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电力系统设计手册.pdf《电力系统设计手册》是一部全面覆盖了电力系统从理论基础、规划设计到具体实施的综合性指导书籍。本书不仅详细介绍了电力系统的架构与运作原理，如交流电与直流电的区别、电力变压器的功能及应用等基础知识，还深入探讨了电力系统的规划原则和方法论，涵盖容量规划、负荷预测、可靠性评估等内容，帮助读者理解如何合理配置电力系统以满足不同区域的用电需求。
书中详细讲解了输配电设计的关键技术，包括线路的选择与设计、绝缘子类型及其选择标准、导线截面的设计依据、电缆敷设方式等。此外，还重点介绍了变电站的设计原则和布局规划，涵盖高压设备选型、继电保护配置、无功补偿装置的应用等方面。
《电力系统设计手册》不仅提供了详尽的技术规范与案例分析，还强调了安全性和环保性在电力系统设计中的重要性，旨在引导读者从全局角度出发，兼顾经济效益和社会责任。本书适合电力工程技术人员、设计师及相关专业学生参考使用，是电力行业不可或缺的工具书之一。
（4）现有发电厂、变电所增容扩建和输电线路升压改造的意见。 （5）全系统运行经济性方面的资料有： 1）系统煤耗； 2）线损； 3）发电成本； 4）售电成本： 5）发电厂燃料种类； 6）发电厂煤耗率： 7）发电厂厂用电率； 8）发电厂发电成本； 9）发电厂供热成本。 （6）有关热电厂的年及日的运行方式，相应的供热强制出力和发电量。 （7）现有各主要工业用户的用量负荷，功率因数，无功补偿设备的型式及容量 （8）各级电压变电所二次母线上负荷功率因数统计资料。 （9）现有系统主要电压等级电网的地理接线图及单线接线图。 （10）现有系统的运行特点及存在的问题：
各变电所供电负荷计算表
为丁确定电力系统中的电源布点，应充分了解地区内动力资源方面的资料拟建火电厂、 核电厂的建厂条件。 为了确定输电线路和变电所的布点，则需要了解出线走廊、所址以及与电网发展有关 的资料。 1.动力资源 （1）水力资源方面的资料包括：规划区域内有关河流流域规划报告；拟开发的水电厂的 设计资料；有关水电厂的投资、综合效益、淹没损失、施工条件、施工期限等（必要时）。 （2）燃料资源方面的资料包括：规划区域内各种燃料如煤炭、天然气、石油、油页岩 等矿藏的分布地点、储量、开发进度及规模，燃科的质量、矿井投资，燃料成本及售价等。 根据我国的产业和能源政策，对可供发电用煤的资料应做为重点，其中包括点的可供发电 用煤量占煤炭总产量的比例和占总用煤量的比例、供发电用煤的矿点，供煤逐年数量、煤 质及运输条件等。对于拟建洗煤厂的煤矿应了解洗中煤、研石、泥煤的数量、发热量及成 本售价。此外对燃料政策、燃料流向、铁路运输能力及其扩建计划应进行详细了解，并应 对设计地区内的燃料平衡情况进行了解。 2.拟建火电厂、核电厂的建厂条件 从正在进行选厂工作或已完成的火电厂、核电厂的初步可行性研究及可行性研究报告 中了解拟建电厂的建厂条件。 3.调查了解电网发晨的资料 1）电力负荷分布及发展情况； 2）交通运输情况； 3）城市及区城规划资料； 4）拟建输电线路走廊情况； 5）拟建变电所位置及所址条件： 6）气象资料。 以上所述资料，一般应向各有关单位收集调查，必要时，可委托有关专业设计人员前 主现场进行初步查斯
第二章电力负荷预测与分析
编者陈版真 审者靓炳莹
电能是当今社会应用最广泛的二次能源，国民经济的建设与发展，人民物质文化生活 的保障与提高，都离不开电能。因此，电力系统应当满足电力负荷的需求，对各类用户提 供经济可靠、合乎质量标准的电能。 为了制定一个经济、合理、可靠的电力系统发展规划，必需首先调查资源和预测电力 负荷增长水平。 电力负荷的预测目标包括规划期内的年发电量和用电量，以及系统的年最大负荷。 从预测的期限来分，电力负荷预测可分为长期、中期和近期。长期电力负荷预测为15 ~30年。中期电力负荷预测通常为5~15年，在5年内作出逐年预测，5年后一般与5年 计划相对应。近期负荷预测的时间是指几个月、几周、几天甚至更短。长期负荷预测往往 用于电力系统规划，中期负荷预测用于电力系统设计，近期负荷预测则主要用于年度计划 和生产调度。 最大负荷的预测，用来确定发电、输变电系统所需的容量，从而确定规划期内逐年应 当新增的发电和输变电系统容量。发电盘预测用来确定发电设备的类型和所需耗用的燃料， 因此电力负荷预测不仅是电力规划设计的基础，而且也是基建计划、供电计划、燃料计划 和财务收支计划的基础。所以负荷预测的准确性往往决定了投资效益的好坏，决定了规划 的效果。然而这是很不容易做到的，因为未来负荷的不确定因素很多，很难有一个十分完 善的方法对未来负荷加以准确的定量，此外预测人员的经验和判断能力也是一个重要因素， 一般对于近期负荷预测要求的准确度较高，而对于中长期负荷预测只需也只能做到大致相 当，而要做到这点，只研究电力负荷本身是不够的，而必须探索国民经济发展的规律，并 用几种负荷预测方法加以分析确定。
