《2022年2022年降压变电所电气一次系统设计 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年2022年降压变电所电气一次系统设计 .pdf（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、X 学院课程设计降压变电所电气一次系统设计学生：学号：指导教师：专业：电气工程及其自动化二 O 一 O 年六月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 前言I 前言课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，了解变电所设计的基本方法，了解变电所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
2、定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为今后的学习工作奠定基础。本设计可以分为三大部分，分别为设计任务书一份、设计计划书一份及设计图纸两张。 （见附图一、附图二）设计计划书又可分为八部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择； 变电所主变压器台数、 容量及类型的选择； 变电所主接线方案的设计；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所进出线的选择与校验；课程设计总结；附参考文献。设计图纸两张 （以附图的形式给出） ：附图一变电所电气平面布置图1 张（4号图纸） ，附图二变电所主接线图1 张（4 号图纸） 。由于小组对理论知识掌握的深度和广度有限，故对于所
3、有内容采用小组讨论整体出稿校验的方式进行此次课程设计。在实际课程设计中，小组成员选择一到两个部分进行编写，重复部分取较优版本留存汇总。本设计尚有不完善的地方，敬请老师、同学们批评指正，小组成员不胜感激！学号姓名负责范围20070149 杨永伟5变电所主接线方案的选择7 一次设备的选择与校验8 进出线的选择与校验20070151 马文会2荷计算和无功功率补偿计算5 变电所主接线方案的选择6 短路电流计算8 进出线的选择与校验* Word 文档录入排版20070152 殷乐龙7 一次设备的选择与校验20070160 孔理达2荷计算和无功功率补偿计算3变电所位置和形式的选择4变电所主变压器台数、容量
4、、类型的选择5短路电流计算* Word 文档录入排版* CAD 图纸绘制课程设计小组全体成员2010-6-13名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 目录II 目录1 设计任务书 . 12 负荷计算和无功功率补偿计算. 42.1 负荷计算和无功功率补偿 . 4 2.1.1各用电车间及生活区负荷计算.4 2.1.2 全厂负荷计算 .9 2.2 无功功率补偿 .9 2.2.1补偿方
5、式选择.9 2.2.2无功功率补偿计算.10 3 变电所位置和形式的选择 . 113.1 变电所所址的选择.113.1.1变电所所址选择的一般原则.11 3.1.2变电所所址选择方案.11 3.2 变电所形式选择. 124 变电所主变压器和主接线方案的选择. 13 5 变电所主接线方案的选择 . 14 5.1 接线方案备案 . 14 5.2 装设一台主变压器的主接线方案. 14 5.3 装设两台主变压器的主接线方案. 15 5.4 主接线方案的比较. 16 6 短路电流计算 . 17 6.1 短路电流计算目的. 17 6.2 短路电流计算方法：标幺值法 . 17 6.3 短路电流计算图 . 1
6、7 6.4 电力系统中各元件的标幺值. 17 6.5 实际短路计算 . 18 6.5.1第一点短路 .18 6.5.2电力系统电抗标幺值.18 6.5.3电力变压器的电抗标幺值.19 6.5.4电力线路的电抗标幺值.19 6.5.5总阻抗标幺值.19 6.5.6三相短路周期分量.19 6.5.7高压侧冲击电流.19 6.5.8第二点短路 .20 6.5.9总阻抗标幺值.20 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆
7、大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 目录III 6.5.10三相短路电流周期分量.20 6.5.11低压侧短路冲击电流.20 7 变电所进出线的选择校验 . 21 7.1 电气设备的选择与校验. 21 7.1.1按正常工作条件选择额定电压和额定电流.21 7.1.2按短路情况来校验电气设备的动稳定性和热稳定性.21 7.1.3按照装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力.21 7.1.4按照装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电气设备.21 7.2 变压器高压侧设备的选择与校验. 22 7.2.1高压电器动稳定度校验.23 7.2.2高压设备的热稳定性校验.23 7.2.3变压
8、器低压侧设备的选择校验.23 8 进出线的选择与校验 . 24 8.1 进出线选择的方法. 24 8.2 进出线的校验方法. 24 8.2.1高压进线的校验.24 8.2.2低压出线的电压损失校验.24 8.2.3低压进出线的热稳定校验.24 8.3 10KV 进线的选择 . 25 8.3.1 10KV主干线的选取.25 8.3.2邻厂备用线的选用.25 8.4 380V 侧出线的选择与校验 . 25 8.4.1至铸造车间 .25 8.4.2至锻造车间 .25 8.4.3至金工车间 .25 8.4.4至工具车间 .25 8.4.5至电镀车间 .26 8.4.6至热处理室 .26 8.4.7至装
