無人值守降壓變電所設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書目錄第一章原始資料5第二章 負(fù)荷分析與計(jì)算72.1負(fù)荷分類及其定義72.2各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求82.3 負(fù)荷計(jì)算92.3.1 負(fù)荷計(jì)算的概念及方法92.3.2紡織廠負(fù)荷計(jì)算12第三章 無功功率補(bǔ)償173.1無功補(bǔ)償?shù)囊饬x與裝置選擇173.1.1無功補(bǔ)償?shù)囊饬x173.1.2無功補(bǔ)償裝置類型的選擇173.2并聯(lián)電容器的選擇與計(jì)算19第四章 變電所一次部分設(shè)計(jì)204.1變電所位置和形式的選擇204.1.1變電所位置選擇204.1.2變電所形式的選擇214.2進(jìn)線電壓等級(jí)和回?cái)?shù)的確定224.2.1進(jìn)線電壓等級(jí)的選擇224.2.2進(jìn)線回?cái)?shù)的確定234.3變電所主變臺(tái)數(shù)和容量的選擇234

2、.3.1變電所主變臺(tái)數(shù)的選擇234.3.2主變?nèi)萘康倪x擇244.4變電所主接線方案選擇264.4.1變電所主接線方案的設(shè)計(jì)原則和要求264.4.2變電所主接線設(shè)計(jì)方案264.5變電所進(jìn)出線的選擇264.5.1變電所進(jìn)出線方式的選擇264.5.2變電所進(jìn)出線型號(hào)確定274.6母線的選擇384.6.1母線材料和截面形狀的選擇：384.6.2母線截面積的選擇39第五章 短路電流計(jì)算和電氣設(shè)備選擇405.1短路電流計(jì)算415.1.1繪制等值阻抗網(wǎng)絡(luò)415.1.2確定基準(zhǔn)值425.1.3計(jì)算等值網(wǎng)絡(luò)中各元件的阻抗標(biāo)幺值425.1.4選擇短路點(diǎn)計(jì)算短路電流435.2電氣設(shè)備選擇465.2.1電氣設(shè)備選擇的

3、一般條件465.2.2電氣設(shè)備選擇49第六章 變電所二次方案和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)566.1 變電所的防雷措施566.1.1雷電的形成 6.1.3輸電線路的防雷596.1.4變電所的防雷設(shè)計(jì)606.2電源進(jìn)線方案設(shè)計(jì)606.2.1備用電源自動(dòng)投入裝置工作原理606.2.2備用電源自動(dòng)投入裝置選擇626.3繼電保護(hù)整定計(jì)算與裝置選擇636.3.1繼電保護(hù)的基本要求636.32微機(jī)繼電保護(hù)概述636.3.3輸電線路繼電保護(hù)配置與整定計(jì)算原則656.3.4線路微機(jī)保護(hù)裝置選擇676.4變壓器繼電保護(hù)配置與整定計(jì)算原則686.4.1變壓器保護(hù)配置目的686.4.2變壓器保護(hù)裝置的配置要求686.4.3變壓器保

4、護(hù)配置方案706.4.5變壓器微機(jī)保護(hù)裝置的選擇70第七章 變電所綜合自動(dòng)化設(shè)計(jì)717.1綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概述及其特點(diǎn)717.1.1變電站綜合自動(dòng)化最明顯的特征有以下六個(gè)方面：727.1.2 變電站綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)形式737.1.3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能757.2綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和要求777.2.1變電站綜合自動(dòng)化的要求：777.2.2綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)777.3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)787.4 epsynall組態(tài)軟件797.4.1變電站綜合自動(dòng)化軟件 (epsynall-sa)797.4.2系統(tǒng)特點(diǎn)：807.4.3系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)80總結(jié)91第一章 原始資料一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)

5、背景和設(shè)計(jì)依據(jù)1、 工廠總平面圖如圖1所示。排毒機(jī)房其他附屬車間酸站紡練車間原液車間鍋爐房辦公室食堂宿舍宿舍圖1 某紡織廠總平面圖2、 工廠負(fù)荷數(shù)據(jù)：該工廠多數(shù)車間為3班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)6400h.本廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料見表1： 表1 某紡織廠負(fù)荷情況 序號(hào)車間設(shè)備名稱安裝容量（kw）kd 1紡練車間紡絲機(jī)1800.800.78筒絞機(jī)620.750.75烘干機(jī)780.751.02脫水機(jī)200.600.80通風(fēng)機(jī)2000.700.75淋洗機(jī)140.750.78變頻機(jī)9000.800.70傳送機(jī)420.800.70 2原液車間照明10400.750.70 3酸站照明2600.650.70 4鍋爐

6、房照明3200.750.75 5排毒車間照明1600.700.60 6其他車間照明2400.700.753、供電電源情況：按與供電局的協(xié)議，本廠可由東南方相距19公里的城北變電所110/38.5/11kv，50mw變壓器供電，供電電壓可任選。另外，與本廠相距 5公里的其他工廠可以引入10kv線路做備用電源，但容量只能滿足本廠負(fù)荷的30（重要負(fù)荷），平時(shí)不準(zhǔn)投入，只在本廠主要電源故障或檢修時(shí)投入。4、電源的短路容量（城北變電所）：35kv母線的出線斷路器斷流容量1500mva；10kv母線的出線斷路器斷流容量為350mva。5、供電局要求的功率因數(shù)：當(dāng)35kv供電時(shí)，要求工廠變電所高壓側(cè) 當(dāng)以1

7、0kv供電時(shí)，要求工廠變電所高壓側(cè)。6、電費(fèi)制度：按兩步電費(fèi)制計(jì)算。變壓器安裝容量為每1kva為15元/月，動(dòng)力電費(fèi)為0.3元/kwh,照明電費(fèi)為0.55元/kwh。7、氣象資料：本廠地區(qū)最高溫度為38，最熱月平均最高氣溫29，最熱月地下0.8 m處平均溫度為22，年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20天。8、地質(zhì)水文資料：本廠地區(qū)海拔60m,底層一粘沙土為主，地下水位為2m。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)1熟悉題目要求，查閱相關(guān)科技文獻(xiàn)。2方案設(shè)計(jì)（包括方案論證與確定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容）3硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)（其中還包括理論分析、微機(jī)保護(hù)裝置、設(shè)備及元件的選擇等）4撰寫設(shè)計(jì)說明書，繪制圖紙。5指定內(nèi)容的外文

