某机械厂降压变电所电气设计

甘肃畜牧工程职业技术学院毕业论文（设计）用纸

S30?9?3UN计算电流： I30?9??10）、机修车间

?80.63?0.38?122A

计算负荷： P30?10??P30三相?P30单相?0.2?160?0.8?4kW?32?3.2kW?35.2kW 无功计算负荷：Q30?10??P30三相tan?三相?32?1.17?37.4kvar 视在计算负荷：S30?10??P30三相cos?三相?P30单相cos?单相?320.65?3.21.0?51.4KVA

计算电流： I30?10??11）、生活区

S30?10?3UN?51.43?0.38?78A

计算负荷： P30?11??Pe?Kd?0.7?350kW?245kW 无功计算负荷：Q30?11??P30(11)tan??245?0.48?117.6kvar 视在计算负荷：S30?11??P30(11)cos??2450.9?272KVA

计算电流： I30?11??2.1.4、总的计算负荷计算

a)、总的计算负荷

P30S30?11?3UN?2723?0.38?413A

=K??p?P30?i?0.8?1013.5?810.8kW

b)、总的无功计算负荷

Q30=K??q?Q30?i?0.85?856.1?727.6kvar

c)、总的视在计算负荷

S30=

P30?Q30?22810.8?727.622?1089KVA

d)、总的计算电流

I30=

S303UN?10893?0.38?1655A

经过计算，得到各厂房和生活区的负荷统计表，如表2.1所示（额定电压取380V）

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表2.1 各厂房和生活区的负荷统计表

设备容编号 Pe/kW 计算负荷 需要系数 Kd名称 类别 量 Cos? tan? P30/kQ30/kvaS30W 0．7 1．0 0．65 1．0 0．8 1．0 0．8 1．0 0．8 1．0 0．6 1．0 0．65 1．0 0．8 1．0 10

r 91.8 0 91.8 123 0 123 67.5 0 67.5 93.8 0 93.8 6 0 6 144 0 144 93.6 0 93.6 26.3 0 26.3 /kVA I30/A —— —— 201 —— —— 251 —— —— 176 —— —— 244 —— —— 16.2 —— —— 280 —— —— 194 —— —— 67 动力 300 铸造 1 车间 小计 305 动力 350 2 锻压 照明 8 车间 小计 358 热处动力 150 3 理车照明 5 间 电镀 4 照明 5 车间 小计 255 动力 20 5 仓库 照明 1 小计 21 动力 360 工具 6 车间 小计 367 动力 400 7 金工 照明 10 车间 小计 410 动力 50 8 锅炉 房 小计 51 照明 1 照明 7 小计 155 动力 250 照明 5 0．3 0．8 —— 0．3 0．7 —— 0．6 0．8 —— 0．5 0．8 —— 0．4 0．8 —— 0．3 0．9 —— 0．2 0．8 —— 0．7 0．8 —— 1.02 0 1.17 0 0.75 0 0.75 0 0.75 0 1.33 0 1.17 0 0.75 0 90 4.0 94 105 5.6 110.6 90 4 94 125 4 129 8 0.8 8.8 108 6.3 114.3 80 8 88 35 0.8 35.8 —— —— 132 —— —— 165 —— —— 116 —— —— 160 —— —— 10.7 —— —— 184 —— —— 128 —— —— 44.4 甘肃畜牧工程职业技术学院毕业论文（设计）用纸

动力 180 9 装配 照明 6 车间 小计 186 机修 10 车间 小计 164 11 生活区 动力 2219 总计 照明 403 照明 350 照明 4 动力 160 0．3 0．8 —— 0．2 0．8 —— 0.7 0．7 1．0 0．65 1．0 0.9 1.02 0 1.17 0 0.48 54 4.8 58.8 32 3.2 35.2 245 55.1 0 55.1 37.4 0 37.4 117.6 —— —— 80.6 —— —— 51.4 272 —— —— 122 —— —— 78 413 1013.5 856.1 810.8 727.6 —— 1089 —— 1655 计入K??p=0.8, K??q=0.85 0.75 2.2、无功功率补偿

无功功率的人工补偿装置主要有同步补偿机和并联电容器两种。由于并联电容器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电容器在供电系统中应用最为普遍。

由于本厂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进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，这里取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：

QC=P30(tan?1 - tan?2)=810.8[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] = 369.66 kvar

选择PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其1台主屏与4台辅屏相结合。

总共容量为：84kvar?5=420kvar。

补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，但是无功计算负荷、视在功率、 计算电流都有变化，以下对补偿后的无功计算负荷、视在功率、计算电流进行计算。

1）无功计算负荷

Q30'=（727.6-420）kvar=307.6 kvar

2）视在功率

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'2'2S30?P30?Q30=867.2 kVA

3）计算电流

I'30?S303UN'=1317.6 A

P30S30'功率因数提高为cos?'==0.935。

在无功补偿前，该变电所主变压器T的容量为应选为1250kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T的容量选为1000kVA的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。因此无功补偿后工厂380V侧和10kV侧的负荷计算如表2.1、所示。

表2.1 项目 380V侧补偿前负荷 380V侧无功补偿容量 380V侧补偿后负荷 主变压器功率损耗 10KV侧负荷计算 无功补偿后工厂的计算负荷

计算负荷 cos? P30/KW Q30/kvar S30/kVA I30/A 1655 1317.6 52 0.75 810.8 727.6 -420 307.6 0.06S30=52 359.6 1089 867.2 898.9 0.935 810.8 0.015S30=13 0.935 823.8

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