电力系统成品- 副本 - 图文 (2)

中北大学信息与通信工程学院电力系统课程设计说明书

编号 名称 类别 设备容量需要系数Pe/KW /Kd 1 铸造 动力 340 0.34 车间 照明 7 0.74 合计 347 2 锻压 动力 380 0.29 车间 照明 8 0.79 合计 388 3 金工 动力 390 0.24 车间 照明 6 0.84 合计 396 4 工具 动力 400 0.31 车间 照明 10 0.81 合计 410 5 电镀 动力 190 0.5 车间 照明 6 0.8 合计 196 6 热处动力 150 0.47 理车照明 8 0.77 间 合计 158 7 装配 动力 170 0.39 车间 照明 6 0.79 合计 176 8 机修 动力 130 0.27 车间 照明 2 0.83 合计 132 9 锅炉 动力 58 0.68 房 照明 1 0.82 合计 59 10 仓库 动力 17 0.33 照明 2 0.74 合计 19 生活区 照明 320 0.79 动力 2225 照明 376 总计 K?p?0.85K?q?0.9 3.2 无功功率补偿

计算负荷 cos? tan? P30/kw Q30/kvaS30/kvar r 0.68 1.08 115.6 124.65 -- 1.0 0 5.2 0 -- 120.8 124.65 174 0.63 1.23 110.2 135.5 -- 1.0 0 6.3 0 -- 116.5 135.5 179 0.61 1.30 93.6 121.7 -- 1.0 0 5.0 0 -- 98.6 121.7 157 0.6 1.33 124 164.9 -- 1.0 8.1 0 -- 132.1 164.9 211 0.75 0.88 95 83.6 -- 1.0 0 4.8 0 -- 99.8 83.6 130 0.78 0.80 70.5 56.4 -- 1.0 0 6.2 0 -- 76.7 56.4 95 0.69 1.05 66.3 69.6 -- 1.0 0 4.7 0 -- 71 69.6 99.4 0.63 1.23 35.1 43.2 -- 1.0 0 1.7 0 -- 36.8 43.2 57 0.74 0.91 19.4 35.9 -- 1.0 0 0.8 0 -- 40.2 35.9 54 0.85 0.62 5.6 3.5 -- 1.0 0 1.5 0 -- 7.1 3.5 8 0.94 0.36 253 91 269 1052.6 930.1 0.75 894.7 837.1 1225 I30/A -- -- 264 -- -- 272 -- -- 238 -- -- 321 -- -- 198 -- -- 145 -- -- 151 -- -- 86 -- -- 82 -- -- 12 409 1861 第5页 共29页

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由附表3.1可得该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.75，而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷时的功率因数不得低于0.92。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时的功率因数应稍大于0.92。暂取0.94来计算380V侧所需无功功率补偿容量：

Qc?P30(tan?1?tan?2)=894.7[tan (arccos0.75)-tan (arcos0.94)] =464kvar 选择并联电容器为BWO.4-14-1/3型，所需电容器个数n=464/14=33.14，取n=35，则实际补偿容量Qc=14*35=490 Kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表3.2所示：

表3.2 380V侧和10KV侧的负荷计算表

项目 380V侧补偿前负荷 380V侧无功补偿容量 cos? 0.75 P30/KW 894.7 894.7 计算负荷 Q30/KVAR S30/KVA 837.1 1225 490 347.1 945.3 969 I30/A 1861 1436.2 56 380V侧补偿后负荷 0.946 主变压器功率损耗 10KV负荷总计 0.932 0.01S30=5 0.05S30=45 899.7 392.1 4 变电所位置和型式的选择

4.1变电所所址选择的一般原则

选择工厂变、配电所所址，应根据下列要求并经技术、经济比较后择优确定： (1) 接近负荷中心。 (2) 进出线方便。 (3) 接近电源侧。 (4) 设备吊装和运输方便。

(5) 不应设在有剧烈振动或高温的场所。

(6) 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所。当无法远离时，不宜设在有污染源的下风侧。

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(7) 不应设在厕所、浴室或其他经常积水的场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。

(8) 不应设在有爆炸危险环境的正下方或正上方，且不宜设在有火灾危险环境的正下方或正上方；当环境有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合国家标准GB50058-1992，《爆炸或火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。 (9) 不应设在地势低洼和可能积水的场所。

