某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计书
1原始材料分析
1.1工程概况
某化纤毛纺厂10kV配变电所供电给织造车间、染整车间、锅炉房、食堂、水泵房、化验室及其他车间变电所。已知工厂三班制工作，年最大负荷利用小数6000h，其中织造车间、染整车间、锅炉房为二级负荷。二级负荷是指中断供电将在政治上、经济上造成较大的损失的用电设备。在条件允许的情况下，二级负荷应有两条线路供电。 1.2供电条件
（1）供电部门可提供双回路10kV电源
（2）该变电所10KV配出现泸定实现过流保护装置的整定时间为1.5秒， 要求配电所不大于1.0秒 （3）在总配变电所10KV侧计量 （4）功率数值应在0.9以上 短路容量为107MV.A
（5）系统最大运行时10KV母线短路容量为187MV.A,系统最小运行时母线
2全厂负荷计算
采用需要系数法计算各车间变电所的计算负荷，具体数据如表1-1所示。
表2-1 计算负荷
序 用电或车间 设备容 量（千单位名称 瓦） Kx cos? tg? 计算负Ps Qs Ss荷 变压器台数容量 备注 K? 号（千瓦） （千瓦） （千瓦） 表2-2 N01变压器
1 2 3 4 5 6 7 8 制车车间 纺纱车间 软水站 锻工车间 机修车间 托儿所 幼儿院 仓 库 小 计 340 340 86.1 36.9 296.2 12.8 37.96 1149.96 0.8 0.8 0.65 0.3 0.3 0.6 0.3 0.8 0.8 0.8 0.65 0.5 0.6 0.5 0.75 0.75 0.75 1.17 1.73 1.33 1.17 272 272 55.965 11.07 88.86 7.68 1.17 718.97 204 204 41.973 12.952 153.73 10.214 11.388 640.19 340 340 69.96 17.03 177.72 12.80 13.324 970.83 SL7- 1000/10 1000kVA1台 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 表2-3 N02变电所
0.8 0.8 0.8 0.75 0.8 0.8 0.8 1 0.8 1 0.75 0.75 — 0.75 — 420 392 1.504 15.47 16 844.97 315 294 0 11.604 0 620.6 525 490 1.50 19.34 16 1051.8 SL7-1250/10 1250kVA 1台 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 1 2 3 4 5 6 纺织车间 染整车间 浴 室 理发室 食堂 525 490 1.88 20.63 20 独身 寝室 小计 1057.5 表2-4 N03变电所
1 2 锅炉房 水泵房151 118 0.75 0.75 0.8 0.8 0.75 0.75 113.25 88.5 84.938 66.375 141.56 88.87 SL7-315/10 0.9 0.9 3 4 5 小化验室 卸油泵房 计 50 28 347 0.75 0.75 0.8 0.8 0.75 0.75 37.5 21 260.25 28.125 15.75 195.2 46.86 26.25 303.54 315kVA 1台 0.9 0.9
3无功功率的补偿及变压器的选择
电力部门规定，无带负荷调整电压设备的工厂cos?必须在0.9以上。为此，
一般工厂均需安装无功功率补偿设备，以改善功率因数。我们采取的无功补偿方式是：高压补偿和低压补偿相结合、集中补偿。在需要补偿容量大的车间采用就地补偿的方式其余采用低压集中补偿和高压集中补偿方式。根据供电协议的功率因数要求，取补偿后的功率因数cos??0.93，各个补偿的容量计算如下： 1）低压集中补偿
N01变电所0.4KV母线计算负荷及变压器选型
取N01变电所组负荷的周期系数K?=0.90
PC.L1=0.90×718.97=647.073KW
QC.L1=0.90×640.19=576.117Kvar
SC.L1=866.42KVA
PC.L1=0.75SC.L1低压集中补偿容量的计算 cos?1=
采用电容器分组自动投切的低压集中补偿方式，设补偿后功率因数
cos?=0.93，QB1=PC.L1（tan?1?tan?）=647.073×（0.882?0.40）=311.89，
采用24个型号为BW0.4-13-3/24进行低压集中补偿，补偿容量为322kVar。补偿后变压器低压侧计算负荷为647.073KW+264.281Kvar，SC.L1=698.96KVA
