【文章內(nèi)容簡介】 機修模具車間 25 8 處理車間 90 9 車間 54 108 10 小計 乘 以同時 系數(shù) KP=，KQ= （ 5） NO5變電所 1 鍋爐房 140 2 試驗室 3 輔助材料庫 22 44 4 油泵房 5 加油站 6 辦公樓、招待所、食堂 9 15 7 小計 乘 以同時 系數(shù) KP=，KQ= 第 4 章 功率補償計算及變壓器的選擇 功率補償計算 供電單位一般對用 電用企業(yè)要 求要求功率因數(shù)達到 以上， 當總功率因數(shù)較低 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 時，常采用提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)的方法提高總平均功率因數(shù)。 提高負荷的功率因數(shù)，可以減少發(fā)電機送出的無功功率和通過線路、變壓器傳輸?shù)臒o功功率，使線損大為降低，而且還可以改善電壓質(zhì)量、提高線路和變壓器的輸送能力。 本設(shè)計采用并聯(lián)電容器進行無功補償， 它是目前最行之有效且應(yīng)用最廣的無功補償?shù)拇胧?，它主要用于頻率為 50Hz的電網(wǎng)中提供功率因數(shù)，作為產(chǎn)生無功功率的電源。 下面以 ： 變電所的補償前功率因數(shù)： ?cos =3030SP =247。 = 計算電流： 30I =NUS330=103 ?= A 補償后功率因數(shù)： 39。cos? = 需要補償?shù)墓β剩?CQ = )tan(tan 39。30 ?? ?P =（ ） = Kvar 補償電容器的個數(shù)：cCqQn?=247。 25= 所以實際補償?shù)?功率： cQ =150 Kvar（所以本設(shè)計中選用電容器的型號為 ） 補償后有功計算負荷： 39。30P = 30P = KW 補償后無功計算負荷： 39。30Q = 30Q cQ == Kvar 補償后視在計算負荷： 39。30S = 239。239。 3030 QP ? = KV A 補償后的計算電流： 39。30I =NUS339。30=103 ?= A 高壓側(cè)功率因數(shù)的校檢： TP? = 39。30S = = KW TQ? = 39。30S = = Kvar 高壓側(cè)有功計算負荷： 39。30P = TP? + 39。30P = KW 高壓側(cè)無功計算負荷： 39。30Q = TQ? + 39。30Q = KV A 高壓側(cè)視在計算負荷： 39。30S = 239。39。239。39。 3030 QP ? = KV A 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 高壓側(cè)計算電流： 39。30I =NUS339。39。30=103 ?= A 高壓側(cè)的功率因數(shù)： 39。39。cos? =3039。3039。SP =，滿足要求。 其他各變電所的計算方 法相同，計算結(jié)果如表 ： 表 功率補償計算結(jié)果 變壓器容量的選擇 (1)只裝一臺變壓器的變電所 變壓器的容量 TS :應(yīng)滿足用電設(shè)備全部的計算負荷 30S 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 TS 應(yīng)滿足以下兩個條件。 變電所 補償前 ?cos 30P (KW) 30Q (Kvar) 30S (KV A) 30I (A) 補償后 39。cos? 39。30P (KW) 39。30Q (Kvar) 39。30S (KV A) 3039。I (A) 高壓側(cè) 39。cos? 39。30P (KW) 39。30Q (Kvar) 39。30S (KV A) 3039。I (A) 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） ①任一臺變壓器工作時，宜滿足總計算負荷 30S 的大約 60%~70%的需要，即 TS =（ ~） 30S ②任一臺變壓器工作時，應(yīng)滿足全部一、二級負荷 30S 的需要，即 )21(30 ??SST 本設(shè)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)車間變電所變壓器的容量上限 單臺變壓器不宜大于 1000KV A。這一方面是受以往低壓開關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制；另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車 間負荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 （ 4） 并行運行的變壓器 最大容量與最小容量之比不應(yīng)超過 3:1。同時，并聯(lián)運行的兩臺變壓器必須符合以下條件： ①并聯(lián)變壓器的電壓比必須相同，允許差值不應(yīng)超過 5%? ，否則會產(chǎn)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(yīng)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(lián)接組別應(yīng)相同，否則二次側(cè)會產(chǎn)生很大的環(huán)流，可能使變壓器繞組燒壞。 以 變 電所變壓器的選擇為例，其計算負荷是 ，所以應(yīng)該選擇變壓器的型號為 S9400/10 一臺就能滿足需要，同理，選出其他變電所的變壓器型號。