8、資料翻譯。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)1、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（1）課題研究的意義及目的，國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀；（2）變電站綜合自動(dòng)化的組成和主要功能；（3）變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（4）變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（5）電源進(jìn)線方案設(shè)計(jì)；（6）線路微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（速斷、過流、零序保護(hù)設(shè)計(jì)）；（7）配電變壓器微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（速斷、過流、溫度保護(hù)設(shè)計(jì)）；（8）微機(jī)備用電源互投裝置的設(shè)計(jì)；（9）主要電氣設(shè)備選擇；（10）監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)及圖形界面的設(shè)計(jì)；2、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的主要功能 實(shí)時(shí)顯示變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)（包括電壓、電流、功率、頻率、等參數(shù)）和運(yùn)行趨勢圖，故

9、障報(bào)警顯示，建立實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)scada功能，實(shí)現(xiàn)無人值守變電站綜合自動(dòng)化功能。3、主要技術(shù)指標(biāo) 功率因數(shù)不低于0.9，可靠性和經(jīng)濟(jì)性滿足變電站綜合自動(dòng)化要求。98 - - 第二章 負(fù)荷分析與計(jì)算2.1負(fù)荷分類及其定義分類：按gb5005295供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，根據(jù)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度，電力負(fù)荷分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。定義：(1)一級(jí)負(fù)荷：a.中斷供電將造成人身傷亡。b.中斷供電將造成重大政治影響。c.中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失。d.中斷供電將造成公共場所秩序嚴(yán)重混亂。說明：一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷是指：a.中斷供電

10、將發(fā)生中毒，爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷； b.特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷；c.如正常電源中斷時(shí)，必須設(shè)有處理安全停產(chǎn)所必須的應(yīng)急照明，通信系統(tǒng)，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，保證安全停產(chǎn)的自動(dòng)控制裝置等。d.民用建筑中大型金融中心的關(guān)鍵電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和防盜報(bào)警系統(tǒng)，大型國際比賽場記分系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)等。(2)二級(jí)負(fù)荷：a.中斷供電將造成較大政治經(jīng)濟(jì)損失所謂較大損失指主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂,需要較長時(shí)間才能恢復(fù)，重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。 b.中斷供電將影響重要用電單位正常工作 如交通樞紐，通信樞紐等重點(diǎn)單位中的重要電力負(fù)荷。c. 中斷供電將造成大型影劇院，商場等較多人員集中的公共場所秩序混

11、亂 如商業(yè)住宅建筑。(3)三級(jí)負(fù)荷:不屬于一級(jí)，二級(jí)的負(fù)荷均屬于三級(jí)電力負(fù)荷。對(duì)一些非連續(xù)生產(chǎn)的中小企業(yè)，停電僅影響產(chǎn)量或?qū)е律倭慨a(chǎn)品報(bào)廢的用電設(shè)備以及一般民用建筑的用電負(fù)荷等均屬于三級(jí)負(fù)荷。2.2各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求（1）一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立電源供電。兩個(gè)電源應(yīng)來自不同電源點(diǎn)或同一變電站中由不同變壓器供電的不同母線段。當(dāng)其中一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不受影響，且能承擔(dān)全部負(fù)荷。當(dāng)負(fù)荷容量較大或有高壓用電設(shè)備應(yīng)采用兩路高壓電源供電。如一級(jí)容量不夠，可從電力系統(tǒng)或鄰近單位取得第二低壓電源。一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除上述兩路電源供電外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為確保對(duì)特別重

12、要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。根據(jù)允許中斷供電的時(shí)間可分別選擇下列應(yīng)急電源：a.蓄電池靜止型不間斷供電裝置（ups）：蓄電池及其他類型不間斷供電裝置或柴油機(jī)電磁儲(chǔ)能電機(jī)型不間斷供電裝置。適用于允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的負(fù)荷。b.帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路。適用于自動(dòng)裝置的動(dòng)作時(shí)間能滿足允許中斷供電1.5s以上的供電系統(tǒng)。(2)二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)電源供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)（兩臺(tái)變壓器不一定在同一變電所）。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，可由一路6kv及以上專用架空線路供電；當(dāng)采用電纜線路時(shí)，采用兩根電纜組成的電纜段供電，每根電纜應(yīng)能承受百分之百的二級(jí)

13、負(fù)荷；為了解決線路和變配電設(shè)備的檢修以及突然停電后，設(shè)備的安全停產(chǎn)問題，可采用小容量的柴油發(fā)電站，其容量可由實(shí)際需要確定。（3）三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源無特殊要求。綜合以上分析可知：本設(shè)計(jì)為紡織廠的無人值守降壓變電所設(shè)計(jì)。在紡織廠的正常生產(chǎn)運(yùn)行過程中，若突然中斷對(duì)其的電力供應(yīng)，就會(huì)引起跳線，打結(jié)，從而導(dǎo)致生產(chǎn)產(chǎn)品不合格，產(chǎn)品報(bào)廢的嚴(yán)重后果。因此，紡織廠屬于二級(jí)負(fù)荷。2.3 負(fù)荷計(jì)算2.3.1 負(fù)荷計(jì)算的概念及方法（1）用電負(fù)荷所謂用電負(fù)荷，從用戶來講指電力用戶的用電設(shè)備在某一時(shí)刻實(shí)際取用的功率總和。從電力系統(tǒng)來講，則是指為了滿足用戶用電需求，必須具備的發(fā)電能力。用電負(fù)荷是一個(gè)不斷變動(dòng)的量，對(duì)

