高压输电网络规划设计――张道同毕业设计

车辆与动力工程学院毕业设计说明书1河南科技大学毕业设计说明书题目高压输电网络规划设学院＿＿车辆与动力工程＿＿＿＿＿班级＿农电092＿＿＿＿＿＿学生姓名＿＿＿＿张道同＿＿＿＿＿＿＿指导教师＿＿＿邱兆美＿＿＿＿＿＿日期＿＿2013年6月10日＿＿＿车辆与动力工程学院毕业设计说明书2高压输电网络规划设计摘要电网起到传输电能的作用，在电力系统中占有举足轻重的地位。但是输电网的规划却存在着安全稳定要求，网络结构特点，电力输送能力，潮流计算方法，运行方式区别，电能质量规定，线路数目多少，供电半径长短，导线截面差异等方面显著的特点，正确、合理的电网规划可以实现经济可靠的输送电能，因此在规划电网时它们所执行的规划准则，完成的技术要求，以及使用的规划方法等方面要求都比较严格。输电网规划结果的优劣直接影响到配电网的工作以及负荷用户的利益，甚至影响到整个电网的供电可靠性和供电质量。因此，深入研究输电网规划对社会稳定和国民经济都具有重要意义。本文简述了高压输电网设计的过程与方法。高压输电网的设计应根据用户负荷的相关资料，各配电变电所的地理位置和已有电厂的供电情况做出相应的功率平衡，确定各变电所变压器的主变容量与台数。根据已有的知识与经验设计出几种备选的方案，通过技术经济比较，主要从以下几个方面：1、按经济截面选择导线，按机械强度、是否发生电晕、载流量等情况校验导线，确定各段的导线型号。2、对各种备选方案进行正常和故障情况下的电压和电能损耗的计算，本过程的计算主要采用手工算潮流的方法，得出各种正常及故障时的电压损耗情况，评定各种接线方案。3、从各种方案线路的电能损耗，线路投资，变电所的投资以及年运行费用等方面进行经济比较。综合以上三个方面确定最佳的方案，即为本设计的选定方案。本设计给出所选方案的完整接线图。关键字：输电网,规划,潮流计算车辆与动力工程学院毕业设计说明书3HIGH-VOLTAGETRANSMISSIONNETWORKPLANNINGANDDESIGNABSTRACTThegridtopowertransmissionfunction,occupythepositionplayadecisiveroleinthepowersystem.Butthetransmissionnetworkplanningtherearesecurityandstabilityrequirements,characteristicsofnetworkstructure,powertransmissioncapacity,powerflowcalculationmethod,modeofoperation,powerqualityrequirements,linenumber,andpowersupplyradiuslengthofwiresection,significantdifferencesincharacteristicsofpowernetworkplanning,correct,reasonablecanrealizethetransmissionofeconomicandreliableenergytherefore,theyareperformingintheplanningpowergridplanningstandards,requiredtocompletethetechnology,andtheuseoftheprogrammingmethodandotherrequirementsareverystrict.Transmissionnetworkplanningresultsdirectlyaffectthedistributionnetworkaswellastheworkloadoftheusers'interests,andevenaffecttheentirepowergridreliabilityandqualityofpowersupply.Therefore,in-depthstudyonthetransmissiongridplanningbothsocialstabilityandeconomicaresignificance.Thispaperdescribesthehigh-voltagetransmissiongriddesignprocessandmethods.Highvoltagetransmissiongridshouldbedesignedaccordingtouserloadoftherelevantinformation,thedistributionsubstationlocationandexistingpowerplantssupplysituationandmaketheappropriatepowerbalance,determinethemaintransformersubstationtransformercapacityandnumberofunits.Accordingtotheexistingknowledgeandexperiencetodesignseveralalternativesolutions,throughtechnicalandeconomiccomparison,mainlyfromthefollowingaspects:1,accordingtotheeconomicsectionselectwire,车辆与动力工程学院毕业设计说明书4accordingtomechanicalstrength,whetherthecorona,carryingcapacity,etc.Schooltestleads,identifyeachsegmentconductortype.2,thevariousalternativesundernormalandfaultconditionsthevoltageandpowerlosscalculations,thecalculationofthisprocessthemaintrendofusingmanualcalculationmethods,drawavarietyofnormalandfaultconditionswhenthevoltageloss,assessedvariouswiringscheme.3,fromthevariousprogramslinepowerloss,lineinvestment,substations,andannualoperatingcostsofinvestmentinareassuchaseconomiccomparison.Takingallthesethreeaspectsdeterminethebestsolutionischosenforthisdesignscheme.Thisdesigngivesacompletewiringdiagramoftheselectedprogram.KEYWORDS:Transmission,Planning,FlowCalculation车辆与动力工程学院毕业设计说明书5目录第一章绪论............................................7§1.1我国输电网的发展概述..............................7§1.2输电网规划模型研究现状............................7§1.3输电网规划方法研究现状............................9第二章系统的功率平衡..................................12§2.1电力电量平衡的目的与要求.........................12§2.2功率平衡计算.....................................12第三章输电网络的设计..................................14§3.1输电网络设计的基本原则...........................14§3.2电力网络电压等级的选择...........................14§3.3接线方案.........................................15§3.4各变电站的线路选择...............................17§3.5线路参数确定及校验...............................18§3.5.1按经济电流密度选择截面........................18§3.5.2按电晕条件校验...............................19§3.5.3按机械强度校验.................................19§3.5.4按允许长期最大载流量校验.....................19§3.6水电站—甲变电所线路的选择.......................21§3.6.1水电厂—甲变电所的线路校验...................21第四章水电厂、变电所的主接线和短路计算..............23§4.1电气主接线的基本原则.............................23§4.2水电厂电气主接线形式和主变压器的选择.............24§4.2.1本水电厂电气主接线初步进行三种方案设计比较...24§4.2.2水电厂主变压器的选择.........................25§4.3各变电站主接线形式和主变压器的选择...............27车辆与动力工程学院毕业设计说明书6§4.3.1主变压器容量的确定............................27§4.3.2主变压器台数和主接线的确定....................27§4.4短路电流的计算...................................29§4.4.1高压网络短路电流计算条件的规定...............29§4.4.2短路电流计算的基本假设.......................29§4.4.3各线路的电抗标幺值的计算.....................29§4.4.4等值阻抗图...................................31§4.4.5短路点的确定与计算...........................32第五章各变电站主设备的选择............................37§5.1水电厂主设备的选择...............................37§5.1.1水轮发电机出口断路器的选择...................37§5.2各变电站主设备的选择.............................38§5.2.1乙变电站主设备的选择.........................38§5.2.2丙变电站主设备的选择.........................39§5.2.3丁变电站主设备的选择.........................41第六章无功补偿与潮流计算..............................44§6.1潮流计算.........................................44§6.2潮流计算的典型运行方式...........................44§6.3变电所的无功补偿.................................44§6.3.1无功补偿的原则...............................44§6.3.2无功补偿容量的配置..........