机械厂降压变电所供电系统2
(完整)35kV总降压变电所及高压配电系统初步设计
目录1 前言 (1)1.1毕业设计背景 (1)1.2毕业设计意义 (1)1.3设计要求 (1)2 35kV变电所一次系统负荷计算 (2)2.1变电所电力负荷分组与计算 (2)2.2 需要系数法的计算 (2)2.2.1设备负荷计算举例 (3)2.2.2总配电所和车间变电所数量的确定 (4)2.2.3各车间变电所负荷计算及无功功率补偿 (5)2.3 低压变压器的选择与损耗计算 (8)2.3.1低压变压器的选择 (8)2.3.2 各低压变压器的损耗计算 (9)2.4 主变压器的选择 (11)2.4.2主变压器损耗计算 (12)3 系统主接线设计 (13)3.1主接线设计的基本要求 (13)3.1.1供电电源的确定 (13)3.2电气主接线方案的确定 (13)3.2.1 确定35kV、10kV电气主接线 (13)3.2.2供电系统简图 (14)4 短路电流的计算 (15)4.1 短路电流 (15)4.1.1短路的原因 (15)4.1.2 短路的危害 (15)4.1.3 短路电流计算的目的 (15)4.1.4 短路电流计算的标幺值法 (15)4.2 计算各元件的电抗标幺值 (16)4.2.1选取基准值 (16)4.2.2供配电系统中各主要元件电抗标么值 (16)4.2.3短路电流具体计算短路电路中各主要元件的电抗标么值.. 174.2.4 在最大运行方式下 (18)4.2.5在最小运行方式下 (19)5 变电所高压电气设备的选择与校验 (21)5.1. 35KV高压开关柜的选择 (21)5.1.1短路校验的原则 (21)5.2高压设备选择及校验 (21)5.2.1 35KV断路器的选择 (22)5.2.2 35KV隔离开关的选择 (23)5.2.3 35KV电流互感器的选择 (23)5.2.4 35KV电压互感器的选择 (24)5.2.5 35KV熔断器的选择 (24)5.2.6 35KV避雷器的选择 (24)5.3 10KV电气设备的选择 (24)5.3.1 10KV开关柜的选择 (24)5.3.2 10KV断路器的选择 (24)5.3.3 隔离开关的选择 (25)5.3.4电流互感器的选择 (26)5.3.5电压互感器的选择 (26)6 高压配电线路的设计 (26)6.1高压配电线路接线方式的选择 (26)6.2高压配电线路截面的选择与校验 (27)6.2.1 35KV高压进线的选择 (27)6.2.2 截面积的校验 (27)6.2.3 10KV高压出线线路的选择与校验 (28)7 防雷与接地设计 (29)7.1防雷保护 (29)7.1.1 电力线路的防雷措施 (29)7.1.2 变配电所的防雷措施 (30)7.1.3雷电侵入波的防护 (30)7.2接地设计 (30)8 继电保护的整定计算 (31)8.1继电保护的基本任务及要求 (31)8.1.1继电保护的基本任务 (31)8.1.2 继电保护的基本要求 (31)8.2 变压器的继电保护设置 (32)8.3变电所主变压器继电保护的计算 (32)8.3.1装设瓦斯保护 (32)8.3.2装设定时限过电流保护 (32)8.3.3 装设电流速断保护 (33)8.3.4 装设过负荷保护 (34)8.3.5 10kV母线断路器的保护 (34)8.3.6 10kV出线各支路的保护 (35)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)摘要本设计是为某矿山起重机有限公司设计一座35kV变电所及其配电系统。
某工厂降压变电所的电气设计
兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称:电力工程课程设计指导教师(签名):杜露露班级:姓名:学号:目录引言........................................................... 任务书.................................................... - 0 -一、设计题目: (1)二、设计要求: (1)三、设计依据: (1)第一章负荷计算和无功功率补偿............................. - 2 - 第二章变压器台数容量和类型的选择......................... - 6 - 第三章变电所主接线方案设计............................... - 7 - 第一节变压器一次侧主接线 (7)第二节变压器二次侧主接线 (7)第四章短路电流计算....................................... - 8 - 第五章变电所一次设备及进出线的选择与校验................ - 10 - 第一节变压器的选择与校验.. (10)第二节低压两侧隔离开关的选择与校验 (10)第三节高压断路器的选择与检验 (11)第六章选择整定继电保护装置.............................. - 11 - 第七章防雷保护和接地装置的设计.......................... - 12 - 结束语................................................... - 14 - 参考文献................................................. - 15 -引言工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
电能是现代工业生产的主要能源和动力。
某冶金机械修造厂总降压变电所及配电系统设计
某冶⾦机械修造⼚总降压变电所及配电系统设计河南⼯业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计论⽂题⽬:某冶⾦机械修造⼚总降压变电所及⾼压配电系统设计专业:电⽓⾃动化技术班级:电⽓1001班姓名:志海学号:0401100136指导教师:季萌摘要随着我国国民经济的飞速发展,⼯业对电⼒的需求也越来越迫切。
随着中国⼯业规模的不断扩⼤,对电⼒供应的安全性、可靠性提出了更⾼的要求,因此电⼒系统与⽤户直接关联的供电系统尤为重要。
作为供电系统的主要组成部分,电⽓设备的质量及其性能的先进性是决定供电系统安全可靠运⾏的前提条件之⼀。
本设计根据该冶⾦机械⼚的相关资料和实际情况,对该⼚的总降压变电所和⾼压供电系统进⾏设计。
本设计⾸先根据⼯⼚提供的资料对⼯⼚的负荷情况进⾏了计算,根据负荷情况对变压器的容量和台数进⾏了选择。
该⼚电源由某变电所以35kV双回路架空线引出,本设计选择在该⼚设⽴总降压变电所先将电压降为⼚区供电电压10kV,在由各车间变电所降为负荷所需电压。
为保证供电系统的可靠性,总降压变电所采⽤单母线分段式接线⽅式,⼚区供电系统采⽤放射式接线⽅式。
通过计算,本设计对各变电所的主要电⽓设备、电缆和母线进⾏了选择和校验,对⼀次侧主要设备进⾏了继电保护整定,对避雷和接地装置进⾏了选择。
关键词:变电所;供电系统;电⽓设备⽬次1 绪论 (1)1.1 ⼯⼚供电的意义及要求 (1)1.2 ⼯⼚供电设计的⼀般原则 (1)1.3 设计的具体容 (2)1.4 ⼯⼚原始资料 (2)2 ⼯⼚的电⼒负荷及其计算 (3)2.1 ⼯⼚的电⼒负荷 (3)2.2 车间计算负荷的确定 (3)2.3 ⼯⼚计算负荷的确定 (4)2.4 ⽆功功率补偿及其计算 (5)3 降压变电所及变压器的选择 (7)3.1 总降压变电所所址的选择 (7)3.2 降压变电所形式的选择 (7)3.3 ⼚区供电电压的选择 (8)3.4 总降压变电所变压器台数和容量的选择 (9)3.5 车间变电所变压器选择 (9)4 总降压变电所主接线⽅案及供电线路的设计 (10)4.1 总降压变电所的任务和类型 (10)4.2 变电所主接线⽅案的设计原则与要求 (10)4.3 主接线⽅案的选择 (11)4.4 ⼚区配电线路的设计 (11)4.5 总降压变电所⼆次回路操作电源设计 (12)5 短路电流计算 (13)5.1 短路电流计算的⽬的 (13)5.2 短路电流计算的⽅法和步骤 (14)5.3 该⼚供电系统电路及短路等效电路 (15)5.4 短路计算 (15)5.5 短路计算结果 (21)6 ⼀次设备的选择与校验 (22)6.1 ⼀次设备的选择校验的条件与项⽬ (22)6.2 ⼀次设备效验公式 (22)6.3 ⼀次设备的选择与校验 (23)6.4 电缆、母线的选择 (24)7 继电保护装置的整定计算 (26)7.1 总降压变电所35/10kV变压器的保护 (27)7.2 35kV电⼒线路保护 (29)7.3 10kV电⼒线路保护 (29)8 防雷保护与接地装置的设计 (30)8.1 变电所防雷保护与防雷装置的选择 (30)8.2 接地装置的设计计算 (31)结论 (32)1 绪论从⼗九世纪七⼗年代开始,⼈类开始了以电能的⼴泛使⽤为显著特点的第⼆次⼯业⾰命。
某10KV机械厂降压变电所的电气设计
某10KV机械厂降压变电所的电气设计工厂供电课程设计报告题目:某机械厂降压变电所的电气设计姓名:学号:班级:导师:时刻:某机械厂降压变电所的电气设计前言在工厂里,电能尽管是工业生产的要紧能和动力,然而它在产品成本中所占的比重专门小(除电化工业外)。
电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额所占的比重多少,而在于工业生产实现电气以后能够大大增加产量,提高产品质量,提劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生过程自动化。
从另一方面来说,假如工厂的能供应突然中断,则对工业生产可能造成严的后果。
因此,做好工厂供电工作关于进展工业生,实现工业现代化,具有十分重要的意义。
能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,能源节约关于国家经济建设具有十分重要战略意义,因此做好工厂供电工作,关于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。
课程设计是检验我们这学期学习情形的一项综合测试,它要求我们把所学的知识全部适用,融会贯穿的一项训练,是对我们能力的一项综合评定,它要求我们充分挖掘自身的潜力,开拓思路设计出合理适用的供配电系统。
众所周知,电能是现代工业生产的要紧能源。
电能即易于由其他形式的能量转换而来,又易于转换为其他形式的能量以供应用。
电能的输送和分配既简单经济,又便于操纵、调剂、测量。
有利于实现生产过程自动化。
而工厂供电确实是指工厂所需要电能的供应和分配。
工厂供电设计要达到为工业生产服务,保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须做到:安全、可靠、优质、经济。
同时课程设计也是教学过程中的一个重要环节,通过设计能够巩固各课程理论知识,了解工厂供电设计的差不多方法,了解工厂供电电能分配等各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在运算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练,为以后工作奠定基础。
