【文章內容簡介】 PQ ???? ? AkVQPS ???? 8 0 023023030 AUSI N 8003 3030 ???? (13) 加壓站 查《工廠供電》附錄表一表得 dK =, ?cos =, tan? = kWPKP e ???? v a kPQ ???? ? AkVQPS ???? 2 1 423023030 AUSI N 2143 3030 ???? (14)設備處倉庫 查《工廠供電》附錄表一表得 dK =, ?cos =, tan? = kWPKP e 3 3 81 5 0 ???? v a kPQ ???? ? AkVQPS ???? 4 4 423023030 AUSI N 4443 3030 ???? (15)成品試驗站內大型集中負荷 查《工廠供電》附錄表一表得 dK =, ?cos =, tan? = kWPKP e ???? v a kPQ ???? ? AkVQPS ???? 3 6 823023030 AUSI N 3683 3030 ???? 如表 21所示。各車間供電系統(tǒng)計算后的數據總表 寧夏大學機械工工程學院 2021 屆畢業(yè)設計 14 表 21 工廠各車間負荷情況 序號 設備名稱 設備容量 (千瓦 ) 需用系數dK 功率因數?cos 功率因數角正切tan? 計算容量 車間變電所代號 kWP30 var30kQ AkVS?30 AI30 T2變壓器 1 電機修造 車間 2505 609 500 788 No 1 2 加工車間 886 163 258 305 No 2 3 新制車間 634 222 336 403 No 3 4 原料車間 514 310 183 360 547 No 4 小計 1856 2742 同期系 數 K∑ = 1114 T1變壓器 5 備件車間 562 199 158 254 No 5 6 鍛造車間 150 36 58 68 No 6 7 空壓站 322 181 159 241 No 7 8 鍋爐房 269 197 172 262 398 No 8 9 汽車庫 53 30 27 40 No 9 10 大線圈車 間 335 187 118 221 No 10 11 半成品試 驗站 1730 365 287 464 705 No 11 小計 1550 2354 同期系 數 K∑ = 930 1412 T3變壓器 12 成品試驗 站 2290 640 480 800 No 12 13 加壓站 256 163 139 214 No 13 14 設備處倉庫（轉供負荷） 1508 338 288 444 No 14 15 成品試驗站內大型集中負荷 360 288 230 368 560 No 15 小計 1826 2775 寧夏大學機械工工程學院 2021 屆畢業(yè)設計 15 同期系數 K∑ = 1096 1665 全廠負荷計算 取 ??K =。 qK?= 根據上表可算出 ： iP30? =4008kW。 iq30? =3393kvar 則 30? = ??K iP30? = 4008kW=3687kW 30Q = qK? iq30? = 3393kvar = 3223kvar 23023030 QPS ?? ≈ 4897KVA 74403 3030 ??NUSI A 3030 ?? SP? 功率補償 由于本設計中 要求 ?cos ≥, 而由上面計算可知 ?cos =＜ ，因此需要進行無功補償。 綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進行 低 壓 側 集中補償?？蛇x用 型的電容器，其額定電容為 CQ = 3687 （ tan － tan ） kvar=1466kvar取 Qc=1500kvar 因此，其電容器的個數為： 151001500 ??? CCqQn 而由于電容器是單相的，所以應為 3的倍數，取 15個正好 無功補償后，變電所低壓側的計算負荷為： AkVPS C ???????? 4 0 7 0)1 5 0 03 2 2 3(3 6 8 7)( 2223023030 在負荷計算中，新型低損耗電力變壓器（如 S SC9 等）的功率損耗可按下列簡化公式近似計算： 有功損耗 S???? 無功損耗 SQT ?? 寧夏大學機械工工程學院 2021 屆畢業(yè)設計 16 其中 30S 為變壓器二次側的視 在計算負荷。 則： 變壓器的功率損耗為： v a 0 34 0 7 30 kSQ T ????? kWSP T 0 7 30 ????? 變電所高壓側計算負荷為： 30P? = 3687+ = kW 30Q? = (32231500)+= AkVQPS ??????? 410023023030 無功率補償后，工廠的功率因數為： ?sco? = 3030SP?? = ? ≥ 因此，符合本設計的要求 變電所、配電所位置和型式的選擇 （ 1） 變電所和配電所的位置選擇應根據下列要求綜合考慮確定： 接近工廠的負荷中心；接近電源側；進出線方便；運輸設備方便；不應設在有劇烈振動或高溫的場所；不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠離，不應設在污染源的 主導風向的下風側；不應設在地勢低洼和可能積水的場所；不應設在有爆炸危險的區(qū)域內；不宜設在有火災危險區(qū)域的正上方或正下方； （ 2）變電所和配電所型式選擇 ① 35/10kV 變電所分屋內式和屋外式，屋內式運行維護方便，占地面積少。 35kV 變電所宜用屋內式。 ② 配電所一般為獨立式建筑物，也可與所帶 10kV 變電所一起附設于負荷較大的廠房或建筑物。 電機修造廠總變電所位置和型式的選擇 由前面的負荷計算可以看出，由于成品試驗站內有大型集中負荷，所以電機修造廠的負荷中心在成品試驗站和電機修造車間之間，又考慮 到變電所的位置要南北向，北邊開高窗，南邊開低門。所以我選擇的電機修造廠其型式為屋內式。 電機修造廠總降壓變電所主變壓器和主結線方案的選擇 變壓器容量及臺數的選擇 車間變電站變壓器臺數的選擇原則：當車間負荷晝夜變化較大時，或由獨立（公用）車間變電站向幾個負荷曲線相差懸殊的車間供電時，如選用一臺變壓器在技術經濟上顯然是不合理的，則亦裝設兩臺及兩臺以上變壓器。 