14、于一個(gè)地區(qū)而言，負(fù)荷變化的特性主要取決于用電行業(yè)結(jié)構(gòu)、地域、季節(jié)變化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平。用電負(fù)荷在時(shí)間上的非均衡性使得某一時(shí)段用電較多，某一時(shí)段用電較少，這就形成了用電高峰負(fù)荷和低谷負(fù)荷。由于用戶用電性質(zhì)不同，各類用戶最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間也不相同。當(dāng)用電負(fù)荷增加時(shí)，電力系統(tǒng)的出力也應(yīng)隨之增加；當(dāng)用電負(fù)荷減少時(shí)，電力系統(tǒng)的出力也須相應(yīng)減少。如果各類用戶的用電最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間過分集中，電力系統(tǒng)就得有足夠的出力來滿足用戶需要，否則電力系統(tǒng)的出力和負(fù)荷就不能平衡，出現(xiàn)供小于求的狀況，將造成拉閘限電。當(dāng)用電高峰時(shí)段錯(cuò)開時(shí)，電力系統(tǒng)出力供大于求，造成發(fā)電設(shè)備的壓機(jī)運(yùn)行或停機(jī)。電網(wǎng)的大峰谷差額運(yùn)行方式帶來

15、很大危害，一方面浪費(fèi)了大量的電力投資，增加了發(fā)、供電成本，另一方面發(fā)電機(jī)組的頻繁啟停或壓負(fù)荷運(yùn)行造成能源和電力資源浪費(fèi)，并對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來威脅。因此實(shí)施電力需求側(cè)管理，合理調(diào)整負(fù)荷，優(yōu)化用電方式，避峰、錯(cuò)峰用電，移峰填谷是一項(xiàng)成本低，收效快的有利措施。（2）計(jì)算負(fù)荷目的：計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷確定的是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線、電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過大，將使電器和導(dǎo)線、電纜選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)；如果計(jì)算負(fù)荷確定的過小又將使電器和導(dǎo)線，電纜處于過早老化甚至燒毀狀態(tài)，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此正確合理的確定計(jì)算負(fù)荷具有重要意義。

16、定義：所謂計(jì)算負(fù)荷，是指與實(shí)際用電負(fù)荷較接近的假想負(fù)荷。按計(jì)算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備既能滿足生產(chǎn)、生活和工作需要，也不會(huì)使得設(shè)備選的過大或過小造成浪費(fèi)和不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。計(jì)算負(fù)荷也是指一組用電負(fù)載實(shí)際運(yùn)行時(shí)，在線路中形成的或負(fù)載自身消耗的最大平均功率。如果某一不變的假想負(fù)荷在線路中產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)（使導(dǎo)線產(chǎn)生的平均最高溫升）與實(shí)際負(fù)載相等，則把這一不變的假想負(fù)荷叫做該組實(shí)際負(fù)載的計(jì)算負(fù)荷。（3）負(fù)荷計(jì)算目的： 供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠運(yùn)行，則其中各個(gè)元件（包括電力變壓器、開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等）都必須選擇得當(dāng)，除了應(yīng)滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因此有必要對(duì)供電系統(tǒng)

17、中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。通過負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，來選擇供電系統(tǒng)中的設(shè)備。定義：所謂負(fù)荷計(jì)算，是指對(duì)某一線路中的實(shí)際用電負(fù)荷的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行分析，從而求出該線路的計(jì)算負(fù)荷的過程。內(nèi)容：在現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范中，負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容不僅包括確定計(jì)算負(fù)荷，而且包括確定尖峰電流、確定一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷的容量和季節(jié)性負(fù)荷的容量。負(fù)荷計(jì)算與計(jì)算負(fù)荷，是兩個(gè)不同的概念，不可混淆。方法：目前負(fù)荷計(jì)算常用的方法有：需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、利用系數(shù)法。此外還有一些尚未推廣的方法如：單位面積功率法、單位指標(biāo)法、單位產(chǎn)品耗電法、變值系數(shù)法和abc法等。其中需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法在國內(nèi)設(shè)計(jì)單位中普遍使用；單位面積功率法和單位指標(biāo)法主要

18、用于民用建筑；單位產(chǎn)品耗電量法主要適用于某些工業(yè)。在本設(shè)計(jì)中采用需要系數(shù)法進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算。（4）需要系數(shù)法需要系數(shù)是一個(gè)綜合性系數(shù)。它是指用電設(shè)備組投入運(yùn)行時(shí)，從供電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際取用的功率與用電設(shè)備組的設(shè)備功率之比。需要系數(shù)與用電設(shè)備組的運(yùn)行規(guī)律、負(fù)荷率、運(yùn)行效率、線路的供電效率等因數(shù)有關(guān)，工程上很難準(zhǔn)確確定，只能靠測量確定。需要系數(shù)法，是把用電設(shè)備總的設(shè)備容量乘以需要系數(shù)和同時(shí)系數(shù)，直接求出計(jì)算負(fù)荷的一種簡便方法。這種方法簡便，應(yīng)用廣泛，尤其適用于配、變電所的負(fù)荷計(jì)算。目前主要用于工程初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段，對(duì)變電所母線、干線進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，各種設(shè)備容量相差不懸殊時(shí)，其供電

19、線路的負(fù)荷計(jì)算也采用需要系數(shù)法。采用需要系數(shù)法計(jì)算用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將性質(zhì)相同的用電設(shè)備劃作一組，并根據(jù)該組用電設(shè)備的類別，查出相應(yīng)的需要系數(shù)kd，然后按照相應(yīng)公式求出該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。（6）具體負(fù)荷分析一般工業(yè)與民用建筑中的用電負(fù)荷主要有單相負(fù)荷（如照明負(fù)荷）和三相負(fù)荷（如動(dòng)力負(fù)荷），其供電系統(tǒng)一般分為照明支路和動(dòng)力支路分別進(jìn)行供電。照明支路主要供照明燈具、一般單相插座和其他額定電壓為220v的電氣設(shè)備。其特點(diǎn)為用電設(shè)備的額定電壓均為單相220v，均勻分布在a、b、c三相。這類負(fù)荷也叫相負(fù)荷。動(dòng)力支路主要供電梯、水泵、服務(wù)行業(yè)的廚房餐飲設(shè)備、電熱水器，工業(yè)生產(chǎn)中的各種加工設(shè)備和