名目第一章设计任务书 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 设计依据 (1)1.3.1 工厂总平面图 (1)1.3.2 工厂负荷情形 (1)1.3.3 供电电源情形 (2)1.3.4 气象资料 (3)1.3.5 地质水文资料 (3)1.3.6 电费制度 (3)第二章负荷运算和无功功率补偿 (4)2.1负荷运算 (4)2.1.1单组用电设备运算负荷的运算公式 (4)2.1.2多组用电设备运算负荷的运算公式 (4)2.2无功功率补偿 (6)2.2.1有关功率的名词说明 (6)2.2.2提高功率因数的意义 (7)2.2.3提高功率因数方法 (7)2.2.4电容器的选择、补偿方式和联接方式 (8)2.2.4无功补偿的运算 (11)第三章变电所位置和型式选择 (13)3.1变配电所所址选择的一样原则 (13)3.2型式与布置 (14)3.3负荷中心的确定方法 (14)3.2.1负荷指示图 (14)3.2.2负荷电能矩 (14)3.2.3负荷功率矩 (14)第四章变电所主变压器台数和容量、类型的选择 (17)4.1台数 (17)4.2容量 (17)4.3台数、容量、类型的选择 (17)第五章变电所主接线方案的设计 (18)5.1装设一台主变压器的主接线方案: (18)5.2装设两台主变压器的主接线方案 (19)5.3主接线方案的技术经济比较 (20)第六章短路电流的运算 (21)6.1绘制运算电路 (21)6.2确定短路运算基准值 (21)6.3运算短路电路中个元件的电抗标幺值 (21)6.4 k-1点(10.5kV侧)的相关运算 (22)6.5 k-2点(0.4kV侧)的相关运算 (22)第七章变电所一次设备的选择和校验 (23)7.1 10kV侧一次设备的选择校验 (24)7.1.1按工作电压选择 (24)7.1.2 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳固度校验 (25)7.2 380V侧一次设备的选择校验 (26)7.3 高低压母线的选择 (27)第八章变电所进出线的选择和校验 (28)8.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 (28)8.1.1 10kV高压进线的选择校验 (28)8.1.2 高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 (28)8.2 380低压出线的选择 (29)8.2.1铸造车间 (29)8.2.2锻压车间 (30)8.2.3金工车间 (30)8.2.4 热处理车间 (31)8.2.5 电镀车间 (32)8.2.6 仓库 (32)8.2.7装配车间 (33)8.2.8机修车间 (34)8.2.9锅炉房 (34)8.2.10工具车间 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计
变压器选择
1
根据工厂的负荷需求,选择合适型号和容量的变 压器。
2
考虑变压器的运行效率、能效等级以及维护成本。
3
确保变压器能够适应工厂的峰值负荷和低谷负荷, 保障供电稳定性。
电气主接线设计
设计电气主接线图, 明确各设备之间的连 接关系和运行方式。
采用分断式熔断器
在电路中采用分断式熔断器,当发生短路时,熔断器能够迅速切断 电路,限制短路电流的扩大。
加强设备维护和检修
定期对电气设备进行检查和维护,及时发现和排除设备故障,预防 短路事故的发生。
04
设备布置与安装
设备布置原则
安全可靠
确保设备布置安全可靠,避免 设备相互干扰和危险。
便于维护
设备布置应便于日常维护和检 修,减少维护时间和成本。
限制谐振过电压
通过合理配置电力系统的电容和电 感参数,避免产生谐振过电压。
防雷保护措施
避雷针安装
在变电所的建筑物和高压设备上安装避雷针,以 引导雷电电流入地。
接地网设计
建立完善的接地网系统,确保雷电电流能够迅速 导入大地,避免对设备和人员造成危害。
设备屏蔽
对关键的高压设备进行屏蔽,以减少雷电电磁脉 冲对设备的影响。
,便于管理和维护。
配电装置
采用成套配电装置,包括无功 补偿装置、有功滤波装置等, 根据功能需求进行合理布置。
控制系统
采用集中控制和远程控制相结 合的方式,控制系统设备放置
在控制室内。
设备安装要求
基础制作
根据设备规格和重量,制作相应的混凝土基 础,确保设备安装稳固。
电缆沟与桥架
6某机械厂总降压变电所及配电系统设计
1 绪论配电网络与输电系统相比有几个明显的特点:配电馈线中的断路器沿线链状布置,线路中没有母线;线路中有任意数量的断开点,断开点随运行方式变化,电流方向不确定,因此保护必须是双向的;配电网络是有分支的网络,配电线路中节点的分支具有任意性,使保护配合关系复杂化;配电网络中有分布负荷,线路两端负荷不平衡;在双端供电的配电系统中电源可能有不相等的相角。
根据配电网的特点,以常开型联络开关为界可以将配电网划分成两种基本类型的网络:一种是单侧电源供电网络,例如辐射状、树状网和处于开环运行的环状网络;另一种是双侧电源供电网络或处于闭环运行的配电网络环状网络。
我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果,长期以来配电网的建设未得到应有的重视, 建设资金短缺, 设备技术性能落后, 事故频繁发生, 严重影响了人民生活和经济建设的发展, 随着电力的发展和电力市场的建立, 配电网的薄弱环节显得越来越突出, 形成电力需求与电网设施不协调的局面。
国家颁布设施的电力法的贯彻后, 电力作为一种商品进入市场, 接受用户的监督和选择, 甚至于对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。
另一方面, 高精密的技术和装备对电能质量要求, 配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。
随着市场观念的转变和电力发展的需求, 配电网的自动化已经作为供电企业十分紧迫的任务。
城市电网, 从八十年代就意识到配电网的潜在危险, 并竭力呼吁致力于城市电网的改造工程,并组织全国性的大型会议对配电网改造提出了具体实施计划, 各种渠道凑集资金, 提出更改计划,利用高技术、好性能的设备从事电网的改造。
当前我国配电网处于高速发展的时期, 国家从政策上给予很大支持, 具有相应的资金条件, 但我国配电网仍处于方案的探索时期, 特别是我国配电网的规模及覆盖面, 市场之大是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的, 而我国配电网的发展也是随经济发展同步进行, 为了探索我国配电网自动化方案, 先后对国外配电网的模式进行考察并在国内进行实验试点。
机械厂降压变电所电气设计
机械厂降压变电所电气设计1. 引言降压变电所作为机械厂的重要电力设施,承担着将高压电能转换为适合机械设备使用的低压电能的任务。
本文旨在介绍机械厂降压变电所的电气设计,包括主要设备、接线方式、保护措施等方面的内容。
2. 设备选择与布置2.1 主变压器主变压器是降压变电所的重要设备,其主要功能是将高压电能转换为低压电能。
在选择主变压器时,需要考虑机械厂负荷的需求和电能质量要求。
通常情况下,主变压器的额定容量应略大于机械厂负荷的峰值,以确保供电的稳定性。
主变压器的布置应考虑安全性和便利性,通常选择在变电所的高压侧与低压侧接线方便的位置进行布置。
2.2 开关设备降压变电所的开关设备主要包括高压侧的断路器和低压侧的隔离开关。
断路器用于在发生故障时切断电路,隔离开关用于将主变压器与低压配电系统隔离。
在选择开关设备时,需要考虑其额定电流和断开能力,以满足机械厂的负荷需求与故障切除能力。
2.3 自动化控制系统降压变电所的自动化控制系统用于监测和控制变电所的运行状态。
主要包括远动控制装置、测量与保护装置等。
远动控制装置能实现对变电所的遥控操作,测量与保护装置能实时监测变电所的电流、电压等参数,并在故障发生时及时切除电路。
3. 接线方式降压变电所的接线方式通常分为两种:非开关接线和开关接线。
3.1 非开关接线非开关接线方式适用于变电所负荷较小且变动性不大的情况。
高压侧通过电路提供给主变压器,主变压器通过低压侧电缆连接到机械厂的低压配电系统。
3.2 开关接线开关接线方式适用于变电所负荷较大且变动性较大的情况。
高压侧通过断路器提供给主变压器,主变压器通过隔离开关与机械厂的低压配电系统相连。
开关接线方式具有较高的灵活性和可靠性,能够满足机械厂负荷的变动和重分布的需求。
4. 保护措施4.1 过流保护降压变电所的过流保护系统能够在发生过载或短路时及时切除电路,以避免设备损坏和事故发生。
过流保护系统一般由电流互感器、保护继电器和断路器组成。
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统的设计毕业设计
石家庄铁道大学四方学院毕业设计某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统的设计Design of a motor built plant and high voltage step-down substation total distribution system矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
届电气工程系专业电气工程及其自动化学号学生姓名指导老师完成日期2年月日毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化毕业设计题目某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统的设计指导教师姓名指导教师职称评定成绩指导教师得分评阅人得分小组组长得分成绩:院长(主任) 签字:年月日毕业设计任务书题目某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统的设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化承担指导任务单位电气工程系导师姓名导师职称讲师一、主要内容1. 负荷计算及无功补偿计算。
2. 主变压器的选择及主接线方案的确定。
3. 短路计算。
4. 选择主要电气设备并校验。
5. 变电所进、出线的选择;二次回路和继电保护的选择以及整定计算。
6. 变电所的防雷和接地装置的设计。
二、基本要求1. 绘制主接线图。
2. 撰写设计说明书,正文不少于1.5万字,查阅文献资料不少于10篇,其中外文文献2篇以上,翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。
三、主要技术指标及要求1. 全厂供电负荷:见表1。
