【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 明 2 1 0 0 小計(jì) 31 13 8 15 23 電力工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 5 頁 共 24 頁11 生活 區(qū) 照明 280 54 222 338 總計(jì)（ 380V側(cè)） 動(dòng)力 2021 照明 Kp= Kq= 無功功率補(bǔ)償 由表 1 可知，該廠 380V 側(cè)最大負(fù)荷是的功率因數(shù)只有 求該廠 6KV 進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷是功率因數(shù)不應(yīng)該低于 。 而在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，考慮到變壓器的無功功率損耗遠(yuǎn)大于其有功功率損耗，可按低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)為 。因此，需裝設(shè)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(tái)與方案 3（輔屏） 4臺(tái)相結(jié)合，總共容量 84Kvar*5=420Kvar。 因此無功補(bǔ)償后工廠 380V 側(cè)和 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如表 2所示 ： 表 2 無功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷 項(xiàng)目 cosφ 計(jì)算負(fù)荷 P30/KW Q30/Kvar S30/Kvar I30/A 380V 側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 380V 側(cè)無功補(bǔ)償容量 420 380V 補(bǔ)償后負(fù)載 主變壓器功率損耗 =13 =50 6KV 側(cè)負(fù)荷總計(jì) 電力工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 6 頁 共 24 頁3 變電所位置和型號(hào)的選擇 變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心 .工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來確定 .即在工廠平面圖的下邊和左側(cè) ,任作一直角坐標(biāo)的 X 軸和 Y 軸 ,測(cè)出各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置 ,例如 P1(x1,y1) 、 P2(x2,y2) 、 P3(x3,y3)等 .而工廠的負(fù)荷中心設(shè)在 P(x,y),P 為 P1+P2+P3+… =∑ 《力學(xué)》中計(jì)算重心的力矩方程 ,可得負(fù)荷中心的坐標(biāo) : iii321332211 P )xP(PPP xPxPxPx ????? ??? ? ? () iii321332211 P )yP(PPP yPyPyPy ????? ??? ? ? () 按比例 K 在工廠平面圖中測(cè)出各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置表 3 所示 ： 表 3 各廠房坐標(biāo)位置 坐標(biāo)軸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生活區(qū) X(㎝ ) Y(㎝ ) 由計(jì)算結(jié)果可知， x= y= 工廠的負(fù)荷中心在 4號(hào)廠房的西南角?？紤]的方便進(jìn)出線及周圍環(huán)境情況，決定在 4 號(hào)廠房的西側(cè)緊靠廠房修建工廠變電所，其型式為附設(shè)式。 電力工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 7 頁 共 24 頁4 變電所主變壓器的選擇和主結(jié)線方案的選擇 變電所變壓器的選擇 根據(jù)工廠的負(fù)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： （ 1）裝設(shè)一臺(tái)變壓器型號(hào)采用 S9 選擇 =1000 選用一臺(tái) S91000/6型低損耗配電變壓器，工廠二級(jí)負(fù)荷的配用電源，由鄰近單位相連的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。 （ 2)裝兩臺(tái)變壓器型號(hào)仍采用 S9 每臺(tái)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(tái) S9630/6 型低損耗配電變壓器，工廠二級(jí)負(fù)荷的配用電源，由鄰近單位相連的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。 主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采用 Yyn0 圖 2 裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案高壓柜列圖 電力工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 共 24 頁 圖 2 裝設(shè)兩臺(tái)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(shè)計(jì)下列兩種主接線方案： （ 1）裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案，如圖 1所示 ： （ 2）裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案，如圖 2所示 ： （ 3）兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較， 如表 4所示： 表 4 兩種結(jié)線方式的比較 比 較 項(xiàng) 目 裝設(shè)一 臺(tái)主變的方案 裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案 技術(shù)指標(biāo) 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(zhì)量 由于有一臺(tái)主變，電壓損耗略 大 由于有兩臺(tái)主變，電壓損耗略 小 靈活方便性 只有一臺(tái)主變，靈活性稍差 由于有兩臺(tái)主變，靈活性較好 電力工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 9 頁 共 24 頁擴(kuò)建適應(yīng)性 稍差一些 更好一些 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 電力變壓器的綜合投資額 S91000 單價(jià)為 萬元，變壓器綜合投資約為單價(jià)的兩倍，因此綜合投資為 萬元 S9630 單價(jià)為 萬元，因此兩臺(tái)綜合投資為 萬元，比一臺(tái)主變方案多 投資 萬元 高壓開關(guān)柜的綜合投資額 GG1A(F)型柜每臺(tái) 萬元，其綜合投資為單價(jià)的 倍，因此綜合投資為 21 萬 本方案采用 6臺(tái) GG1A(F)柜，其綜合投資額為 萬元，比一臺(tái)主變方案多投資 萬元 電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi) 主變和高壓開關(guān)柜的折舊價(jià)和維護(hù)管理費(fèi)每年為 萬元（其余略） 主變和高壓開關(guān)柜的折舊價(jià)和維護(hù)管理費(fèi)每年為 萬元，比一臺(tái)主變方案多投資 萬元 交供電部門的一次性供電費(fèi) 按 800元 /KVA 計(jì)，費(fèi)用為 80萬元 費(fèi)用為 萬元，比一臺(tái)主變方案多投資 萬元 從表 4可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案 ， 因此決定采用裝設(shè)一臺(tái)主變的方案。 電力工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 共 24 頁 5 短路電流的計(jì)算 繪制計(jì)算電路 圖 1 短路計(jì)算電路 確定基準(zhǔn)值 選取基準(zhǔn)容量 Sd=100MVA,Ud=UC,即高壓側(cè) Ud1=， Ud2=,則： KAKVMV AUSIddd 11???? KAKVMV AUSIddd 22???? 計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值 (1)電力系統(tǒng) *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(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 24 頁 圖 2 等效電路 計(jì)算 K1 點(diǎn) ( 側(cè) )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(biāo)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(jì)算 K2 點(diǎn) ( 側(cè) )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(biāo)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(chǔ)課程設(shè)計(jì)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(jié)果綜合如表 5所示： 表 5 短路計(jì)算結(jié)果 短路計(jì)算點(diǎn) 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