電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、主電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)摘要電網(wǎng)規(guī)劃又稱輸電系統(tǒng)規(guī)劃，以負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)。電網(wǎng)規(guī)劃確定在何時(shí)、何地投建何種類型的輸電線路及其回路數(shù)，以達(dá)到規(guī)劃周期內(nèi)所需要的輸電能力，在滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的前提下使輸電系統(tǒng)的費(fèi)用最小。一個(gè)優(yōu)秀的電網(wǎng)規(guī)劃必須以堅(jiān)實(shí)的前提工作為基礎(chǔ)，包括收集整理系統(tǒng)的電力符合質(zhì)料，當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，電源點(diǎn)和輸電線路方面的原始質(zhì)料等。本文主要介紹了電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容、應(yīng)具備的條件，電壓等級(jí)選擇及選擇的原則；電網(wǎng)規(guī)劃中的方案形成、方案校驗(yàn)及架空送電線路導(dǎo)線截面及輸電能力。關(guān)鍵詞：電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容條件方案引言城市是電力系統(tǒng)的主要負(fù)荷中心，城市電網(wǎng)運(yùn)作是否良好取決于城市電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)是否科學(xué)，

2、是否經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)于固定資產(chǎn)額巨大的供電企業(yè)而言，城網(wǎng)規(guī)劃工作在供電企業(yè)的生存與發(fā)展中始終起著決定性的作用。以前，供電企業(yè)既是政府的電力管理部門，又是電力供應(yīng)商。供電企業(yè)城網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)主要是提高城市電網(wǎng)的供電能力、供電質(zhì)量與供電可靠性來滿足社會(huì)對(duì)電力的需求，各級(jí)政府在政策、投資與管理上予以必要的支持，主要考慮的是社會(huì)效益。而目前，城網(wǎng)規(guī)劃時(shí)還要考慮企業(yè)資產(chǎn)的保值。量入為出，保持企業(yè)可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)代企業(yè)財(cái)務(wù)管理的一個(gè)基本要點(diǎn)。作為一個(gè)供電企業(yè)要從自己的產(chǎn)品一一電，尤其是電價(jià)入手做好自己的財(cái)務(wù)分析工作。在同樣供電能力、不同電價(jià)條件下，必有不同的供電產(chǎn)值與效益。不僅要圍繞電價(jià)進(jìn)行自己的財(cái)務(wù)分析，而且還

3、要對(duì)電價(jià)的變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而精打細(xì)算自己的收入與支出，為電網(wǎng)建設(shè)定下目標(biāo)，為設(shè)備的選型定下標(biāo)準(zhǔn)，為城網(wǎng)的規(guī)劃工作定下基調(diào)。在一個(gè)供電企業(yè)正常經(jīng)營(yíng)的條件下，由目前的電價(jià)水平引起的企業(yè)收益狀況將是影響城網(wǎng)規(guī)劃工作總體思路的一個(gè)重要方面；同時(shí)電價(jià)的變化趨勢(shì)也會(huì)對(duì)城網(wǎng)規(guī)劃思路產(chǎn)生影響。按照市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué)的理論，任何市場(chǎng)都是可細(xì)分的。供電企業(yè)須對(duì)用戶在目前的電價(jià)下，對(duì)供電能力、供電質(zhì)量、供電可靠性方面的滿意度進(jìn)行分析，以此電價(jià)水平確定一個(gè)供電標(biāo)準(zhǔn)，了解用戶高于或低于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的各類需求，為今后供電市場(chǎng)的細(xì)分提供參考。國(guó)外出現(xiàn)的定制電價(jià)是優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的體現(xiàn)，是工業(yè)化國(guó)家政府所支持的，極有可能是我國(guó)將來電價(jià)改革的一個(gè)

4、方向。供電企業(yè)首先要根據(jù)公司的財(cái)務(wù)狀況合理安排資金進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃，進(jìn)行電網(wǎng)投資，其次根據(jù)用戶對(duì)供電能力、供電質(zhì)量、供電可靠性的差異及對(duì)電價(jià)的承受能力，按照定制電價(jià)的思路來確定其具體區(qū)域的規(guī)劃工作。供電企業(yè)首先要服務(wù)好社會(huì)，從社會(huì)發(fā)展與用戶需求來看，主要是完成好供電能力、供電質(zhì)量、供電可靠性三個(gè)工作內(nèi)容。其實(shí)質(zhì)就是使用戶能用得上電、用得上滿意的電。根據(jù)用戶對(duì)供電能力、供電質(zhì)量、供電可靠性的差異及對(duì)電價(jià)的承受能力，來做好具體區(qū)域的規(guī)劃工作。第1章概述41.1 電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容41.2 電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)具備的條件51.3 電網(wǎng)規(guī)劃流程5一、輸電網(wǎng)規(guī)劃流程5二、配電網(wǎng)規(guī)劃流程7第2章電網(wǎng)電壓的等級(jí)選擇81 電網(wǎng)