表1:全厂供电负荷车间名称Pe/KW Kd cosФ电机修理车间1800 0.6 0.7机加工车间780 0.65 0.65新品试制车间680 0.55 0.6原料车间650 0.35 0.65备件车间650 0.5 0.7锻造车间180 0.6 0.65锅炉房180 0.9 0.8空压机220 0.8 0.65汽车库40 0.5 0.7线圈车间320 0.6 0.65半成品试验车间600 0.65 0.75成品试验车间2015 0.35 0.6加压站(10KV转供负荷)250 0.55 0.65设备库(10KV转供负荷)550 0.55 0,75成品试验站内大型负荷2800 0.65 0.75工厂负荷性质:(1)本工厂大部分车间为一班制,少数车间为两班或三班制,年最大负荷利用小时数为2500小时。
某机械厂降压变电所的电气设计
1 绪论工厂供电,就是指工厂所需电能地供应和分配,亦称工厂配电.电能是现代工业生产地主要能源和动力.电能既易于由其它形式地能量转换而来,又易于转换为其它形式地能量以供应用;电能地输送地分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化.因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛.电能在工业生产中地重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占地比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人地劳动强度,改善工人地劳动条件,有利于实现生产过程自动化.电能虽然是工业生产地主要能源和动力,但是它在产品成本中所占地比重一般很小.如果工厂地电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重地后果.由于能源节约是工厂供电工作地一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要地战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大地作用.工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电地需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:首先是安全,在电能地供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故.其次是要可靠, 应满足电能用户对供电可靠性地要求.再者就是优质,电力系统应满足电能用户对电压和频率等质量地要求.还有就是要经济,供电系统地投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属地消耗量[1].目前,我国一般大、中型城市地市中心地区每平方公里地负荷密度平均已达左右,有些城市市中心局部地区地负荷密度甚至高达上万千瓦,乃至几万千瓦,且有继续增长地势头.因此供配电系统地发展趋势是:提高供电电压:如以进城,用配电.以解决大型城市配电距离长,配电功率大地问题,这在我国城市已经有先例. 简化配电地层次:如按地电压等级供电.逐步淘汰等级:因为过细地电压分级不利于电气设备制造和运行业地发展.提高设备配套能力,只是由于我国在设备上还不能全面配套而尚未推广. 广泛使用配电自动化系统:借助计算机技术和网络通信技术,对配电网进行离线和在线地智能化监控管理.做到保护、运行、管理地自动化,提高运行人员工作效率,增强供配电系统可靠性.1.1 工厂供电设计地一般原则按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等地规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则:(1)遵守规程、执行政策;(2)安全可靠、先进合理;(3)近期为主、考虑发展;(4)全局出发、统筹兼顾.1.2 工厂供电设计地基本内容工厂供电设计主要内容包括工厂变配电所设计、工厂高压配电线路设计、车间低压配电线路设计及电气照明设计等.其基本内容如下:(1)负荷计算全厂总降压变电所地负荷计算,是在车间负荷计算地基础上进行地.考虑车间变电所变压器地功率损耗,从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数.列出负荷计算表、表达计算成果.(2)工厂总降压变电所地位置和主变压器地台数及容量选择参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所地有关因素,结合全厂计算负荷以及扩建和备用地需要,确定变压器地台数和容量.(3)工厂总降压变电所主结线设计根据变电所配电回路数,负荷要求地可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数,确定变电所高、低接线方式.对它地基本要求,即要安全可靠有要灵活经济,安装容易维修方便.(4)厂区高压配电系统设计根据厂内负荷情况,从技术和经济合理性确定厂区配电电压.参考负荷布局及总降压变电所位置,比较几种可行地高压配电网布置放案,计算出导线截面及电压损失,由不同放案地可靠性,电压损失,基建投资,年运行费用,有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值,择优选用.按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计.用厂区高压线路平面布置图,敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果.(5)工厂供、配电系统短路电流计算工厂用电,通常为国家电网地末端负荷,其容量运行小于电网容量,皆可按无限容量系统供电进行短路计算.由系统不同运行方式下地短路参数,求出不同运行方式下各点地三相及两相短路电流.(6)改善功率因数装置设计按负荷计算求出总降压变电所地功率因数,通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿地无功率.由手册或厂品样本选用所需移相电容器地规格和数量,并选用合适地电容器柜或放电装置.如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率,改善功率因数.(7)变电所高、低压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应地额定值,选择变电所高、低压侧电器设备,如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备.并根据需要进行热稳定和力稳定检验.用总降压变电所主结线图,设备材料表和投资概算表达设计成果.(8)继电保护及二次结线设计为了监视,控制和保证安全可靠运行,变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器,皆需要设置相应地控制、信号、检测和继电器保护装置.并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数.设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表,控制和信号装置,操作电源和控制电缆组成地变电所二次结线系统,用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果.(9)变电所防雷装置设计参考本地区气象地质材料,设计防雷装置.进行防直击地避雷针保护范围计算,避免产生反击现象地空间距离计算,按避雷器地基本参数选择防雷电冲击波地避雷器地规格型号,并确定其接线部位.进行避雷灭弧电压,频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算[2].2 负荷计算和无功功率补偿2.1 负荷计算表2.1 机械厂负荷计算表2.2 无功功率补偿由表2.1可知,该厂380V 侧最大负荷是地功率因数只有0.74.而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0.94.考虑到主变压器地无功损耗远大于有功损耗,因此380V 侧最大负荷是功率因素应稍大于0.94,暂取0.94来计算380V 侧所需无功功率补偿容量:Q C = P 30( tan φ1 - tan φ2)=771.03( tan(arccos 0.74) -tan(arccs0.94))Kvar=372.35Kvar故选PGJ1型低压自动补偿屏,并联电容器为BW0.4-14-3型,采用其方案1(主屏)1台与方案3(辅屏)4台相组合,总共容量84kvar 5=420kvar ⨯.因此无功补偿后工厂380V 侧和10KV 侧地负荷计算如表2.2所示.表2.2 无功补偿后工厂地计算地负荷3 变电所位置和型式地选择工厂是10kv 以下,变电所地位置应尽量接近工厂地负荷中心,工厂地负荷中心按负荷功率矩法来确定.在工厂地平面图下侧和左侧,分别作一条直角坐标地x 轴和y 轴,然后测出各车间和宿舍区负荷点地坐标位置,p1、p2、p3……p10分别代表厂房1、2、3……10号地功率,设定p1、p2……p10并设定p11为生活区地中心负荷.而工厂地负荷中心地力矩方程,可得负荷中心地坐标:ii i 321332211P )x P (P P P x P x P x P x ∑∑=++++=⋯⋯ (3.1)iii 321332211P )y P (P P P y P y P y P y ∑∑=++++=⋯⋯ (3.2)变电所地位置应尽量接近工厂地负荷中心.图3.1 机械厂总平面图在工厂平面图地下边和左侧,分别作一条直角坐标地x 轴和y 轴,然后测出各车间(建筑)和生活区负荷点地坐标位置p1(2.5,5.51);p2(3.6,3.54);p3(5.56,1.3);p4(4,6.7);p5(6.2,6.7);p6(6.2,5);p7(6.2,3.4);p8(8.55,6.7);p9(8.55,5);p10(8.55,3.4);p0(1.2,1.1)(工厂生活区),如图3-1所示:而工厂地负荷中心假设在P (x,y ),其中P=P1+P2+P3…=∑P i.仿照《力学》计算重心地力矩方程,可得负荷中心地坐标如图3-2:112233123119.1 2.5121.9 3.674.8 5.56944108.1 6.267 6.249.8 6.2119.1121.974.894108.16749.8P x P x P x x P P P ++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==+++++++++32.28.5557.48.55 5.3224 1.232.257.4 5.3224+⨯+⨯+⨯+⨯=++++4745.94.331095.5≈ 112233123119.1 2.5121.9 3.674.8 5.56944108.1 6.267 6.249.8 6.2119.1121.974.894108.16749.8P y P y P y y P P P ++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==+++++++++32.28.5557.48.55 5.3224 1.232.257.4 5.3224+⨯+⨯+⨯+⨯=++++4573.64.171095.5≈由计算结果可知,x=4.33 y=4.17工厂地负荷中心在2号厂房地东北角.