某机械厂降压变电所的电气设计

间 7 装配动力 120 车间 照明 5 8 机修动力 130 车间 照明 4 9 锅炉动力 80 房 10 照明 2 0.4 0.8 0.3 0.8 0.5 0.8 0.3 0.8 0.7 0.65 1.0 0.6 1.0 0.6 1.0 0.6 1.0 1.0 1.17 0 1.33 0 1.33 0 1.33 0 0 48 4 39 3.2 40 1.6 7.5 0.8 140 851.5 809 56.16 0 51.87 0 53.2 0 9.975 0 0 802.2 762 73.85 4 65 3.2 66.7 1.6 12.5 0.8 140 1227 1111 112.2 6.1 98.8 4.9 101.3 2.4 19 1.2 212.7 1865 1688 仓库 动力 25 照明 1 11 合计 宿舍 200 有功负荷同时系数取kk?P?0.95 无功负荷同时系数取?q?0.95

说明：考虑到发展性原则以及安全性原则，本表中所有需要系数均取最大值，所有功率因数均取最小值。 变压器损耗估算

ΔPb=1%S30=0.01×1111=11.11kw ΔQb=5%I30=0.05×1688=84.4kvar

2 无功功率补偿

由表1可知，该厂380V侧最大负荷是的功率因数只有0.728.而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0.90。考虑到变压器的无功功率损耗ΔQb，远远大于有功功率损耗ΔPb，因此，在变压器的10kV侧进行无功功率补偿时，其补偿后的功率因素应稍大于0.9，现设cosφ=0.97，则

10kV侧在补偿前的功率因素为: cos?1?P30/S30 =809/1111=0.728

因此，所需要的补偿容量为：

Qc?P30(tg?1?tg?2)

?809?(tgarccos0.728?tgarccos0.97)

?559kvar

选取Qc?410kvar选并联电容器为BCMJ0.4—14—3型，?40=560kvar。

侧在补偿后的负荷及功率因素计算：

Pjg?P30??Pb?809?11.11?820.11kW

Qjg?Q30??Qb?Qc?762?84.4?560?286.4kvar

Sjg?Pjg2?Qjg2?820.112?286.42?868.7Kva

cos?2?Pjg/Sjg

=820.11/868.7 =0.94

因此无功功率补偿后工厂380V侧和10V侧的负荷计算如表2。

表2 无功功率补偿后工厂的计算负荷

计算负荷

项目

cosφ P30/kw Q30/kvar S30/kva I30/A

380V侧补偿前负0.728 809

762

1111

1688

总共容量14kvar10kV荷

380V侧无功补偿

容量 380V侧补偿后负

荷 主变压器功率损

耗

11.11

84.4

868.7

50.2

0.97

809

202

834

1267

-560

10KV侧负荷总计 0.94 820.11 286.4

二、 变电所位置和型式的选择

本处虽然老师给出了负荷中心的位置，但是由于负荷中心与工厂的所有车间都隔着一条大街，而且，变电所属于易燃易爆场所，应该远离宿舍区域。最后，变电所在厂区外不便于管理，故我选择靠近负荷中心的位置车间1与车间4 车间5之间的位置，大致符合变电所选址标准：（1） 尽量靠近负荷中心。（2）进出线方便（靠近工厂外围）。（3）接近电源侧。（4）设备运输方便（靠近工厂大门）。（5）工厂厂区常年东北风。变电所选取在东北方位，处于上风头，不会有太多的杂质积聚。（6）不靠近厕所浴室。 变电所位置如下图图一

大公共电源电源进线干线1工厂宿舍区大低压配电所4厂门街负荷中心5 5厂区2街38610109邻厂 7北厂门某机械厂总平面图比例1：2000大 街

图一

三、 变电所主变压器和主结线方案的选择 1． 变电所主变压器选择

根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可有下列两种方案： （1）装设一台主变压器型式采用S9系列的，选SN.T=100KVA>S30=868.7KVA，即选一台S9—100/10（6）型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的低压联络线来承担。

（2）装设两台主变压器型号采用S9系列的变压器，而每台容量为：

SN.T?(0.6:0.7)?868.7kva?（520:608）SN.T?S30(???)?(132?160?44.4)kar?336.4kar 因此 选每台台变压器的容量为630kar

因此选两台S9—630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷的备用电源由与邻近单位相联的低压联络线承担。主变压器的联结组别均采用Y,yn0。 2． 变压器主结线方案的选择

按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主结线方案： （1） 装设一台主变压器的主结线方案 如图1 （2） 装设两台主变压器的主结线方案 如图2