9、配车间 .26 8.4.8至机修车间 .26 8.4.9至锅炉房 .26 8.4.10至仓库 .26 8.4.11至生活区 .26 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 目录IV 9 结语. 27 8 附录. 28 10.1 附图一 . 28 10.2 附图二 . 29 8 参考文献 . 30 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
10、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 1 设计任务书- 1 - 1设计任务书课程设计题目降压变电所电气一次系统设计学院电气信息学院专业电气工程及其自动化年级2007 设计要求：要求根据企业所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并考虑到企业生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理和节能减排的要求，设计方案达到科学合理。设计任务要求：1、确定变电所的位置与型式。2、确定供电电源及其进线回路数。3、确定变电所主变压器的台数、容量及类型。4、拟定可能采用的主
11、接线形式。5、高低压设备及高低压进出线。6、按要求写出设计说明书，绘出设计图样。设计依据1、企业总平面图图 1 企业总平面图2、企业负荷情况：企业多数车间为两班制， 年最大负荷利用小时为5000h，日最大负荷持续时间为8h。该企业铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷，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。详细负荷见表 1。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 35 页 - - - - - -
12、- - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 1 设计任务书- 2 - 3.供电电源情况：按照企业与当地供电部门签订的供用电协议规定，本企业可由附近一条10KV 的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看企业总平面图。该干线的导线型号为 LGJ-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）距离本企业约10km.。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MWA，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。为满足企业二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本企业高压侧有电气联系的架
13、空线路总长度为100km，电缆线路长度为 25km。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/kw 需要系数功率因数1 铸造车间动力400 0.4 0.70 照明10 0.8 1.00 2 锻造车间动力300 0.2 0.65 照明10 0.8 1.00 3 金工车间动力350 0.2 0.65 照明10 0.7 1.00 4 工具车间动力380 0.2 0.60 照明10 0.8 1.00 5 电镀车间动力260 0.5 0.80 照明7 0.7 1.00 6 热处理室动力200 0.5 0.75 照明8 0.7 1.00 7 装配车间动力150 0.4 0.70 照明5 0
14、.8 1.00 8 机修车间动力150 0.3 0.60 照明4 0.7 1.00 9 锅炉房动力80 0.7 0.8 照明1 0.9 1.00 10 仓库动力25 0.4 0.80 照明1 0.9 1.00 11 生活区动力300 0.8 1.00 4、气象条件：本企业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。当地主导风向为东北向风，年暴日数为20。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整
15、理 - - - - - - - 第 7 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 1 设计任务书- 3 - 5、地质水文条件：本企业所在的地区平均海拔500m。 地层以砂粘土 （土质）为主；地下水位为 4m。6、电费制度：本企业与当地供电部门达成协议，在本企业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计为20 元/KVA，动力电费为 0.3 元/kwh，照明（含家电）电费为0.5 元/kwh。企业最大负荷时的功率因数不得低于 0.93。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交供电
16、补贴费： 610KV 为 800 元/KVA。设计任务要求在规定时间内独立完成下列工作量：1、 设计说明书 1 份，包括：设计任务书负荷计算和无功功率补偿变电所位置和型式的选择变电所主变压器台数、容量、类型的选择变电所主接线方案的设计短路电流的计算变电所一次设备的选择与校验变电所进出线的选择与校验2、 设计图纸变电所电气平面布置图1 张（4 号图纸）变电所主接线图1 张（4 号图纸）设计时间2010 年 06 月 14 日 至2010 年 06 月 25 日 （2 周）参考资料：1 余健明等 . 供电技术 . 第 4 版. 北京: 机械工业出版社 , 2008. 2 翁双安 . 供电工程 .
