【正文】 線設(shè)計(jì) 2 變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇 1 無(wú)功功率補(bǔ)償 1 概述 裝訂順序：課程設(shè)計(jì)報(bào)告書封面；任務(wù)書；說(shuō)明書目錄；正文；參考文獻(xiàn)；附件（圖紙等）；評(píng)分表。 （二）設(shè)計(jì)內(nèi)容 1．負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功功率補(bǔ)償 2．主變壓器選擇 3．電氣主接線設(shè)計(jì) 4．短路電流計(jì)算 5．電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 6．進(jìn)出線的選擇 二、設(shè)計(jì)要求 1．在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成以上設(shè)計(jì)內(nèi)容； 2．用計(jì)算機(jī)畫出電氣主接線圖； 3．編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（計(jì)算書），設(shè)備選擇要列出表格。工廠最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于 0． 9。 圖 1 配電系統(tǒng)圖 供用電協(xié)議 1)從電力系統(tǒng)的某 35／ 10kV變電站，用雙回 10kV架空線路向工廠饋電。 課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱 供電工程 課題名稱 某塑料制品廠總配變電所與高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 電氣 1262 學(xué) 號(hào) 202017060218 姓 名 李思宇 指導(dǎo)老師 許志偉、郭振威 2020 年 12 月 7 日 等級(jí) : 湖南工程學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 課 程 名稱 供 電工程 課 題 某塑料制品廠總配變電所與高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 電氣工程及其自動(dòng)化 1262班 學(xué)生姓名 李思宇 學(xué) 號(hào) 202017060218 指導(dǎo)老師 許志偉、郭振威 審 批 吳勇峰 任務(wù)書下達(dá)日期 2020 年 12 月 7 日 任務(wù)完成日期 2020 年 12 月 18 日 設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容 （一）原始數(shù)據(jù) 原始資料 1）工廠生產(chǎn)任務(wù)、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格本廠年產(chǎn) 10000t 聚乙烯及烴塑料制品，產(chǎn)品品種有薄膜、單絲、管材和注射用等制品。變電站在廠南 0． 5km。 4)電力系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)， Sk=200MVA。 主要設(shè)計(jì)條件 計(jì)算機(jī)與博超電氣電力設(shè)計(jì)軟件。 進(jìn) 度 安 排 第一周星期一：布置任務(wù)、講課、熟悉設(shè)計(jì)軟件的使用； 第一周星期二～星期五：查找資料，設(shè)計(jì)和計(jì)算，撰寫 設(shè)計(jì)說(shuō)明書； 第二周星期一～星期三：計(jì)算機(jī)繪圖； 第二周星期四～星期五：撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，裝訂，答辯。 1 設(shè)計(jì) 要求 1 負(fù)荷計(jì)算 方法 1 三 主變壓器選擇 15 低壓側(cè)（ 400V） 18 短路電流計(jì)算方法及意義 12 高壓側(cè)與進(jìn)線設(shè)備的選擇與校驗(yàn) :應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求 ，不應(yīng)出現(xiàn)違背用戶意愿的中斷供電。為了保證工廠供電的正常運(yùn)轉(zhuǎn) ， 就必須要有一套完整的保護(hù) ， 監(jiān)視和測(cè)量裝置。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái) ， 又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用 ； 電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì) ， 又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量 ， 有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō) ， 如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷 ， 則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。等級(jí)不同 ， 對(duì)電力系統(tǒng)供電可靠性與穩(wěn)定性的要求也不同。由此可知 ， 供電的穩(wěn)定性直接影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ， 負(fù)荷等級(jí)不同 ， 對(duì)供電的要求也不相同 ：對(duì)于一級(jí)負(fù)荷 ， 必須有二個(gè)獨(dú)立電源供電 ， 且任何一個(gè)電源失去后 ， 能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。 