考虑地方便进出线及周围环境情况,决定在2号厂房地东侧紧靠厂房修建工厂变电所,其型式为附设式.4 变电所主变压器地选择和主接线方案地选择4.1 变电所主变压器地选择根据工厂地负荷性质和电源情况,工厂变电所地主变压器考虑有下列两种可供选择地方案:(1)装设一台主变压器型式采用S9型,而容量根据式.30N T S S ≥,选,301000N T S kVA S =>=771.03KAV,即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器[3].至于工厂二级负荷所需地备用电源,考虑由与邻近单位相联地高压联络线来承担.图4.1 装设一台主变压器地主接线方案(2)装设两台主变压器地主接线方案,如图4.2所示图4.2 装设两台主变压器地主接线方案(2)装设两台主变压器型式亦采用S9型,而每台变压器容量按式i iip yy p=∑∑和式().3012N T S S +≥选择,即S NT ≈(0.6~0.7)×771.03KAV=(462.62~539.72)KAV且 KVA S S II T N 7.3321.734.1282.13130.=++=≥)(因此选两台S9-800/10型低损耗配电变压器.工厂二级负荷所需地备用电源亦由与邻近单位相联地高压联络线来承担.主变压器地联结组均采用Yyn0. 4.2 变压器主接线方案地选择按上面考虑地两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案: (1) 装设一台主变压器地主接线方案,如图4.1所示 4.3 两种主接线方案地技术经济比较两种主结线方案地技术经济比较如表4.1所示:表4.1 两种主接线方案地比较供电贴费按800元/KVA计,贴费为1000×0.08=80万元贴费为2×800×0.08万元=128万元,比一台主变地方案多交48万元从表 4.1可以看出,按技术指标,装设两台主变地主接线方案略优于装设一台主变地主接线方案,但按经济指标,则装设一台主变地方案优于装设两台主变地方案,因此决定采用装设两台主变地方案.(说明:如果工厂负荷近期可有较大增长地话,则宜采用装设两台主变地方案.)5 短路电流地计算5.1 绘制计算电路如图5-1本厂地供电系统采用两路电源供线,一路为距本厂15km地变电站经LJ-120架空线,该干线首段所装高压断路器地断流容量为300MVA;一路为邻厂高压联络线.下面计算本厂变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路地三相短路电流和短路容量.图5.1 短路计算电路5.2 确定短路计算基准值设100dS MVA=, 1.05d c NU U U==,即高压侧110.5dU kV=,低压侧20.4dU kV=,则 :115.53310.5dddI kAU kV===⨯22144330.4dddI kAU kV===⨯5.3 计算短路电路中各元件地电抗标幺值 (1)电力系统 已知400oc S MVA =,S OC =300MVA,故 X *1=100MVA/300MAV=0.33(2)架空线路 查附录A-12,得LJ-120地km /33.00Ω=X ,X 0=0.341Ω/km,而线路长25km,故7.7)25341.0(2)k 5.10(100*2=⨯Ω⨯=V MVAX (3)电力变压器 查表2-8,得z U %=4.5,故5.4k 10001001005.4*3=⨯=VAMVAX 因此绘短路计算等效电路如图5.2所示.图5.2 等效电路 5.4 10KV 侧三相短路电流和短路容量 (1) 总电抗标幺值03.87.733.0*2*1*)1k (=+=+=-∑X X X(2)三相短路电流周期分量有效值 I (3)K-1=X IK d *)1(1∑-=03.85.5KA=0.685KA (3)其他短路电流I (3)=I ∞(3)=I (3)(K-1)=0.685KAi (3)sh =2.55I (3)=2.55×0.685KA=1.75KA I (3)sh =1.51I (3)=1.51×0.685KA=1.03KA (4)三相短路容量 S (3)K-1=X SK d *)1(∑-=03.8100MVA=12.45MVA 5.5 380V 侧三相短路电流和短路容量 (1)总电抗标幺值83.106.56.56.56.57.733.0*3*2*1*)2k (=+⨯++=++=-∑X X X X(2)三相短路电流周期分量有效值I (3)K-2=*)2(2X IK d ∑-=83.10144KA=13.3KA (3)其他短路电流KA I I I 3.13(3))2(k )3()3(''===-∞kA kA I 5.243.1384.184.1i )3(''(3)sh =⨯==kA kA I 5.143.1309.109.1I )3(''(3)sh =⨯==(4)三相短路容量MVA MVAX S S d23.983.10100*)2k 32k ===-∑-()(以上计算结果综合如表5.16 变电所一次设备地选择校验6.1 10kV 侧一次设备地选择校验表6.2 10kV 侧一次设备地选择校验5126.2 380V侧一次设备地选择校验表6.1 380V侧一次设备地选择校验表6.2所选一次设备均满足要求.6.3 高低压母线地选择参照表5—28,10kV 母线选LMY-3(404⨯),即母线尺寸为40mm 4mm ⨯;380V 母线选LMY-3(12010)806⨯+⨯,即母线尺寸为12010mm mm ⨯,而中性线母线尺寸为806mm mm ⨯.7 变电所进出线以及邻近单位联络线地选择7.1 10kV 高压进线和引入电缆地选择(1)10kV 高压进线地选择校验采用LJ 型铝绞线架空敷设,接往10kV 公用干线[4].1) 按发热条件选择 由A I I T N 7.57130==⋅及室外环境温度32C ︒,查表8-36,初选LJ-16,其380C 时地3093.5al I A I =>满足发热条件.2)校验机械强度查表8-34,最小允许截面2min 35A mm =,因此按发热条件选择地LJ-16不满足机械强度要求,故改选LJ-35.由于此线路很短,不需校验电压损耗.(2)由高压配电室至主变地一段引入电缆地选择校验采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘地铝芯电缆直接埋地敷设.1)按发热条件选择 由A I I T N 7.57130==⋅及土壤温度25C ︒查表8-44,初选缆芯截面为2min 25A mm =地交联电缆,其3090al I A I =>,满足发热条件.2)校验短路热稳定 按式C MWδ=计算满足短路热稳定地最小截面 222)3(min 2508.16mm 7775.01430t mm A mm C I A ima =<=⨯==∞式中C 值由表5-13差得;ima t 按终端变电所保护动作时间0.5s,加断路器断路时间0.2s,再加0.05s 计,故0.75ima t s =.因此YJL22-10000-3⨯25电缆满足短路热稳定条件. 7.2 380V 低压出线地选择(1)馈电给1号厂房(铸造车间)地线路 采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设.1)按发热条件选择 由A I 3.19930=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面2120mm ,其30212al I A I =>,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为80m,而由表8-42查得2120mm 地铝芯电缆00.31R km =Ω(按缆芯工作温度75C ︒计),00.07X =km Ω,又1号厂房地W P k 2.9130=,kvar 3.9430=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得:V kVkW W U 3.738.0)08.007.0(3.94)08.031.0(k 2.91=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆%5%%2%1003803.7%al =∆<=⨯=∆U VVU故满足允许电压损耗地要求. 3) 短路热稳定度校验 按式C MWδ=计算满足短路热稳定地最小截面 22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm CI A ima =⨯==∞由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为2mm 300地电缆,即选22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择.(2)馈电给2号厂房(锻压车间)地线路亦采用22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆直埋敷设[5].1)按发热条件选择 由A I 9.17630=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面25mm 9,其30al 189I A I >=,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至2号厂房距离约为86m,而由表8-42查得25mm 9地铝芯电缆m R k /4.00Ω=(按缆芯工作温度75C ︒计),00.07X =km Ω,又2号厂房地W P k 7630=,kvar 1.8830=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得:V kVkW W U 28.838.0)086.007.0(1.88)086.04.0(k 76=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆%5%%2.2%10038028.8%al =∆<=⨯=∆U VVU故满足允许电压损耗地要求. 3) 短路热稳定度校验 按式C MWδ=计算满足短路热稳定地最小截面 22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm CI A ima =⨯==∞由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为2mm 300地电缆,即选22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择.