17、第 1 版. 北京: 机械工业出版社 , 2004. 3 刘介才 . 工厂供电 . 第 4 版. 北京: 机械工业出版社 , 2004. 4 唐定曾等 . 建筑电气技术 . 第 2 版. 北京: 机械工业出版社 , 2003. 5 李英姿等 . 现代建筑电气供配电设计技术. 第 1 版. 北京: 中国电力工业出版社, 2008.任务下达日期 2010年 6 月 11日完成日期2010年 6 月 24 日指导教师（签名）学生（签名）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页
18、，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 2 负荷计算和无功功率计算- 4 - 333332 负荷计算和无功功率补偿计算2.1 负荷计算2.1.1各用电车间及生活区负荷计算负荷计算的方法有需要系数法、二项式等几种，本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有：有功功率： PC=Kd ? PN无功功率 : QC=PC ? tan 视在功率 : SC=PC / cos 计算电流 : IC=SC / UN根据要求及负荷计算公式， 分别计算各车间的PC、QC、SC、IC，然后列出表格。2.1.1.1铸造车间动力负荷： PN=400kW Kd=0.4 co
19、s= 0.7 tan =tanarccos =1.02 PC=Kd ? PN=400*0.4= 160kW QC=PC ? tan =160*1.02=163.2 kvar SC=PC / cos = 160/0.7 = 228.6kvA IC=SC / UN= 346.4A 照明负荷： PN=10kW Kd=0.8 cos= 1 tan =tanarccos =0 PC=Kd ? PN=0.8*10=8kW QC=PC ? tan =8*0=0 kvar SC=PC / cos= 8 / 1=8 kvA IC=SC / UN=21.1 A 本车间 : I C=346.4+21.1=367.5
20、 A 2.1.1.2锻造车间动力负荷： PN=300kW Kd=0.2 cos= 0.65 tan =tanarccos =1.16 PC=Kd ? PN=0.65*300= 60kW QC=PC ? tan =60*1.16=70.1 kvar SC=PC / cos =60 / 0.65=92.3 kvA IC=SC / UN=139.8 A 照明负荷： PN=10kW Kd=0.8 cos=1tan =tanarccos =0PC=Kd ? PN=0.8*10=8 kW QC=PC ? tan =8*0=0 kvarSC=PC / cos =8 / 1=8 kvAIC=SC / UN=2
21、1.1 A 本车间 : I C=139.8+21.1=160.9 A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 2 负荷计算和无功功率计算- 5 - 3333332.1.1.3金工车间动力负荷： PN=350kW Kd=0.2 cos=0.65tan =tanarccos =1.16PC=Kd ? PN=0.2*350=70 kW QC=PC ? tan =70*1.16=81.
22、8 kvar SC=PC / cos =70 / 0.65=107.7 kvA IC=SC / UN=163.1 A 照明负荷： PN=10kW Kd=0.7 cos=1tan =tanarccos =0PC=Kd ? PN=0.7*10=7 kW QC=PC ? tan =7*0=0 kvar SC=PC / cos =7 / 1=7 kvA IC=SC / UN=18.4 A 本车间 : I C=163.1+18.4= 181.5A 2.1.1.4工具车间动力负荷： PN=380kW Kd=0.2 cos= 0.6 tan =tanarccos =1.33 PC=Kd ? PN=0.2*3
23、80=76 kW QC=PC ? tan =76*1.33=101.3 kvar SC=PC / cos =76 / 0.6=126.7 kvA IC=SC / UN=192 A 照明负荷： PN=10kW Kd=0.8 cos=1tan =tanarccos =0PC=Kd ? PN=0.8*10=8 kW QC=PC ? tan =8*0=0 kvar SC=PC / cos =8 / 1=8 kvAIC=SC / UN=21.1 A 本车间 : I C=192+21.1=213.1 A 2.1.1.5电镀车间动力负荷： PN=260kW Kd=0.5 cos= 0.8 tan =tana
24、rccos =0.75 PC=Kd ? PN=260*0.5=130 kW QC=PC ? tan =130*0.75=97.5 kvar SC=PC / cos =130 / 0.8=162.5 kvA IC=SC / UN=246.2 A 照明负荷： PN=7kW Kd=0.7 cos= 1.0 tan =tanarccos =0 PC=Kd ? PN=0.4*7=4.9 kW QC=PC ? tan =4.9*0=0 kvar SC=PC / cos =4.9 / 1=4.9 kvA IC=SC / UN= 12.9A 本车间 : I C=246.2+12.9=259.1 A 名师资料总
25、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 2 负荷计算和无功功率计算- 6 - 3333332.1.1.6热处理室动力负荷： PN=200kW Kd=0.5 cos= 0.75 tan =tanarccos =0.88 PC=Kd ? PN=0.5*200=100 kW QC=PC ? tan =100*0.88=88 kvar SC=PC / cos =100 / 0.75=133.3
26、 kvA IC=SC / UN=202 A 照明负荷： PN=8kW Kd=0.7 cos=1.0tan =tanarccos =0PC=Kd ? PN=0.7*8=5.6 kW QC=PC ? tan =4.9*0=0 kvarSC=PC / cos =5.6 / 1=5.6 AIC=SC / UN=14.7 A 本车间 : I C=202+14.7=216.7 A 2.1.1.7装配车间动力负荷： PN=150kW Kd=0.5 cos=0.70tan =tanarccos =1.02PC=Kd ? PN=0.5*150=60 kW QC=PC ? tan =60*1.02=61.2 kv
27、arSC=PC / cos =60 / 0.70=85.7 kvA IC=SC / UN=129.8 A 照明负荷： PN=5kW Kd=0.8 cos=1.0tan =tanarccos =0PC=Kd ? PN=0.8*5=4.0 kW QC=PC ? tan =4.0*0=0 kvar SC=PC / cos =4.0 / 1=4.0 kvA IC=SC / UN=10.5 A 本车间 : I C=129.8+10.5=140.3 A 2.1.1.8机修车间动力负荷： PN=150kW Kd=0.3 cos=0.6tan =tanarccos =1.33PC=Kd ? PN=150*0.