5、電壓選擇的原則81 電網(wǎng)電壓等級(jí)選擇9第3章電力電量平衡101 電力電量平衡的目的與要求101 電力電量平衡計(jì)算10第4章變電站的站址及容量選擇13變電站的電氣主接線及容量的選擇14一、變電站的電氣主接線14二、變電站主變壓器容量的確定14三、主變壓器臺(tái)（組）數(shù)及型式的選擇14變電站的站址選擇15第5章網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的常規(guī)方法15方案形成16第6章架空送電線路導(dǎo)線截面及輸電能力17架空送電線路導(dǎo)線截面選擇和檢驗(yàn)17一、按點(diǎn)暈條件校驗(yàn)導(dǎo)線截面17二、按電壓損失校驗(yàn)導(dǎo)線截面17三、按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面17架空送電線路輸電能力18一、線路的自然輸送容量18二、按靜穩(wěn)定條件決定的輸送能力18三、線路的

6、經(jīng)濟(jì)輸送容量18四、架空線路在電壓將為10%時(shí)的負(fù)荷距19五、線路的極限輸容量19參考文獻(xiàn)20謝辭21第1章概述電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容電網(wǎng)規(guī)劃含輸電網(wǎng)規(guī)劃和配電網(wǎng)規(guī)劃，以負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)。電網(wǎng)規(guī)劃是確定在何時(shí)、何地投建何種類型的線路及其回路數(shù)，已達(dá)到規(guī)劃周期內(nèi)所需要的輸電能力，在滿足各項(xiàng)指標(biāo)的前提下使系統(tǒng)的費(fèi)用最小。其主要內(nèi)容有：(1)確定輸電方式(2)確定電網(wǎng)電壓(3)確定變電站布局和規(guī)模(4)確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在輸電方式上，我國(guó)現(xiàn)階段仍以交流輸電方式為主，只有在500kV及以上電壓時(shí)才考慮直流輸電的必要性。電網(wǎng)規(guī)劃的重點(diǎn)是對(duì)主電網(wǎng)網(wǎng)架進(jìn)行規(guī)劃。如何加強(qiáng)主電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，是電網(wǎng)規(guī)劃最重要的內(nèi)容之一，

7、也是規(guī)劃成敗與否的關(guān)鍵。電網(wǎng)規(guī)劃往往是針對(duì)具體電網(wǎng)發(fā)展中需要解決的問題確定具體內(nèi)容的。目前，我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃要解決的主要問題為：(1)大型水、火電廠(群)及核電廠接入系統(tǒng)規(guī)劃。這類電廠出線較多，距離較長(zhǎng)如何與電網(wǎng)連接問題比較復(fù)雜，一般需要做專題研究。(2)各大區(qū)電網(wǎng)或省級(jí)電網(wǎng)的受端主干電網(wǎng)規(guī)劃。(3)大區(qū)之間或省級(jí)之間聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃。(4)城市電網(wǎng)規(guī)劃。(5)大型工礦企業(yè)的供電網(wǎng)規(guī)劃。電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)具備的條件電網(wǎng)規(guī)劃的最終結(jié)果主要取決于原始材料及規(guī)劃法方法。沒有足夠的和可靠的原始材料，任何優(yōu)秀的規(guī)劃方法也不可能取得切合實(shí)際的規(guī)劃方案。一個(gè)優(yōu)秀的電網(wǎng)規(guī)劃必須以堅(jiān)實(shí)的前提工作為基礎(chǔ)，包括收集整理系統(tǒng)的電力符合質(zhì)

8、料，當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，電源點(diǎn)和輸電線路方面的原始質(zhì)料等，具體如下：(1)規(guī)劃年度用電負(fù)荷的電力、電量質(zhì)料，其中包括總水平，分省、分區(qū)及分變電站的電力、電量值以及必要的負(fù)荷特性參數(shù)。(2)規(guī)劃年度電源(現(xiàn)有和新增)的情況，其中包括電廠位置(廠址)、裝機(jī)容量、單機(jī)容量和機(jī)型等；對(duì)水電廠，除上述參數(shù)以外，還應(yīng)有不同水文年發(fā)電量、保證輸出功率、受阻容量、重復(fù)容量、調(diào)節(jié)特性等參數(shù)。(3)現(xiàn)有電網(wǎng)(包括在建設(shè)和以列入基建計(jì)劃的路線和變電站)的基礎(chǔ)質(zhì)料，其中包括電壓等級(jí)，網(wǎng)絡(luò)接線，線路長(zhǎng)度，導(dǎo)線型號(hào)，變電站主變壓器容量、型式、臺(tái)數(shù)等主要規(guī)范質(zhì)料，一般應(yīng)有系統(tǒng)現(xiàn)況圖(地理接線及單線接線圖)。對(duì)未來網(wǎng)絡(luò)規(guī)