(3)馈电给3号厂房(金工车间)地线路亦采用22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆直埋敷设.1)按发热条件选择 由A I 18930=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面220mm 1,其30al 212I A I >=,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至3号厂房距离约为105m,而由表8-42查得2120mm 地铝芯电缆00.31R km =Ω(按缆芯工作温度75C ︒计),00.07X =km Ω,又3号厂房地W P k 6.8230=,kvar 9330=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得:V kVkW W U 87.838.0)04.007.0(93)105.031.0(2.6k 8=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆%5%%3.2%10038087.8%al =∆<=⨯=∆U VVU故满足允许电压损耗地要求. 3) 短路热稳定度校验 按式C MWδ=计算满足短路热稳定地最小截面 22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm CI A ima =⨯==∞由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为2mm 300地电缆,即选22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择[6].(4)馈电给4号厂房(工具车间)地线路采用15013003100022⨯+⨯--VLV 地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆直埋敷设.1)按发热条件选择 由A I 5.23530=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面2150mm ,其30242al I A I =>,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至4号厂房距离约为150m,而由表8-42查得2150mm 地铝芯电缆00.25R km =Ω(按缆芯工作温度75C ︒计),00.07X =km Ω,又4号厂房地W P k 6.10330=,kvar 3.11530=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得:V kVkW W U 1.538.0)15.007.0(3.115)15.025.0(03.6k 1=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆%5%%3.1%1003801.5%al =∆<=⨯=∆U VVU故满足允许电压损耗地要求. 3) 短路热稳定度校验 按式C MWδ=计算满足短路热稳定地最小截面 22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm CI A ima =⨯==∞由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为2mm 300地电缆,即选15013003100022⨯+⨯--VLV 地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择.(5)馈电给5号厂房(电镀车间)地线路亦采用22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆直埋敷设.1)按发热条件选择 由A I 1.19530=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面2mm 120,其30242al I A I =>,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至5号厂房距离约为42m,而由表8-42查得2mm 120地铝芯电缆00.31R km =Ω(按缆芯工作温度75C ︒计),00.07X =km Ω,又5号厂房地W P k 3.9530=,kvar 1.8630=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得:V kVkW W U 93.338.0)044.007.0(1.86)042.031.0(5.3k 9=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆%5%%1.1%10038093.3%al =∆<=⨯=∆U VVU故满足允许电压损耗地要求. 3) 短路热稳定度校验 按式C MWδ=计算满足短路热稳定地最小截面 22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm CI A ima =⨯==∞由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为2mm 300地电缆,即选22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择.(6)馈电给6号厂房(热处理车间)地线路用22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆直埋敷设.1)按发热条件选择 由A I 9.12430=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面2mm 50,其30a 134I A I l >=,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至6号厂房距离约为55m,而由表8-42查得20mm 5地铝芯电缆km /76.00Ω=R (按缆芯工作温度75C ︒计),00.07X =km Ω,又4号厂房地W P k 6630=,kvar 4930=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得:V kVkW W U 16.738.0)055.007.0(49)055.076.0(6k 6=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆%5%%04.2%10038016.7%al =∆<=⨯=∆U VVU故满足允许电压损耗地要求.3) 短路热稳定度校验 按式C MWδ=计算满足短路热稳定地最小截面 22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm CI A ima =⨯==∞由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为200mm 3地电缆,即选22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择.(7)馈电给7号厂房(装配车间)地线路亦用22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆直埋敷设.1)按发热条件选择 由A I 4.11230=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面2mm 50,其30a 134I A I l >=,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至7号厂房距离约为78m,而由表8-42查得20mm 5地铝芯电缆km /76.00Ω=R (按缆芯工作温度75C ︒计),00.07X =km Ω,又4号厂房地W P k 4.5330=,kvar 3.5130=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得:V kVkW W U 08.938.0)078.007.0(3.51)078.076.0(3.4k 5=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆%5%%4.2%10038008.9%al =∆<=⨯=∆U VVU故满足允许电压损耗地要求. 3) 短路热稳定度校验 按式C MWδ=计算满足短路热稳定地最小截面 22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm CI A ima =⨯==∞由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为200mm 3地电缆,即选22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择.(8)馈电给8号厂房(机修车间)地线路 亦采用22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆直埋敷设.1)按发热条件选择 由A I 3.7930=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面25mm 2,其30a 90I A I l >=,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至8号厂房距离约为48m,而由表8-42查得25mm 2地铝芯电缆km /51.10Ω=R (按缆芯工作温度75C ︒计),075.00=X km Ω,又8号厂房地W P k 2.3530=,kvar 5.3830=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得: V kVkW W U 08.738.0)048.0073.0(5.38)048.051.1(5.2k 3=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆ %5%%86.1%10038008.7%al =∆<=⨯=∆U VV U 故满足允许电压损耗地要求. 3) 短路热稳定度校验 按式C M Wδ=计算满足短路热稳定地最小截面 22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm C I A ima =⨯==∞ 由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为200mm 3地电缆,即选22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择.