20、其它額定電壓為380v的電氣設(shè)備。其特點(diǎn)為用電設(shè)備的額定電壓為380v且三相對(duì)稱。在工業(yè)生產(chǎn)中還有一些額定電壓為380v的相間負(fù)荷，接在兩條相線之間，我們稱之為相間負(fù)荷，相間負(fù)荷可用照明支路供電，也可用動(dòng)力支路供電。如果從供電形式的角度講：負(fù)荷計(jì)算可分為單相、三相用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算兩種形式。從供電系統(tǒng)所在的位置角度來講：負(fù)荷計(jì)算可分為一組用電設(shè)備、多組用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。但無論是哪種形式的負(fù)荷計(jì)算，用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷都有如表2的通用公式。 表2 負(fù)荷計(jì)算公式表名稱公式備注用電設(shè)備組容量設(shè)備的額定容量 設(shè)備組的同時(shí)系數(shù) 設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù) 設(shè)備組的平均效率 配電線路的平均效率對(duì)應(yīng)用電設(shè)備組的

21、正切值用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)用電設(shè)備組的額定電壓以上參數(shù)由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)取。用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷需要系數(shù)無功計(jì)算負(fù)荷視在計(jì)算負(fù)荷計(jì)算電流有功負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)無功負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)總的有功計(jì)算負(fù)荷總的無功計(jì)算負(fù)荷總的視在計(jì)算負(fù)荷 在該設(shè)計(jì)中，負(fù)荷計(jì)算是按照單相設(shè)備和三相設(shè)備的形式進(jìn)行。（7）負(fù)荷系數(shù)所謂負(fù)荷系數(shù)是指實(shí)際計(jì)算負(fù)荷容量與額定負(fù)荷容量的比值。應(yīng)用負(fù)荷系數(shù)可以更真實(shí)的統(tǒng)計(jì)實(shí)際的直流負(fù)荷，從而更確切的計(jì)算設(shè)備容量。常用負(fù)荷系數(shù)有， ，。2.3.2紡織廠負(fù)荷計(jì)算（1）動(dòng)力支路負(fù)荷計(jì)算方法 在采用需要系數(shù)法進(jìn)行動(dòng)力支路負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)將計(jì)算范圍內(nèi)的用電設(shè)備分組，分別進(jìn)行各個(gè)組內(nèi)

22、的負(fù)荷計(jì)算并將計(jì)算結(jié)果相加得到總的計(jì)算負(fù)荷，然后根據(jù)用電設(shè)備的臺(tái)數(shù)和容量大小以及用電設(shè)備的性質(zhì)乘以同時(shí)系數(shù)，得到計(jì)算結(jié)果。 每個(gè)組內(nèi)的負(fù)荷計(jì)算可以采用通用計(jì)算公式進(jìn)行，動(dòng)力支路的負(fù)荷計(jì)算采用下式進(jìn)行： 式中： 支路上有功計(jì)算負(fù)荷，；支路上無功計(jì)算負(fù)荷，；支路上視在計(jì)算負(fù)荷，、分別為支路上有功同時(shí)系數(shù)，無功同時(shí)系數(shù)；支路上計(jì)算電流；支路的額定電壓。在使用上述公式時(shí)要注意：分組的原則：l 用電設(shè)備的性質(zhì)相同、功率因數(shù)相同、需要系數(shù)相同的分一組；l 有功、無功同時(shí)系數(shù)的概念和數(shù)值是不同的，通常對(duì)于同一組用電設(shè)備組無功同時(shí)系數(shù)的數(shù)值比有功同時(shí)系數(shù)大。l 通常情況下有功同時(shí)系數(shù)的范圍（0.80.97），

23、無功同時(shí)系數(shù)范圍（0.81）。（2）各車間負(fù)荷計(jì)算、u 紡練車間單臺(tái)機(jī)械負(fù)荷計(jì)算a、紡絲機(jī) 已知：， 故： b、筒攪機(jī) 已知： , 故： c、烘干機(jī) 已知：, 故： d、脫水機(jī) 已知：, , 故： e、通風(fēng)機(jī) 已知：, 故： f、淋洗機(jī) 已知：, 故： g、變頻機(jī) 已知：, 故： h、傳送機(jī) 已知：, 故： 紡練車間單臺(tái)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表3： 表3 紡練車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)列表序號(hào)車間設(shè)備名稱安裝容量 計(jì)算負(fù)荷1紡絲機(jī)1800.800.78144112.322筒攪機(jī)620.750.7546.534.883烘干機(jī)780.751.0258.559.67 4脫水機(jī)200.600.80129.65通風(fēng)機(jī)2000.7

24、00.75140105 6淋洗機(jī)140.750.7810.58.197變頻機(jī)9000.800.707205048傳送機(jī)420.800.7033.623.529小計(jì)149611651857.18紡練車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)（計(jì)及同時(shí)系數(shù)）取同時(shí)系數(shù)：，u 原液車間照明已知：,， 故： u 酸站照明 已知：,， 故： u 鍋爐房照明 已知：,， 故： u 排毒車間照明 已知：,， 故： u 其他車間照明 已知：,， 故： （3）紡織廠負(fù)荷計(jì)算 紡織廠各車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表4： 表4 各車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)列表序號(hào)車間設(shè)備名稱安裝容量1紡練車間1496104859814.321327.652原液車間照明1040

25、780546952.113酸站照明260169118.3206.294鍋爐房照明3202401803105排毒車間照明16011267.2130.616其他車間照明240168126210總和2634.11894.682976.57計(jì)算全廠的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，總的計(jì)算負(fù)荷要小于每個(gè)用電負(fù)荷加起來之和。這是因?yàn)樵谕ǔＧ闆r下是不可能發(fā)生所有用電設(shè)備同時(shí)工作的情況。如果按照全部用電設(shè)備的用電負(fù)荷之和來計(jì)算全廠的計(jì)算負(fù)荷，勢必會(huì)造成不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和浪費(fèi)等情況,也就是我們常說的大馬拉小車。我們在通常情況下取全部用電負(fù)荷之和的，這樣在一定程度上就避免了大馬拉小車的情況,提高了運(yùn)行效率,符合經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、生活的需要。因此