9、劃的發(fā)展情況，包括可能架設(shè)新線路的路徑、長(zhǎng)度以及擴(kuò)建和待建變電站站址質(zhì)料，以便能夠形成足夠數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)方案。進(jìn)行城網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)掌握城市發(fā)展規(guī)劃、地區(qū)用電負(fù)荷的增長(zhǎng)及城市道路、隧道、橋梁的發(fā)展規(guī)劃、變電站可能布點(diǎn)位置、架空線電纜走廊等。電網(wǎng)規(guī)劃流程電網(wǎng)規(guī)劃流程根據(jù)對(duì)象的不同，分為輸電網(wǎng)規(guī)劃流程和配電網(wǎng)規(guī)劃流程一、輸電網(wǎng)規(guī)劃流程(1)原始資料的收集和論證：主要內(nèi)容為預(yù)測(cè)地區(qū)用電需求，分析線路路徑可能的選擇以及變電站站址選擇，了解電源開發(fā)規(guī)劃等。(2)制定連接系統(tǒng)規(guī)劃：根據(jù)電源和地區(qū)負(fù)荷分布及線路所址條件，制定連接系統(tǒng)規(guī)劃。(3)環(huán)境條件分析：1)確定供電薄弱環(huán)節(jié)。供電薄弱環(huán)節(jié)主要是指原有線路的送電能

10、力或原有系統(tǒng)的設(shè)備容量不能滿足供電地區(qū)的用電需求，或由于用戶用電的增加及電源發(fā)電能力的增加，原有系統(tǒng)難以適應(yīng)這種變化，必須對(duì)原有輸變電系統(tǒng)進(jìn)行更新改造。2)確定不經(jīng)濟(jì)的設(shè)備。原有系統(tǒng)中的某些設(shè)備可能還可以滿足供電的需求，但由于設(shè)備已經(jīng)老化，或者由于效率太低、損失過大、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用太高，應(yīng)該及時(shí)更換設(shè)備。3)確定因社會(huì)環(huán)境條件變化而必須改建或遷建的送變電項(xiàng)目。由于城市的建設(shè)規(guī)劃、道路建設(shè)、其他公共設(shè)施的建設(shè)以及美化環(huán)境的要求，需要改變?cè)须娏ο到y(tǒng)中某些原件的配置(包括線路走向和變電站布置)，及對(duì)已經(jīng)規(guī)劃但為建設(shè)的系統(tǒng)設(shè)施重新作出安排。(4)制定規(guī)劃方案：提出的各種送變電規(guī)劃方案既能滿足系統(tǒng)供電要

11、求，又應(yīng)力求技術(shù)上先進(jìn)。(5)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)：輸電網(wǎng)規(guī)劃的基本流程如圖1-1表示。圖11輸電網(wǎng)規(guī)劃基本流程、配電網(wǎng)規(guī)劃流程配電網(wǎng)規(guī)劃是送變配電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的一個(gè)組成部分。為了方便將他單獨(dú)列出，也可與輸電網(wǎng)規(guī)劃同時(shí)進(jìn)行。配電網(wǎng)規(guī)劃的期限一般比較短。一方面它與用戶的實(shí)際分布有關(guān)，另一方面配電規(guī)劃的實(shí)施期也較短。一般以515年的中、短期規(guī)劃為主。配電規(guī)劃的另一個(gè)特點(diǎn)是配電設(shè)施面廣、點(diǎn)多，每個(gè)設(shè)施單位較小、數(shù)量很多，設(shè)施場(chǎng)所與居民、用戶有直接接觸等。配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的內(nèi)容主要包括以下幾方面：(1)負(fù)荷預(yù)測(cè)。配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可以使用外推法和仿真法兩種常用的預(yù)測(cè)方法。外推法是急于用電區(qū)域的歷史數(shù)據(jù)，假設(shè)負(fù)荷發(fā)展率是

12、連續(xù)變化的，根據(jù)原來的負(fù)荷發(fā)展率推移以后個(gè)時(shí)期的發(fā)展?fàn)顩r；而仿真法與外推法有互補(bǔ)的作用，仿真法是以用點(diǎn)區(qū)域每年的使用電量為依據(jù)的，通過調(diào)查每個(gè)用電負(fù)荷類型和每個(gè)類型用戶數(shù)量累計(jì)算負(fù)荷預(yù)測(cè)值。任何負(fù)荷預(yù)測(cè)方法都不可能完全準(zhǔn)確，當(dāng)掌握更新的負(fù)荷發(fā)展數(shù)據(jù)后，就必須對(duì)原有的負(fù)荷預(yù)測(cè)值進(jìn)行修正。(2)確定網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)模型。確定網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)模型包括確定網(wǎng)絡(luò)是采用架空線路還是電纜供電，確定導(dǎo)線截面積大小、網(wǎng)絡(luò)接線方式、負(fù)荷轉(zhuǎn)移方案、網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)設(shè)備的選型，確定網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行期間遇到不適應(yīng)要求時(shí)應(yīng)如何進(jìn)行改造，確定系統(tǒng)保護(hù)功能和配電網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃等。(3)效益評(píng)估。配網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估，包括電網(wǎng)投資與增加用電量所產(chǎn)生收益