(9)馈电给9号厂房(锅炉房)地线路 亦采用22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆直埋敷设.1)按发热条件选择 由A I 11130=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面2mm 50,其30a 134I A I l >=,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至9号厂房距离约为65m,而由表8-42查得20mm 5地铝芯电缆km /76.00Ω=R (按缆芯工作温度75C ︒计),00.07X =km Ω,又4号厂房地W P k 6630=,kvar 4930=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得: V kVkW W U 79.738.0)065.007.0(6.47)065.076.0(5.5k 5=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆ %5%%1.2%10038079.7%al =∆<=⨯=∆U VV U 故满足允许电压损耗地要求. 3) 短路热稳定度校验 按式C M Wδ=计算满足短路热稳定地最小截面 22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm C I A ima =⨯==∞ 由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为200mm 3地电缆,即选5013003100022⨯+⨯--VLV 地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择.(10)馈电给10号厂房(仓库)地线路 亦采用22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆直埋敷设.1)按发热条件选择 由A I 1.1830=及地下0.8m 土壤温度25C ︒,查表8-43,初选缆芯截面2mm 4,其30a 31I A I l >=,满足发热条件.2)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至6号厂房距离约为55m,而由表8-42查得2mm 4地铝芯电缆km /45.90Ω=R (按缆芯工作温度75C ︒计),093.00=X km Ω,又4号厂房地W P k 1.1030=,kvar 2.630=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得: V kVkW W U 1.1538.0)06.0093.0(2.6)06.045.9(0.1k 1=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆ %5%%9.3%1003801.15%al =∆<=⨯=∆U VV U 故满足允许电压损耗地要求. 3) 短路热稳定度校验 按式C M W δ=计算满足短路热稳定地最小截面22)3(min 9.243mm 7675.021400t mm C I A ima =⨯==∞ 由于前面按发热条件所选2120mm 地缆心截面小于min A ,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为200mm 3地电缆,即选22100033001150VLV --⨯+⨯地四芯聚氯乙烯绝缘地铝芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择.(11)馈电给生活区地线路 采用BLX-1000型铝芯橡皮绝缘线架空敷设.1)按发热条件选择 由A I 7.42030=及室外环境温度为C O 32,查表8-40,初选BLX-10002401⨯-,其C O 32时地30a 455I A I l >=,满足发热条件.2)校验机械强度 查表8-35,最小允许截面积2min 10A mm =,因此BLX-10002401⨯-满足机械强度要求.3)校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至生活区负荷中心距离约86m,而由表8-36查得其阻抗与BLX-10002401⨯-近似等值地LJ-240地阻抗km /14.00Ω=R ,30.00=X km Ω,又生活区W P k 6.26830=,kvar 3.6730=Q ,因此按式()NpR qX U U +∆=∑得: V kVkW W U 61.638.0)086.003.0(3.67)086.014.0(68.6k 2=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆ %5%%74.1%10038061.6%al =∆<=⨯=∆U V V U 故满足允许电压损耗地要求.7.3 作为备用电源地高压联络线地选择校验采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘地铝芯电缆,直接埋地敷设,与相距约2km 地邻近单位变配电所地10kV 母线相联.(1)按发热条件选择工厂二级负荷容量共332.7KVA,A KV KVA I 2.19)103(7.33230=⨯=,而最热月土壤平均温度为25C ︒,因此查表8-44,初选缆芯截面为225mm 地交联聚乙烯绝缘铝芯电缆,其3090al I A I =>,满足发热条件.(2)校验电压损耗 由表8-42可查得缆芯为25mm 地铝芯电缆地0R =1.54km Ω (缆芯温度按80C ︒计),0X =0.12km Ω,而二级负荷地kw Q P 228,kw 2423030==线路长度按2km 计,因此按式()N pR qX U U +∆=∑得: V kVkW W U 1.8010)212.0(228)254.1(k 242=Ω⨯⨯+Ω⨯⨯=∆ %5%%8.0%100100001.80%al =∆<=⨯=∆U VV U 故满足允许电压损耗地要求.(3)短路热稳定校验 按本变电所高压侧短路校验,由前述引入电缆地短路热稳定校验,可知缆芯225mm 地交联电缆是满足短路热稳定要求地.综合以上所选变电所进出线和联络线地导线和电缆型号规格如表7.1所示.表7.1变电所进出线和联络线地导线和电缆型号规格8 电气主接线图8.1 二次回路方案选择1)二次回路电源选择二次回路操作电源有直流电源,交流电源之分.考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化,投资大大减少,且工作可靠,维护方便.这里采用交流操作电源.2)高压断路器地控制和信号回路高压断路器地控制回路取决于操作机构地形式和操作电源地类别.结合上面设备地选择和电源选择,采用弹簧操作机构地断路器控制和信号回路.3)电测量仪表与绝缘监视装置这里根据GBJ63-1990地规范要求选用合适地电测量仪表并配用相应绝缘监视装置.a)10KV电源进线上:电能计量柜装设有功电能表和无功电能表;为了解负荷电流,装设电流表一只.b)变电所每段母线上:装设电压表测量电压并装设绝缘检测装置.c)电力变压器高压侧:装设电流表和有功电能表各一只.d)380V地电源进线和变压器低压侧:各装一只电流表.e)低压动力线路:装设电流表一只.4)电测量仪表与绝缘监视装置在二次回路中安装自动重合闸装置、备用电源自动投入装置.8.2 继电保护地整定继电保护要求具有选择性,速动性,可靠性及灵敏性.由于本厂地高压线路不很长,容量不很大,因此继电保护装置比较简单.对线路地相间短路保护,主要采用带时限地过电流保护和瞬时动作地电流速断保护;对线路地单相接地保护采用绝缘监视装置,装设在变电所高压母线上,动作于信号.继电保护装置地接线方式采用两相两继电器式接线;继电保护装置地操作方式采用交流操作电源供电中地“去分流跳闸”操作方式;带时限过电流保护采用反时。
电气工程某机械厂降压变电所设计说明
1 简介1.1 设计任务及要求要求变电站的位置和类型应根据供电情况和工厂用电负荷的实际情况确定,并适当考虑工厂生产的发展。
变电站主变台数、容量及型号,选择变电站主接线方案、高低压设备及进出线,确定二次回路方案,选择和设置继电保护装置,确定防雷接地装置,最后按要求进行。
编写设计规范并绘制设计图纸。
1.2 实用价值和意义在国民经济高速发展的今天,电能的应用越来越广泛,生产、科学、研究和日常生活对电能的供应提出了更高的要求。
因此,保证良好的供电质量非常重要。
这本设计书侧重于理论与实践的融合。
理论知识力求全面、通俗易懂,实践技能注重实用性、可操作性和针对性。
同时,重点引进和体现现代供配电技术新技术。
这本设计书讨论了供配电系统的整体功能和相关技术知识,重点介绍了工厂供配电系统的组成部分。
系统的设计和计算相关系统的运行管理根据工厂的实际供电和用电负荷,适当考虑工厂的发展,并符合安全要求,可靠性、先进技术和经济合理性。
讨论了变电站的位置和形式,变电站到变电站的数量和容量,变电站主布线方案的类型和选择,高低设备,进出线。
本设计包括:负荷计算与无功补偿、变电站选址及形式选择、短路电流计算、变电站电气主接线图等。
1.3 工厂电源设计的基本内容厂区供电设计主要包括厂区变压器设计、配电站设计、厂区高压配电电路设计、车间低压配电电路设计、电气设备的设计。
光。
其基本内容如下:(1)负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算是在车间负荷计算的基础上进行的。
考虑车间变电站变压器的功率损耗,得到全厂总降压变电站高压侧的计算负荷和总功率因数。
列出负荷计算表并表达计算结果。
(2)厂区总降压变电站的选址和主变台数、容量的选择应参考进线电源方向,综合考虑设置总变的相关因素。
降压变电站,并结合全厂计算负荷,满足扩容和后备需求。
.如有必要,确定变压器的数量和容量。
(3)厂区通用降压变电所主接线设计根据变电站内配电回路的数量、负荷要求的可靠性等级和计算负荷的数量,结合主变的数量确定变电站的高低接线方式。
某机械厂降压变电所电气设计-(附答案)
一、设计任务书(一)设计题目某机械厂降压变电所电气一次设计(二)设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主结线及高低压设备和进出线,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。
(三)设计依据1.工厂总平面图2.工厂负荷情况:本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为5000h,日最大负荷持续时间为8h。
该厂筹造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。
低压动力设备均为三相,额定电压为380V。
电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。
3.供电电源情况:按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定,本厂可由附近一条10的公用电源干线取得工作电源。
该干线的走向参看工厂总平面图(附图1-4)。
该干线的导线品牌号为185,导线为等边三角形排列,线距为 2.0m。
干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约10.干线首端所装设的高压断路器断流容量为500,此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,定时限过电流保护整定的动作时间为1.2s。
