湖南工程学院供配电课程设计

湖南工程学院供配电课程设计内容摘要：

源。 4 负荷 计算 负荷计算方法 负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。 本设计采用需要系数法确定。 主要计算公式有 ： 有功功率 ： de 30 K P =P 无功功率 :  tg P = Q 3030 � 视在功率 : cos / P =S 30 30 � 计算电流 : c o s 3U√/ P = I N 30m a x 式中 ： Pe 用电设备组的总设备容量 （ 不包括备用容量 ） Kd 用电设备组的需用系数 tgΦ 对应与用电设备组功率因数 cosΦ的正切值 UN 用电设备组的额定电压 （ 单位为 KV） � 有功功率 ： Σ30 K ΣPP � � � 无功功率 ： Σ30 ΣQK = Q � � � � 视在功率 ： ）Q +(P= S 23023030 式中 ： Σ P 所有设备组有功功率计算负荷 P30 之和 � Σ Q 所有设备组无功功率计算负荷 Q30 之和 KΣ =、无功负荷同时系数 5 各车间负荷情况 各变电所负荷计算（在计算各车间变电所负荷合计 算 时，同时系数分别取值： Kp=； Kq=） KW 9 5 9 .2 K ΣP p30 P k v a r 1 9 4Σ Q K = Q 30 q kV A ）Q +(P= S 23023030  KW 2 3 1 .2 2 K ΣP p30 P k v a r 2 8ΣQ K = Q q30  kV A ）Q +(P= S 23023030  工厂总负荷 k V A 9 3 3ΣS= 39。 S 3030  6 表 21 工厂各车间 380V 负荷 序号 车间名称 设备容量（kW） Kd Cosφ Tanφ 计算负荷 车间变电所代号 变压器数量和容量 P30 Q30 S30 I30(A) kw kvar kVA 1 薄膜车间 1400 0． 6 0． 60 840 1120 1400 No.1 1 x 1600 原料库 30 0． 25 0． 50 13 15 生活间 10 0． 8 1． 0 0 8 0 10 成品库（一） 25 0． 3 0． 50 13 15 成品库（二） 24 0． 3 0． 50 包装材料库 20 0． 3 0． 50 6 12 小计（ K∑ =） 8 1312.6 8 管材车间 880 0． 35 0． 80 308 小计（ K∑ =） 1 2 备料车间 138 0． 6 0． 50 No.2 1 x 500 生活间 10 0． 8 1． 0 0 8 0 8 浴室 5 0． 8 1． 0 0 4 0 4 锻工车间 30 0． 3 0． 65 9 原料车间 15 0． 8 1． 0 0 12 0 12 仓库 15 0． 3 0． 50 9 机修模具车间 100 0． 25 0． 65 25 热处理车间 150 0． 6 0． 70 90 铆焊车间 180 0． 3 0． 50 60 120 小计（ K∑ =） 1 8 4 7 无功功率补偿  SP  SP 由于本设计中上级要求 cosΦ≥ ， 而由上面计算可知 cosΦ均小于 ， 因此需要进行无功补偿。 综合考虑在这里采用并联电容器分别进行高压补偿。 《并联电容器装置设计技术规程》第 条规定 ： “电容 器装置的总容量应根据电力系统无功规划设计 ， 调相调压计算及技术经济比较确定。 对35/10KV 变电站中的电容器的总容量 ， 按无功功率就地平衡的原则 ， 可按主变压器的 10%～ 30%考虑。 ”一般主变压器的容量的 15%， 分在 6～ 10KV 两段母线上安装 ， 110KV 变电站可按照主变容量的 10%选择。 可选用 型的电容器 ， 其额定电容为 F。 各变电所需的无功补偿量 （ cosΦ为各车间总功率因数 ） v a r7 1 8k v a r 0 .9 ) a r c c o st a n a r c c o s( t a n P =Q 30c k 取： 800kvar v a r2 1 3k v a r 0 .9 ) a r c c o st a n a r c c o s( t a n P =Q 30c k 取： 250kvar 其中电容器个数 n 为： n1 = 8000/50=16 � n2 = 250/50=5 因为每组补偿电容器为三个，所以所选个数为三的倍数。 车间 2 所选补偿电容器个数为 16 个，即补偿容量为 900kvar、 300kvar。 无功补偿后，变电所低压侧的计算负荷为： kVA1003])([ ])Q(Q [P =39。 S 212221C3023030 2  kVA233])([ ])Q(Q [P =39。 S 212221C3023030 2  变压器的功率损耗： 主要公式： SQT  SPT  T1. v a kQ T  kwSP T 1 4 20 1 1 30  T2. v a 2 kQ T  kwSP T 30  8 补偿后变电所高压侧计算负荷为： T1. kwPPP T 7 5 939。 3030  v a 39。 3030 k TC  k V AQPS 1 0 4 39。 39。 39。 2223023030  T2. kwPPP T 3 3 139。 3030  v a 39。 3030 k TC  k V AQPS 39。 39。 39。 2223023030  无功率补偿后 �.工厂各变电所的功率因数为： 39。 /39。 39。 c o s 3030  SP 39。 /39。 39。 c o s 3030  SP 经补偿后所有车间功率因数均在 以上，因此符合本设 计的要求。 并且由此可知，采用无功功率补偿来提高功率因数，能使工厂取得可观的经济效果。 9 第三章 主变压器选择 变压器容量和台数的选择 (1)只装一台变压器的变电所 变压器的容量 : 应满足用电设备全部的计算负荷 的需要，即 30SST (2)装有两台变压器的变电所 每台变压器的容量 应满足以下两个条件。 ①任一台变压器工作时，宜满足总计算负荷 的大约 60%~70%的需要，即   ~ SST  ②任一台变压器工作时，应满足全部一、二级负荷 的需要，即 )21(30 SST 本设计中所有负荷均为三级负荷，故变电所选取的变压器仅考虑（ 1）即可。 (3)并行运行的变压器 最大容量与最小容量之比不应超过 3:1。 同时，并联运行的两台变压器必须符合以下条件： ①并联变压器的电压比必须相同，允许差值不应超过177。 5% ，否则会产生环流引起电能损耗，甚至绕组过热或烧坏。 ② 并列变压器的阻抗电压必须相等，允许差值应不超过177。 10%，否则阻抗电压小的变压器可能过载。 ③并列变压器的联接组别应相同，否则二次侧会产生很大的环流，可能使变压器绕组烧坏。 变电所变压器的计算负荷是 1042 kVA，所以应该选择变压器的型号为 SZ1600/10 一台就能满足需要，采用 Y,yn0 接法。 变电所变压器的计算负荷是 241 kVA，所以应该选择变压器的型号为 SZ500/10 一台就能满足需要，采用 Y,yn0 接法。 TS 30STS30S30S 10 表 31 变电所选的变压器及台数 变 电 所 变压器的型号 额定容量 kVA 额 定 电 压 消耗（ KW） 空载电流 （ %） 阻抗电压 （ %） 绕组联接组 高压 低压 空载 短路 NO.1 SZ1600/10 1600 10 均为 Y,yn0 接 线 NO.2 SZ500/10 500 10 4 11 第四章 电气主接线设计 设计要求 变电所主接线设计是电力系统总体设计的组成部份。 变电所主接线形式应根据变电所在电力系统中的地 位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。 主接线设计的基 本要求为： 1. 供电可靠性。 主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，要求停电范围小，恢复供电快。 2. 适应性和灵活性。 能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化，改变运行方式时操作方便，便于。