變壓器容量的選擇： ① 變壓器的容量 ST（可近似地認為是其額定容量 SN T）應滿足車間內所有用電設寧夏大學機械工工程學院 2021 屆畢業(yè)設計 17 備計算負荷 S30 的需要，即 ST≥ S30 ； ② 低壓為 的主變壓器單臺容量一般不宜大于 1000KV A（ JGJ/T16—92 規(guī)定）或 1250 KV A（ GB50053—94 規(guī)定）。如果用電設備容量較大、負荷集中且運行合理時，亦可選用較大容量的變壓器。 表 33 變電所變壓器型號（工廠供電附錄表 5） 變配電所主結線的選擇原則 ，應盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。 ，二次側應采用斷路器分段的單母線接線。 ，變電所裝設單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組結線。 ，具有多臺主變壓器同時運行的變電所，應采用變壓器分列運行。 ，不宜裝設隔離開關；但 接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關。 ～ 10KV 固定式配電裝置的出線側，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應裝設線路隔離開關。 6～ 10 KV 熔斷器負荷開關固定式配電裝置時，應在電源側裝設隔離開關。 ，宜裝設供計費用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計量柜）。 的總開關宜采用低壓斷路器或隔離開關。當有繼電保護或自動切換電源要求時，低壓側總開關和母線分段開關均應采用低壓斷路器。 ，變壓 器低壓側總開關和母線分段開關采用低壓斷路器時，在總開關的出線側及母線分段開關的兩側，宜裝設刀開關或隔離觸頭。 變配電所主結線的確定 方案 1：高低壓側均采用單母線分段。優(yōu)點：用斷路器把母線分段后。對重要用戶可以從不 同母線段引出兩個回路，用兩個電路供電；當一段母線故障時，分段斷路器自動切除故障母線保證正常斷母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點：當一段母線或母線隔離開關檢修時該母線須停電。 方案二：高壓采用單母線，低壓采用單母線分段。優(yōu)點：任一主變壓器檢修或發(fā)生序號 變壓器型號 變壓器 容量 （ KVA） 變壓器 聯(lián)結組別 變壓器 阻抗電壓 % 變壓器損耗 有功損耗 (w) 無功損耗 （ w） T1 S9— 1250/10 1250 Dyn11 5 9200 1700 T2 S9— 1250/10 1250 Dyn11 5 9200 1700 T3 S9— 1250/10 1250 Dyn11 5 9200 1700 寧夏大學機械工工程學院 2021 屆畢業(yè)設計 18 故障時，通過切換操作，即可迅速恢復對整 個變電所的供電。缺點：在高壓母線或電源進線進行檢修或發(fā)生故障時，整個變電所仍需停電。 以上兩種方案均能滿足主接線要求，采用第二種經濟性最佳，但可靠性差 。第一種方案既能滿足負荷供電要求又較經濟。所以本次設計選用方案 1。其接線圖如圖 33 所示 ： 1 0 K V 1 0 K VT V 1F U 1Q F 1 Q F 2Q F 1 Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1T 1 T 2T V 2F U 21 0 K VQ F 1Q F 1T 3T V 3F U 2Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1Q F 1N O . 1 1 N O . 1 0 N O . 9 N O . 8 N O . 7 N O . 6 N O . 5 N O . 1 N O . 2 N O . 3 N O . 4 N O . 1 2 N O . 1 3 N O . 1 4 N O . 1 5圖 33變配電所主接線圖 短路電流的計算 繪制計算電路 G電 源變 壓 器S 9 1 2 5 0 / 1 0K 1 K 21 0 K V架 空 線 L = 4 K mS N 1 0 1 0 I I變 壓 器S 9 1 2 5 0 / 1 0 圖 341短路計算電路 求 k 1， k2 點的三相短路電流和短路容量 （ 1） 求 k 1點的三相短路電流和短路容量（ 根據國家標準可取 kVUc ? ） 寧夏大學機械工工程學院 2021 屆畢業(yè)設計 19 ① 計算短路電路中各元件的電抗及總電抗 ⅰ 電力系統(tǒng)的電抗： 由《工廠供電 劉介才》附表 8查得 SN1010II 型斷路器 的斷流容量 ocS =500MV A,因此 ? ? ???? 2211 MV AkVSUXocc ⅱ 架空線路的電抗：由資料 《工廠供電 劉介才》 得 kmX / ?? ，因此 ? ? ?????? ⅲ 繪 k1點短路的等效電路，如圖 342 示，圖上標出各元件的序號（分子）和電抗值（分母），并計算其總電抗為： ?????????? )1( XXX k 10 . 2 Ω21 . 4 ΩK 1 圖 342短路等效電路圖 ② 計算三相短路電流和短路容量 ⅰ 三相短路電流周期分量有效值 )1(1)3( 1 kkVXUIkck ???????? ⅱ 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 kAIII k )3( 1)3()3( ????? ?? ⅲ 三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電 流有效值 )3()3( ＝????? Ii sh )3()3( ＝????? II sh ⅳ 三相短路容量 M V )3( 11)3( 1 ＝???? ?? kck IUS