为满足工厂二级负荷的要求,可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。
已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为100,电缆线路长度为25。
表1 工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量需用系数功率因数1 铸造车间动力400 0.4 0.70照明10 0.8 1.002 锻造车间动力300 0.2 0.65照明10 0.8 1.003 金工车间动力350 0.2 0.65照明10 0.7 1.004 工具车间动力380 0.2 0.60照明10 0.8 1.005 电镀车间动力260 0.5 0.80照明7 0.7 1.006 热处理室动力200 0.5 0.75照明8 0.7 1.007 装配车间动力150 0.4 0.70照明 5 0.8 1.008 机修车间动力150 0.3 0.60照明 4 0.7 1.009 锅炉房动力80 0.7 0.8照明 1 0.9 1.0010 仓库动力25 0.4 0.80 照明 1 0.9 1.0011 生活区动力300 0.8 1.004.气象条件:本厂所在地区的年最高气温为38℃,年平均气温为23℃,年最低气温为-8℃,年最热月平均最高气温为33℃,年最热月平均气温为26℃,年最热月地下0.8m处的平均温度为25℃。
降压变电所的结构和功能
降压变电所的结构和功能一、引言降压变电所是电力系统中不可或缺的一环,它具有将高压输电线路的电能转换为适合城市或乡村居民使用的低压电能的功能。
本文将详细介绍降压变电所的结构和功能。
二、降压变电所的结构1.主体建筑物降压变电所的主体建筑物通常由钢筋混凝土或钢架结构建成,其形状多为长方形或正方形,顶部设有遮阳棚。
2.高压室高压室是降压变电所中最重要的部分之一,它通常位于主体建筑物的一侧。
高压室内设有高压开关柜、隔离开关、断路器等设备,用于控制和保护输电线路。
3.变压器室变压器室是用于安装变压器的地方。
在这里,通过将高压输电线路接入到变压器中,将其转换为适合城市或乡村居民使用的低压电能。
4.低压室低压室内设有低压开关柜、配电盘等设备,用于控制和保护低压电网。
低压室通常位于主体建筑物的另一侧。
5.其他部分除了以上三个主要部分外,降压变电所还包括配电室、辅助室、控制室、消防设备等。
三、降压变电所的功能1.降低电压降压变电所的主要功能是将高压输电线路的电能转换为适合城市或乡村居民使用的低压电能。
这是因为高压输电线路传输的电能过大,无法直接供给家庭和企业使用。
2.控制和保护输电线路降压变电所内设有高压开关柜、隔离开关、断路器等设备,用于控制和保护输电线路。
当发生故障时,这些设备会自动切断故障区域,以保证整个系统的稳定运行。
3.控制和保护低压电网低压室内设有低压开关柜、配电盘等设备,用于控制和保护低压电网。
当发生故障时,这些设备会自动切断故障区域,并及时通知维修人员进行处理。
4.提高电能利用率通过降低电压,降压变电所可以提高电能的利用率。
这是因为低压电网更适合城市或乡村居民使用,可以更好地满足他们的需求。
5.保证供电质量降压变电所通过控制和保护输电线路和低压电网,可以保证供电质量。
这是因为当发生故障时,这些设备会自动切断故障区域,并及时通知维修人员进行处理,从而避免了供电中断的情况发生。
四、结论综上所述,降压变电所是现代城市或乡村供电系统中不可或缺的一环。
总降压变电所二次系统设计
摘要在工业生产自动化中,工厂高压供电和配电是一个工厂最基本的能源保证。
即对总降压变配电所的设计要求在不断地提高,尽可能地使电网和电力系统安全、经济、稳定的运行,才能保证工业生产和人身安全。
本设计是为35kv变电所设计的。
通过对设计原始资料的分析,全厂负荷的计算,选择相应的主变压器台数和容量,从而确定其具体的供电系统。
再对其初选的系统进行相应的短路计算和高压设备的选择及校验,选择和校验高压线路,最后简单的进行继电保护设置的说明。
结合课本的基础知识,根据我国变配电所的运行情况以及各种变压器、开关柜、线路等电气设备的标准,进行具体的定量地选择电气设备,最终可以得出具体的关于工厂总降压变配电所供电的系统图。
关键词:负荷计算,变压器,短路电流,继电保护ABSTRACTIn the automation of indusdrial production ,high-voltage power supply and power distribution are the most fundamental energy guarantee for a factory .that is to say ,in order to make the systems of electricgrid and electric power work safely ,economically and stably as much as possible ,the design requirements of the substation improve continuously ,which is the only way to ensure indusdrial production and personal safety .This design instruction is designed for 35kv substations .Through analyzing the original design materials ,calculating the load throughout the factory and choosing the corresponding quantity and capacity of the main transformer ,the concrete power supply system can be determined accordingly .Then for the primary system ,not only the relevant short-circuit should be calculated but also the high-voltage equipments should be selected .Meanwhile, the high-voltage circuit should also be selected and examined .Finally the relay protection of power system should be given a short explanation .According to the operation of the substations in our country and the standard of various electrical apparatus such as transformer, switch, circuit and so on, the electrical apparatus can be selected concretely and quantatively with the combination of the basic knowledge of textbooks. At last the concrete system drawing of electricity supplied by substations in factories can be reached.KEY WORDS: forecasting,transformer,electric calculation ,relaying protection毕业设计(论文)任务书一、课题名称:某冶金机械厂总降压变电所二次系统设计二、设计主要技术参数:1、工厂35KV总降压变电所主结线设计;2、继电保护装置设计。
某铸造厂总降压变电所及厂区设计
设计原始资料某铸造厂总降压变电所及厂区配电系统设计一、原始资料1、厂区平面布置示意如图1所示图1某铸造厂厂区平面布置图2、全厂用电设备情况(1)负荷大小全厂用电设备总安装容量:6630kW10kV侧计算负荷总容量:有功功率4522kW;无功功率1405kvar 各车间负荷(单位为kW、kvar、kVA)统计如表1所示。
表1某铸造厂各车间负荷统计序号车间名称负荷类型计算负荷序号车间名称负荷类型计算负荷PjsQjsSjsPjsQjsSjs1 空压车间Ⅰ780 180 7 锅炉房Ⅰ420 1102 模具车间Ⅰ560 150 8 其他负荷Ⅱ400 1683 熔制车间Ⅰ590 170 9 其他负荷Ⅱ440 2004 磨抛车间Ⅰ650 220 共计5 封接车间Ⅰ560 150 同时系数6 配料车间Ⅰ360 100 全厂计算负荷(2)负荷对供电质量要求1~6车间为长期连续负荷,要求不间断供电。
停电时间超过2分钟将造成产品报废,停电时间超过半小时,主要设备将受到损坏,故这6个车间定为Ⅰ级负荷。
该厂为三班工作制,全年时数为8760小时,最大负荷利用小时数为5600小时。
3、外部电源情况电力系统与该厂连接如图2所示。
图2电力系统与某铸造厂连接示意图(1)工作电源距该厂5km有一座A变电站,其主要技术参数如下:主变容量为2×31.5MVA;型号为SFSLZ1-31500kVA/110kV三相三绕组变压器;短路电压:U高-中=10.5%;U高-低=17%;U低-中=6%;110kV母线三相短路容量:1918MVA;供电电压等级:可由用户选用35kV或10kV电压供电;最大运行方式:按A变电站两台变压器并列运行考虑;最小运行方式:按A变电站两台变压器分列运行考虑;35kV线路:初选LGJ-35,r=0.85Ω/km,x=0.35Ω/km。
(2)备用电源拟由B变电站提供一回10kV架空线作为备电源。
系统要求仅在工作电源停止供电时,才允许使用备用电源供电。
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第一章 设计任务1.1设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护,确定防雷和接地装置。
最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。
1.2 设计依据1.2.1工厂总平面图(4)(5)(6)(7)(10)(9)(8)(1)(2)(3)图1.1 工厂平面图1.2.2 工厂负荷情况本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为4600h ,日最大负荷持续时间为6h 。
该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。
本厂的负荷统计资料如表1.1所示。
1.2.3 供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定,本厂可由附近一条10kV 的公用电源干线取得工作电源。
该干线的走向参看工厂总平面图。
