【文章內容簡介】 明 2 1 0 0 小計 31 13 8 15 23 電力工程基礎課程設計說明書 第 5 頁 共 24 頁11 生活 區(qū) 照明 280 54 222 338 總計（ 380V側） 動力 2021 照明 Kp= Kq= 無功功率補償 由表 1 可知，該廠 380V 側最大負荷是的功率因數只有 求該廠 6KV 進線側最大負荷是功率因數不應該低于 。 而在變壓器低壓側進行補償時，考慮到變壓器的無功功率損耗遠大于其有功功率損耗，可按低壓側補償后的功率因數為 。因此，需裝設的電容器容量為： 3 8 1 K v a r=] K v a r) a r c c o s 0 . 9 2(t a n) a r c c o s 0 . 7 4(7 8 8 .7 [ t a n )t a n( t a nP=Q 2130c ??? 選 ，采用其方案 1（主屏） 1 臺與方案 3（輔屏） 4臺相結合，總共容量 84Kvar*5=420Kvar。 因此無功補償后工廠 380V 側和 6KV 側的負荷計算如表 2所示 ： 表 2 無功補償后工廠的計算負荷 項目 cosφ 計算負荷 P30/KW Q30/Kvar S30/Kvar I30/A 380V 側補償前負荷 380V 側無功補償容量 420 380V 補償后負載 主變壓器功率損耗 =13 =50 6KV 側負荷總計 電力工程基礎課程設計說明書 第 6 頁 共 24 頁3 變電所位置和型號的選擇 變電所的位置應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 .即在工廠平面圖的下邊和左側 ,任作一直角坐標的 X 軸和 Y 軸 ,測出各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置 ,例如 P1(x1,y1) 、 P2(x2,y2) 、 P3(x3,y3)等 .而工廠的負荷中心設在 P(x,y),P 為 P1+P2+P3+… =∑ 《力學》中計算重心的力矩方程 ,可得負荷中心的坐標 : iii321332211 P )xP(PPP xPxPxPx ????? ??? ? ? () iii321332211 P )yP(PPP yPyPyPy ????? ??? ? ? () 按比例 K 在工廠平面圖中測出各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置表 3 所示 ： 表 3 各廠房坐標位置 坐標軸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生活區(qū) X(㎝ ) Y(㎝ ) 由計算結果可知， x= y= 工廠的負荷中心在 4號廠房的西南角?？紤]的方便進出線及周圍環(huán)境情況，決定在 4 號廠房的西側緊靠廠房修建工廠變電所，其型式為附設式。 電力工程基礎課程設計說明書 第 7 頁 共 24 頁4 變電所主變壓器的選擇和主結線方案的選擇 變電所變壓器的選擇 根據工廠的負荷性質和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的 方案： （ 1）裝設一臺變壓器型號采用 S9 選擇 =1000 選用一臺 S91000/6型低損耗配電變壓器，工廠二級負荷的配用電源，由鄰近單位相連的高壓聯絡線來承擔。 （ 2)裝兩臺變壓器型號仍采用 S9 每臺容量按 )( ? 6 1 0 .0 5 ) K V A( 5 2 2 .9=S 3 0 而 且 4 3 6 K V A=6 5 ) K V A+169+( 2 0 2=2)+S 3 0 ( 1≥S N . T 因此選用兩臺 S9630/6 型低損耗配電變壓器，工廠二級負荷的配用電源，由鄰近單位相連的高壓聯絡線來承擔。 