xx机械厂变电所的二次回路设计(编辑修改稿)

xx机械厂变电所的二次回路设计(编辑修改稿)内容摘要：

I S U = 8. 锅炉房： 30 deP K P=35KW 30 30 tanQP  =  co s/3030 PS 30 30 /3NI S U = 9. 装配车间： 30 deP K P=54KW 30 30 tanQP  =  co s/3030 PS 30 30 /3NI S U = 10. 机修车间： 30 deP K P=32KW 30 30 tanQP  =  co s/3030 PS 30 30 /3NI S U = 11. 生活区： 30 deP K P=245KW 30 30 tanQP  =  co s/3030 PS 30 30 /3NI S U = 各车间的照明负荷总和计算如下： 30 deP K P= 6  co s/3030 PS 30 30 /3NI S U = 多组用电设备计算负荷的确定 确定拥有多组用电设备的干线上或车间变电所低压母线上的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。 因此在确定多组用电 设备的计算负荷时，应结合具体情况对其有功负荷和超负荷无功负荷分别计入一个同时系数（又称参差系数或综合系数） pK 和 qK。 对车间干线取： pK =～ qK =～ 对低压母线 由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取 pK =～ qK =～ 由车间干线计算负荷直接相加来计算时取 pK =～ qK =～ 在本设 计中，我们 取 pK = ，  K。 总的有功计算负荷为： 30 30piP K P = 总的无功计算负荷为： 3 0 3 0qiQ K Q = 以上两式中的 30iP  和 30 iQ 分别为各组设备的有功和无功计算负荷之和。 总的视在计算负荷为： 2230 30 30S P Q= 总的计算电流为： 30 30 /3NI S U = 由以上可得出各厂房和生活区的负荷如表。 无功功率补偿 由表 可知，该厂 380V 侧最大负荷时功率因数为 ,考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗 ,因此 380V 侧最大负荷应稍大于 ,暂取 来计算 ,380V 侧所需的无功功率补偿容量 3 0 1 2(ta n ta n )CQP  va r)] a n( a r c c os)[ t a n( c 2 k 7 表 各厂房和生活区的负荷 编号 名称 类别 设备容量 需要系数 cos tan 计 算 负 荷 30/kWP Q30/kvar S30/kVA 30/AI 1 铸造车间 动力 300 90 / / 照明 6 0 0 / / 2 锻压车间 动力 200 105 / / 照明 6 0 0 / / 3 热处理车间 动力 150 90 45 / / 照明 5 0 4 0 / / 4 电镀车间 动力 250 125 / / 照明 5 0 4 0 / / 5 仓库 动力 20 0.8 8 3 / / 照明 1 0 0 / / 6 工具车间 动力 360 0.6 108 / / 照明 7 0 0 / / 7 金工车间 动力 400 0.65 80 / / 照明 10 0 8 0 / / 8 锅炉 房 动力 50 35 / / 照明 1 0 0 / / 9 装配车间 动力 180 54 / / 照明 6 0 0 / / 10 机修车间 动力 160 32 / / 照明 4 0 0 / / 11 生活区 照明 350 245 2 1 总计 (380侧 ) / / / / / 取 pK = ， K / 8 k 补偿后的变电所低压侧的视在计算负荷为 2302)2(20)2(30 )( CPS  22 ) 50( 62  =931Kva 因此补偿后变压器容量可选为 1000kVA 的，此时变压器的功率损耗为 KWk VASP T 3 10 1 1 )2(30  v a )2(30 kk V ASQ T  工厂变电所高压侧的计算负荷为 kWkWkWP )1(30  0 9v a a r) 9 5 0()1(30  kkQ kvar k V Ak V AS 22)1(30  无功补偿后，工厂的功率因素（最大负荷时）为 )1(30)1(30  SP 这一功率因素满足设计要求。 9 3 变电所主变 压器和 结线方案的选择 提出方案 根据工厂的负荷性质和电源情况， 我们采用 S9 系列变压器。 工厂变电所的主变压器可有下列两种案： （ 1） 明备用。 装设一台主变压器，型式采用 S9，其容量 NTS 不应小于总计算负荷 30S。 即 K V ASSS TNT .  根据计算，可选择一台 S91000/10 型的低损耗变压器。 其主接线图如图。 为了保证工厂的正常运行，如若 采用明备用形式，则我们必须利用高压联络线在高压母线发生故障时对工厂特别是二组负荷进行紧急供电。 图 （ 2） 暗备用。 装设二台主变压器，型式采用 S9，其容量 NTS 不应小于总计算负荷 30S 的 70%,考虑工厂的前景及发展， 最好为总计算负荷的 80%左右 ,同时每台主变压器容量 NTS 不应小于全部一、二级负荷之和。 S9 系列变压器可以过负 10 荷 140%。 所以在单台变压器发生了故障时，我们可以由另一台变压器过负荷供电。 K V ASSS TNT 30.  根据计算可选择两台 S9800/10 型低损耗配电变压器。 其主接线图如图。 上述变压器的联结组别均采用 Yyn0 接法。 