最大无功负荷：20*0.67+37*0.64+40*0.69+34*0.69+26*0.67=105.56Mvar
无功备用容量/最大无功负荷：（124.75-109.25）/105.56=14.68%>10% 所以系统的无功备用充足 3) 功率平衡校验结论
由上面检验结果可知：系统有功功率平衡，但有功备用容量不够充足。如果发电厂的一台发电机故障，则系统必须切一些负荷才能保持系统的有功功率平衡。而系统的无功功率平衡且无功备用充足。
现在按最严重的情况考虑：假设发电厂容量最大的机组（50MW）故障
发电机组总容量为:P=5*25=125MW
系统一、二类负荷：Pa=20*55%+37*55%+40*65%+34*60%+26*60%=93.35MW P>Pa 所以发电厂带最大负荷时一台机组故障后能保证一二类负荷的供电 而且还可以对三类负荷供电 P-Pa=125-93.35=31.65MW 被强迫停电的三类负荷为：157-125=32MW
3、确定电力系统的接线图
3.1网络电压等级的确定
电网电压等级决定于输电距离和输电功率，还要考虑到周围已有电网的电压等级。根据设计任务书的要求，网络的电压等级取110kV。
3.2网络接线方案初步比较
方案 主接线 供电可靠性 继电保护开关数 线路总长度 整定的难易程度 1 1 2 负荷均采用双回线路供电，容易（开式可靠性高，能保证一条线路网络） 出现故障后另一条线路维持对负荷供电 电站出线较少，采用环形供难 电。可靠性高，能保证一条（有环） 线路出现故障后另一条线路维持对负荷供电 16 236Km 2 1 2 12 204 Km 4 3 1 电站出线较少，采用环形供难 电。可靠性高，能保证一条（有环） 线路出现故障后另一条线路维持对负荷供电 12 197Km 3 4 难 电站出线较少，供电可靠性（有环） 高，但变电站3可能因供电12 186 Km 4 3 线路太长，导致电压降落过大，和线损过多 4 6
方案1由设计说明书知：总投资为线路长度总和的70%，所以经济性良好，方案2和3通过表知可排除方案2，方案4的变电站3由于供电线路太长，导致电压降落过大，可靠性也不高，故排除。
综上从这些方案中，考虑到线路的长度，电站出线，开关数量，布局结构以及可靠性等方面，因此选取方案1、3来进行更为精确的比较。
3.3网络接线方案精确比较
按电力设计手册，当负荷的年最大利用小时数达到5000小时以上时，钢芯铝铰线的经济电流密度取J=0.9A/mm2，在高压区域电力网，用经济电流密度法选择导线载面，用发热校验。因本设计是110kv及以上电压等级，为了避免电晕损耗，导线截面不应小于LGJ-70。有关数据综合如下：
导线 截面 LGJ-70 LGJ-95 LGJ-120 LGJ-150 LGJ-185 LGJ-240 LGJ-300 LGJ-400 载流量（A） r(Ω/km) X(Ω/km) （万元） 投资（万元） 275 335 380 445 515 610 710 898 0.45 0.33 0.27 0.21 0.17 0.132 0.107 0.079 0.432 0.416 0.409 0.403 0.395 0.188 0.382 0.386 0.29 0.4 0.49 0.62 0.76 0.98 1.46 2 1.95 2.1 2.25 2.45 2.7 2.95 3.4 4 导线投资 线路综合 1) 潮流估算 由于后面选择导线截面积时需考虑一定的裕度，故此处潮流计算时可不考虑网损。 方案1：(G为发电厂，1、2、3、4分别为图上变电站，下同) 线路G-1：P=37/2=18.5MW， Q=23.68/2=11.84MVar 线路G-2：P=40/2=20 MW， Q=27.6/2=13.8MVar 线路G-3：P=34/2=17MW， Q=23.46/2=11.73MVar 线路G-4：P=26/2=13MW， Q=17.42/2=8.71MVar
方案3： 线路G-1：P=37MW， Q=23.68MVar 线路G-2：P=40MW， Q=27.6MVar 线路G-3：P=34MW， Q=23.46MVar 线路G-4：P=26MW， Q=17.42Mvar 线路1-2：P=0MW， Q=0Mvar 线路3-4：P=0MW， Q=0Mvar
2) 选择导线型号及线路阻抗计算
利用估算出来的潮流计算导线上流过的电流，从上表中选择合适的导线型号，即可进行线路阻抗计算。
计算公式为：I =P/（1.732UcosΦ）
钢芯铝绞线的经济电流密度取 J=0.9A/mm2 因此导线截面积为：S=I/J
7
方案1：
选择合适的导线型号：
线路G-1：I =18.5/（1.732×110×0.84）=0.1156KA S=115.6/0.9=128.4 mm2
因此线路G-1选LGJ-150
线路G-2：I =20/（1.732×110×0.82）=0.1280KA S=128/0.9=142.22 mm2 因此线路G-2选LGJ-150
线路G-3：I =17/（1.732×110×0.82）=0.1088KA S=108.8/0.9=120.88 mm2 因此线路G-3选LGJ-150
线路G-4：I =13/（1.732×110×0.83）=0.0822KA S=82.2/0.9=91.33 mm2 因此线路G-4选LGJ-95 校验：
按允许载流量条件效验导线截面积（发热校验） 当每回线路有一条故障时，另外一条线路的电流 线路G-1：I=115.6*2=231.2A < 445A 满足 线路G-2：I=128*2=256A < 445A 满足 线路G-3：I=108.8*2=217.6A < 445A 满足
线路G-4：I=82.2*2=164.4A < 335A 满足 线路阻抗计算：（双回线的为双回线的总阻抗，下同）
线路G-1：R+jX=0.21×25/2+j0.403×25/2=2.625+j5.0375 线路G-2：R+jX=0.21×25/2+j0.403×25/2=2.625+j5.0375 线路G-3：R+jX=0.21×30/2+j0.403×30/2=3.15 +j6.045 线路G-4：R+jX=0.33×38/2+j0.416×38/2=6.27 +j7.904