結(jié)果如表 所示： 表 各變電所選的變壓器及臺數(shù) 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 （ %） 臺數(shù)（臺） 高壓 低壓 空載 短路 S91000/10 1000 1 S91000/10 1000 1 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） S9500/10 500 4 1 S9400/10 400 4 1 S9315/10 315 4 1 第 5 章 短路電流計算 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 短路電流計算方法及意義 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法和標幺制法，本 設(shè)計采用標幺制法。短路電流計算的目的主要是為了正確選擇電氣設(shè)備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。 短路計算 短路電流計算等效示意圖 圖 短路等效電路圖 短路電流及容量的計算 取基準容量 dS =100MVA，高壓側(cè)基準電壓 kVUC ? ，低壓側(cè)基 kVUC ? 高側(cè)基準電流 kAUSI Cdd 11 ??，低壓側(cè)基準電流 kAUSI Cdd 22 ?? （ 1） 電力系統(tǒng)的電抗標幺值由 OCS =300MVA 得： ?1X =ocdSS =100247。 300= （ 2） 架空線路的電抗標幺值：由 0X = /km l =1km 得： ?2X =210 cdUSlX = ?? = （ 3） 電力變壓器的電抗標幺值，這里以 為例計算，該變電所選的變壓器是S91000/10，所以 %kU =%： ?3X =2100%Ndk SSU ? = 3?? = 短路等效電路圖如圖 51所示，并標明短路計算點。 計算 K1 點的短路電路總標幺值及三相短路電流和短路容量： ① 總電抗標幺值 * )1(? ?KX = ?1X + ?2X =+= 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） ② 三相短路電流周期分量有效值 )3(1?KI =* )1(1? ?KdXI=247。 KA= KA ③ 其他三相短路電流 )3(39。I = )3(?I = )3(1?KI = KA )3(shi = )3(39。I = = KA )3(shI = )3(39。I = = KA ④ 三相短路容量 )3(1?KS =* )1(? ?KdXS= = MV A 計算 K2 點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 ⑤ 總電抗標幺值 * )2(? ?KX = 321 XXX ?? =++= ⑥ 三相短路電流周期分量有效值 )3( 2?KI =* )2(2? ?KdXI= = KA ⑦ 其他三相短路電流 )3(39。I = )3(?I = )3( 2?KI = KA )3(shi = )3(39。I = = KA )3(shI = )3(39。I = = KA ⑧ 三相短路容量 )3( 2?KS =* )2(? ?KdXS= = MV A 其他各變電所的短路計算與 計算相同，其計算結(jié)果如表 所示： 表 各變電所的短路計算電路及容量 短路計 變電所 三相短路電流 /KA 三相短路容量湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 算點 號碼 )3(KI )3(39。I )3(?I )3(shi )3(shI /MVA（)3(KS ） K1 K2 K2 K2 K2 K2 第 6 章 進線、母線及電器設(shè)備的選擇 總配電所架空線進線的選擇 架空線一般按發(fā)熱條件來確定導(dǎo)線的型號，應(yīng)該注意的是導(dǎo)線的允許載流量 alI 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 小于通過相線的計算電流 30I ，即 alI 30I 高壓側(cè)補償后的計算電流： 3039。I =NUS?3 3039。 = 103 ? = A 查詢相關(guān)附錄表：根據(jù)當?shù)販囟鹊男枰x擇適宜的導(dǎo)線，因此這里應(yīng)該選擇 LGJ35型的鋁絞線，該導(dǎo)線的截面積是 35mm2 ，機械強度也滿足要求。 高壓側(cè)與低壓側(cè)母線的選擇 母線的選擇方法與架空線的選擇方法相同，所以計算電流為： 3039。I =NUS?3 3039。 = 103 ? = A 查詢相關(guān)附錄表：根據(jù)當?shù)販囟鹊男枰x擇適宜的導(dǎo)線，因此這里應(yīng)該選擇 LMY型矩形硬鋁母線，選擇導(dǎo)線的截面積為 50 4mm2 ，其允許載流量 alI 為 586A。 低壓側(cè)與高壓側(cè)的母線選擇一致，此處省略計算過程。查表得，低壓側(cè)母線選用 LMY 型矩形硬鋁母線的截面為 125 10mm2 。 各變電所進線選擇 變電所引進線 年最大負荷利 用小時在 5000h 以上的架空線路且材料為鋁芯電纜的經(jīng)濟電流密度 為 。 回路電流： 3039。I =NUS33039。 = 103 ? = A 所以 ec? =ecjI3039。 = = 查表知：可選擇 ZLQ20100003 35 mm2 的三芯油浸紙電纜鋁芯鉛包鋼帶凱裝防 腐電纜，相關(guān)參數(shù)：在溫度為 35℃時，允許的載流量是 105A，正常允許的最高溫度為60℃。 其他變電所均采用 ZLQ2010000 型電纜，其選擇結(jié)果如表 所示： 表 各變電所高壓進線列表 變電所 回路電流 截面積 ec? 架空線 電力電纜（每回路） 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） I30 （ A） （ mm2 ） 型號 S（ mm2 ） 根數(shù) 35℃允許載流量（ A） ZLQ20100003 35 35 1 130 ZLQ