(10) 高压配电所应尽量与邻近车间配电所或有大量用电高压设备的厂房合建在一起。

4.2利用负荷功率矩法确定负荷中心 利用下面的公式：

x?P?(pixi)1x1?P2x2?P3x3????=3.8 ?P?Pi1?P2?P3????P?(Pixi)1y1?P2y2?P3y3????=5.0 ?P?P?P?????P123iy?4.3 变电所型式的选择

(1) 变配电所有屋内式和屋外式两大型式。屋内式运行维护方便，占地面积少。在选择工厂总变配电所型式时，应根据具体地理环境，因地制宜；技术经济合理时，应优先选用屋内式。

(2) 负荷较大的车间，宜设附设式或半露天式变电所。

(3) 负荷较大的多跨厂房及高层建筑内，宜设车间内变电所或组合式成套变电站。 (4) 负荷小而分散的工厂车间及生活区，或需远离有易燃易爆危险环境及有腐蚀性车间时，宜设独立变电所。如果屋外环境正常，亦可露天变电所，有条件时亦可设户外箱式变电站。

(5) 工厂的生活区，当变压器容量在31.5KVA以下时，宜设杆上式变电台或高台式变电所。 变电所位置如图.

图4.3 xx机械厂总平面图

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5变电所主变压器及主接线方案的选择

5.1变电所主变压器的选择

根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有以下两种可供选择

的方案：

装设一台主变压器

型号采用S9型，选sN?T=1000KVA>969A即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑与邻近单位相连的高压联络线来承担。 装设两台主变压器

型号亦采用S9型，而每台变压器的容量按SN?T? (0.6~0.7）S30 和SN?T?S30(Ⅰ?Ⅱ) 即：SN?T? (0.6~0.7）×969kva=(580~678)kva SN?T?S30(Ⅱ)=(174+130+54)kva=358kva

因此选两台S9-630/10型低损耗配电变压器，工厂二级负荷所需的备用电源亦由与领近单位相联的高压联络线来承担。 主变压器的联结组均采用Yyn0。

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5.2 变电所主接线方案的选择

按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案： （1）装设一台主变压器的主接线方案如附图2所示 （2）装设二台主变压器的主接线方案如附图3所示 5.3 两种主接线方案的技术经济比较

表5.3 两种接线方案的比较

比较项目 技 术 指 标 经 济 指 标 高压开关柜的 综合投资额 GG-1A（F)型柜可按每台4万元计，其综合投资可按设备价的1.5倍计，高压开关柜的综合投资约为4?1.5?4=24万元 主变的折旧费=30.2?0.05=1.51万元；高压开关柜的折旧费=24?0.06=1.44万元；变配电设备的维修管理费=（30.2+24）主变和高压?0.06=3.25万元。开关设备的这就和维护管理费=1.51+1.44+3.25=6.2万元 供电站收费=1000kVA?0.08万元/kVA=80万元 供电安全性 供电可靠性 供电质量 灵活方便性 扩建适应性 电力变压器的 综合投资额 装设一台主变压器 满足要求 基本满足要求 电压损耗较大 灵活性稍差 稍差一些 S9-1250/10的单价约为15.1万元，及其综合投资约为2?15.1=30.2万元 装设两台主变压器 满足要求 满足要求 两台主变并列，电压损耗略小 灵活性较好 更好一些 S9-630/10的单价约为10.5万元，两台变压器的综合投资约为4?10.5=42万元比一台主变方案多投资11.8万元 本方案采用6台GG-1A（F)型柜，其综合投资为6?1.5?4=36万元，比一台主变方案多投资12万元 主变的折旧费=42?0.05=2.1万元；高压开关柜的折旧费=36?0.06=2.16万元；变配电设备的维修管理费=（42+36）主变和高压?0.06=4.68万元。开关设备的这就和维护管理费=2.1+2.16+4.68=8.94万元，比一台主变方案多投资2.74万元 供电站收费=2?630kVA?0.08万元=100.8万元，比一台主变方案多交20.8万元 电力变压器和 高压开关柜的年运行费 供电贴费

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