发布时间 : 星期一 文章某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计更新完毕开始阅读02c5a125376baf1ffc4fad22
xxxxxxxxxx本科生毕业设计 2负荷计算和无功功率补偿
侧进行无功功率补偿。在10kV侧进行无功功率补偿后，可使得10kV侧的总的视在计算负荷减小，使得总降压变电所主变压器的容量减小，不仅可以减小变电所的初投资，同时也可以减小工厂的电费开支。
补偿容量可按下式确定：
QC?P30(tan?1?tan?2)??qcP30 (2-11)
n?QC/qc (2-12)
式中，tan?1为补偿前自然平均功率因数cos?1对应的正切值；tan?2为补偿后自然平均功率因数cos?2对应的正切值；?qc为补偿率kvarkW；p30为设计时求得的平均负荷，单位为kW；qc为单个电容器的容量，单位为kvar；n为并联电容器的个数。
在本次设计中，总降压变电所10kV侧的功率因数为
cos??5905.867995.46?0.739?0.9
按规定，该厂的总平均功率因数值应在0.9以上，考虑到总降压变电所变压器本身的无功功率损耗?QT远大于其有功功率损耗?PT，T，一般?QT?(4~5)?P因此在变压器10kV侧进行无功功率补偿时，10kV侧补偿后的功率因数应略高于0.9，这里取cos??0.92。
要使10kV侧功率因数由0.739提高到0.92，10kV侧需装设的并联电容器容量为
QC?5905.86?(tanarccos0.739?tanarccos0.92)kvar
?2868.5kvar
取 QC?3000kvar
补偿后的变电所10kV侧的视在计算负荷为
'S305905.862?(5389.64?3000)2kV?A?6371kV?A (2)?主变压器的功率损耗为
'?PT?0.01S30(2)?63.7kW
'r ?QT?0.05S30(2)?318.6kva
变电所高压侧的计算负荷为
'P30(1)?5905.86kW?63.7kW?5969.6kW
'Q30(1)?(5389.64?2600)kvar?318.6kvar?2708.2kvar 'S305969.62?2708.22kV?A?6555.2kV?A (1)? 8
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补偿后工厂的功率因数为
''cos?'?P30(1)/S30(1)?5969.6/6555.2?0.91
这一功率因数满足要求。
通过查表可选择补偿电容器的型号为BWF10.5-100-1,额定容量为100kvar，则通过2-12公式可知所需并联电容器的个数为
n?QC/qc?3000/100?30
无功补偿前后的计算负荷如表2.2所示。
表2.2 无功补偿前后的计算负荷
项目 10kV侧补偿 前负荷 10kV侧无功 补偿容量 10kV侧补偿 后容量 主变压器 功率损耗 总降压变电所35kV侧负荷总计 cos? 0.739 计算负荷 P30kW 5905.86 Q30kvar 5389.64 S30kV?A 7995.46 I30A 461.63 -3000 0.927 5905.86 2389.64 6371 367.84 63.7 318.6 0.917 5969.6 2708.2 6555.2 108.14
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xxxxxxxxxx本科生毕业设计 3 变电所参数的确定
3 变电所参数的确定
3.1总降压变电所位置的选择
变电所位置的选择，应根据下列要求同时进行经技术经济分析比较后确定： 1）尽量接近负荷中心；2）进出线方便；3）接近电源侧；4）设备运输方便；5）不应设在有剧烈振动或高温的场所，无法避开时，应有防震和隔热的措施； 6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风侧；7）不应设在浴室、厕所等经常积水场所的下方，且不宜与上述场所相邻；8）不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，同时不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方；9）不应设在地势低洼和可能积水的地方。
在满足了技术经济比较后，同时需要满足总体布置要求：1.便于运行维修和检修。2.保证安全运行。3.便于进出线。4.节约土地和建筑费用。5.适应发展要求。
在选择负荷中心的确定方法时，本设计选择利用功率矩法确定负荷中心。在工厂平面图的下边和左侧，任作一直角坐标x轴和y轴，测出各车间负荷区的坐标位置，例如P3(x3,y3)等。而工厂的负荷中心设在1(x1,y1)、P2(x2,y2)、PP(x,y)，P为P1?P2?P3??????Pi。因此仿照《力学》中计算重心的力矩方程，
可得负荷中心的坐标：
x?P?(Pixi)1x1?P2x2?P3x3????? (3-1)
P?Pi1?P2?P3????P?(Piyi)1y1?P2y2?P3y3????? (3-2) P?P?P?????P123iy?通过该电机修造厂总平面图可以测得每个车间负荷区的坐标位置： No.1车变： P1(x1,y1)=(16.4，8.2)； No.2车变： P2(x2,y2)=(14.1，5.1)； No.3车变： P3(x3,y3)=(9.3，5.0)； No.4车变： P4(x4,y4)=(12.2，4.8)； No.5车变： P5(x5,y5)=(11.1，9.3)； No.6车变： P6(x6,y6)=(13.6，12.5)； No.7车变： P7(x7,y7)=(9.8，7.0)； No.8车变： P8(x8,y8)=(9.8，9.2)； No.9车变： P9(x9,y9)=(7.2，4.9)； No.10车变： P10(x10,y10)=(14.6，7.8)； No.11车变： P11(x11,y11)=(16.4，4.8)；
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No.12车变： P12(x12,y12)=(16.4，10.5)； 加压站： P13(x13,y13)=(16.4，10.5)； 设备处仓库： P14(x14,y14)=(16.4，10.5)； 成品试验站内大型集中负荷：P15(x15,y15)=(16.4，10.5)； 坐标图如图2.1所示。
图2.1 工厂车间坐标图
将以上数据带入公式3-1和3-2可得
x?P?(Pixi)1x1?P2x2?P3x3????? P?P?P?????P123i ?609?16.4?163?14.1?222?9.3???2880?16.4
609?163?222???288099412?6520 ?15.25P?(Piyi)1y1?P2y2?P3y3????? P?Pi1?P2?P3???? y? ?609?8.2?163?5.1?222?5.0???2880?10.5
609?163?222???288076338.1? 6520
?11.71
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