13、的比較，以及為了使電網(wǎng)供電可靠性、線損率、電壓合格率達(dá)到一定指標(biāo)與所需投入費(fèi)用之間的比較。采用投資與收益的研究可以確定使用哪一種供電方式。配電網(wǎng)規(guī)劃的流程可簡(jiǎn)化如下：(1)原始質(zhì)料的收集準(zhǔn)備。配電網(wǎng)覆蓋廣，配電設(shè)施數(shù)量和品種繁多，因此，必須掌握各種配電地區(qū)的特性及將來經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化趨勢(shì)。(2)確定可能的配電規(guī)劃方案。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，按地區(qū)從滿足長(zhǎng)期供電需要出發(fā)，并考慮經(jīng)濟(jì)因素，在分析負(fù)荷密度、供電可靠性水平、變電站布置及上一級(jí)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)上，確定各可行的配電電壓和配電方案。(3)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。在論證各可行方案對(duì)供電能力、供電可靠性、供電電壓的要求以及對(duì)未來發(fā)展和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，進(jìn)

14、行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)，計(jì)算出各可行方案的經(jīng)濟(jì)效果指標(biāo)。(4)確定最佳配電規(guī)劃方案。被選出的規(guī)劃方案，應(yīng)該是與輸電網(wǎng)規(guī)劃方案密切配合，協(xié)調(diào)一致，并適應(yīng)運(yùn)行管理、安全性地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的要求，其經(jīng)濟(jì)效果指標(biāo)也應(yīng)符合要求。配電網(wǎng)規(guī)劃的基本流程可以用圖1-2表示。圖1-2配電網(wǎng)規(guī)劃流程第2章電網(wǎng)電壓的等級(jí)選擇電網(wǎng)電壓選擇的原則選定的電壓等級(jí)應(yīng)符合國(guó)家電壓標(biāo)準(zhǔn)3、6、10、35、63、110、220、330、500、750、1000kV0同一地區(qū)、統(tǒng)一電網(wǎng)內(nèi)，應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化電壓等級(jí)。電壓等級(jí)不宜過多，以減少變電重復(fù)容量。各級(jí)電壓級(jí)差不宜太小。根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，110kV及以下（或稱配電電壓等級(jí)），電壓級(jí)差一

15、般在3倍以上；110kV以上（或稱輸電電壓等級(jí)），電壓級(jí)差一般在2倍左右。我國(guó)現(xiàn)有電網(wǎng)的電壓等級(jí)的配置大致分為兩類，即非西北地區(qū)110/220/500/1000kV兩種系列。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中不應(yīng)選用非標(biāo)準(zhǔn)電壓，選定的電壓等級(jí)要能滿足近期過渡的可能性，同時(shí)也要適應(yīng)遠(yuǎn)景系統(tǒng)規(guī)劃發(fā)展的要求，股在確定電壓等級(jí)時(shí)應(yīng)了解動(dòng)力資源的分布于工業(yè)布局，考慮電力負(fù)荷增長(zhǎng)、新建電廠容量等情況。在確定電壓系列時(shí)應(yīng)考慮到與主系統(tǒng)及地區(qū)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的可能性，故電壓等級(jí)應(yīng)服從于主系統(tǒng)及地區(qū)系統(tǒng)。如果顧及地區(qū)特點(diǎn)不能采用同一種電壓系列，應(yīng)研究不同系統(tǒng)互聯(lián)的可能性措施。如果是跨省電網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)線，則應(yīng)考慮適應(yīng)大工業(yè)區(qū)與經(jīng)濟(jì)體系的要求，進(jìn)

16、一步建成一個(gè)統(tǒng)一的聯(lián)合系統(tǒng)，最好采用單一的合理的電壓系列。大容量發(fā)電廠向系統(tǒng)送電，考慮采用高一級(jí)電壓一回線還是低一級(jí)電壓多回線向系統(tǒng)送電，與該電廠在系統(tǒng)中的重要性有關(guān)。對(duì)于單回線供電系統(tǒng)，在輸電電壓確定后的一回線送電容量與電力系統(tǒng)總?cè)萘繎?yīng)保持合適比例，以保證在事故情況下電力系統(tǒng)安全電網(wǎng)電壓等級(jí)選擇應(yīng)根據(jù)線路送電容量和送電距離選擇電網(wǎng)電壓，我國(guó)各級(jí)電壓輸送能力統(tǒng)計(jì)見表2-1。輸電電壓（kV）輸送容量（MW）傳輸距離（km）適用0.380.1及以下0.6及以下低壓配電網(wǎng)30.11.031中壓配電網(wǎng)60.11.2154100.22.0206352105020高壓配電網(wǎng)633.530100301101

