【正文】 35c a . 3 58265c o s 0 . 8 3 0 29955PS? ? ? ? 計(jì)算選擇電容器柜與實(shí)際補(bǔ)償容量 設(shè)補(bǔ)償后功率因數(shù)提高到 35cos ??? ，則 35tan ??? ，取平均負(fù)荷系數(shù) ? ，據(jù)公式可得 39。 功率因數(shù)補(bǔ)償與電容器柜選擇 選擇思路 題意要求 35kV 側(cè)的平均功率因數(shù)為 以上，但補(bǔ)償電容器是裝設(shè)聯(lián)接在6kV 母線上，而 6kV 母線上的總計(jì)算負(fù)荷并不包括主變壓器的功率損耗，這里需要解決的問題是， 6kV 母線上的 功率因數(shù)應(yīng)補(bǔ)償?shù)胶沃挡拍苁?35kV 側(cè)的平均功率因數(shù)為 級(jí)以上 ? 分析解決此問題的思路如下：先計(jì)算無補(bǔ)償時(shí)主變壓器的最大功率損耗，由于無功損耗與負(fù)荷率的平方成正比，故出現(xiàn)變壓器最大功率損耗的運(yùn)行方式應(yīng)為一臺(tái)使用，一臺(tái)因故停運(yùn)的情況，據(jù)此計(jì)算 35kV 側(cè)的補(bǔ)償前負(fù)荷及功率因數(shù)，并按公式（ 2－ 52）求出當(dāng)功率因數(shù)提至 時(shí)所需要的補(bǔ)償容量，該數(shù)值就可以作為 6kV 母線上應(yīng)補(bǔ)償?shù)娜萘?；考慮到礦井 35kV 變電所的 6kV 側(cè)均為單母線分兩段接線，故所選電容器柜應(yīng)為偶數(shù)，據(jù)此再算出實(shí)際補(bǔ)償容量，最后重算變壓器的損耗并校驗(yàn) 35kV 側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)。 例如，對于 500kVA 工人村變壓器，據(jù)附表 1 中的有關(guān)參數(shù)，可算得 2 20 4291 5 4 . 7500caTK NTs KWp p p S ??? ??? ? ? ? ? ? ? ? ????? ???? 河南理工大學(xué) —— 3 6kv 變電所設(shè)計(jì) 變電所設(shè)計(jì) 10 20 22% % 1 . 4 4 4 2 95 0 0 2 1 . 7 v a r1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 5 0 0KNT UISkQ T ?????? ? ? ? ? ? ? ??????? ?? 又如，對于地面低壓兩臺(tái) 800 kVA 變壓器，同樣可算得 2 20 1 8 0 22 2 1 . 4 5 7 . 2 6 . 52 2 8 0 0caTK NTS KWP P P S ??? ???? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ????????? ???? 20 2% % 1 .2 4 .5 8 0 52 8 0 0 3 7 v a r21 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 2 8 0 0KNTT UI kQ S ?? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ??? 井下低壓負(fù)荷 的變壓器損耗 ,按近似公式計(jì)算，即 T c a0 . 0 1 5 0 . 0 1 5 2 2 0 3 3 3 k WPS? ? ? ? ? T c a0 . 0 6 0 . 0 6 2 2 0 3 1 3 2 k v a rQS? ? ? ? ? 同理可得其它各低壓變壓器的損耗如表 2－ 10 所示。 洗煤廠變壓器 選用兩臺(tái) S9800， 6／ 型銅線電力變壓器。 機(jī)修廠、工人村與支農(nóng)變壓器 查附表 1 分別選用 S9800， 6／ 、 S9500， 6／ 、 S9400， 6／ 型三相油浸自冷式銅線電力變壓器各一臺(tái)。 河南理工大學(xué) —— 3 6kv 變電所設(shè)計(jì) 變電所設(shè)計(jì) 8 表 12 全礦負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分組表 設(shè) 備 名 稱 負(fù) 荷 等 級(jí) 電壓 V 線 路 類 型 電 機(jī) 類 型 單機(jī) 容量 kW 安裝 臺(tái)數(shù) ―― 工作 臺(tái)數(shù) 工 作 設(shè) 備 總?cè)萘? kW 需用 系數(shù) Kd 功率 因數(shù) cosφ 計(jì)算容量 離 35kV 變電所 的距離 km 有功 kW 無功 kvar 視在 kVA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 主機(jī)提升 2 6000 C Y 1000 1/1 1000 5 950 589 1118 2 副井提升 1 6000 C Y 630 1/1 630 4 592 385 706 3 扇風(fēng)機(jī) 1 1 6000 k T 800 2/1 800 0.91 704 162 722 4 扇風(fēng)機(jī) 2 1 6000 k T 800 2/1 800 0.91 704 162 722 5 壓風(fēng)機(jī) 1 6000 C T 250 4/2 500 0.89 450 115 465 6 地面低壓 1 380 C 870 8 626 501 802 7 機(jī)修廠 3 380 C 750 450 459 643 8 洗煤廠 2 380 K 920 8 690 552 884 9 工人村 3 380 K 480 5 365 226 429 10 支農(nóng) 3 380 K 360 5 270 167 317 11 主排水泵 1 6000 C X 500 5/3 1500 6 2125 1475 2587 12 井下低壓 2 660 C X 2378 6 1665 1442 2203 13 合計(jì) ∑ Pca 9591 ∑ Qca 5357 S c a∑ 10986 河南理工大學(xué) —— 3 6kv 變電所設(shè)計(jì) 變電所設(shè)計(jì) 9 注 1：線路類型： C—— 電纜線路； k—— 架空線路。此時(shí)同步電動(dòng)機(jī)的無功補(bǔ)償率約為 40～ 60%，近似計(jì)算取 50%，故其補(bǔ)償能力可按下式計(jì)算： c a . 3 d 3 N 3 0 . 8 8 8 0 0 7 0 4 k WP K P? ? ? ? c a . 3 c a . 3 3 0 .5 ta n 0 .5 7 0 4 0 .4 6 1 6 2 k v a rQP ?? ? ? ? ?（ ） ［ （ － ） ］ － ? ?2 2 2 2c a 3 c a . 3 c a . 3 7 0 4 1 6 2 7 2 2 k V AS P Q b? ? ? ? ? ? 同理可得其余各組數(shù)據(jù)見表 2－。 計(jì)算各組負(fù)荷與填表 利用表 11 中 8～ 11 各列的數(shù)據(jù)和公式 ,分別算出各設(shè)備或設(shè)備組的 Pca、Qca、及 Sca,并填入表 11 中 12～ 14 列。 