【正文】 計 算 負 荷 P30/kV Q30/kvar S30/kVA I30/A 380V 側(cè)補償前負荷 380V 側(cè)無功補償容量 380V 側(cè)補償后負荷 主變壓器功率損耗 10kV 側(cè)負荷總計 中北大學(xué)電氣工程課程設(shè)計 說明書 第 8 頁 共 28 頁 4 變電所位置與型式的選擇 變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負荷中心，工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，分別作一直角坐標(biāo)的 x 軸和 y 軸，然后測出各車間（建筑）和宿舍區(qū)負荷點的坐標(biāo)位置， 1P 、 2P 、 ?3P 10P 分別代表廠房 3...10 號的功率，設(shè)定 1P （ ， ）、 2 P （ ， ）、 3 P （ ， ）、 4 P （ ， ）、 5 P （ ， ）、 6 P（ ， ）、 7 P （ ， ）、 8 P （ ， ）、 9 P （ ， ）、 10P （ ， ），并設(shè) 11P（ ， ）為生活區(qū)的中心負荷，如圖 31 所示。而工廠的負荷中心假設(shè)在 P(x ,y ),其中 P= 1P + 2P + ?3P + 11P = iP? 。因此仿照《力學(xué)》中計算中心的力矩方程，可得負荷中心的坐標(biāo)： ?????? ???? i iiPxPPPPP xPxPxPxPx )(11321 1111332211 ? ? （ 31） ?????? ???? i iiPyPPPPP yPyPyPyPy )(11321 1111332211 ? ? （ 32） 把各車間的坐標(biāo)代入（ 11）、（ 22），得到 x =， y = 。由計算結(jié) 果可知，工廠的負荷中心在 6 號廠房（工具車間）的西北角?？紤]到周圍環(huán)境及進出線方便，決定在 6號廠房的西側(cè)緊靠廠房建造工廠變電所，器型式為附設(shè)式。 圖 31 按負荷功率矩法確定負荷中心 中北大學(xué)電氣工程課程設(shè)計 說明書 第 9 頁 共 28 頁 5 變電所主變壓器及主接線方案的選擇 變電所主變壓器的選擇 根據(jù)工廠的負荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案： a)裝設(shè)一臺變壓器 型號為 S9 型，而容量根據(jù)式 30SS TN ?? ， TNS? 為主變壓器容量，30S 為總的計算負荷。選 TNS? =1000 KVA 30S =，即選一臺 S91000/10 型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。 b)裝設(shè)兩臺變壓器 型號為 S9 型，而每臺變壓器容量根據(jù)式 （ 51）、（ 52）選擇，即 ??? )~(TNS KVA=（ ~） KVA （ 51） )(30 ?SS TN ?? =(++) KVA= KVA （ 52） 因此選兩臺 S9630/10 型 低損耗配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為 Yyn0 。 中北大學(xué)電氣工程課程設(shè)計 說明書 第 10 頁 共 28 頁 Y0 Y0 S91000 GG1A(F)07 10/ 聯(lián)絡(luò)線 （備用電源） GG1A(F)54 GW 口 10 10kV FS410 GG1A(J)03 GG 1A(J) 03 GG1A(F)07 GG 1A(F) 54 GG 1A(F) 07 GG 1A(F) 07 主變 聯(lián)絡(luò)（備用） 220/380V 高壓柜列 變電所主接線方案的選擇 按上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計下列兩種主接線方案： 裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案 如圖 51 所示 圖 51 裝設(shè)一臺主 變壓器的主接線方案 中北大學(xué)電氣工程課程設(shè)計 說明書 第 11 頁 共 28 頁 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案 如圖 42 所示 圖 42 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較 Y0 Y0 220/380V S9630 GG1A(F) GG1A(F)07 10/ S9630 10/ 聯(lián)絡(luò)線 （備用電源） GG1A(F)54 GG1A(F)11 11 GW口 10 10kV FS410 GG1A(J)01 GG 1A(F) 113 GG 1A(F) 11 GG 1A(J) 01 GG 1A(F) 96 GG 1A(F) 07 GG 1A(F) 54 主 變 主 變 聯(lián)絡(luò) （備用） 高壓柜列 96 中北大學(xué)電氣工程課程設(shè)計 說明書 第 12 頁 共 28 頁 表 41 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較 比較項目 裝設(shè)一臺主變的方案 裝設(shè)兩臺主變的方案 技術(shù)指標(biāo) 供電安全性 滿足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電質(zhì)量 由于一臺主變，電壓損耗較大 由于兩臺主變并列，電壓損耗較小 靈活方便性 只有一臺主 變，靈活性稍差 由于有兩臺主變，靈活性較好 擴建適應(yīng)性 稍差一些 更好一些 經(jīng)濟指標(biāo) 電力變壓器的綜合投資額 查得 S91000/10 的單價為 萬元，而變壓器綜合投資約為其單價的 2 倍，因此綜合投資約為 2*= 萬元 查得 S9630/10的單價為 元，因此兩臺變壓器的綜合投資約為 4*=42 萬元，比一臺主變方案多投資 萬元 高壓開關(guān)柜（含計量柜）的綜合投資額 查得 GG1A(F)型柜可按每臺 4萬元計，其綜合投資可按設(shè)備的 倍計，因此高壓開關(guān)柜的綜合投資約為 4**4=24萬元 本方案采用 6臺 GG1A(F)柜，其綜合投資約為 6**4=36 萬元，比一臺主變方案多投資 12 萬元 電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運行費 主變的折舊費 = 萬元*= 萬元；高壓開關(guān)柜的折舊費 =24 萬元 *=萬元；變配電的維修管理費 =（ +24）萬元 *=萬元。因此主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費 =（ ++） = 萬元 主變的折舊費 =42萬元 *=萬元；高壓開關(guān)柜的折舊費 =36萬元 *= 萬元；變配電的維修管理費 =（ 42+36）萬元*= 萬元。因此主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費 =（ ++） = 萬元，比一臺主變方案多投資 萬元 供電貼費 主變?nèi)萘棵?KVA 為 800 元，供電貼費 =1000KVA* 萬元/KVA=80 萬元 供電貼費 =2*630KVA* 萬元= 萬元，比一臺主變多交 萬元 中北大學(xué)電氣工程課程設(shè)計 說明書 第 13 頁 共 28 頁 從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟指標(biāo)，則裝設(shè)一臺主變的主接線方案 遠由于裝設(shè)兩臺主變的主接線方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的主接線方案。 6 短路電流的計算 繪制計算電路 圖 51 短路計算電路 確定短路計算基準值 設(shè)基準容量 dS =100MVA，基準電壓 dU = cU = NU ， cU 為短路計算電壓，即高壓側(cè)1dU =，低壓側(cè) 2dU =，則 kAkVM VAUSIddd 11???? （ 61） kAkVM VAUSI ddd 22 ???? （ 62） 計算短路電路中 各 元件的電抗標(biāo)幺值 電力系統(tǒng) 已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量 ocS =450MVA，故 ?1X =100MVA/450MVA= （ 63） 架空線路 查表得 LJ185的線路電抗 kmx / ?? ，而線路長 8km，故)( 100)( 2202 ??????? kVMVAUSlxXcd （ 64） 電力變壓器 查表得變壓器的短路電壓百分值 %kU =，故 450MVA K1 K2 LJ185,8km S91000 (2) (3) (1) ～ ∞系統(tǒng) 中北