17、05015050220100500300100省內(nèi)送電3302001000600200省、網(wǎng)際送電50060015001000400100050001000020001000網(wǎng)際送電表2-1我國(guó)各級(jí)電壓輸送能力統(tǒng)計(jì)注由于負(fù)荷密度增加，提升配電電壓等級(jí)在技術(shù)上是可行的。國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)20kV配電電壓。從控制電力損失角度選擇電壓等級(jí)。電壓等級(jí)與電網(wǎng)電力損失有密切的關(guān)系。在一般情況下，即送電線路采用鋁導(dǎo)線、電流密度為0.9A/mm2、受端功率因數(shù)為0.95的條件下，各級(jí)電壓線路每公里電力損失的相對(duì)值近似為(2-1)p%=匹Un式中，P每公里電力損失的相對(duì)值；Un線路的額定電壓（kV）；L線路長(zhǎng)度（km）

18、o送電線路的電力損失正常不宜超過5%由式（2-1）可求得各級(jí)電壓合適的送電距離（km）。第3章電力電量平衡電力電量平衡的目的與要求電力電量平衡是電力電量供應(yīng)與需求之間的平衡。在電源規(guī)劃和變電站布點(diǎn)規(guī)劃中應(yīng)進(jìn)行電力電量平衡計(jì)算，主要分析、研究一下問題(目前可用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行電力平衡，這里所介紹的是手算中考慮的原則和方法)：(1)確定電力系統(tǒng)需要的發(fā)電設(shè)備、各級(jí)變電設(shè)備容量，包括確定水電、火電或核電廠的新建、續(xù)建和擴(kuò)建項(xiàng)目等；并確定規(guī)劃年度內(nèi)逐年新增的裝機(jī)容量和退役機(jī)組容量及其變電容量。(2)確定系統(tǒng)需要的備用容量，研究其在水、火及核電廠之間的分配。(3)確定系統(tǒng)需要的調(diào)峰容量，是只能滿足規(guī)劃年不

19、同季節(jié)的系統(tǒng)調(diào)峰需要。(4)在滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷及電量需求的前提下，合理安排水、火電廠的運(yùn)行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經(jīng)濟(jì)，并計(jì)算系統(tǒng)需要的燃料消耗量。(5)確定各代表水文各類型電廠的發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)，檢驗(yàn)電量平衡。(6)確定水電廠電量的利用程度，以論證水電裝機(jī)容量的合理性。(7)分析系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、地區(qū)與地區(qū)之間的電力電量交換，為論證擴(kuò)大聯(lián)網(wǎng)及擬定網(wǎng)絡(luò)方案提供依據(jù)。電力電量平衡計(jì)算電力系統(tǒng)按發(fā)電機(jī)組動(dòng)力來源的不同可分為純水電、純火電和水火電聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)，其中以水火電聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)較為常見。對(duì)于這種系統(tǒng)作電力電量平衡計(jì)算時(shí)，一般考慮采用枯水年、平水年、豐水年、特枯水年四種具有代表性水文年的

20、電力電量平衡來概括系統(tǒng)全部運(yùn)行情況。(1)電力平衡代表年、月的選擇。電力平衡需要逐年進(jìn)行，應(yīng)按逐年控制月份的最大負(fù)荷和水電廠設(shè)計(jì)枯水年的平均功率編制。一般以每年的12月為代表，但還應(yīng)根據(jù)水電廠逐月發(fā)電功率的變化及系統(tǒng)負(fù)荷的變化情況，具體分析確定。一年中也可能有2各月份起控制作用，應(yīng)分別平衡。必要時(shí)可選擇代表年進(jìn)行逐月電力平衡，以便找出其中其控制作用的月份，然后按該代表月進(jìn)行逐年平衡0(2)電力平衡表的編制。在系統(tǒng)規(guī)劃中用表格進(jìn)行電力電量平衡。電力平衡的格式見表3-1。第一項(xiàng)最大發(fā)電負(fù)荷等于全系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)及同時(shí)率后的用電負(fù)荷加上線損和廠用電的總和。第二項(xiàng)為水火電工作容量，其中火電工作容量等于最大發(fā)電

21、負(fù)荷加上線損和廠用電的總和。第三項(xiàng)備用容量按照規(guī)程規(guī)定不得低于最大發(fā)電負(fù)荷的20%;備用容量在水火電廠之間分配的原則是：負(fù)荷備用一般由水電承擔(dān)，事故備用一般按水火電廠擔(dān)負(fù)系統(tǒng)工作容量的比例分配，檢修備用由具體情況而定。第四項(xiàng)需要裝機(jī)容量是工作容量與備用容量的總和。第五項(xiàng)實(shí)際可能裝機(jī)容量是根據(jù)施工情況、投資分配以及設(shè)備供應(yīng)等情況在系統(tǒng)中可能的裝機(jī)安排容量。第八項(xiàng)為每年退出運(yùn)行的機(jī)組容量。第十一項(xiàng)為火電需要容量與火電實(shí)際可能裝機(jī)容量之差值。在某些情況下，系統(tǒng)中控制電力平衡的月份不止1個(gè)，或者為了研究擴(kuò)大電網(wǎng)、系統(tǒng)互聯(lián)等問題時(shí)，需要編制某些年份的逐月電力平衡，其編制方法與逐年電力平衡一致，但是在計(jì)算