26、，本次課程設(shè)計(jì)中的全廠計(jì)算負(fù)荷就為各個(gè)設(shè)備計(jì)算負(fù)荷之和的95%。 取同時(shí)系數(shù)：，全廠計(jì)算負(fù)荷=0.95(紡練車間計(jì)算負(fù)荷+原液車間計(jì)算負(fù)荷+酸站照明計(jì)算負(fù)荷+鍋爐房照明計(jì)算負(fù)荷+ 排毒車間計(jì)算負(fù)荷+其他車間計(jì)算負(fù)荷) 考慮到該紡織廠5年的發(fā)展規(guī)劃，年增長率按2%計(jì)算，則全廠計(jì)算負(fù)荷：第三章 無功功率補(bǔ)償按照水利電力部門1983年制定的全國供用電規(guī)則規(guī)定：高壓供電的工業(yè)用戶，功率因數(shù)不得低于0.9；其他情況，功率因數(shù)不得低于0.85。如達(dá)不到上述要求，則需要增設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置。在本設(shè)計(jì)中要求：當(dāng)35kv供電時(shí)，要求工廠變電所高壓側(cè)0.9；當(dāng)以10kv供電時(shí)，要求工廠變電所高壓側(cè)0.95。3.1

27、無功補(bǔ)償?shù)囊饬x與裝置選擇3.1.1無功補(bǔ)償?shù)囊饬x無功補(bǔ)償可以保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗，同時(shí)對(duì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。3.1.2無功補(bǔ)償裝置類型的選擇l 無功補(bǔ)償裝置的類型 無功補(bǔ)償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。 目前常用的補(bǔ)償裝置有：靜止補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器。l 常用補(bǔ)償裝置的比較及選擇u 相同點(diǎn)：這三種無功補(bǔ)償裝置都是直接或通過變壓器并接于需要補(bǔ)償無功的變配電所的母線上。u 不同點(diǎn)：a.同步調(diào)相機(jī)： 同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)在過勵(lì)磁狀態(tài)下運(yùn)行，它向系統(tǒng)提供無功率從而起到無功電源的作用，提高了系統(tǒng)電壓。裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同

28、步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。特別是有強(qiáng)行勵(lì)磁裝置時(shí)，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜。它的有功功率損耗較大。小容量的調(diào)相機(jī)每千伏安容量的投入費(fèi)用也較大。故同步調(diào)相機(jī)宜于大容量集中使用，容量小于5mva的一般不采用。在我國，同步調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電所，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。b、靜止無功補(bǔ)償器：靜止無功補(bǔ)償器由電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。電容器可以發(fā)出無功功率，電抗器可以吸收無功功率。根據(jù)調(diào)壓需要，通過可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調(diào)節(jié)靜止補(bǔ)償裝置輸出

29、的無功功率大小和方向。靜止無功補(bǔ)償器是一種技術(shù)先進(jìn)、調(diào)節(jié)性能好、使用方便、經(jīng)濟(jì)性能良好的動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。靜止無功補(bǔ)償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無功功率，以滿足無功補(bǔ)償裝置的要求。這樣就克服了電容器作為無功補(bǔ)償裝置只能做電源不能做負(fù)荷且調(diào)節(jié)不能連續(xù)的缺點(diǎn)。與同步調(diào)相機(jī)比較，靜止無功補(bǔ)償器運(yùn)行維護(hù)簡單，功率損耗小，能做到分相補(bǔ)償以適應(yīng)不平衡負(fù)荷的變化，對(duì)沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在電力系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。c、電力電容器：電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。它所提供的無功功率屬值與所在節(jié)點(diǎn)的電壓成正比。電力電容器的裝設(shè)容量可大可小而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)，來提供無功功率。

30、電力電容器運(yùn)行時(shí)的功率損耗較小。此外，由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入和切除。綜合比較以上三種無功補(bǔ)償裝置，在本設(shè)計(jì)中選擇并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置。3.2并聯(lián)電容器的選擇與計(jì)算（1）計(jì)算公式l 無功功率補(bǔ)償容量的計(jì)算公式： 式中 p30工廠的有功計(jì)算負(fù)荷 對(duì)應(yīng)原來功率因數(shù)的正切 對(duì)應(yīng)于需補(bǔ)償?shù)降墓β室驍?shù)的正切 無功補(bǔ)償率l 并聯(lián)電容器個(gè)數(shù)的計(jì)算 式中單個(gè)電容器的容量（單位kvar） （2）無功補(bǔ)償計(jì)算通過計(jì)算可知紡織廠降壓變電所380v側(cè)： 由此可知，380v側(cè)最大負(fù)荷時(shí)，功率因數(shù)為：按照供電局的要求：當(dāng)35k

31、v供電時(shí)，要求工廠變電所高壓側(cè)0.9；當(dāng)以10kv供電時(shí)，要求工廠變電所高壓側(cè)0.95?？紤]到主變壓器無功功率損耗大于有功功率損耗。在380v側(cè)最大負(fù)荷時(shí)0.9；本設(shè)計(jì)中將無功補(bǔ)償裝置安置在0.4kv母線上，取=0.96計(jì)算0.4kv母線上所需的無功功率補(bǔ)償容量。(3)無功補(bǔ)償柜的選擇采用gcs型低壓無功功率補(bǔ)償屏。gcs型低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏有a,b,c等三種接線方案。其中主屏、輔屏各有三種接線規(guī)格。在本設(shè)計(jì)中選擇方案號(hào)32的主控制屏7臺(tái)，即每屏可以補(bǔ)償160kvar總的補(bǔ)償容量：（4）無功補(bǔ)償后負(fù)荷計(jì)算紡織廠降壓變電所進(jìn)行無功補(bǔ)償以后0.4kv、10kv側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如下表5: 表5 無功