方案3
选择合适的导线型号：
线路G-1：I =37/（1.732×110×0.84）=0.2312KA S=231.2/0.9=256.9 mm2 因此线路G-1选LGJ-300
线路G-2：I =40/（1.732×110×0.82）=0.2560KA S=256/0.9=284.5 mm2
因此线路G-2选LGJ-300
线路G-3：I =34/（1.732×110×0.82）=0.2176KA S=217.6/0.9=241.8 mm2
因此线路G-3选LGJ-300
线路G-4：I =26/（1.732×110×0.83）=0.1644KA S=164.4/0.9=182.7 mm2 因此线路G-4选LGJ-185 线路1-2：选LGJ-300 线路3-4：选LGJ-185 校验：
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按允许载流量条件效验导线截面积（发热校验）
环式网络近电源端断开
当G-1断开，变电站1通过变电站2供电，G-2最大电流为： I=231.2+256=487.2A < 710A 满足
当G-2断开，变电站2通过变电站1供电，G-1最大电流为： I=231.2+256=487.2A < 710A 满足
当G-3断开，变电站3通过变电站4供电，G-4最大电流为： I=217.6+164.4=382A < 515A 满足
当G-4断开，变电站4通过变电站3供电，G-3最大电流为： I=217.6+164.4=382A < 710A 满足
线路阻抗计算：
线路G-1：R+jX=25×0.107+j25×0.382=2.675+j9.55 线路G-2：R+jX=25×0.107+j25×0.382=2.675+j9.55 线路G-3：R+jX=30×0.107+j30×0.382=3.21 +j11.46 线路G-4：R+jX=38×0.170+j38×0.395=6.46 +j15.01 线路1-2：R+jX=41×0.170+j41×0.382=4.387 +j15.785 线路3-4：R+jX=38×0.170+j38×0.395=6.46 +j15.01
3) 正常运行时的电压损失及故障可能造成的最大电压损失
计算公式为：?V?P*R?Q*XV ?V?P*X?Q*RV
各变电站的最大负荷如下： 变电站1：S=P+jQ=37+j23.68 变电站2：S=P+jQ=40+j27.6 变电站3：S=P+jQ=34+j23.46 变电站4：S=P+jQ=26+j17.42
方案1： 正常运行时
线路G-1：?V=（37×2.625+23.68×5.0375）/110=1.98KV ?V=（37×5.0375-23.68×2.625）/110=1.12KV 线路G-2：?V=（40×2.625+27.6×5.037）/110=2.23KV
?V=（40×5.037-27.6×2.625）/110=1.16KV
线路G-3：?V=（34×3.15+23.46×6.045）/110=2.28KV ?V=（34×6.045-23.46×3.15）/110=1.19KV 线路G-4：?V=（26×6.27+17.42×7.904）/110=2.74KV
?V=（26×7.904-17.42×6.27）/110=0.87KV
线路故障时：（当双回线路其中一条故障时）
线路G-1：?V=（37×2.625×2+23.68×5.0375×2）/110=3.95KV ?V=（37×5.0375×2-23.68×2.625×2）/110=2.25KV 线路G-2：?V=（40×2.625×2+27.6×5.037×2）/110=4.46KV
?V=（40×5.037×2-27.6×2.625×2）/110=2.32KV
9
线路G-3：?V=（34×3.15×2+23.46×6.045×2）/110=4.56KV ?V=（34×6.045×2-23.46×3.15×2）/110=2.38KV 线路G-4：?V=（26×6.27×2+17.42×7.904×2）/110=5.48KV
?V=（26×7.904×2-17.42×6.27×2）/110=1.74KV
方案3
正常运行时
线路G-1：?V=（37×2.675+23.68×9.55）/110=2.95KV ?V=（37×9.55-23.68×2.675）/110=3.79KV 线路G-2：?V=（40×2.675+27.6×9.55）/110=2.23KV ?V=（40×9.55-27.6×2.675）/110=2.8KV
线路G-3：?V=（34×3.21+23.46×11.46）/110=3.44KV ?V=（34×11.46-23.46×3.21）/110=2.86KV 线路G-4：?V=（26×6.46+17.42×15.01）/110=3.94KV
?V=（26×15.01-17.42×6.46）/110=2.52KV
线路故障时：
计算公式
?V?Q1*X11?P1*R1V1?VP1*X1?Q1*R11?V1V?(V2221??V1)??V1SP22
S1?Q12?1?SL2?V2(R1?jX1)1?V2*R2?Q2*X22?PV2?VP2*X2?Q2*R22?V2当G-1断开，变电站1通过变电站2供电
线路G-1：?V1=（37×4.387+23.68×15.785）/110=4.89KV ?V1=（37×15.785-23.68×4.387）/110=4.36KV 线路G-2： V222=114.89?4.36?114.97KV
2S372?23.682=37+j23.68+40+j27.6+
1102(4.387?15.785)=77.7+j53.81?V2=（77.7×2.675+53.81×9.55）/114.97=6.28KV
?V2=（77.7×9.55-53.81×2.675）/114.97=5.20KV
当G-2断开，变电站2通过变电站1供电
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