22、檢修容量、受阻容量等項(xiàng)目時(shí)，需要落實(shí)到電廠。表3-1系統(tǒng)電力平衡表單位：MW年份年年年年年備注一、最大發(fā)電負(fù)荷二、水電工作容量（功率）火電工作容量火電工作容量三、備用容量其中：水電火電核電四、需要裝機(jī)容量其中：水電火電核電五、實(shí)際可能裝機(jī)容量其中：水電火電核電六、新增容量其中：水電火電核電七、受阻容量其中：水電火電核電八、退役容量其中：水電火電核電九、水電重復(fù)容量十、核電重復(fù)容量廣、火電電力盈虧當(dāng)電力平衡表中新增電廠比較多時(shí)，需要另行列出逐年新增裝機(jī)容量表,見表3-2。表3-2各電廠逐年新增容量表單位：MW年份年年年年年一、水電廠XXXxxx水電廠新增容量總計(jì)二、火電廠XXXxxx火電廠新增容

23、量總計(jì)三、核電廠XXXxxx核電廠新增容量總計(jì)四、系統(tǒng)新增容量總計(jì)表3-3系統(tǒng)電量平衡表月份合年電量裝機(jī)容量年發(fā)電設(shè)備利項(xiàng)目123456789101112計(jì)（億kW）（萬kW）用小時(shí)數(shù)（h）一、系統(tǒng)月平均負(fù)荷（萬kW）二、系統(tǒng)月平均功率（萬kW）.水電廠功率（萬kW）其中：XX電廠XX電廠.熱電廠功率（萬KW）其中：XX電廠XX電廠.凝汽式電廠功率（萬kW其中：XX電廠XX電廠.核電廠功率（萬kW其中：XX電廠XX電廠三、棄水功率（萬kW）第4章變電站的站址及容量選擇變電站站址選擇工作可分為規(guī)劃選址和工程選址兩個(gè)階段。規(guī)劃選址在編制電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃時(shí)進(jìn)行，對(duì)規(guī)劃電網(wǎng)內(nèi)可能布置變電站的點(diǎn)進(jìn)行預(yù)先選擇

24、，以便在編制電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的過程中有充分的技術(shù)資料進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)比較，從中規(guī)劃出新建變電站的地點(diǎn)或范圍。但由于是規(guī)劃性的工作，故隨著電網(wǎng)負(fù)荷的變化會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化。工程選址根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃中所確定的地點(diǎn)或范圍進(jìn)行，工程選址工作都是第一次完成的(個(gè)別特殊情況也會(huì)反復(fù)幾次)。選所時(shí)需要明確變電站在系統(tǒng)中的作用，也即明確該變電站是系統(tǒng)樞紐變電站、地區(qū)重要變電站或一般變電站中的中間變電站、終端變電站、開關(guān)站、企業(yè)變電站、二次變電站。4.1變電站的電氣主接線及容量的選擇、變電站的電氣主接線35500kV變電站的電氣主接線有：變壓器一線路單元接線、橋形接線、35角形接線、單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段

25、、增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)以及1個(gè)半斷路器接線。變電站采用哪種電氣主接線，應(yīng)根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、變電站的電壓等級(jí)、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)等條件，以及滿足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求來決定。一般情況已在技術(shù)原則中有所反應(yīng)。、變電站主變壓器容量的確定變壓器容量即可按電力系統(tǒng)510年發(fā)展規(guī)劃的需要來確定，也可由上一級(jí)電壓電網(wǎng)與下一級(jí)電壓電網(wǎng)間的潮流交換容量來確定；同時(shí)也需考慮N一情況下的負(fù)荷安全送進(jìn)送出，滿足負(fù)荷率規(guī)定。500/220kV變壓器的500kV及220kV側(cè)均為星形接線，故從結(jié)構(gòu)上要求500/220kV變壓器具有3563kV的第三繞組，第三繞組的容量應(yīng)

26、不小于變壓器容量(對(duì)于變壓器為用聯(lián)繞組容量)的15%最大不超過變壓器容量的(1i/K12)倍(K假為高壓側(cè)與中壓側(cè)的變比)。具體容量也可根據(jù)變電站裝設(shè)的無功補(bǔ)償容量來確定。三、主變壓器臺(tái)(組)數(shù)及型式的選擇(1)對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)2臺(tái)主變壓器為宜。但隨著站址征地的困難程度提到，系統(tǒng)變電容量的增加，現(xiàn)在已大量采用3臺(tái)主變；現(xiàn)在也在研究采用4臺(tái)主變的可行性。(2)對(duì)于地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)企業(yè)專用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)3臺(tái)主變壓器的可能性。(3)對(duì)220kV及以下電壓等級(jí)的變電站，一般采用三相變壓器，不采用單相變壓器。(4)變壓器按

