发布时间 : 星期五 文章某冶金机械制造厂总降压变电所及配电系统设计更新完毕开始阅读1f950f3529ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2aa3
站 5 小计 281.536 222.255 358.692 0.9 说明：No1,No2,No3车间变电所设置两台变压器外，其余设置一台变压器。
表3.2 各车间6KV高压负荷
序 号 1 2 3 4 车间或电 单位名称 电弧炉 工频炉 变压机 小计 设备 容量 (千瓦) 2X 1250 0.9 2 X 300 0.8 0.87 0.9 0.57 0.48 0.62 计 算 负 荷 Kx cos? tg? P Q S 说 明 (千瓦) (千乏) (千伏安) 2025 480 425 3155 1282.5 2586.2 230.4 263.5 533.33 500 2 X 250 0.85 0.85 1776.4 3620.7 3.2 无功功率补偿
工厂中由于有大量的电动机、电焊机及气体放电灯等感性负荷，从而使功率因数降低。如在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提供其自然功率因数的情况下，尚达不到规定的工厂功率因数要求时，则需考虑人工补偿．要求工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，我们取cosφ’=0.92 补偿前功率因数：
cos?1?P S(3.5)
cos?1?
P4912.4??0.76 S6440.1 tg?1?0.85
补偿后功率因数：
根据系统要求，变压器高压侧的功率因数应大于0.9。因此变电所低压侧补偿后的功率因数可取：cos?1=0.92 则有tg?1=0.314 故补偿容量：
Qc?P30(tg?1?tg?2)= 2633.04kvar (3.6)
取标准值QC=2700kvar
S?4912.42?(4164.6?2700)2?5126.2kVA
根据上面的计算可以初步选出主变压器： 可选变压器S9-6300/35
SN?6300kVA I%?0.7
PFe?7.9 PCu?34.5
补偿后总降压变电所低压侧计算负荷： 有功功率补偿前后不变： P'30?P30?4912.4kW
无功功率变化为：
Q'30?Q30?QC?4164.6?2700?1464.6kvar
视在功率变化为： S'30?P'230?Q'2230?4912.4?1464.62?5126.2kVA
其中Qc为无功补偿。
cos?P'302?Q'?4912.4?0.958 305126.2损耗计算：
变压器是一种能量转换装置，在转换能量过程中必然同时产生损耗。变压器的损耗可以分为铁损耗和铜损耗。变压器的基本铁损耗就是主磁通在铁心中引起的磁滞损耗和涡流损耗。变压器的基本铜损耗是指电流流过时所产生的直流电阻损耗。我们可以同过查询变压器得到空载损耗和短路损耗，也就是铁损耗和铜损耗。 通过查阅文献[3，40—43]，可得功率损耗公式： ?P2b?PFe???PCu
PFe—铁损耗 PCu—铜损耗
?Pb—有功功率损耗 β—负载系数
负载系数可以通过系统最大工作电流与变压器最大工作电流的比计算得出，通过查阅变压器的数值可以得出：
5126.2??I2I?35?32N6300?0.81
35?3?Pb?7.9?0.81?34.5?30.5kW
无功功率的计算：
(3.7)
一台变压器的空载无功功率的损耗计算公式为：
?Q1?I0%SN 100(3.8)
I0%—变压器空载电流。
?Q2?Ud(%)SN 100(3.9)
Ud(%)--变压器阻抗电压。
根据上面2个公式相加便得出无功功率损耗如下：
SNSN ?Ud(%)100100SNSN63006300?Qb?I0%?Ud(%)?0.7??7.5??516.5kVar
100100100100?Qb?I0%(3.10)
补偿后的功率因素：
总降压变电所高压母线计算负荷
P30?P'30??P30?4912.4?30.5?4942.9kW
Q30?Q'30??Q30?1464.6?516.6?1981.18kVar
22S30?P30?Q30?5325.2kVA
高压侧平均功率因数为：
cos?1p?满足要求。
P4950.9??0.93?0.9 S5325.2 一般此类系统采用并联电容器进行补偿。即在6kV母线上每相设计3个型号为BWF6.3-100-1(额定容量为100kVar)的并联电容补偿器。
第四章 主变压器的选择与主接线方案的设计
4.1 主变压器的选择
一般正常环境的变电所，可以选用油浸式变压器，且应优先选用S9、S11等系列变压器。在多尘或由腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所，应选用S9-M、S11-M。R等系列全密封式变压器。
多层或高层建筑内的变电所，宜选用SC9等系列环氧树脂注干式变压器或SF6充气型变压器。 根据本论文给出的条件我们可以选用油浸式变压器。
[2]
4.1.1 35kV/6kV变压器的选择
主变压器台数应根据负荷特点和经济运行的要求进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台以上主变压器。
? 有大量一级或二级负荷
? 季节性符合变化较大，适于采用经济运行方式。 ? 集中符合较大，例如大于1250kVA时
本冶金厂最大视在功率达到5325.2kVA，且属于2级负荷，应装设2台变压器。
由于本厂有2回35kV进线，即有两个进线电源，根据前面所选择的主结线方案，如果采用2台变压器，则能满足供电可靠性、灵活性的要求。如果装设1台变压器，投资会节省一些，但一旦出现1台主变故障，将会造成全厂失压从而造成巨大的损失。为避免前述情况的出现，充分利用双电源的作用，所以选择安装2台主变。
对于380kV的系统中，我们可以从资料的图中得出车间1里面有2个配电所，其他4个车间都只有1个配电所，因此我们可以根据每个车间的符合来选择变压器来进行降压 。 考虑到经济运行、将来扩建、可靠性等因素，所以本方案选择安装2台型号为S9-6300/35的主变压器，即使其中一台变压器检修另外一台主变也可供全厂负荷。
[4]
4.1.2 6kV/380V变压器的选择
通过上面负荷计算，我们可以得到380V那5个车间的最大视在功率：
S30NO。1=1208.2kVA，可以选择2个S9-630/10(6)变压器，分别装进车间1的2个配电房；S30NO。
2
=628.8kVA，可以选择1个S9-800/10(6)变压器装进车间2的配电房；S30NO。3=739.9kVA，可
以选择1个S9-800/10(6)变压器装进车间3的配电房；S30NO。4=670.9kVA，可以选择1个S9-800/10(6)变压器装进车间4的配电房；S30NO。5=322.8kVA，可以选择1个S9-400/10(6)变压器装进车间5的配电房。
4.2 工厂主接线方案的比较
4.2.1 工厂总降压变电所高压侧主接线方式比较
从原始资料可知工厂的高压侧仅有2回35kV进线，其中一回架空线路作为工作电源，另一回线路作为备用电源，两个电源不并列运行，且线路长度较短，只有8km。因此将可供选择的方案有如下三种：
1、单母线分段。该接线方式的特点是结线简单清晰、运行操作方便、便于日后扩建、可靠性相对较高，但配电装置占地面积大，断路器增多投资增大。根据本厂的实际情况进线仅有2回，其中一回为工作，另一回备用，扩建可能性不大。故此没有必要选择单母线分段这种投资相对较大的接线方式；