28、3=45 kW QC=PC ? tan =45*1.33=60 kvar SC=PC / cos = 45/0.6 =75 kvA IC=SC / UN= 113.6A 照明负荷： PN=4kW Kd=0.7 cos=1tan =tanarccos =0PC=Kd ? PN=0.7*4=2.8 kW QC=PC ? tan =2.8*0=0 kvarSC=PC / cos =2.8 / 1=2.8 kvA IC=SC / UN=7.4 A 本车间 : I C=346.4+21.1=121.0 A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
29、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 2 负荷计算和无功功率计算- 7 - 333332.1.1.9锅炉房动力负荷： PN=80kW Kd=0.7 cos=0.8tan =tanarccos =0.75 PC=Kd ? PN=80*0.7=56 kW QC=PC ? tan =56*0.75=42 kvarSC=PC / cos = 56/0.8 =70 kvAIC=SC / UN= 106.1A 照明负荷： PN=1kW Kd=0.9 cos=1tan =tanarc
30、cos =0PC=Kd ? PN=0.9*1=0.9 kW QC=PC ? tan =0.9*0=0 kvarSC=PC / cos =0.9 / 1=0.9 kvAIC=SC / UN=2.4 A 本车间 : IC=346.4+21.1=108.5 A 2.1.1.10仓库动力负荷： PN=25kW Kd=0.4 cos=0.8tan =tanarccos =0.75PC=Kd ? PN=25*0.4=10 kW QC=PC ? tan =10*0.75=7.5 kvarSC=PC / cos = 10/0.8 =12.5 kvAIC=SC / UN= 18.9A 照明负荷： PN=1kW
31、Kd=0.9 cos=1tan =tanarccos =0PC=Kd ? PN=0.9*1=0.9 kW QC=PC ? tan =0.9*0=0 kvarSC=PC / cos =0.9 / 1=0.9 kvAIC=SC / UN=2.4 A 本车间 : I C=18.9+2.4=21.3 A 2.1.1.11生活区动力负荷： PN=300kW Kd=0.8 cos=1tan =tanarccos =0PC=Kd ? PN=300*0.8=240 kW QC=PC ? tan =240*0=0 kvarSC=PC / cos =240/1=240 kvAIC=SC / UN=631.5 A
32、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 2 负荷计算和无功功率计算- 8 - 表 2 各用电车间及生活区负荷计算结果厂房编号厂房名称负荷类别设备容量需要系数costanPC /kWQC /kvar SC /kvA IC /A1 铸造车间动力400 0.4 0.7 1.02 160 163.23 228.57 346.4 照明10 0.8 1 0 8 0 8 21.1 小计41
33、0 236.57 367.5 2 锻造车间动力300 0.2 0.65 1.16 60 70.15 92.31 139.8 照明10 0.8 1 0 8 0 8 21.1 小计310 100.31 160.9 3 金工车间动力350 0.2 0.65 1.16 70 81.84 107.69 163.1 照明10 0.7 1 0 7 0 7 18.4 小计360 114.69 181.5 4 工具车间动力380 0.2 0.6 1.33 76 101.33 126.67 192 照明10 0.8 1 0 8 0 8 21.1 小计390 134.67 213.1 5 电镀车间动力260 0.5
34、 0.8 0.75 130 97.5 162.5 246.2 照明7 0.7 1 0 4.9 0 4.9 12.9 小计267 167.4 259.1 6 热处理室动力200 0.5 0.75 0.88 100 88.19 133.33 202 照明8 0.7 1 0 5.6 0 5.6 14.7 小计208 138.93 216.7 7 装配车间动力150 0.4 0.7 1.02 60 61.21 85.71 129.8 照明5 0.8 1 0 4 0 4 10.5 小计155 89.71 140.3 8 机修车间动力150 0.3 0.6 1.33 45 60 75 113.6 照明4
35、0.7 1 0 2.8 0 2.8 7.4 小计154 77.8 121 9 锅炉房动力80 0.7 0.8 0.75 56 42 70 106.1 照明1 0.9 1 0 0.9 0 0.9 2.4 小计81 70.9 108.5 10 仓库动力25 0.4 0.8 0.75 10 7.5 12.5 18.9 照明1 0.9 1 0 0.9 0 0.9 2.4 小计26 13.4 21.3 11 生活区动力300 0.8 1 0 240 0 240 631.5 小计300 240 631.5 动力2595 1057.1 772.8 照明66 计入Kp = 0.92 Kq = 0.95名师资料