32、補(bǔ)償后該工廠的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目計(jì)算負(fù)荷0.4kv補(bǔ)償前負(fù)荷0.82370.691799.942976.5745230.4kv補(bǔ)償容量-11200.4kv補(bǔ)償后容量0.962370.69679.942466.22420310/0.4kv變壓器損耗容量0.015s=44.510.06s=178.5910kv側(cè)負(fù)荷計(jì)算0.942415.20858.532563.25147.9935/10變壓器損耗容量0.015s=38.180.06s=152.7035kv側(cè)負(fù)荷計(jì)算0.932453.381011.232653.6143.78第四章 變電所一次部分設(shè)計(jì)4.1變電所位置和形式的選擇4.1.1變電所位置選擇變

33、電所位置選擇的是否合理,直接影響供配電系統(tǒng)的造價(jià)和正常運(yùn)行。工廠變電所所址的選擇,應(yīng)考慮以下原則:1.盡量靠近負(fù)荷中心,以減少電壓損耗、電能損耗和有色金屬消耗。2.節(jié)約用地,不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地。3.與城鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào),便于架空線路和電纜線路的引入和引出。4.交通運(yùn)輸方便。5.盡量避開污染源或選擇在污染源的上風(fēng)側(cè)。6.應(yīng)考慮變電所與周圍環(huán)境、鄰近設(shè)施的相互影響。7.盡量不設(shè)在低洼積水場所及其下方。8.應(yīng)遠(yuǎn)離易燃易爆等危險(xiǎn)場所。9.高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建在一起。在本設(shè)計(jì)中，考慮到上述原因和負(fù)荷的問題，故將工廠降壓變電所設(shè)計(jì)在如下圖2所示

34、的位置： 圖2 紡織廠降壓變電所的位置排毒機(jī)房其他附屬車間酸站紡練車間原液車間鍋爐房辦公室食堂宿舍宿舍變電所4.1.2變電所形式的選擇變電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大類型。屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積少。在選擇工廠變電所的形式時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用屋內(nèi)式。在本設(shè)計(jì)中，需要做到變電所無人值守的要求，同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)合理性，因此在變電所的形式上選擇屋內(nèi)式變電所。4.2進(jìn)線電壓等級(jí)和回?cái)?shù)的確定4.2.1進(jìn)線電壓等級(jí)的選擇輸電線路電壓等級(jí)的確定應(yīng)符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。選擇電壓等級(jí)時(shí)，應(yīng)根據(jù)輸送容量和輸送距離以及接入電網(wǎng)的額定電壓的情況來確定，其中輸送容量應(yīng)該考慮變電

35、所總負(fù)荷和五年的發(fā)展規(guī)劃。(1)電壓等級(jí)的規(guī)定 電壓等級(jí)和最高等級(jí)電壓的選擇，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際情況和發(fā)展遠(yuǎn)景進(jìn)行慎重研究后確定。應(yīng)該盡量簡化變壓層次，一般情況下應(yīng)該少于4個(gè)變壓層次。老城市在簡化變壓層次時(shí)可以分區(qū)分期進(jìn)行。(2)標(biāo)稱電壓選擇 標(biāo)稱電壓應(yīng)符合國家規(guī)定的電壓標(biāo)準(zhǔn)。送電電壓應(yīng)為220kv(或110kv)，高壓配電電壓應(yīng)為110、63、35kv,中壓配電電壓為10kv，低壓配電電壓為380、220v,選擇電壓等級(jí)時(shí)，應(yīng)該盡量避免重復(fù)降壓。 現(xiàn)有的非標(biāo)準(zhǔn)電壓應(yīng)該限制發(fā)展，合理利用，根據(jù)設(shè)備使用壽命與發(fā)展需要分期分批進(jìn)行改造。(3)進(jìn)線電壓等級(jí)的確定電網(wǎng)電壓等級(jí)的確定與供電方式、供電負(fù)荷、供

36、電距離等因素有關(guān)。 有關(guān)資料提供了供電電壓與輸送容量的關(guān)系： 1.當(dāng)負(fù)荷為，輸送距離在公里，供電電壓易選； 2.當(dāng)負(fù)荷為，輸送距離在公里時(shí)，供電電壓易選； 3.當(dāng)負(fù)荷為，輸送距離在公里時(shí)，供電電壓易選；4.當(dāng)負(fù)荷為，輸送距離在公里時(shí)，供電電壓易選； 5.當(dāng)負(fù)荷為，輸送距離在公里時(shí)，供電電壓易選； 6.當(dāng)負(fù)荷為以上，輸送距離在公里以上時(shí)，供電電壓易選。 但近年來，隨著電氣設(shè)備的進(jìn)步及電力技術(shù)的發(fā)展，輸送容量及距離有了很大進(jìn)步。（4）本廠電壓等級(jí)的確定設(shè)計(jì)任務(wù)書提供了三個(gè)電壓等級(jí)：110/38.5/11kv，在要考慮工廠5年發(fā)展規(guī)劃（工廠負(fù)荷年增長率按）考慮，五年以后的最大功率為,并且輸送距離為1

37、9公里，因此按照相應(yīng)規(guī)定，當(dāng)負(fù)荷為2000-10000kw, 輸送距離在公里，供電電壓易選。所以本設(shè)計(jì)中供電電源電壓等級(jí)選擇35kv。4.2.2進(jìn)線回?cái)?shù)的確定本廠多數(shù)車間為三班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為6400h,并且有30%的重要負(fù)荷?？紤]到本廠含有重要負(fù)荷，為了保證重要負(fù)荷供電的可靠性，應(yīng)該采用雙回線路供電或采用雙電源供電?？紤]到供電的可靠性與經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)指標(biāo)，在本設(shè)計(jì)中采用雙電源的供電形式。35kv供電電源作為主要供電電源；另外，在與本廠相距5公里處引入其他工廠10kv線路做備用電源。這樣當(dāng)有一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源可以繼續(xù)供電。4.3變電所主變臺(tái)數(shù)和容量的選擇4.3.1變電所主變