该干线的导线牌号为LGJ-150,导线为等边三角形排列,线距为2m ;干线首端距离本厂约8km 。
干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA 。
此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护,定时限过流保护整定的动作时间为1.7s 。
为满足工厂二级负荷要求,可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。
已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km ,电缆线路总长度为25km 。
1.2.4 气象资料本厂所在地区的年最高气温为38℃,年平均气温为23℃,年最低气温为-9℃,年最热月平均最高气温为33℃,年最热月平均气温为26℃,年最热月地下0.8米处平均气温为25℃。
当地主导风向为东北风,年雷暴日数为20。
1.2.5 地质水文资料本厂所在地区平均海拔500m,地层以砂粘土为主,地下水位为2m。
表1.1 工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/kW 需要系数功率因数1 铸造车间动力300 0.3 0.7 照明 5 0.8 1.02 锻压车间动力350 0.3 0.65 照明8 0.7 1.07 金工车间动力400 0.2 0.65 照明10 0.8 1.06 工具车间动力360 0.3 0.6 照明7 0.9 1.04 电镀车间动力250 0.5 0.8 照明 5 0.8 1.03 热处理车间动力150 0.6 0.8 照明 5 0.8 1.09 装配车间动力180 0.3 0.7 照明 6 0.8 1.010 机修车间动力160 0.2 0.65 照明 4 0.8 1.08 锅炉车间动力50 0.7 0.8 照明 1 0.8 1.05 仓库动力20 0.4 0.8 照明 1 0.8 1.0生活区照明350 0.7 0.91.2.6 电费制度本厂与当地供电部门达成协议,在工厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费制交纳电费。
每月基本电费按主变压器容量为18元/kVA,动力电费为0.9元/Kw.h,照明电费为0.5元/Kw.h。
工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9,此外,电力用户需按新装变压器容量计算,一次性向供电部门交纳供电贴费:6~10VA为800/kVA。
第二章 负荷计算和无功功率补偿2.1 负荷计算2.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷(单位为KW )30P =d K e P , d K 为系数b)无功计算负荷(单位为kvar )30Q = 30P tan ϕc)视在计算负荷(单位为kvA )30S =ϕcos 30P d)计算电流(单位为A )30I =NU S 330, N U 为用电设备的额定电压(单位为KV )2.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷(单位为KW )30P =i p P K ⋅⋅∑∑30式中i P ⋅∑30是所有设备组有功计算负荷30P 之和,p K ⋅∑是有功负荷同时系数,可取0.85~0.95b)无功计算负荷(单位为kvar )30Q =i q Q K ⋅⋅∑∑30,i Q ⋅∑30是所有设备无功30Q 之和;q K ⋅∑是无功负荷同时系数,可取0.9~0.97c)视在计算负荷(单位为kvA ) 30S =230230Q P + d)计算电流(单位为A )30I =NU S 330经过计算,得到各厂房和生活区的负荷计算表,如表2.1所示(额定电压取380V )表2.1各厂房和生活区的负荷计算表编号名称类别 设备容量e P /kW需要系数d Kcos ϕ tan ϕ 计算负荷30P /kW30Q /kvar30S /kV A30I /A1铸造 车间 动力 300 0.3 0.7 1.02 90 91.8 —— —— 照明 5 0.8 1.0 0 4.0 0 —— —— 小计 305 —— 94 91.8 132 201 2锻压 车间动力 350 0.3 0.65 1.17105 123 —— —— 照明80.71.05.6————小计358 —— 110.6 123 165 251 7金工 车间 动力 400 0.2 0.65 1.1780 93.6 —— —— 照明 10 0.8 1.0 0 8 0 —— —— 小计 410 —— 88 93.6 128 194 6工具 车间 动力 360 0.3 0.6 1.33 108 144 —— —— 照明 7 0.9 1.0 0 6.3 0 —— —— 小计 367 —— 114.3 144 184 280 4电镀 车间 动力 250 0.5 0.8 0.75 125 93.8 —— —— 照明 5 0.8 1.0 0 4 0 —— —— 小计 255 —— 129 93.8 160 244 3热处理车间 动力 150 0.6 0.8 0.75 90 67.5 —— —— 照明 5 0.8 1.0 0 4 0 —— —— 小计 155 —— 94 67.5 116 176 9装配 车间 动力 180 0.3 0.7 1.02 54 55.1 —— —— 照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 —— —— 小计 186 —— 58.8 55.1 80.6 122 10机修 车间 动力 160 0.2 0.65 1.1732 37.4 —— —— 照明 4 0.8 1.0 0 3.2 0 —— —— 小计 164 —— 35.2 37.4 51.4 78 8锅炉 车间动力 50 0.7 0.8 0.75 35 26.3 —— —— 照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 —— —— 小计 51 —— 35.8 26.3 44.4 67 5仓库动力20 0.4 0.8 0.75 8 6 —— —— 照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 —— —— 小计21 —— 8.8 6 10.7 16.2 11 生活区照明 350 0.7 0.9 0.48 245 117.6 272 413 总计动力22191013.5 856.1 —— —— 照明403计入p K ⋅∑=0.8, q K ⋅∑=0.850.75810.8727.6108916552.2 无功功率补偿无功功率的人工补偿装置:主要有同步补偿机和并联电抗器两种。
由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点,因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。
由表2.1可知,该厂380V 侧最大负荷时的功率因数只有0.75。
而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。
考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗,因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9,暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量:C Q =30P (tan 1ϕ - tan 2ϕ)=810.8[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] = 369.66 kvar参照图2,选PGJ1型低压自动补偿评屏,并联电容器为BW0.4-14-3型,采用其方案1(主屏)1台与方案3(辅屏)4台相结合,总共容量为84kvar ⨯5=420kvar 。
补偿前后,变压器低压侧的有功计算负荷基本不变,而无功计算负荷'30Q =(727.6-420)kvar=307.6 kvar ,视在功率2'30230'30Q P S+==867.2 kV A ,计算电流NU S I3'30'30==1317.6 A,功率因数提高为cos 'ϕ='3030S P =0.935。
在无功补偿前,该变电所主变压器T 的容量为应选为1250kV A,才能满足负荷用电的需要;而采取无功补偿后,主变压器T 的容量选为1000kV A 的就足够了。
同时由于计算电流的减少,使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小,因此无功补偿的经济效益十分可观。
因此无功补偿后工厂380V 侧和10kV 侧的负荷计算如表3所示。
主屏辅屏1#方案6支路3#方案6支路2#方案8支路4#方案8支路CCC图2.1 PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案表2.2 无功补偿后工厂的计算负荷项目cos ϕ 计算负荷30P /KW30Q /kvar30S /kV A30I /A380V 侧补偿前负荷 0.75 810.8 727.6 1089 1655 380V 侧无功补偿容量 -420 380V 侧补偿后负荷 0.935 810.8 307.6 867.2 1317.6 主变压器功率损耗 0.01530S =130.0630S =52 10KV 侧负荷计算0.935823.8359.6898.952第三章 变电所位置与型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心,工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。
在工厂平面图的下边和左侧,分别作一直角坐标的x 轴和y 轴,然后测出各车间(建筑)和宿舍区负荷点的坐标位置,1P 、2P 、 3P 10P 分别代表厂房1、2、3...10号的功率,设定1P (2.5,5.6)、2P (3.6,3.6)、3P (5.7,1.5)、4P (4,6.6)、5P (6.2,6.6)、6P (6.2,5.2)、7P (6.2,3.5)、8P (8.8,6.6)、9P (8.8,5.2)、10P (8.8,3.5),并设11P (1.2,1.2)为生活区的中心负荷,如图3-1所示。
而工厂的负荷中心假设在P(x ,y ),其中P=1P +2P + 3P +11P =i P ∑。
因此仿照《力学》中计算中心的力矩方程,可得负荷中心的坐标:∑∑=++++++=i i i Px P P P P P x P x P x P x P x )(113211111332211 (3-1) ∑∑=++++++=iii Py P P P P P y P y P y P y P y )(113211111332211(3-2)把各车间的坐标代入(1-1)、(2-2),得到x =5.38,y =5.38 。