用电负荷的保证,中长期规划设计,初选方案二。 5 电网接线方案的比较和确定 5.1技术比较 在初选方案一和二中,方案二是从中长期规划设计考虑,增加220kV 电源点,保证我县的供电可靠性,环网能力进一步加强。 要求正常运行条件下U%10%;故障情况下U%15%。