发布时间 : 星期日 文章某化纤厂总配电所及配电系统设计(1)更新完毕开始阅读6c43cbc2cf2f0066f5335a8102d276a20029600a
变压器1的损耗 △PT?0.015S30?936.17?0.015?14.04kw △QT?0.06S30?0.06?936.17?56.1702kvar △ST? △IT?PT?QT?14.042?56.17022?57.84kw
22ST3UN?57.84?83.49A
1.732?0.4变压器2的损耗 △PT?0.015S30?995.97?0.015?14.94kw △QT?0.06S30?0.06?995.97?59.76kvar △ST? △IT?PT?QT?14.942?59.762?61.60kw
22ST3UN?61.60?88.91A
1.732?0.4 变压器3的损耗 △PT?0.015S30?0.015?309.13?4.64kw △QT?0.06S30?0.06?309.13?18.55kvar △ST? △IT?PT?QT?4.642?18.552?19.12kv?A
22ST3UN?19.12?27.6A
1.732?0.43.3功率因数补偿计算
在工厂供电系统中，绝大多数用电设备都具有电感的特性。这些设备不仅需要从电力系统吸收有功功率，还要吸收无功功率以产生这些设备正常工作所必需的交变磁场。然而在输送有功功率一定的情况下，无功功率增大，就会降低供电系统的功率因数。因此，功率因数是衡量工厂供电系统电能利用程度及电器设备使用状况的一个具有代表性的重要指标。
功率因数的降低产生的不良影响：(1)系统中输送的总电流增加，使得供电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、导线等容量增大，从而使工厂内部的启动控制设备、测量仪表等规格尺寸增大，因而增大了初投资费用；(2)由于无功功率的增大而引起的总电流的增加，使得设备及供电线路的有功功率损耗相应地增大；(3)由于供电系统中的电压损失正比于系统中流过的电流，因此总电流增大，就使的供电系统中的电压损失增加，使得调压困难；(4)对电力系统的发电设备来说，无功电流的增大，使发电机转子的去磁效
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应增加，电压降低，过度增大激磁电流，从而使转子绕组的温升超过允许范围，为了保证转子绕组的正常工作，发电机就不能达到预定的出力。
无功功率对电力系统及工厂内部的供电系统都有不良的影响。因此，供电单 位和工厂内部都有降低无功功率需要量的要求，无功功率的减少就相应地提高了功率因数。
供电单位在工厂进行初步设计时对功率因数都要提出一定的要求，它是根据工厂电源进线、电力系统发电厂的相对位置以及工厂负荷的容量决定的。根据《全国供用电规则》的规定，本设计要求用户的功率因数cos??0.9。
供电单位对工厂功率因数这样高的要求，仅仅依靠提高自然功率因数的办法，一般不能满足要求。因此，工厂便需要装设无功补偿装置，对功率因数进行人工补偿。
按相关规定，补偿后变电所高压侧的功率因数不应低于0.9，即cos??0.9。考虑到变压器的无功损耗远大于有功功率损耗，所以低压侧补偿后的功率因数应略大于0.9，取0.95。
补偿容量可按下式确定：QC?P30(tan?1?tan?2)??qC.P30，n?QC?qc 式中， tan?1——补偿前自然平均功率因数cos?1对应的正切值；
tan?2——补偿后自然平均功率因数cos?2对应的正切值；
△qc——补偿率kvarkw
P30——设计时求得的平均负荷，单位为 kw； qc ——单个电容器的容量 kvar n——并联电容器的个数
补偿计算：
变压器总1 P30(3)?683.048?14.04?697.088kw Q30(3)?640.21?56.1702?696.38kvar S30(3)? I30(3)?697.0882?696.382?985.33kv?A
S30(3)3UNP30?985.33?1422.24A
1.732?0.4?697?0.7
985 无功补偿 co?s2?S30- 14 -
QC2?P301(tan?1?tan?2) ?P30(tanarccos0.7?tanarccos0.95)
?482kvar 取整490
?(2)? S306972?(696?490)2?727kv?A
补偿后选800kv?A
?(2)?0.015?727?10.9kw △PT?0.015S30?(2)?0.06?727?43.6kvar △QT?0.06S30?(1)?P30(2)?△PT?697?10.9?708kw P30?(1)?696?490?43.6?251kvar Q30?(1)? S307002?2512?751kv?A
751?0.94＞0.9
cos???708
变压器2 P30(3)?802.73?14.94?817.67kw Q30(3)?589.57?61.60?651.17kvar S30(3)?817.67?651.17?1045.28kv?A I30(3)?22S30(3)3UN?1045.28?1508.78A
1.732?0.4?0.78
无功补偿 cos?2?8181045QC2?P302(tan?1?tan?2) ?P302(tanarccos0.78?tanarccos0.95)
?350kvar?(2)?818?(651?350)?872kv?A S30 补偿后选1000kv?A
22?(2)?0.015?872?13.08kw △PT?0.015S30?(2)?0.06?872?52.32kvar △QT?0.06S30?(1)?818?13.08?813.08?813kw P30- 15 -
?(1)?651?350?52.32?317kvar Q30?(1)?813?317?873kv?A S30 cos???81322873?0.93＞0.9
变压器3 P30(3)?247.34?4.64?251.98kw Q30(3)?185.43?18.55?203.98kvar S30(3)? I30(3)?251.982?203.982?324.19kv?A
S30(3)3UN?324,19?467.94A
1.732?0.4?0.78
无功补偿 cos?2?252324QC3?P303(tan?1?tan?2) ?P30(tanarccos0.78?tanarccos0.95)
3?118kvar取整120kvar
?(2)? S302522?(204?120)2?266kv?A
补偿后选300kv?A
?(2)?0.015?266?4kw △PT?0.015S30?(2)?0.06?266?16kvar △QT?0.06S30?(1)?252?4?256kw P30?(1)?204?120?16?100kvar Q30?(1)? S302562?1002?275kv?A
275?0.93＞0.9
cos???256补偿前各变电所功率因数如下表3-2所示：
表3-2 补偿前各变电所的功率因数
序 号 COSΦ NO.1 0.69 NO.2 0.78 NO.3 0.78 设计中考虑到经济实用的原则采用低压集中补偿方式，其特点是能补偿低压母线以前的无功功率，可使变压器的无功功率得到补偿，从而有可能改变变压器容量，且运行维护
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