主變壓器的聯結組別均采用 Yyn0 圖 2 裝設一臺主變的主接線方案高壓柜列圖 電力工程基礎課程設計說明書 第 8 頁 共 24 頁 圖 2 裝設兩臺主變的主接線方案高壓柜列圖 變壓器主接線方案的選擇 按上面考慮的兩種主變壓器方案可設計下列兩種主接線方案： （ 1）裝設一臺主變壓器的主接線方案，如圖 1所示 ： （ 2）裝設兩臺主變壓器的主接線方案，如圖 2所示 ： （ 3）兩種主結線方案的技術經濟比較， 如表 4所示： 表 4 兩種結線方式的比較 比 較 項 目 裝設一 臺主變的方案 裝設兩臺主變的方案 技術指標 供電安全性 瞞足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電質量 由于有一臺主變，電壓損耗略 大 由于有兩臺主變，電壓損耗略 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 電力工程基礎課程設計說明書 第 9 頁 共 24 頁擴建適應性 稍差一些 更好一些 經濟指標 電力變壓器的綜合投資額 S91000 單價為 萬元，變壓器綜合投資約為單價的兩倍，因此綜合投資為 萬元 S9630 單價為 萬元，因此兩臺綜合投資為 萬元，比一臺主變方案多 投資 萬元 高壓開關柜的綜合投資額 GG1A(F)型柜每臺 萬元，其綜合投資為單價的 倍，因此綜合投資為 21 萬 本方案采用 6臺 GG1A(F)柜，其綜合投資額為 萬元，比一臺主變方案多投資 萬元 電力變壓器和高壓開關柜的年運行費 主變和高壓開關柜的折舊價和維護管理費每年為 萬元（其余略） 主變和高壓開關柜的折舊價和維護管理費每年為 萬元，比一臺主變方案多投資 萬元 交供電部門的一次性供電費 按 800元 /KVA 計，費用為 80萬元 費用為 萬元，比一臺主變方案多投資 萬元 從表 4可以看出，按技術指標，裝設兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設一臺主變的主接線方案，但按經濟指標，則裝設一臺主變的方案遠優(yōu)于裝設兩臺主變的方案 ， 因此決定采用裝設一臺主變的方案。 電力工程基礎課程設計說明書 第 10 頁 共 24 頁 5 短路電流的計算 繪制計算電路 圖 1 短路計算電路 確定基準值 選取基準容量 Sd=100MVA,Ud=UC,即高壓側 Ud1=， Ud2=,則： KAKVMV AUSIddd 11???? KAKVMV AUSIddd 22???? 計算短路電路中各元件的電抗標幺值 (1)電力系統 *1 ?? M V AM V AX (2)架空線路 查表得 LJ150 的 KmX / ?? ，而線路長 8km，故 )(100)( 2*2 ????? kVMV AX (3)電力變壓器 ％ ?ZU ，故 *3 ??? kV AMV AX 因此繪制等效電路 電力工程基礎課程設計說明書 第 11 頁 共 24 頁 圖 2 等效電路 計算 K1 點 ( 側 )的短路電路總電抗及三相短路電流和短路電流 (1)總電抗標幺值 *2*1* )1( ??????? XXX k (2)三相短路電流周期分量有效值 KAkAX II kdk * )1( 1)3( 1 ??? ??? (3)其他短路電流 kAIII k )3( 1)3()3(39。39。 ??? ?? kAkAIish )3(39。39。)3( ???? kAkAII sh )3(39。39。)3( ???? (4)三相短路容量 MV AMV AX SS kdk * )1()3( 1 ??? ??? 計算 K2 點 ( 側 )的短路電路總電抗及三相短路電流和短路電流 (1)總電抗標幺值 *3*2*1* )2( ????????? XXXX k (2)三相短路電流周期分量有效值 kAkAX II kdk * )2( 2)3( 2 ??? ??? (3)其他短路電流 kAIII k )3( 2)3()3(39。39。 ??? ?? kAkAIi sh )3(39。39。)3( ???? kAkAII sh )3(39。39。)3( ???? 電力工程基礎課程設計說明書 第 12 頁 共 24 頁(4)三相短路容量 MV AMV AX SS kdk * )2()3( 2 ??? ??? 以上結果綜合如表 5所示： 表 5 短路計算結果 短路計算點 三相短路電流 /kA 三相短路容量 /MVA )3(KI )3(39。I )3(?I )3(shi )3(shI )3(KS k1 40 k2