38、臺(tái)數(shù)的選擇（1）確定原則1. 對(duì)于大城市郊區(qū)的一些變電所，在中低壓側(cè)已經(jīng)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。2. 對(duì)于地區(qū)性孤立的一些變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)變壓器。3. 對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器容量宜按大于變壓器容量 12 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。（2）選擇變壓器臺(tái)數(shù)時(shí),應(yīng)考慮以下因素:1. 應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電的可靠性的要求，對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。2. 對(duì)于一級(jí)負(fù)荷的場所，鄰近又無備用電源聯(lián)絡(luò)線可接或季節(jié)性負(fù)荷變化較大時(shí),宜采

39、用兩臺(tái)變壓器。3. 是否裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器，應(yīng)視其負(fù)荷的大小和鄰近變電所的距離而定。當(dāng)負(fù)荷超過320kva時(shí)，任何距離都應(yīng)裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器。（3）變壓器絕緣結(jié)構(gòu)的選擇根據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)不同，一般有礦物油變壓器、硅油變壓器、六氟化硫變壓器、干式變壓器及環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器等。多層或高層主體建筑內(nèi)的變電所，一般選用不燃或難燃型變壓器.在多塵或有腐蝕性氣體，嚴(yán)重影響安全運(yùn)行的場所內(nèi)，應(yīng)選用防塵型或防腐型變壓器（4）比較一臺(tái)、兩臺(tái)主變的優(yōu)缺點(diǎn)l 選用兩臺(tái)主變當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。當(dāng)負(fù)荷大時(shí)候，兩臺(tái)變壓器又可以配合運(yùn)用。但是兩臺(tái)變壓器的投資比較大，一般小的變電

40、所承擔(dān)不起這樣的消耗,運(yùn)行損耗也比較大，它工作的時(shí)候兩個(gè)鐵心同時(shí)運(yùn)行,勢必增大運(yùn)行成本。l 選用一臺(tái)主變當(dāng)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)全廠停電的嚴(yán)重情況，如果一級(jí)負(fù)荷遇到停電情況,那損失將是無法估計(jì)的，因此一臺(tái)變壓器的供電可靠性較差，但是一臺(tái)變壓器的投資、運(yùn)行損耗小，它在工作時(shí)只有一個(gè)鐵心工作，勢必減少運(yùn)行成本。綜上所述： 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然是對(duì)某紡織廠進(jìn)行供電，但考慮到有一個(gè)從鄰近工廠引入的10kv備用電源存在，因此，應(yīng)該選用一臺(tái)變壓器供電，這樣不僅可以滿足供電可靠行的要求，同時(shí)也符合工廠供電的經(jīng)濟(jì)性要求。4.3.2主變?nèi)萘康倪x擇（1）變壓器容量選擇時(shí)應(yīng)遵循的原則l 裝有一臺(tái)變壓器的變電所

41、，變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的需要。l 裝有兩臺(tái)變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的額定容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：a.任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要；b.任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部計(jì)算負(fù)荷的需要。3.變壓器正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷率應(yīng)控制在額定容量的為宜，以提高運(yùn)行率。（2）變壓器選擇a35kv降壓變壓器選擇通過前面的計(jì)算可知，在進(jìn)行無功功率補(bǔ)償以后:考慮到該紡織廠5年的發(fā)展規(guī)劃，年增長率按2%計(jì)算，則全廠計(jì)算負(fù)荷：與考慮無功補(bǔ)償前該紡織廠5年的發(fā)展規(guī)劃，年增長率按2%計(jì)算，則全廠計(jì)算負(fù)荷：綜上可知，在選擇35kv側(cè)變壓器時(shí)，其容量至少應(yīng)該為2929.80kva

42、.因此選擇35kv等級(jí)scb9系列樹脂絕緣干式電力變壓器一臺(tái)。其具體參數(shù)如下表6： 表6 scb9樹脂絕緣干式電力變壓器具體參數(shù)型號(hào)額定容量（kva）一次電壓（kv）二次電壓（kv）連接組別損耗空載電流阻抗電壓空載kw短路kwscb93150/35315038.5105yyn06.7525.80.8%8%b.10kv降壓變壓器選擇按照設(shè)計(jì)要求，在10kv電壓等級(jí)需要選擇兩臺(tái)降壓變壓器。10kv變壓器容量為： 因此選擇10kv等級(jí)scb9系列樹脂絕緣干式電力變壓器兩臺(tái)。其具體參數(shù)如下表7：表7 scb9樹脂絕緣干式電力變壓器型號(hào)額定容量（kva）一次電壓（kv）二次電壓（kv）連接組別損耗空載電

43、流阻抗電壓空載kw短路kwscb9-2500/10.5250010.50.4yyn04.2191.2%6%4.4變電所主接線方案選擇4.4.1變電所主接線方案的設(shè)計(jì)原則和要求變電所的主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)變電所在供電系統(tǒng)中的地位、進(jìn)出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)該滿足安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)等要求。4.4.2變電所主接線設(shè)計(jì)方案在進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)時(shí)考慮到安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、可括性的要求，本次紡織廠降壓變電所主接線有以下三中設(shè)計(jì)方案：u 方案一u 方案二u 方案三綜上所述：經(jīng)過比較，在滿足設(shè)計(jì)要求的條件下，以經(jīng)濟(jì)行為原則，最終選擇方案一作為該紡織廠降壓變電所的主接線。4.5變電所進(jìn)出線

44、的選擇4.5.1變電所進(jìn)出線方式的選擇l 架空線 在供電可靠性要求不很高時(shí)或投資較少的中小型工廠供電設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用。l 電纜 在供電可靠性要求較高或投資較高的各類工廠供電設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用。在本設(shè)計(jì)中，電源進(jìn)線線路全部采用架空線方式，廠區(qū)內(nèi)部輸電線路全部采用電纜。u 電源進(jìn)線架空線路采用鋼芯鋁絞線。u 35kv和10kv線路中選用yjv類型交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。u 0.4kv出線回路中選用vv聚乙烯絕緣及護(hù)套鋼帶內(nèi)鎧裝電力電纜。4.5.2變電所進(jìn)出線型號(hào)確定l 選擇原則：（1）計(jì)算負(fù)荷電流。（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積。（3）按電壓損失和發(fā)熱條件校驗(yàn)。附：工廠供電設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)中經(jīng)濟(jì)電流密度統(tǒng)