27、繞組形式可以分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器。一般變電站選用雙繞組變壓器，當(dāng)變電站具有三種電壓，且通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上時(shí)，主變壓器一般采用三繞組變壓器。自耦變壓器與同容量的普通變壓器相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，在220/110kV、330/110kV、330/220kV及500/220kV變電站中，宜優(yōu)先選用自耦變壓器。4.2變電站的站址選擇變電站的站址應(yīng)符合下列要求。(1)接近負(fù)荷中心。在選擇站址方案時(shí)，事先需搞清楚本變電站的供電對(duì)象、負(fù)荷分布、供電要求、變電站本期和將來在系統(tǒng)中的地位和作用。選擇比較接近負(fù)荷中心的位置作為變電站的站址，以便減少電網(wǎng)的投資和

28、網(wǎng)損。(2)使地區(qū)電源布局合理。應(yīng)考慮地區(qū)原油電源、新建電源以及建設(shè)電源情況，使地區(qū)電源和變電站不集中在一側(cè)，以便電源布局分散，從而既減少二次電網(wǎng)的投資和網(wǎng)損，又達(dá)到安全供電的目的。(3)高低壓各側(cè)進(jìn)出線方便。應(yīng)考慮各級(jí)電壓線的走廊，不僅要使送電線能進(jìn)得來走得出，而且要使送電線交叉跨越少、轉(zhuǎn)角少。(4)站址地形、地貌及土地面積應(yīng)滿足近期建設(shè)和發(fā)展要求。在站址選擇時(shí)，應(yīng)貫徹以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的建設(shè)方針，不僅要貫徹節(jié)約用電、不占或少占農(nóng)田的精神，而且要結(jié)合具體工程條件，采取多種布置方案(如階梯布局、高型布置等)，因地制宜地適應(yīng)地形、地勢(shì)，充分利用坡地、丘陵地。站址不能被洪水淹沒或受山水沖刷，因而地質(zhì)條件

29、應(yīng)適宜。對(duì)建設(shè)發(fā)展用地，最好哪年用哪年征，但需留有發(fā)展空間。(5)確定站址時(shí)，應(yīng)考慮其與鄰近設(shè)施的相互影響。飛機(jī)場(chǎng)、導(dǎo)航臺(tái)、收發(fā)信臺(tái)、地震臺(tái)、跌路信號(hào)等設(shè)施，對(duì)無線電干擾有一定要求，站址距上述設(shè)施距離要滿足有關(guān)規(guī)定要求，以便保證變電站對(duì)附近原有設(shè)施無影響。站址附近不應(yīng)有火藥庫、彈藥庫、打靶場(chǎng)等設(shè)施。當(dāng)站址附近工廠排出腐蝕性氣體時(shí)，布置時(shí)應(yīng)根據(jù)風(fēng)向避開有害氣體。(6)交通運(yùn)輸方便。選擇站址時(shí)不僅要考慮施工時(shí)設(shè)備材料及變壓器等大型設(shè)備的運(yùn)輸，還要考慮運(yùn)行、檢修時(shí)的交通運(yùn)輸方便。一般情況下站址要靠近公路或鐵路，引接公路要短，以便減少投資。(7)其他。所選站址應(yīng)具有可靠水源，排水方便，并且應(yīng)滿足施工條

30、件方便第5章網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的常規(guī)方法常規(guī)方法一般分為方案形成和方案檢驗(yàn)兩個(gè)階段。5.1方案形成方案形成階段的任務(wù)是根據(jù)輸電容量和輸電距離，擬定幾個(gè)可比的網(wǎng)絡(luò)方案。目前，方案擬定還是由技術(shù)人員來完成的，很大程度上依賴于規(guī)劃者的經(jīng)驗(yàn)。（1）送電距離的確定。一般獅子啊有關(guān)的地形圖上量得長(zhǎng)度，再乘以曲折系數(shù)1.11.15（這是個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字，各個(gè)地區(qū)可以根據(jù)地形復(fù)雜情況選用，或應(yīng)用實(shí)際積累的數(shù)值，但一般最多不超過1.4）。作業(yè)時(shí)可參考通路經(jīng)已運(yùn)行的線路實(shí)際長(zhǎng)度，或取送電線路可行性研究后的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。（2）送電容量的確定。將一個(gè)待規(guī)劃的電網(wǎng)分成若干那區(qū)域（行政區(qū)或供電區(qū)），在每個(gè)區(qū)域內(nèi)根據(jù)其負(fù)荷與裝機(jī)容量進(jìn)行電

