2.1.4、NO.4车间:
空压站:设备容量Pe=390KW,Kd=0.8, cos?=0.75, tan?=0.88
P30=0.8*390=312Kw Q30=312*0.88=274.6Kvar
S30=312/0.75=416 KVA I30=416/(3 *0.38)=632A
机修车间:设备容量Pe=150KW,Kd=0.25, cos?=0.65, tan?=1.17
P30=0.25*150=37.5Kw Q30=37.5*1.17=43.9Kvar
S30=37.5/0.65=57.7 KVA I30=57.7/(3 *0.38)=87.7A 锻造车间:设备容量Pe=220KW,Kd=0.3, cos?=0.55, tan?=1.52 P30=0.3*220=66Kw Q30=66*1.52=100.3Kvar S30=66/0.55=120 KVA I30=120/(3 *0.38)=182.3A 木型车间:设备容量Pe=186KW,Kd=0.3, cos?=0.65, tan?=1.17
P30=0.3*186=55.8Kw Q30=55.8*1.17=65.3Kvar
S30=55.8/0.65=85.8 KVA I30=85.8/(3 *0.38)=130.4A 制材场:设备容量Pe=20KW,Kd=0.28, cos?=0.6, tan?=1.33
P30=0.28*20=5.6Kw Q30=5.6*1.33=7.5Kvar
S30=5.6/0.6=9.3 KVA I30=9.3/(3 *0.38)=14.1A 综合楼:设备容量Pe=20KW,Kd=0.85, cos?=1, tan?=0
P30=0.85*20=17Kw Q30=0
S30=17/1=17 KVA I30=17/(3 *0.38)=25.8A 2.1.5、NO.5车间:
锅炉房:设备容量Pe=300KW,Kd=0.7, cos?=0.8, tan?=0.75
P30=0.7*300=210Kw Q30=210*0.75=157.5Kvar
S30=210/0.8=262.5 KVA I30=262.5/(3 *0.38)=398.8A No.2水泵房:设备容量Pe=28KW,Kd=0.65, cos?=0.8, tan?=0.75
P30=0.65*28=18.2Kw Q30=18.2*0.75=13.7Kvar
S30=18.2/0.8=22.8 KVA I30=22.8/(3 *0.38)=34.6A 仓库(1、2):设备容量Pe=88KW,Kd=0.4, cos?=0.65, tan?=1.17
P30=0.4*88=35.2Kw Q30=35.2*1.17=41.2Kvar
S30=35.2/0.65=54.2KVA I30=54.2/(3 *0.38)=82.3A 污水提升站:设备容量Pe=14KW,Kd=0.75, cos?=0.75, tan?=0.88 P30=0.75*14=10.5Kw Q30=10.5*0.88=9.2Kvar S30=10.5/0.75=14KVA I30=14/(3 *0.38)=21.3A
表2-1
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序号 车间名称 设备容量/KW Kd cos? tan? 计算负荷 P30/KW Q30/Kvar S30/KVA I30/A 车间变电所代号 No.1车变 变压器台数及其容量/KVA 1 铸钢车间 2000 0.4 0.65 1.17 800 936 1230.8 106.6 2*800KVA(S9-800/10(6)) 2 铸铁车间 1000 0.4 0.7 0.6 1.02 1.33 400 408 571.4 55 No.2车变 2*1250KVA(S9-400/10(6)) 砂库 110 0.7 0.28 77 429.3 102.4 128.3 459.4 628.8 194.9 955.4 小计(K∑=0.9) 3 铆焊车间 1200 0.45 0.8 1.98 336 665.3 746.7 1134.5 1*800 No.3KVA(S9-800/10车变 (6)) No.1水泵房 28 0.65 0.75 18.2 13.65 22.8 34.6 小计(K∑=0.9) 4 空压站 390 318.8 611 692.6 1052.3 0.75 0.75 0.25 0.65 0.3 0.3 0.55 0.65 0.88 1.17 1.52 1.17 312 274.6 416 40 No.4车变 1*630KVA(S9-630/10(6)) 机修车间 150 37.5 43.9 57.7 87.7 锻造车间 220 66 100.3 120 182.3 木型车间 186 55.8 65.3 85.8 130.4 制材厂 综合楼 20 20 0.28 0.6 0.85 1 1.33 0 5.6 17 444.5 7.5 0 442.4 9.3 17 627 14.1 25.8 952.6 小计(K∑=0.9) 5 锅炉房 No.2水泵房 仓库1、2 污水提升站 300 28 88 14 0.7 0.65 0.4 0.75 0.8 0.8 0.65 0.75 0.75 0.75 1.17 0.88 210 18.2 35.2 10.5 246.5 157.5 13.7 41.2 9.2 199.4 262.5 22.8 54.2 14 317 398.8 34.6 82.3 21.3 481.6 No.5车变 1*400KVA(S9-400/10(6)) 小计(K∑=0.9) 总计 总计算负荷求和 2239.1KW 2648.2Kvar (380V侧) 计入K?p=0.9 K?q=0.95 3496.2KVA 5311.9A 2015.2KW 2383.4 Kvar 3121.2KVA 4742.2 A cos?=2015.2/3121.2=0.64
