【文章內容簡介】 源。 4 負荷 計算 負荷計算方法 負荷計算的方法有需要系數法、利用系數法及二項式等幾種。本設計采用需要系數法確定。主要計算公式有 ： 有功功率 ： de 30 K P =P 無功功率 : ? tg P = Q 3030 ? 視在功率 : ?cos / P =S 30 30 ? 計算電流 : ?c o s 3U√/ P = I N 30m a x 式中 ： Pe 用電設備組的總設備容量 （ 不包括備用容量 ） Kd 用電設備組的需用系數 tgΦ 對應與用電設備組功率因數 cosΦ的正切值 UN 用電設備組的額定電壓 （ 單位為 KV） ? 有功功率 ： Σ30 K ΣP?P ? ? ? 無功功率 ： Σ30 ΣQK = Q ? ? ? ? 視在功率 ： ）Q +(P= S 23023030 式中 ： Σ P 所有設備組有功功率計算負荷 P30 之和 ? Σ Q 所有設備組無功功率計算負荷 Q30 之和 KΣ =、無功負荷同時系數 5 各車間負荷情況 各變電所負荷計算（在計算各車間變電所負荷合計 算 時，同時系數分別取值： Kp=； Kq=） KW 9 5 9 .2 K ΣP p30 ??P k v a r 1 9 4Σ Q K = Q 30 ?q kV A ）Q +(P= S 23023030 ? KW 2 3 1 .2 2 K ΣP p30 ??P k v a r 2 8ΣQ K = Q q30 ? kV A ）Q +(P= S 23023030 ? 工廠總負荷 k V A 9 3 3ΣS= 39。S 3030 ? 6 表 21 工廠各車間 380V 負荷 序號 車間名稱 設備容量（kW） Kd Cosφ Tanφ 計算負荷 車間變電所代號 變壓器數量和容量 P30 Q30 S30 I30(A) kw kvar kVA 1 薄膜車間 1400 0． 6 0． 60 840 1120 1400 No.1 1 x 1600 原料庫 30 0． 25 0． 50 13 15 生活間 10 0． 8 1． 0 0 8 0 10 成品庫（一） 25 0． 3 0． 50 13 15 成品庫（二） 24 0． 3 0． 50 包裝材料庫 20 0． 3 0． 50 6 12 小計（ K∑ =） 8 1312.6 8 管材車間 880 0． 35 0． 80 308 小計（ K∑ =） 1 2 備料車間 138 0． 6 0． 50 No.2 1 x 500 生活間 10 0． 8 1． 0 0 8 0 8 浴室 5 0． 8 1． 0 0 4 0 4 鍛工車間 30 0． 3 0． 65 9 原料車間 15 0． 8 1． 0 0 12 0 12 倉庫 15 0． 3 0． 50 9 機修模具車間 100 0． 25 0． 65 25 熱處理車間 150 0． 6 0． 70 90 鉚焊車間 180 0． 3 0． 50 60 120 小計（ K∑ =） 1 8 4 7 無功功率補償 ??? SP? ??? SP? 由于本設計中上級要求 cosΦ≥ ， 而由上面計算可知 cosΦ均小于 ， 因此需要進行無功補償。綜合考慮在這里采用并聯電容器分別進行高壓補償。 《并聯電容器裝置設計技術規(guī)程》第 條規(guī)定 ： “電容 器裝置的總容量應根據電力系統無功規(guī)劃設計 ， 調相調壓計算及技術經濟比較確定 。 對35/10KV 變電站中的電容器的總容量 ， 按無功功率就地平衡的原則 ， 可按主變壓器的 10%～ 30%考慮?！币话阒髯儔浩鞯娜萘康?15%， 分在 6～ 10KV 兩段母線上安裝 ， 110KV 變電站可按照主變容量的 10%選擇?？蛇x用 型的電容器 ， 其額定電容為 F。 各變電所需的無功補償量 （ cosΦ為各車間總功率因數 ） v a r7 1 8k v a r 0 .9 ) a r c c o st a n a r c c o s( t a n P =Q 30c k?? ?。?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 P =Q 30c k?? 