注 2：電機(jī)型式： Y—— 繞線異步； X—— 鼠籠異步； D—— 直流； T—— 同步。 全礦負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分組及有關(guān)需用系數(shù)、功率因數(shù)等如表 11 所示。 （八）設(shè)計(jì)計(jì)算選擇結(jié)果匯總。 （六）全礦電耗與噸煤電耗計(jì)算。 （四）功率因數(shù)補(bǔ)償計(jì)算與電容器柜選擇。 （二）選擇各低壓變壓器并計(jì)算其損耗。 本章可按以下八步去計(jì)算。 擬定供電系統(tǒng)，主要是綜合考慮礦井負(fù)荷性質(zhì)，主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及電源線的情況來決定礦井地面 35／ 6kV 變電所的主接線方式。21K 點(diǎn)短路 電 流 計(jì) 算（ 折算到 6kV 側(cè) ） ............................................. 22 井下母 線 短路容量 計(jì) 算（ K7點(diǎn)） ....................................................... 23 設(shè)計(jì)計(jì)算選擇 結(jié)果匯總 ............................................................................... 26 第 三 章 35kV高壓電氣設(shè)備選擇 .................................................................... 27 概述 ............................................................................................................... 27 高壓斷路器的選擇 ....................................................................................... 27 按 當(dāng) 地 環(huán) 境 條 件校 驗(yàn) ............................................................................ 27 按短路 條 件校 驗(yàn) .................................................................................... 28 隔離開關(guān)的選擇 ........................................................................................... 28 電流互感器選擇 ........................................................................................... 29 電壓互感器的選擇 ....................................................................................... 30 35kV 避雷器的選擇 ...................................................................................... 31 6kV 電氣設(shè)備選擇 ........................................................................................ 31 開關(guān)柜 方案 編號(hào)選擇 ............................................................................ 31 高 壓開關(guān)柜 校 驗(yàn) .................................................................................... 32 36kV母 線選擇 ....................................................................................... 33 6kV支柱 絕緣 子的 選擇 ......................................................................... 34 穿 墻 套管的 選擇 .................................................................................... 34 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ................................................................................................... 35 熱穩(wěn)定校驗(yàn) ................................................................................................... 35 選擇結(jié)果匯總 ............................................................................................. 35 35kV 電氣設(shè)備 ..................................................................................... 35 6kV 電氣設(shè)備 ....................................................................................... 36 第 四 章 電力線路選擇 ...................................................................................... 37 概述 ............................................................................................................... 37 35kV 電源架空線路選擇 .............................................................................. 37 架空 導(dǎo)線 型 號(hào)選擇 ........................................................................