某机械厂降压变电所文档格式.docx
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本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。
表1.1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
300
0．3
0．7
照明
5
0．8
1．0
2
锻压车间
350
0．65
8
7
金工车间
400
0．2
10
6
工具车间
360
0．6
0．9
4
电镀车间
250
0．5
3
热处理车间
150
9
装配车间
180
机修车间
160
锅炉车间
50
仓库
20
0．4
生活区
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。
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
a）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
b）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
c）视在计算负荷（单位为kvA）=
d）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
编号
名称
类别
cos
tan
计算负荷
/kW
/kvar
/kVA
/A
铸造
车间
1.02
90
91.8
——
4.0
小计
305
94
132
201
锻压
1.17
105
123
5.6
358
110.6
165
251
金工
80
93.6
410
88
128
194
工具
1.33
108
144
6.3
367
114.3
184
280
电镀
0.75
125
93.8
255
129
244
67.5
155
116
176
装配
54
55.1
4.8
186
58.8
80.6
122
机修
32
37.4
3.2
164
35.2
51.4
78
锅炉
35
26.3
0.8
51
35.8
44.4
67
21
8.8
10.7
16.2
11
0.7
0.9
0.48
245
117.6
272
413
总计
2219
1013.5
856.1
403
计入=0.8,=0.85
810.8
727.6
1089
1655
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0.75。
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）=810.8[tan（arccos0.75）-tan（arccos0.92）]=369.66kvar
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=（727.6-420）kvar=307.6kvar，视在功率=867.2kVA，计算电流=1317.6A,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2.2无功补偿后工厂的计算负荷
项目
/KW
380V侧补偿前负荷
380V侧无功补偿容量
-420
380V侧补偿后负荷
0.935
307.6
867.2
1317.6
主变压器功率损耗
0.015=13
0.06=52
10KV侧负荷计算
823.8
359.6
898.9
52
第三章变电所位置与型式的选择
变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。
在工厂平面图的下边和左侧，分别作一直角坐标的轴和轴，然后测出各车间（建筑）和宿舍区负荷点的坐标位置，、、分别代表厂房1、2、3...10号的功率，设定（2.5，5.6）、（3.6，3.6）、（5.7，1.5）、（4，6.6）、（6.2，6.6）、（6.2，5.2）、（6.2，3.5）、（8.8，6.6）、（8.8，5.2）、（8.8，3.5），并设（1.2，1.2）为生活区的中心负荷，如图3-1所示。
而工厂的负荷中心假设在P（,）,其中P=+++=。
因此仿照《力学》中计算中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标：
（3-1）
（3-2）
把各车间的坐标代入（1-1）、（2-2），得到=5.38，=5.38。
由计算结果可知，工厂的负荷中心在6号厂房（工具车间）的西北角。
考虑到周围环境及进出线方便，决定在6号厂房的西侧紧靠厂房建造工厂变电所，器型式为附设式。
图3-1按负荷功率矩法确定负荷中心
第四章变电所主变压器及主接线方案的选择
4.1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下列两种可供选择的方案：
a）装设一台变压器型号为S9型，而容量根据式，为主变压器容量，为总的计算负荷。
选=1000KVA>
=898.9KVA，即选一台S9-1000
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