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6KV高压车间负荷计算:
表2-2 序车间 高压设备容Kd cos? tan? 计算负荷 P30/KW Q30/Kvar S30/KVA I30/A 号 名称 设备 量 名称 1 铸钢电弧2*1250 0.9 0.87 0.57 2250 1282.5 2586 248.8 车间 炉 2 铸铁工频2*200 0.8 0.9 0.48 320 153.6 355.6 34.2 车间 炉 3 空压空压2*250 0.8 0.8 0.75 400 300 500 48.1 站 机 小计(K∑ 2673 1562.49 3096.2 297.9 =0.9) 总计 总计算负荷求和 2970KW 1736.1Kvar 3441.6KVA 331.2A (6KV侧) 计入K?p=0.9 2673KW 1649.3 Kvar 3140.9KVA 302.2 A K?q=0.95 cos?=2673/3140.9=0.85
2.2 无功功率补偿
该厂380V侧最大负荷是的功率因数只有0.74.而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗,因此380V侧最大负荷是功率因素应稍大于0.9,暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量: Qc= P30(tan?1-tan?2)=2015.2(tan(arccos0.64)-tan(arccos0.92))=1561Kvar 故选JK系列无功功率补偿控制器低压配电系统电容器补偿装置的自动调节 ,并联电容器为HD194-195型,补偿容量为1600Kvar。 高压6KV侧的无功功率补偿为:
Qc= P30(tan?1-tan?2)=2673(tan(arccos0.85)-tan(arccos0.92))=517.9Kvar
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故选PGJ1型低压自动补偿屏,并联电容器为BWF6.3-120-1型,总共容量120Kvar*5=600Kvar.
因此无功补偿后工厂380V侧和6KV侧的负荷计算如表2.2所示。
表2-3 无功补偿后工厂的计算的负荷
项 目 380V侧补偿前负荷 380V侧无功补偿容量 380V侧补偿后负荷 6kV侧负荷总计 计算负荷 P30kWcos? 0.76 0.928 0.92 Q30kvar S30kVA I30A 2015.2 2015.2 2673 2383.4 -1561 805.2 3121.2 2170.1 4742.2 3297 1649.3 3140.9 302.2 6KV变压器的有功损耗为:ΔPT=0.015*S30=0.015*2170.1=32.5KW 无功损耗为:ΔQT=0.06*S30=0.06*2170.1=130.2Kvar 所以6KV变压器总的有功损耗为:P30=2015.2+32.5+2673=4720.7KW
总的无功损耗为:Q30=805.2+130.2+1649.3=2584.7Kvar 总得视在损耗为:S30=5382KVA
35KV侧的变压器有功损耗为:ΔPT=0.015*S30=0.015*5382=80.73 KW
无功损耗为:ΔQT=0.06*S30=0.06*5382=323Kvar
35KV总的有功功率为:P30=4720.7+80.73=4801.4KW
总的无功功率为:Q30==2584.7+323=2907.7Kvar
总得视在功率为:S30=5613KVA
计算电流:I30=S30/(3 *UN)=92.6A
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3、变电所位置和形式的选择
变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心.工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定.即在工
厂平面图的下边和左侧,任作一直角坐标的X轴和Y轴,测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置,例如P1(x1,y1) 、P2(x2,y2) 、P3(x3,y3)等.而工厂的负荷中心设在P(x,y),P为P1+P2+P3+…=∑Pi.
x?
y?
P1x1?P2x2?P3x3??(Pixi)?P1?P2?P3??Pi (3.1) P1y1?P2y2?P3y3??(Piyi)?P1?P2?P3??Pi (3.2)
表3.1各车间和宿舍区负荷点的坐标位置
坐标轴 X(cm) Y(cm) 1.1 1.5 8.5 1.2 4.5 8.5 2 6 7.5 3 4.5 9.5 4 7 9.5 5 0.5 3 由计算结果可知,x=4.7, y=7.9工厂的负荷中心在铸钢车间和铸铁车间的中间。其型
式为附设式。变电所平面布置图如附录1.
4、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择
根据工厂的负荷性质和电源情况,决定先用两台主变压器
py?y??p每台变压器容量按式
iii和式
SN.T?S30?1?2?选择,所以每台变压器的额定容量为:
SN.T=0.7*S30=0.7*5613=3929KVA,所以每台变压器选择为S9-4000KVA/35KV,主变压器的联结组均采用Yd11 高压侧主接线图如附录:3; 低压侧主接线图如附录4;
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