36、总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 2 负荷计算和无功功率计算- 9 - 22CQPC2.1.2 全厂负荷计算取 Kp = 0.92; Kq = 0.95根据上表可算出： PC =1057.1KW QC =772.8kvar 则 P30= KpPC = 0.921057.1KW = 972.5KW Q30= KqQC = 0.95772.8kvar = 734.2kvar S30
37、= 1217.7 KV AI30=1826 A cos = PC/SC=972.5/1217.7 0.802.2 无功功率补偿2.2.1 补偿方式选择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。2.2.1.1同步补偿机也称同步调相机，是一台不带机械负载的同步电动机，专门用于发出（洗手）无功功率。2.2.1.2同步补偿机使用方式1）受控补偿当负荷较大时为了改善功率因素，同步补偿机应过励运行。2）中间补偿当电网在负载下工作时，由于滞后性负载引起线路电压的下降；当电网符合很轻时，高压长输电线路将呈现较大的电容作用，使受端电网电压升高，此时，同步补偿机应运行在欠励状态，吸收电网中多余的无
38、功功率。同步补偿机装在线路上，可以达到自动维持线路电压接近为恒定的目的。2.2.1.3并联电抗器并联电抗器是高压、超高压线路上作补偿用的一类电抗器，是提高线路的传输能力和确保输电质量的一种不可缺少的重要电气设备。随着电力需求的增大，输电电压的不断提高；跨区域长距离的输电线路的建设，使线路对地的充电电容显著增名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 2 负荷计算和无功功率计算-
39、10 - 22)4002.734(97522CQPC大，给输电系统造成了：切断负荷产生工频过电压；单相对地短路时非故障相电压增大；由于超前无功功率过大而使电端电压上升等问题。为此输电系统安装了吸收超前无功功率、补偿电容电流的并联电抗器；同时也能有效的限制操作过电压。并联电抗器接线圈有无铁心可分为带有气隙的铁心电抗器和无铁心的空心电抗器。带有气隙的铁心式电抗器，其结构主要是由铁心和线圈组成的。由于铁磁介质的导磁率极高，而且其磁化曲线是非线性的，故电抗器的铁心必须带气隙。带有气隙的铁心式电抗器通常在140% 150% 的额定电压下是线性的， 饱和后电感值约为额定电压下电感值的50% 70% 。并联
40、电抗器采用能够高压端和输电系统直接相连接，中性点经小电抗接地的连接方式。2.2.1.4补偿方式的选择由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小一级组装灵活、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。2.2.2 无功功率补偿计算由于本设计中上级要求cos0.93,而由上面计算可知 cos =0.800.9，因此需要进行无功补偿。综合考虑在这里采用并联电容器进行低压集中补偿。可选用 BW0.4-12-3 型的电容器Qc = 972.5 （tanarccos0.80 tanarccos0.94 ）kvar = 972.5 （0.75-0.36）=379.1Kvar 取 Qc=
41、400Kvar 因此，其电容器的个数为：n = Qc/qC=400/12 33而由于电容器是单相的，所以应为3 的倍数，取 33 个 正好无功补偿后，变电所低压侧的计算负荷为：SC（2）= =1028.3KV A 变压器的功率损耗为：QT= 0.06 S C（2）= 0.06 * 792.5 = 61.7Kvar PT= 0.015 S C（2）= 0.015 * 792.5= 15.4Kw 变电所高压侧计算负荷为：PC= 792.5+ 15.4=987.9Kw Q C= (734.2-400)+ 61.7=395.9Kvar SC = 1064.3KV A无功率补偿后，工厂的功率因数为：co
42、s = PC/ SC= 987.9/ 1064.30.93则工厂的功率因数为：cos = PC / SC= 0.93 0.93名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 3 变电所位置和形式的选择- 11 - 3 变电所位置和形式的选择3.1 变电所所址的选择3.1.1 变电所所址选择的一般原则变电所所址的选择，应根据下列要求并经技术经济分析比较后确定：1）尽量接近负荷中心，以降