取： 250kvar 其中電容器個數 n 為： n1 = 8000/50=16 ? n2 = 250/50=5 因為每組補償電容器為三個，所以所選個數為三的倍數。車間 2 所選補償電容器個數為 16 個，即補償容量為 900kvar、 300kvar。無功補償后，變電所低壓側的計算負荷為： kVA1003])([ ])Q(Q [P =39。S 212221C3023030 2 ????? kVA233])([ ])Q(Q [P =39。S 212221C3023030 2 ????? 變壓器的功率損耗： 主要公式： SQT ?? SPT ?? T1. v a kQ T ???? kwSP T 1 4 20 1 1 30 ????? T2. v a 2 kQ T ???? kwSP T 30 ????? 8 補償后變電所高壓側計算負荷為： T1. kwPPP T 7 5 939。 3030 ?????? v a 39。 3030 k TC ???????? k V AQPS 1 0 4 39。39。39。 2223023030 ????? T2. kwPPP T 3 3 139。 3030 ?????? v a 39。 3030 k TC ???????? k V AQPS 39。39。39。 2223023030 ????? 無功率補償后 ?.工廠各變電所的功率因數為： 39。/39。39。c o s 3030 ??? SP? 39。/39。39。c o s 3030 ??? SP? 經補償后所有車間功率因數均在 以上，因此符合本設 計的要求。并且由此可知，采用無功功率補償來提高功率因數，能使工廠取得可觀的經濟效果。 9 第三章 主變壓器選擇 變壓器容量和臺數的選擇 (1)只裝一臺變壓器的變電所 變壓器的容量 : 應滿足用電設備全部的計算負荷 的需要，即 30SST? (2)裝有兩臺變壓器的變電所 每臺變壓器的容量 應滿足以下兩個條件。 ①任一臺變壓器工作時，宜滿足總計算負荷 的大約 60%~70%的需要，即 ? ? ~ SST ? ②任一臺變壓器工作時，應滿足全部一、二級負荷 的需要，即 )21(30 ??SST 本設計中所有負荷均為三級負荷，故變電所選取的變壓器僅考慮（ 1）即可。 (3)并行運行的變壓器 最大容量與最小容量之比不應超過 3:1。同時，并聯運行的兩臺變壓器必須符合以下條件： ①并聯變壓器的電壓比必須相同，允許差值不應超過177。 5% ，否則會產生環(huán)流引起電能損耗，甚至繞組過熱或燒壞。 ② 并列變壓器的阻抗電壓必須相等，允許差值應不超過177。 10%，否則阻抗電壓小的變壓器可能過載。 ③并列變壓器的聯接組別應相同，否則二次側會產生很大的環(huán)流，可能使變壓器繞組燒壞。 變電所變壓器的計算負荷是 1042 kVA，所以應該選擇變壓器的型號為 SZ1600/10 一臺就能滿足需要，采用 Y,yn0 接法。 變電所變壓器的計算負荷是 241 kVA，所以應該選擇變壓器的型號為 SZ500/10 一臺就能滿足需要，采用 Y,yn0 接法。 TS 30STS30S30S 10 表 31 變電所選的變壓器及臺數 變 電 所 變壓器的型號 額定容量 kVA 額 定 電 壓 消耗（ KW） 空載電流 （ %） 阻抗電壓 （ %） 繞組聯接組 高壓 低壓 空載 短路 NO.1 SZ1600/10 1600 10 均為 Y,yn0 接 線 NO.2 SZ500/10 500 10 4 11 第四章 電氣主接線設計 設計要求 變電所主接線設計是電力系統總體設計的組成部份。變電所主接線形式應根據變電所在電力系統中的地 位、作用、回路數、設備特點及負荷性質等條件確定，并且應滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。主接線設計的基 本要求為： 1. 供電可靠性。主接線的設計首先應滿足這一要求；當系統發(fā)生故障時，要求停電范圍小，恢復供電快。 2. 適應性和靈活性。能適應一定時期內沒有預計到的負荷水平變化，改變運行方式時操作方便，便于