45、計(jì)表，如下表8 : 表8 經(jīng)濟(jì)電流密度je值（a/mm2）導(dǎo)體材料最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)tmax（小時(shí)）3000以下300050005000以上裸銅導(dǎo)線和母線32.251.75裸鋁導(dǎo)線和母線1.651.150.9材料最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)tmax（小時(shí)）3000以下300050005000以上銅芯電纜2.52.252鋁芯電纜1.921.731.54u 35kv架空導(dǎo)線的選擇1）計(jì)算負(fù)荷電流：2）選擇經(jīng)濟(jì)截面：當(dāng)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為6400h時(shí), 經(jīng)濟(jì)電流密度為：，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇接入系統(tǒng)每回導(dǎo)線型號(hào)、規(guī)格、截面積：選擇標(biāo)準(zhǔn)截面積70mm2的鋼芯鋁絞線2回。查手冊可知，lgj70導(dǎo)線的電阻為,電抗為

46、。3）校驗(yàn)a.按電壓損失校驗(yàn)： 線損： 因?yàn)椋弘娮铻?電抗為。故： 正常運(yùn)行時(shí)：符合要求。b.按發(fā)熱條件校驗(yàn)：查表知，lgj70導(dǎo)線在環(huán)境溫度為30時(shí)，允許載流量ia=259a。查表知，在環(huán)境溫度為25時(shí)的溫度校正系數(shù)為k=0.94所以： 滿足發(fā)熱條件。綜上所述：經(jīng)過復(fù)核計(jì)算35kv進(jìn)線側(cè)選擇lgj70導(dǎo)線一回接入系統(tǒng)。u 10kv備用電源進(jìn)線的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，10kv備用電源進(jìn)線線路，僅能滿足本廠負(fù)荷的30%。 10kv供電線路的計(jì)算負(fù)荷為： 1） 計(jì)算負(fù)荷電流：查表知，負(fù)荷年最大利用小時(shí)數(shù)為6400h時(shí)，經(jīng)濟(jì)電流密度je=0.9a/mm22）計(jì)算截面積：選擇lgj70型導(dǎo)線一回。查手冊

47、可知，lgj70導(dǎo)線的電阻為,電抗為。3）校驗(yàn)a.按電壓損失校驗(yàn)正常運(yùn)行時(shí) n=1因?yàn)椋弘娮铻?電抗為。故： 符合要求。b.按發(fā)熱條件校驗(yàn)查表知，lgj70導(dǎo)線在環(huán)境溫度為30時(shí)，允許載流量ia=259a。查表知，在環(huán)境溫度為25時(shí)的溫度校正系數(shù)為k=0.94所以： 滿足發(fā)熱條件。綜上所述：經(jīng)過復(fù)核計(jì)算10kv備用電源進(jìn)線側(cè)選擇單回lgj70導(dǎo)線接入系統(tǒng)。u 廠區(qū)電纜線路的選擇l 電纜線路選擇的一般要求 1.應(yīng)根據(jù)建筑總圖及現(xiàn)場情況，盡可能的選擇最佳路徑。2.應(yīng)避免電纜遭受機(jī)械性外力、過熱和腐蝕等的危害。3.應(yīng)滿足安全要求條件下使電纜較短。4.應(yīng)便于敷設(shè)和維護(hù)。 5.沿同一路徑敷設(shè)的電纜數(shù)量不

48、宜超過8根。l 各車間進(jìn)線電纜的選擇 考慮到可靠性，安全性與經(jīng)濟(jì)性的綜合要求，在選擇低壓側(cè)進(jìn)線電纜時(shí)按載流量選擇電纜截面積。u 酸站進(jìn)線電纜的選擇考慮到酸站具有腐蝕性，在選擇進(jìn)線電纜時(shí)采用了銅芯電纜。計(jì)算電流： 故： 根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊知：環(huán)境溫度為25，導(dǎo)線工作溫度為65時(shí)，型號(hào)為vv的電纜的載流量如下表9： 表9型號(hào)導(dǎo)線截面積 直埋敷設(shè)長期允許載流量a銅芯（三芯）vv22150326電纜實(shí)際長期工作環(huán)境溫度22，則溫度校正系數(shù)：, , 所以： 符合要求。因此選擇vv223*150326的聚氯乙烯絕緣及護(hù)套鋼帶內(nèi)鎧裝電力電纜直埋敷設(shè)。u 鍋爐房進(jìn)線電纜的選擇計(jì)算電流： 故： 根據(jù)電力工

49、程電氣設(shè)計(jì)手冊知：環(huán)境溫度為25，導(dǎo)線工作溫度為65時(shí)，型號(hào)為vv的電纜的載流量如下表10：表10型號(hào)導(dǎo)線截面積 直埋敷設(shè)長期允許載流量a銅芯（三芯）vv22240424電纜實(shí)際長期工作環(huán)境溫度22，則溫度校正系數(shù)：, , 所以： 符合要求。因此選擇vv223*150424的聚氯乙烯絕緣及護(hù)套鋼帶內(nèi)鎧裝電力電纜直埋敷設(shè)。u 原液車間進(jìn)線電纜的選擇計(jì)算電流： 故： 根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊知：環(huán)境溫度為25，導(dǎo)線工作溫度為65時(shí)，型號(hào)為vv的電纜的載流量如下表11： 表11型號(hào)導(dǎo)線截面積 直埋敷設(shè)長期允許載流量a銅芯（單芯）vv22400876選擇兩根vv22的電纜：電纜實(shí)際長期工作環(huán)境溫度22，則溫度校正系數(shù)：, , 所以： 符合要求。因此選擇vv222*1*400876的聚氯乙烯絕緣及護(hù)套鋼帶內(nèi)鎧裝電力電纜直埋敷設(shè)。u 紡練車間進(jìn)線電纜的選擇1）紡絲機(jī)進(jìn)線電纜的選擇計(jì)算電流： 故： 根據(jù)