机械厂降压变电所的电气设计毕业设计Word文件下载.docx
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工厂负荷情况：
本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为5000h，日最大负荷持续时间为5h。
该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
本厂的负荷统计资料如下表1所示
1.2.3供电电源情况
按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。
该干线的走向参看工厂总平面图。
该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；
干线首端距离本厂约8km。
干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。
此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。
为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。
已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为70km，电缆线路总长度为20km。
1.2.4气象资料
本厂所在地区的年最高气温为40℃，年平均气温为21℃，年最低气温为-4℃，年最热月平均最高气温为35℃，年最热月平均气温为25℃，年最热月地下0.8米处平均气温为23℃。
当地主导风向为东北风，年雷暴日数为15。
1.2.5地质水文资料
本厂所在地区平均海拔500m，地层以黄土为主，地下水位为1m。
1.2.6电费制度
本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。
每月基本电费按主变压器容量为18元/kVA，动力电费为0.9元/Kw.h，照明电费为0.5元/Kw.h。
工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：
6~10VA为800/kVA。
表1工厂负荷统计资料
厂房编号
厂房名称
负荷类别
设备容量/kW
需要系数
功率因数
1
铸造车间
动力
200
0．4
0．7
照明
7
0．8
1．0
2
锻压车间
250
0．3
0．65
8
金工车间
300
0．2
10
6
工具车间
260
0．35
0．6
0．9
4
电镀车间
0．5
5
3
热处理车间
150
9
装配车间
180
机修车间
锅炉车间
50
仓库
20
生活区
400
第二章负荷计算和无功功率补偿
2.1负荷计算
2.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式
（a）有功计算负荷（单位为KW）
=
为系数
（b）无功计算负荷（单位为kvar）
=tan
（c）视在计算负荷（单位为kvA）
=
（d）计算电流（单位为A）
=
为用电设备的额定电压（单位为KV）
2.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式
有功计算负荷（单位为KW）
式中是所有设备组有功计算负荷之和，是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95
无功计算负荷（单位为kvar）
是所有设备无功之和；
是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97
视在计算负荷（单位为kvA）
计算电流（单位为A）
经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表2.1所示（额定电压取380V）
表2.1各厂房和生活区的负荷计算表
XX工厂负荷计算表
编号
名称
类别
设备容量Pe/kW
需要系数Kd
cos
tan
计算负荷
P30/kw
Q30/kva
S30/kva
I30/A
0.4
0.70
1.02
80
81.6
0.8
1.00
0.00
5.6
0.0
小计
207
85.6
118
180
0.3
0.65
1.17
75
87.7
0.7
258
80.6
119
181
0.6
0.80
0.75
90
67.5
155
94
116
176
0.5
125
93.8
255
129
159
242
6.0
21
8.8
11
16
0.35
0.60
1.33
91
121.3
0.9
6.3
267
97.3
156
236
0.2
60
70.1
310
68
98
148
锅炉房
35
26.3
51
35.8
44
67
54
55.1
4.8
186
58.8
81
122
3.2
204
63.2
94
143
11
0.90
0.48
280
135.6
311
473
总计（380V侧）
1860
1001.1
815.1
454
计入Kp=0.8Kq=0.85
0.76
800.88
692.9
1059.0
1609.0
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抗器两种。
由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。
由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.76。
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元大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
=（tan-tan）=800.88[tan（arccos0.76）-ta7n（arccos0.92）]=344.38kvar参照图2，选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相结合，总共容量为84kvar5=420kvar。
补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷=（692.9-420）kvar=272.9kvar，视在功率=846.1kVA，计算电流
=1285.5A
功率因数提高为
cos==0.946。
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3所示。
图2.1PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案
表2无功补偿后工厂的计算负荷
项目
/KW
/kvar
/kVA
/A
380V侧补偿前负荷
0.76
800.
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