43、低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。2）进出线方便，特别是要便于架空进出线。3）接近电源侧，别是工厂的总降压变电所和高压配电所。4）设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。5）不应设在有剧烈运动或高温的场所，无法避开时应有防震和隔热措施。6）不应设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风侧。7）不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方，且不应与上述场所相贴邻。8）不应设在有爆炸危险环境的正上方或者正下方。当与有爆炸或火宅危险环境的建筑物相毗连时，应符合现行国家标准GB50058-1992爆炸物和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。9）
44、不应设置在地势低洼和可能积水的场所。3.1.2 变电所所址选择方案遵照图 1企业总平面图 以及符合运算结果， 按负荷功率矩法确定符合中心。图 2 按负荷功率矩法确定负荷中心名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 3 变电所位置和形式的选择- 12 - 设 11处用电单位有功功率为P1-P11，各自取图 2 所示坐标（单位： mm ） ，对应值如表 3 所示。表 3 负荷功率矩
45、法计算表序号Pc X Y PcX PcY 1 168 17 24 2856 4032 2 68 19 35 1292 2380 3 77 37 54 2849 4158 4 84 55 18 4620 1512 5 135 58 30 7830 4050 6 106 60 42 6360 4452 7 64 62 57 3968 3648 8 48 80 24 3840 1152 9 57 81 39 4617 2223 10 11 94 66 1034 726 11 240 9 65 2160 15600 总计1058 41426 43933 因此可求得负荷中心的坐标为mmPxPxiii16
46、.39105841426)(iiiPyPy)(mm53.41105843933图 3 变电所计算所得位址3.2 变电所形式的选择方案由 3.1 计算结果得知， 工厂的负荷中心在2 号厂房（锻造车间）和 5 号厂房（电镀车间）之间，考虑到周围的环境以及进出线的方便，决定于5 号厂房的西侧紧靠厂房建造工厂变电所，形式为附设式。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 4 变电所主变
47、压器台数、容量、类型的选择- 13 - 4 变电所主变压器台数、容量、类型的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案：1)装设一台变压器：主变压器的容量ST 满足： SN.TS30，一般取S30=(0.850.9) S30(2)=874.1925.5 kVA。因此选用 1000 kVA 的变压器一台，型号选 SC9-1250/10 Dyn11。2)装设两台变压器：型号选SL7，而每台变压器容量根据下面两式选择SN.T (0.60.7)*925.5=(555.3647.85) kV ASN.TS30(X)=(134.29+165+44.4)=343.7
48、kV A 因此 单台 变 压器 的容 量为 630kVA。因 此 变压 器的 型号 为SC9-630/10，并采用 Dyn11接法，且两台变压器并列运行。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 5 变电所主接线方案的选择- 14 - 5 变电所主接线方案的选择5.1 接线方案备案在此步骤中我们组采用两种方案，即一台变压器和两台变压器的主接线并在技术指标和经济指标方面做深入的比
49、较，以确定最终的方案，在此步骤中，我们组只画出简单的接线原理，不选择整套的设备，整套的设备的选择将在设计图纸中做进一步展示。5.2 装设一台主变压器的主接线方案图 4 一台主变压器的主接线方案名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 5 变电所主接线方案的选择- 15 - 5.3 装设两台主变压器的主接线方案图 5 两台主变压器的主接线方案名师资料总结 - - -精品资料欢迎下
50、载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 35 页 - - - - - - - - - 重庆大学城市科技学院课程设计(报告书 ) 5 变电所主接线方案的选择- 16 - 5.4 主接线方案的比较表 4 主接线方案技术指标与经济指标的比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变， 电压损耗较大由于两台主变并列，电压损耗较小灵活方便性只有一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电