31、力（或電量）平衡，觀察各區(qū)內(nèi)電力余額，以便明確哪些地區(qū)盈余、哪些地區(qū)不足、那些電廠屬區(qū)域性電廠、哪些電廠屬地區(qū)性電廠、電力從哪里送給哪些地區(qū)的，從而確定各地區(qū)的送電量。圖5-1無備用網(wǎng)絡(luò)（a）單回路放射式（b）單回路鏈?zhǔn)接捎诂F(xiàn)代電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)愈來愈復(fù)雜，所以規(guī)劃時(shí)沒有標(biāo)準(zhǔn)模式可套用，一般應(yīng)根據(jù)規(guī)劃年份內(nèi)的負(fù)荷分布、數(shù)量大小、用電特性及其供電距離等進(jìn)行考慮?，F(xiàn)代電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)只能非常接近地加以描述和分類。從可靠性角度分析，電網(wǎng)接線基本上可分為無備用網(wǎng)絡(luò)和有備用網(wǎng)絡(luò)兩大類。無備用網(wǎng)絡(luò)又可分為單回線放射式和單回路鏈?zhǔn)?，如圖5-1所示；有備用網(wǎng)絡(luò)又可分為雙回路放射式、雙回路鏈?zhǔn)?、環(huán)網(wǎng)和雙回路與環(huán)網(wǎng)混合型等，如

32、圖5-2所示。圖5-2有備用網(wǎng)絡(luò)（a）雙回路放射式；（b）雙回路鏈?zhǔn)?；（c）環(huán)網(wǎng)；（d）雙回路與環(huán)網(wǎng)混合型在規(guī)劃電網(wǎng)方案時(shí)，可分為靜態(tài)電網(wǎng)規(guī)劃法和動(dòng)態(tài)電網(wǎng)規(guī)劃法。靜態(tài)電網(wǎng)規(guī)劃法只對(duì)未來一個(gè)水平年的電網(wǎng)接線方案進(jìn)行研究，因而又稱水平年規(guī)劃法。動(dòng)態(tài)電網(wǎng)規(guī)劃法將規(guī)劃期分為幾個(gè)年度并考慮其過度問題。第6章架空送電線路導(dǎo)線截面及輸電能力架空送電線路導(dǎo)線截面選擇和檢驗(yàn)架空送電線路導(dǎo)線截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇，并根據(jù)電暈、機(jī)械強(qiáng)度以及事故情況下的發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)，必要時(shí)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。但對(duì)超高壓線路，電暈往往成為選擇導(dǎo)線截面的決定因素。一、按點(diǎn)暈條件校驗(yàn)導(dǎo)線截面在高海拔地區(qū)，110220kV線路及

33、330kV以上線路的導(dǎo)線截面，點(diǎn)暈條件往往起主要作用。導(dǎo)線產(chǎn)生電暈會(huì)帶來兩個(gè)不良后果：（1）增加送電線路的電能損失；（2）對(duì)無線電通信和載波通信產(chǎn)生干擾。二、按電壓損失校驗(yàn)導(dǎo)線截面2只有當(dāng)電壓為6、10kV以下，而且導(dǎo)線截面在7095mm以下的線路，才2進(jìn)行電壓校驗(yàn)。因?yàn)榻孛娲笥?095mm的導(dǎo)線，采用加大截面的辦法來降低電壓損失的效果并不十分顯著，而且會(huì)引起投資及有色金屬較多的增加。采用經(jīng)典電容器補(bǔ)償或帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器以及其他措施更為合適，但應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。線路允許電壓損失的量，應(yīng)視線路首端的實(shí)際電壓水平確定。對(duì)于線路末端受電器，一股允許低于額定電壓的5%個(gè)別情況下（如故障），允許

34、低于額定電壓7.5%10%三、按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面為保證架空線路必要的安全機(jī)械強(qiáng)度，對(duì)于跨越鐵路、通航河流和運(yùn)河、公2路通信線路、居民區(qū)的線路，其導(dǎo)線截面不得小于35mm0通過其他地區(qū)的導(dǎo)線截面，按線路的類型分，容許的最小截面見表6-2表6-2按機(jī)械強(qiáng)度要求的導(dǎo)線最小容許截面單位：mm導(dǎo)線構(gòu)造架空線路等級(jí)35kV以上線路135kV線路1kV以下線路單股線不許使用不許使用不許使用2多股線251616架空送電線路輸電能力架空送電線路的輸電能力是指輸送功率大小與輸送距離遠(yuǎn)近，它與電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性有很大關(guān)系。、線路的自然輸送容量表6-3線路的自然輸送容量電壓(kV)導(dǎo)線分裂數(shù)Z九(C)P九(MW)電壓(kV)導(dǎo)線分裂數(shù)Z九(C)P九(MW)22013801275003270925330230935375042602160線路的自然輸送容量P兒(亦稱自然功率)可查表6-3或按式(6-5)計(jì)算2P2.5U:10-MWZ.(6-5)式中UN線路額定電壓(kV)；Z線路波阻抗，約260380()o但線路傳輸自然功率PK時(shí)，電力傳輸具有如下特征：(1)全線各點(diǎn)電壓及電流大小一致。(2)線路任一點(diǎn)功率因數(shù)都一樣。(3)沒有無功功率傳輸，即每單位長(zhǎng)度所消耗的無功功率等于其單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的無功功率。二、按靜穩(wěn)定條件決定的輸送能力按靜穩(wěn)定條件決定100km送電線路的輸送