N01变电所高压侧负荷计算
N01变电所损耗按下式计算：?PT1=0.01SC.L1=0.01×698.96=7.0KW
?QT1=0.05SC.L1=0.05×698.96=34.951，PC.H1=PT1=654.073 C.L1+?PQC.H1=QC.L1+?QT1=299.231，SC.1=719.27KV.A
考虑25%的裕量：S=719.27*(1+25%)=899.1KV.A
根据【供电技术】222页表4选SL-7-1000/10接线方式Y,yn0
表3-1 N01变压器的参数
P0 1800W PK 11600W I0% 2.5 UK% 4.5
N02变电所0.4KV母线计算负荷及变压器选型
取N02变电所组负荷的周期系数K?=0.90,
PC.L2=0.9×844.97=760.473KW,QC.L2=620.6×0.9=558.54Kvar，
PC.L2= 0.81 SC.L2低压集中补偿容量的计算 SC.L2=943.55KV.A,cos?2=
采用电容器分组自动投切的低压集中补偿方式，设补偿后功率因数
COS?=0.93,QB2=PC.L2（tan?2?tan?）=760.473×（0.73?0.40）=251Kvar，采用18个型号为BW0.4-14-3/23进行低压集中补偿，补偿容量为252kVar。补偿后变压器低压侧计算负荷为 760.473KW+307.54Kvar ,SC.L2=820.3Kvar。
N02变电所高压侧负荷计算：?PT2=0.01SC.L2=8.2KW，?QT2=0.05SC.L2=41Kvar，
PC.H2=PC.L2+?PT2=768.673KW
QC.H2=QC.L2+?QT2=348.54Kvar，SC.2=844KV.A
考虑25%的裕量：S=844*(1+25%)=1055KV.A
根据【供电技术】222页表4选SL-7-1250/10接线方式Y,yn0
表3-2 N02变压器的参数
P0 2200W PK 16500W I0% 2.5 UK% 4.5
N03变电所0.4KV的母线计算负荷及变压器选型
取N03变电所组负荷的周期系数K?=0.90,PC.L3=0.9×260.25=234.225KW，
QC.L3=195.2×0.9=175.68Kvar，SC.L3=943.55KV.A,cos?3=
PC.L3=0.80 SC.L3低压集中补偿容量的计算
采用电容器分组自动投切的低压集中补偿方式，设补偿后功率因数
COS?=0.93,QB3=PC.L3（tan?3?tan?）=234.225×（0.75?0.40）=82Kvar，采用6个型号为BW0.4-14-3/6进行低压集中补偿，补偿容量为84kVar。补偿后变压器低压侧计算负荷为 234.225KW+93.68Kvar,SC.L3=252.26Kvar。
?QT3=0.05SC.L3=12.6Kvar，N03变电所高压侧负荷计算：?PT3=0.01SC.L3=2.5KW，PC.H3=PC.L3+?PT3=236.725KW
QC.H3=QC.L3+?QT3=106.28Kvar，SC.2=259.5KV.A
考虑15%的裕量：S=259.5×(1+15%)=298.425KV.A
根据【供电技术】222页表4选SL-7-315/10接线方式Y,yn0
表3-3 N03变压器的参数
P0 760W PK 4800W I0% 3.2 UK% 4.0
2）高压集中补偿及全场计算总负荷 取全场负荷的同期系数K?=0.90
PC=K??PC=0.90×（654.073+768.673+236.725）=1493.52KW QC=K??QC=0.90×（299.231+348.54+106.28）=678.65Kvra SC=1640.48KVA
QB=PC（tan?4?tan?）=89.6
补偿后变压器低压侧计算负荷为 1493.52KW+588.65Kvar,SC=1605.34KVA 采用3个型号为BW10.5-30-1W/3进行高压集中补偿，补偿容量为90kVar。
表3-4 电容器选型表 无功功率 序号 Q (kVar) N01 576.171 低压集中补偿 N02 558.54 251 252 307.54 BW0.4-14-3/18 820.3 理论补偿量 Qc′(kVar) 311.89 实际补偿量 Qc (kVar) 312 补偿后剩余无功 Q′ (kVar) 264.281 电容器型号及数量 视在功率(kVA) 功率因BW0.4-13-3/24 698.96 0.9260.927N03 175.68 82 84 93.68 BW0.4-14-3/6 252.26 0.929
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