【正文】 二項(xiàng)式法計(jì)算比較復(fù)雜，因此，國際上很少采用這種方法來計(jì)算負(fù)荷。但是，在確定臺數(shù)較少而且容量差別較大的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，二項(xiàng)式法就更具有優(yōu)勢性，而且計(jì)算也更較簡便。 1） 變電所有功總負(fù)荷: =1430+1000+780+420+580+2200+2570+300=9280(kw) 2)變電所無功總負(fù)荷: =1459+1170+1037491+592+1936+3007+264=9956（kvar） 3) 總的視在計(jì)算負(fù)荷為 =13610（KVA）無功功率補(bǔ)償?shù)淖饔檬翘岣唠娋W(wǎng)的功率因數(shù)，以此來降低變壓器及輸送線路的損耗，從而提高供電的效率。工廠中由于有大量的異步電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等感性負(fù)荷，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮增設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置。如果工廠供電系統(tǒng)中設(shè)備的功率因數(shù)過低，就會帶來一系列的影響：(1) 當(dāng)供電系統(tǒng)傳輸?shù)挠泄β什蛔儯O(shè)備的功率因數(shù)低的情況下，無功功率就會增加，輸電線路上的有功功率和無功功率的損耗就會相應(yīng)增加。(2) 功率因數(shù)過低還將使線路電壓損耗增大，電壓偏差也將變大，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)中的其他用電設(shè)備無法正常運(yùn)行。(3) 功率因數(shù)過低會使輸電線路和變壓器的電壓將增大，將使沖擊性無功功率負(fù)載產(chǎn)生劇烈的電壓波動(dòng)，會導(dǎo)致系統(tǒng)的供電質(zhì)量嚴(yán)重下降。(4) 功率因數(shù)過低，會導(dǎo)致電流增大，因此，需要大容量的設(shè)備而且導(dǎo)線容量也會增加，會增加設(shè)備的投資，導(dǎo)致電網(wǎng)不經(jīng)濟(jì)。 1) 補(bǔ)償前10KV負(fù)荷平均功率因數(shù) 由于， 則（kw） （kvar） 2)低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷 由于有功負(fù)荷率取α=；無功負(fù)荷率取β= 則（kw） （kvar） 3）補(bǔ)償前的功率因數(shù) 在變壓器的10kV側(cè)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí)，現(xiàn)設(shè)，則需要補(bǔ)償?shù)臒o功容量： 根據(jù)計(jì)算取補(bǔ)償容量為5100（kvar），需并聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)為： 而實(shí)際補(bǔ)償值為： 校驗(yàn)功率因素是否符合要求： 則預(yù)選容量為10000（KVA）的主變壓器。 計(jì)算補(bǔ)償后高壓側(cè)平均功率因數(shù)及變壓器功率損耗補(bǔ)償后的容量為： 根據(jù)表31可知：P0=（kva），I%=，Pk=（kva），U%=9變壓器的有功損耗： 變壓器的無功損耗： 補(bǔ)償后的高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷： 補(bǔ)償后的高壓側(cè)的實(shí)際功率因數(shù)為： ，所以滿足要求。無功補(bǔ)償前后的計(jì)算負(fù)荷如表22所示。 表22項(xiàng)目計(jì)算負(fù)荷10kV側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷6577752610kV側(cè)無功補(bǔ)償容量510010kV側(cè)補(bǔ)償后容量65772426主變壓器功率損耗總降壓變電所66kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)3 變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇變壓器的臺數(shù)的選擇，是為了保證供電系統(tǒng)的安全可靠。目前一般的選擇原則是：集中負(fù)荷較大時(shí)、季節(jié)性負(fù)荷變化較大、有兩個(gè)一級負(fù)荷時(shí)，一般都裝設(shè)兩臺變壓器，以便能提高供電的安全可靠性；一、二級用戶，一般也都兩臺變壓器，以防止一臺主變器出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，變電所不能正常的供電。 總降壓變電所主變壓器的臺數(shù)是根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求來進(jìn)行確定的。