图 两 台主变压器的主接线图 方案确定 从上表 可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案 (图 )无论是从系统稳定性和可靠性来说，都远远优于 装设 一台主变的主结线方案 (图)。 工厂拥有 负荷较大的 二级负荷，如果二级负荷断电将会给机械厂造成巨大损失。 虽然明备用形式可以保证二级负荷供电，但是性能远不能和暗备用比。 但按经济指标 ,则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此 在本次设计中，决定采用装设一台主变的方案。 交供电部门的一次性供电赔费 比 1台主变的方案多交 48万元； 主变开关柜年运行费 比 1 台主变的方案多损耗 万元。 高压开关柜 总费用比一台变压器方案 比一台主变的方案多投资 万元。 电力变压器综合投资 ,比一台主变的方案多投资 万元。 总体 经济指标而言明备用则有它无法替代的优势。 11 表 两种接线方案 技术指标和经济指标比较 比较项目 明备用 暗备用 技术指标 安全性 满足要求 满足要求 可靠性 基本满足要求 满足要求 电能质量 由于一台主变 ,电压损耗略大 由于两台主变并列 ,电压损耗略小 操作方 便性 只一台主变 ,灵活性一般 由于有两台主变 ,灵活性较好 扩展性能 一般 良好 经济指标 电力变压器综合投资 查得 S91000 单价为 万元 ,查得变压器综合投资约为其单价的 2倍 ,因此其综合投资为 2 万元 = 万元 查得 S9800 单价为 万元 ,因此两台综合投资为 4 万元 =38 万元 高压开关柜 查得 GG1A(F)型柜按每台 ,查得其综合投资按设备价 ,因此综合投资约为 4 = 万元 本方案采用 6 台GG1A(F)柜 ,其综合投资额约为 6 = 万元 , 主变开关柜年运行费(折旧费 )按 20 年使用寿命算 主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为 5万元 主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为 万元 交供电部门的一次性供电赔 费 按 800 元 /kVA计 , 贴费 为 1000 万元 =80万元 贴费为 2 800 万元 =128 万元 12 4 短路电流计算 短路电流计算的目的及方法 短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。 短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称有名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法） ， 本设计采用标幺制法进行短路计算。 进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。 在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算 点。 短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。 接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。 在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。 对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。 最后计算短路电流和短路容量。 短路电流计算 短路电流计算电路 如图。 图 短路电流计算 电路 确定基准值 设 dS =100MVA, dCUU ,即高压侧 1dU =, 低压侧 2dU =, 则： 11/( 3 )d d dI S U =100MVA/( 3 )= 22/( 3 )d d dI S U =100MVA/( 3 )=144kVA 13 计算短路电路中各元件的电抗标么值 （ 1） 电力系统 的电抗标幺值 *1X =100MVA/500MVA= （ 2） 架空线路 电抗标幺值 查附录表 8 得 LGJ150 的 x0=, 而 线 路 长 为 8km, 故 22 ( 0 . 3 6 8 ) 1 0 0 M V / ( 1 0 . 5 k V ) 2 . 6X       （ 3） 电力变压器 电抗标幺值 查相关资料得 ,UZ%=,故 因此绘等效电路 ,如图。 图 短路电流计算等效电路图 计算 k1 点 ( 侧 )的短路总电抗及三相短路电流和容量 (1) 总电抗标么值 ( 1)* * *12kX X X  =+= (2) 三相短路电流 ( 1)3*11 / kdKI I X   =(3) 其它短路容量 (3) (3) (3)1kI I I= (3) (3) = = (3) (3) = = (4) 三相短路容量 ( 1)(3) *1 / kdkS S X   =100MVA/= % 33   k V Ak V ASSUX N dk 14 计算 k2 点 ( 侧 )的短路总电抗及三相短路电流和容量 （ 1） 总电抗标么值 ( 2 )* * * *1 2 3kX X X X    =++= （ 2） 三相短路电流周期分量有效值 ( 2 )(3) *22 / kdKI I X   =144/= （ 3） 其它短路电流 (3) (3) (3)1kI I I= (3) (3) = = (3) (3) = = （ 4） 三相短路容量 ( 2)(3) *2 / kdkS S X   =100MVA/= 以上结果综合如表 ： 表 短路计算电流表 短路计算点 三相短路电流 /kA 三相短路容量 /MVA (3)kI (3)I (3)I (3)shi (3)shI (3)k。