該廠最大負(fù)荷利用小時(shí)為 6000h， 日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為 24h。 3 負(fù)荷 計(jì)算的意義 工廠進(jìn)行電力設(shè)計(jì)的基本原始資料是工藝部門提供的用電設(shè)備安裝容量 ， 但是這種原始資料要變成電力設(shè)計(jì)所需要的假想負(fù)荷 —— 稱為計(jì)算負(fù)荷 ， 從而根據(jù)計(jì)算負(fù)荷按照允許發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)的導(dǎo)線截面 ， 確定變壓器容量 ， 制訂提高功率因數(shù)的措施 ， 選擇及整定保護(hù)設(shè)備以及校驗(yàn)供電電壓的質(zhì)量等 ， 是一件復(fù)雜的事。計(jì)算過(guò)低則可能使供電元件過(guò)熱 ， 加速其絕緣損壞 ， 增大電能損耗 ， 影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。所以 ， 進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算是為了最大限度的節(jié)約資源。 P =P 無(wú)功功率 : ? tgK = Q ? ? ? ? 視在功率 ： ）Q +(P= S 23023030 式中 ： Σ P 所有設(shè)備組有功功率計(jì)算負(fù)荷 P30 之和 ? Σ Q 所有設(shè)備組無(wú)功功率計(jì)算負(fù)荷 Q30 之和 KΣ =、無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù) 5 各車間負(fù)荷情況 各變電所負(fù)荷計(jì)算（在計(jì)算各車間變電所負(fù)荷合計(jì) 算 時(shí)，同時(shí)系數(shù)分別取值： Kp=； Kq=） KW 9 5 9 .2 K K = Q q30 ? kV A ）Q +(P= S 23023030 ? 工廠總負(fù)荷 k V A 9 3 3ΣS= 39。 對(duì)35/10KV 變電站中的電容器的總?cè)萘?， 按無(wú)功功率就地平衡的原則 ， 可按主變壓器的 10%～ 30%考慮。 P =Q 30c k?? 取： 800kvar v a r2 1 3k v a r 0 .9 ) a r c c o st a n a r c c o s( t a n S 212221C3023030 2 ????? kVA233])([ ])Q(Q [P =39。39。 3030 k TC ???????? k V AQPS 39。/39。39。 ①任一臺(tái)變壓器工作時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷 的大約 60%~70%的需要，即 ? ? ~ SST ? ②任一臺(tái)變壓器工作時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷 的需要，即 )21(30 ??SST 本設(shè)計(jì)中所有負(fù)荷均為三級(jí)負(fù)荷，故變電所選取的變壓器僅考慮（ 1）即可。 ② 并列變壓器的阻抗電壓必須相等，允許差值應(yīng)不超過(guò)177。 變電所變壓器的計(jì)算負(fù)荷是 241 kVA，所以應(yīng)該選擇變壓器的型號(hào)為 SZ500/10 一臺(tái)就能滿足需要，采用 Y,yn0 接法。主接線的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足這一要求；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求停電范圍小，恢復(fù)供電快。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，減少用地面積。同類型變電所采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，有利于系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備檢修。因此，變電所電氣主接線形式應(yīng)根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)環(huán)境統(tǒng)一性來(lái)決定。它在供電可靠性和運(yùn)行靈活性方面是最好的一種主接線。 此次設(shè)計(jì)的工廠供電采用的是簡(jiǎn)單的輻射式網(wǎng)絡(luò)，考慮到供電的可靠性，所以主接線形式選取10KV 電壓級(jí)采用線路 — 變壓器組接線方式的主接線形式， 380V 電壓級(jí)采用 單母線形式。 線路 — 變壓器組接線方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)線簡(jiǎn)單，使用設(shè)備少，基建投資省。由于設(shè)計(jì)為工廠車間降壓變電站，負(fù)荷較大，選用 c 方式。 圖 42 低壓側(cè)接線 15 第五章 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算方法及意義 短路電流計(jì)算的方法， 常用的有歐姆法和標(biāo)幺制法，本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法。39。39。39。39。39。 高壓側(cè)與進(jìn)線設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 表 61 高壓側(cè)設(shè)備列表 裝置地點(diǎn)條件 參數(shù) NU /KV 30I /A )3(KI /KA )3(shi /KA imatI 2)3(? 量程 10 設(shè)備型號(hào)規(guī)格 參數(shù) NU NI OCI maxi tIt )2( 隔離開關(guān) GN1910/ 400 10 400 — 62542 ?? 電流互感器LQJ10 200/5 10 400/5 — 160 2 = 2251)( 2 ??? 高壓斷路器SN1010I/630 10 6