由于在本工廠中，由于季節(jié)性負(fù)荷變化較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，并且集中負(fù)荷較大，而且兩個(gè)一級負(fù)荷，其余多數(shù)是二級負(fù)荷，因此在選擇主變壓器臺數(shù)時(shí)選擇為兩臺。因?yàn)閮膳_主變壓器可以互為備用，如果一臺變壓器出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，另外一臺主變壓器安全可以承擔(dān)全部負(fù)荷的75%，以此來，能夠保證變電所正?？煽康毓╇姟Ｗ儔浩魅萘康倪x擇是根據(jù)計(jì)算負(fù)荷的視在負(fù)荷來選擇的。主變壓器容量的選擇一般有一下原則： （1）確定一臺變壓器的容量時(shí)，應(yīng)該先確定變壓器的負(fù)荷率，變壓器的效率在最高點(diǎn)時(shí)，負(fù)荷率為63％～67％之間，對平穩(wěn)負(fù)荷供電的單臺變壓器，負(fù)荷率一般在85％左右。選擇變壓器容量時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)提高變壓器的負(fù)荷率以減少變壓器的臺數(shù)或容量，以節(jié)約成本，保證其經(jīng)濟(jì)性。 （2）當(dāng)安裝兩臺及以上主變壓器時(shí)，如果一臺主變停運(yùn)時(shí)，每臺主變的容量應(yīng)滿足其余的容量，至少能夠保證一級負(fù)荷或者為變電所全部負(fù)荷的75％。裝設(shè)兩臺主變壓器能夠保證供電的安全可靠性。但是，設(shè)備投資將增大，不經(jīng)濟(jì)。 （3）通常變電所會按變電所建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，而且要考慮到遠(yuǎn)期10～20年負(fù)荷變化的情況。在本變電所中，如果一臺主變壓器停運(yùn)時(shí)，另外一臺變壓器必須保證變電所全部負(fù)荷的70%，因此，該變電所的主變壓器的容量為： 則單臺變壓器的容量為10000（KVA） 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相一致，并列變壓器的阻抗電壓必須相等，并列變壓器的聯(lián)接組別必須相同，電力變壓器才能并列運(yùn)行。三相繞組連接方法常見的有星形和三角形兩種方式。一般，我國110KV以上電壓，變壓器繞組都采用星形連接方式，35KV以下電壓，變壓器繞組都采用三角形連接，即66KV應(yīng)該采用星形連接，且中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。 變壓器繞組連接方式通常有三角形和星形，我國66KV采用Y連接，35KV以下電壓的變電站三相三繞組變壓器一般采用Y/d1Y/Y0、YN、yn0等。因此，本變電所的主變壓器的連接組別為Yd11型。 電力變壓器按繞組絕緣及冷卻方式一般有油浸式、干式和SF6等變壓器，其中油浸式變壓器通常采用油浸自冷式、油浸風(fēng)冷卻式、油浸水冷卻式和強(qiáng)迫油循環(huán)的冷卻方式進(jìn)行冷卻。工廠變電所通常都采用油浸自冷式變壓器。因此，本次變電所的主變壓器采用油浸自冷式。 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。變壓器的調(diào)壓方式有兩大類：有載調(diào)壓和無載調(diào)壓。工廠變電所一般都采用無載調(diào)壓變壓器，但是，110KV及以上的變壓器至少有一級采用采用有載調(diào)壓方式。除此之外，如果用電負(fù)荷對電壓水平要求高的變電所，電力變壓器也應(yīng)該采用有載調(diào)壓的方式。因此，此次設(shè)計(jì)選用的主變調(diào)壓方式采用有載調(diào)壓。 綜上所述，此次總降壓變電所的變壓器的選擇可選SF910000/66/10型變壓器，聯(lián)結(jié)組別是YN/d11,型號為：三相雙繞組有載調(diào)壓降壓變壓器。 SF910000/66/10型主變參數(shù)序 號額定電壓（KV）額定容量（KVA）損耗（kva）阻抗電壓UK%空載 電 流I%高 壓低 壓空 載負(fù) 載SF910000/66/1066177。8%1000094變電所主接線方案的設(shè)計(jì)電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國際經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針和技術(shù)規(guī)定及準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，結(jié)合工程實(shí)際的情況，要保證供電可靠、安全、靈活的基礎(chǔ)下，在考慮維護(hù)方便，設(shè)備投資少等經(jīng)濟(jì)性。必須要堅(jiān)持可靠、適用、經(jīng)濟(jì)和美觀的設(shè)計(jì)原則。