一、电力负荷按物理性能分类 电力负荷按物理性能可分为有功和无功负荷。有功负荷把电能转换为其他能量，是在 用电设备中实际消耗的功率。无功负荷一般由电路中储能元件（电感或电容）引起，在晶 闸管控制的电路中，由触发角引起的电流畸变形成了在逆变和整流过程中消耗的无功功率。 在系统规划设计中除了需要考虑有功负荷的电力平衡外，还需要进行无功平衡，并对无功
问题进行分析。 二、电力负荷按电能的生产和销售过程分类 电力负荷按电能的生产、供给和销售过程，可分为发电负荷、供电负荷和用电负荷。系 统的发电负荷（或称系统综合发电最大负荷）为一个系统中各发电厂同一时间的实际发电 出力合计值。系统发电负荷扣除厂用电后，就是系统的供电负荷，供电负荷扣除线路及变 压器损失（线损）后，就是系统的用电负荷。 厂用电率为厂用电负荷占本厂发电负荷的百分数。各地区的电厂由于电源结构、机型 和燃料种类的差异，厂用电率是不同的。一般应按本地区的电源结构和厂用电率实际情况 进行分析后确定本系统的厂用电率。下列发电厂厂用电率可供参考用：
12% 11%左右 8%~10% 4%~8% 0.1%~1% 5%~8%
热电厂 12% 小型凝汽式电厂 11%左右 （单机容量小于2.5万kW） 中型凝汽式电厂 8%~10% 大型凝汽式电厂 4%~8% 水电厂 0.1%~1% 核电厂 5%~8% 线损率为线路及变压器的有功功率损失占供电负荷的百分数。每个系统的线损率可由 实际电网统计数中得到。当缺乏数据时，一般可取5%～10%。 三、电力负荷按实然中断供电造成的损失程度分类 电力负荷按国家制订负荷分级建设标准可分为一、二、三级负荷。一级负荷，包括中 断供电将造成人身伤亡和将在政治、经济上造成重大损失的负荷，如造成重大设备损坏，打 乱重点企业生产秩序并需要长时间才能恢复，重要铁路枢纽无法工作，经常用于国际活动 的场所秩序混乱等的负荷。 对于一级负荷的供电要求可靠，一般要求有1个以上的供电电源[例如来自不同的变 电所或发电厂，或虽来自同一变电所（或发电厂），但故障时相互不影响的不同母线段供电 电源]。 四、电力负荷按用电特性分类 电力负荷按用电特性又可分为一般负荷和特殊负荷。特殊负荷对电力系统有特殊的影 响。例如电气化铁道负荷，为单相整流型负荷，会引起所供电的系统产生负序和谐波问题； 轧钢负荷是冲击负荷，会引起系统电压剧烈波动及机组产生功率振荡等问题。对于这类负 荷，需要研究其对所供电的电力系统的影响，并研究措施予以解决。 五、电力负荷按所属行业分类 电力负荷按所属行业分类，可分为城乡居民生活用电和国民经济行业用电。国民经济 行业用电共分7大类： （1）农、林、牧、渔、水利业：包括这些行业的生产用电及有关的服务业（例如拖拉机 站等）用电。 （2）工业：包括有重工业、轻工业和农副产品加工及乡村办的工业企业的生产用电。其
中重工业一般指制造生产资料的工业；轻工业一般指提供生活消费品和制作手工器具的工 业。电力工业生产耗用的厂用电及损失桩基规程2008学习总结，也列人工业用电中。 （3）地质普查和勘探业：包括矿产、石油、海洋、水文地质调查业、水文、工程和环境 地质调查业等的用电。 （4）建筑业：凡属于建筑业生产经营活动过程的用电（包括基本建设和更新改造），即 包括各行各业与建筑业有关的用电。 （5）交通运输、邮电通信业：交通运输业用电除包括铁路、公路、航空、水上运输用电 外，还包括石油、天然气、煤炭等的管道运输业用电。邮电通信业用电包括邮政业、电信 业的用电。 （6）商业、公共饮食业、宾馆、广告、物资供销和仓储业的用电。 （7）其他事业：包括房地产管理业、公用事业、居民服务和咨询服务业、卫生、体育和 社会福利、教育、文化艺术等的用电。 六、电力负荷按在电网中的用电层次分类 电力负荷按在电网中的用电层次分类，包括有变电所，分区及全网负荷等。一般用变 电所负荷确定变压器的容量及台数，这也是电力系统进行潮流计算的基础。分区负荷用以 确定地区间的功率交换，从而确定架设地区间联络线的必要性。全网负荷用以进行电力平 衡，确定系统中必需的装机容量。
第三节电力负荷预测方法
为了做好负荷预测工作，必须对电力系统负荷的现状及历史统计资料进行调查，搜集 规划期各行业用户的发展资料（调查搜资内容已在第一章中列出），要研究那些电力负荷所 代表的国民经济各行各业的发展规律，携清这些行业实际发展的可能性。为了很好地 掌握系统中用电增长的因素和规律，需要在充分调查研究的基础上，对以下内容进行分 析： 1）能源变化的情况与电力负荷的关系； 2）国民生产总值增长率与电力负荷增长率的关系； 3）工业生产发展速度与电力负荷增长速度的关系； 4）设备投资、人口增长与电力负荷增长的关系； 5）电力负荷的时间序列发展过程。 此外尚需就电力负荷水平与反映经济和社会情况的变量影响进行分析，这些变量包括： 人口、经济形势、经济政策、经济指数、市场情况、物价因素、电价因素、城乡居民家用 电气化情况、燃料供应及其价格等。 日本在电力负荷预测中，曾根据历史资料就以上问题进行了详细分析。例如日本主要 寸期的年平均用电增长率1955～1965年为12.4%，1965~1973年为12.1%，1973~1975 平为9.7%，1975～1980年为4%。在分析各时期的增长率时指出：1955~1965年中期出