電氣工程及其自動化畢業(yè)設計-工廠11010kv變電站設計(編輯修改稿)
2024-09-03 14:45 本頁面
【文章內容簡介】 荷進行統(tǒng)計計算下面，根據需用系數法對本系統(tǒng)進行負荷計算。已知 ,???dK= 2400=240030P?kW= 2400=2304QvarAkVS ??????? 無功補償無功電源和有功電源一樣是保證系統(tǒng)電能質量和安全供電不可缺少的。由無功功率的靜態(tài)特性可知，無功功率與電壓的關系較有功功率與電壓的關系更為密切，從根本上來說，要維持整個系統(tǒng)的電壓水平就必須有足夠的無功電源。而且，工廠中由于有大量的異步電動機等感性負荷，還有感性的電力變壓器，而使功率因數降低。如在充分發(fā)揮設備潛力、改善設備運行性能、提高其自然功率因數的情況下，尚達不到規(guī)定的工廠功率因數要求時，則需考慮增設無功功率補償裝置。無功補償一般有以下幾個要求：（1）電力系統(tǒng)的無功電源與無功負荷，在各種正常及事故運行時，都應實行分層分區(qū)、就地平衡的原則。（2）在正常運行方式時，突然失去一回線路，或一臺最大容量的無功補償 遼 寧 工 業(yè) 大 學 課 程 設 計 說 明 書 （論文） 2設備，或一臺最大容量的發(fā)電機之后，系統(tǒng)無功電源事故備用的容量方式及配電方式，應能保持電壓穩(wěn)定和正常供電；在正常檢修運行方式時，若發(fā)生上述事故，應允許采取切除部分負荷或并聯(lián)電抗器等必要措施，以維持電壓穩(wěn)定。（3）對于 110 以上系統(tǒng)的無功補償，應考慮提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的作kV用。常用的無功補償裝置有以下幾種：（1）同步調相機：同步調相機在額定電壓177。5%的范圍內，可發(fā)額定容量，在過勵磁運行時，它向系統(tǒng)供給感性的無功功率起無功電源作用，能提高系統(tǒng)電壓，在欠勵磁運行時，它從系統(tǒng)吸收感性的無功功率起無功負荷作用，可降低系統(tǒng)電壓。裝有自動勵磁調節(jié)裝置的同步調相機，能根據裝設地點電壓的數值改變輸出無功功率，進行電壓調節(jié)，但是調相機的造價高，損耗大，施工期長。（2）串聯(lián)電容補償裝置：在長距離超高壓輸電線路中，串入電容器組利用電容器的容抗抵消輸電線路的一部分感抗，縮短輸電線的電氣距離，提高靜、動穩(wěn)定度。但對負荷功率因數高（ ＞）的線路，串聯(lián)補償的調壓效果就y?很小。（3）靜電補償器補償裝置：由靜電電容器與電抗器并聯(lián)組成，電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，兩者結合再配以調節(jié)裝置，就能夠改變輸出無功功率，與同步調相機相比，運行維護簡單，功率損耗小，但相對電容補償裝置，其造價高維護較復雜，一般適用以較高的電壓等級 500 變電所中。kV（4）并聯(lián)電容器補償裝置：它具有投資省，裝設地點不受自然條件限制，運行簡便可靠等優(yōu)點，故一般首先考慮裝設并聯(lián)電容器。由于本次設計的變電站為 35 降壓變電站，以補償的角度及經濟和檢修kV方面來考慮，首先選擇并聯(lián)和串聯(lián)補償裝置。而原始資料的數據可知，補償裝置主要補償負荷的無功容量及平衡主變損耗，所以選擇并聯(lián)補償裝置最優(yōu)。下面確定本系統(tǒng)無功補償裝置的容量：（1）補償前的變壓器容量和功率因數根據負荷計算，變壓器低壓側的視在計算負荷 = ，30SAkV?未進行無功補償時，變電所低壓側的功率因數 2400/ =??cos（2）無功補償容量按規(guī)定，變電所高壓側的 ，考慮到變壓器本身的無功功率損耗??cos遠大其有功功率損耗 ,一般 ，因此在變壓器低壓側進行TQ?TP?TTPQ?)5~4(無功補償時，低壓側補償后的功率因數應略高于 ，這里取 =39。cos? 遼 寧 工 業(yè) 大 學 課 程 設 計 說 明 書 （論文） 3要使低壓側功率因數由 ，低壓側需裝設的并聯(lián)電容器容量為： =2400 （ ） =? tnvarkvark取 =1800 ，根據工廠常用電氣設備手冊查表可知：選擇以下型號的vk裝置（如表 所示）18 臺裝設在低壓側，實現(xiàn)無功功率補償。 遼 寧 工 業(yè) 大 學 課 程 設 計 說 明 書 （論文） 4第 3 章 變壓器的選擇電力變壓器，是變電所中最關鍵的一次設備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送，分配和和適用。在各種電壓等級的變電站中，其擔負著變換網絡電壓，進行電力傳輸的重要任務。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網絡經濟運行的保證。因此，在確保安全可靠供電的基礎上，確定變壓器的經濟容量，提高網絡的經濟運行素質將具有明顯的經濟意義。 主變壓器臺數的選擇正確選擇變壓器的臺數，對實現(xiàn)系統(tǒng)安全經濟和合理供電具有重要意義。選擇主變壓器臺數時應考慮原則是：（1）應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一二級負荷的變電所，應采用兩臺變壓器，以便一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級負荷而無一級負荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側敷設與其他變電所相連的聯(lián)絡線作為備用電源，或另有自備電源。（2）對季節(jié)性負荷或負荷變動較大而宜于采用經濟運行方式的變電所，可以考慮采用兩臺變壓器。（3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷集中而容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可采用兩臺或多臺變壓器。（4）在確定變電所主變壓器臺數時，應適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。
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