除此之外，在66kV變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷容量大小、負(fù)荷性質(zhì)、電源條件、變壓器容量及臺數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)以及進(jìn)出線回路數(shù)等綜合分析來確定。電氣主接線應(yīng)滿足安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性四項(xiàng)基本要求，其具體要求如下：1） 安全性的具體要求： （1）在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電源的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)或隔離觸頭。 （2）配電所高壓母線上及架空線末端，必須裝設(shè)避雷器。裝于母線上的避雷器應(yīng)與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)，線路上的避雷器前不必再裝隔離開關(guān)。 （3）采用架空或電纜線路進(jìn)戶時(shí)，應(yīng)在變電所的室內(nèi)靠近進(jìn)線點(diǎn)處，裝設(shè)便于操作維護(hù)的電源隔離裝置。 （4）當(dāng)兩路電源之間不允許并列運(yùn)行時(shí)，應(yīng)有聯(lián)鎖裝置。 （5）建筑物內(nèi)變電所應(yīng)采用無油化電氣設(shè)備。2）可靠性的具體要求： （1）變電所的高壓及低壓母線宜采用單母線或單母線分段接線。當(dāng)兩路電源同時(shí)供電并且互為備用時(shí)，應(yīng)該采用斷路器的單母線分段的接線。當(dāng)兩路電源只有一個(gè)電源備用，一個(gè)電源備用時(shí)，應(yīng)該采用單母線不分段接線。 （2）變電所的進(jìn)線、母線分段、引出線開關(guān)應(yīng)該采用斷路器。 （3）變電所低壓總開關(guān)及母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)應(yīng)該采用斷路器或熔斷器開關(guān)組合電器。 （4）高壓電容器裝置的回路，應(yīng)該采用不重?fù)舸┑牡臄嗦菲鳌?）靈活性的具體要求： （1）兩配電所之間的聯(lián)絡(luò)線，應(yīng)該在供電側(cè)的變配電所裝設(shè)斷路器，另一側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)或負(fù)荷開關(guān)；當(dāng)兩側(cè)的供電可能性相同時(shí)，應(yīng)該在兩側(cè)均裝設(shè)斷路器。（2）當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)或母線分段開關(guān)均采用斷路器。4）經(jīng)濟(jì)性的具體要求：（1）當(dāng)變電所的電力系統(tǒng)能滿足運(yùn)行條件時(shí)，66kv變電所高壓側(cè)應(yīng)該采用斷路器較少或不用斷路器接線。（2）從66kv總降壓變電所或10kv配電所以放射式向分配電所供電時(shí)，應(yīng)該在分配電所的電源進(jìn)線開關(guān)應(yīng)該采用隔離開關(guān)或隔離觸頭。（3）變配電所的進(jìn)線、引出線在滿足繼電保護(hù)和操作要求時(shí)，應(yīng)該采用跌開式熔斷器或隔離開關(guān)加高壓限流熔斷器的接線方式。（4）在滿足系統(tǒng)的運(yùn)行條件下，主接線應(yīng)該力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的投資。 此次的變電站為66KV總降壓變電站，降壓后只有10KV一個(gè)電壓等級，但該10KV側(cè)出線有三個(gè)I級負(fù)荷，按I級負(fù)荷的供電要求比較高，所以必須要嚴(yán)格保證I級負(fù)荷的供電可靠性。根據(jù)原始材料的系統(tǒng)圖，66KV側(cè)是雙回路與系統(tǒng)相連接的，而且10KV側(cè)出線有三個(gè)I級負(fù)荷，I級負(fù)荷需要兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，除此之外，因?yàn)槭茄b設(shè)了兩臺主變壓器。因此可以考慮單母線接線和單母線分段接線。1） 單母線接線優(yōu)點(diǎn)：其接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)展和采用成套配電裝置。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修時(shí)，均需要整個(gè)配電裝置停電。適用范圍：只有一臺發(fā)電機(jī)或一臺主變的，且容量小、出線回路數(shù)不多的變電所。2）單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：其接線簡單清晰、設(shè)備較少、操作方便和可以用成套配電裝置。而且對一級可以從不同段引出兩