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3 (4) 1 2 3 4 5 6 7 (5) 1 2 3 4 5 小计 No4变电所 空压站 机修车间 锻造车间 术型车间 制材场 综合楼 小计 No5变电所 锅炉房 2水泵房 仓库(1，2) 污水提升站 小计 390 150 220 185.85 20 20 300 28 88.12 14 0.85 0.25 0.3 0.35 0.28 0.9 0.75 0.75 0.3 0.65 0.75 0.65 0.55 0.6 0.6 1 0.8 0.8 0.65 0.8 0.88 1.17 1.52 1.33 1.33 0 0.75 0.75 1.17 0.75 342.9 331.5 37.5 66 65.05 5.6 18 523.65 225 21 26.436 9.1 281.536 655.7 291.7 43.9 100.3 86.5 7.45 0 529.85 168.75 15.75 30.93 6.825 222.255 739.9 442 57.7 120 108.4 9.33 18 744.95 281.25 26.25 40.67 11.375 358.692 1X1000 1X400 0.9 各车间6000V负荷计算 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) 2 X 1250 0.9 2 X 300 0.8 2 X 250 0.85 0.87 0.9 0.85 0.57 0.48 0.62 计 算 负 荷 Kx cos? tg? P (千瓦) 2250 480 425 3155 Q (千乏) 1282.5 230.4 263.5 1776.4 S (千伏安) 2586.2 533.33 500 3620.7 说 明 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。
2.变电所高压电气设备选型
2.1 主变压器的选择：
主变压器的选择主要根据负荷计算表。因为要求全厂的功率因数在0.9以上，所以要进行无功补偿，从而计算出补偿后变电所的视在功率。本厂的负荷性质属于二级负荷，可靠性要求较高，所以主变压器应选择两台，其中一台备用。当一台故障时，另一台可以马上投入运行以保证此冶金机械修造厂全厂的供电需求。 2.1.1 无功补偿计算
总有功功率 ∑P = 5452.386kw 总无功功率 ∑Q = 4485.965kvar 总视在功率 ∑S = 7060.623 KV·A
全厂功率因数 COS???P/?S=5452.386/7060.623=0.772<0.9 所以要进行无功补偿
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QC??P(arctancos0.772?arctancos0.92)?2166.233kvar 取QC?2400kvar 低压侧补偿后无功功率：
Q1??Q?QC?4485.96?2400?2085.965kvar 低压侧补偿后视在功率：
S2?(?P)2?(Q2)2?5837.788KV·A
变压器损耗：
?P?0.015S2?87.567kw ?Q?0.06S2?35.kvar 0267高压侧有功功率：
P2??P??P?5539.53kw
高压侧无功功率：
Q2?Q1??Q?243.263kvar 2高压侧视在功率：
967 S2?P2?Q2?605.1KV·A
补偿后的功率因数：
22COS??P2/S2?0.9154> 0.9
2.1.2 主变压器的选择
主变压器选择要求S?S2 ，故选择型号为SC8-6300/35的变压器两台。一台工作，一台备用。
表2-1主变型号及参数
P0（W） 型号 标准 节能 PkW UK % I0 % 总质量 电压组合 (kV) 高压 低压 联结组标号 kg SC8-6300/35 11500 9660 37000 8 0.7 16900 35 6.3 Y,d11 2.2 架空线路的选择
2.2.1根据经济电流密度选择导线截面积
因为工业电源从电业部门某220/35千伏变电所用35千伏双回架空线引入本厂，其中一个做工作电源，一个做备用电源，两个电源不并列运行。
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架空线最大工作电流： Ig?S23UN?99.827A
因为本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为6000小时。属于二级负荷，所以选取经济电流密度：Jec?0.9 导线的经济截面积：Sj?Id选LGT-120型铝导线。
2.2.2长时允许电流校验导线截面积
LGT-120型铝导线，长期允许工作电流Iy?380A，最高允许温度为900C 。
'其中?1?90OC,?0?25OC,?0?30OC
Jec?110.919mm2
长时允许电流：I?Iy'y?1??0'?365.1A
?1??0'线路承受的最大负荷电流就为Ig?99.827A?Iy符合要求。
2.2.3电压损失校验
双回路供电，每条导线上的最大负荷电流：
Ig.max?Ig?99.827A
r0?0.27?/km x0?0.391?/km 线路电压损耗百分比：
?U%?3Ig.maxL(r0cos??x0sin?)/UN=1.574%<5% 符合要求
2.2.4功率因数校验
35KV最小允许截面积为10mm2,满足负荷要求。 35KV架空线的损耗：
22?Pl?[(P22?Q2)/UN]?R?10?3?60.58kw?Ql?[(P?Q)/U]?X?10?93.52kvar35kv架空线电路电源入口处的功率因数
22222N?3
P??P2??Pl?5539.953?60.58?5600.533kwQ??Q2??Ql?2436.232?93.52?2529.75kvar2S??P?2?Q??6140.033kVAPcos?????0.9121?0.9Q?满足要求
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2.3 补偿电容的选择
为了提高功率因数，安装并联电容器，用于无功补偿。补偿无功后可以提高电压、降低线损、减少电费支出、节约能源、增加电网有功容量传输、提高设备的使用效率。本设计中本厂的功率因数值应在0.9以上，必须6KV母线上并联电力电容器，使变电所35KV处的功率因数得到提高到0.9，需要补偿的总电力电容器容量为QC?2400kvar, 所以选24台BWF-6.3-100-1w的电容器。
表2-2电容器参数 型号 BWF-6.3-100-1w 额定电压 6.3KV 额定容量 100Kvar 标算电容C 2.89uF 注：B——并联电容器，W－浸渍剂为烷基苯，F－聚丙烯薄膜和电容器纸复合介质
2.4 各车间变电所的选择
表2-3 各变电所变压器选择型号 电压组合 (kV) 损耗 (kW) 阻抗电压负载 (%) 4.5 4.5 4.5 4.5 4.0 联接租 标号 Y,yn0 Y,yn0 Y,yn0 Y,yn0 Y,yn0 总质量 (kg) 3477 1625 2920 3260 1387 轨距 (mm) 820 660 820 820 660 车间 型号 高压 高压 空载 NO.1 S9-1250 NO.2 NO.3 S9-500 S9-800 6 6 6 6 6 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 1.950 0.960 1.400 1.700 0.800 12.000 5.100 7.500 10.300 4.300 NO.4 S9-1000 NO.5 S9-400 3．短路电流计算
3.1 三相短路电流计算的目的
短路电流将引起下列严重后果：短路电流往往会有电弧产生，它不仅能烧坏故障元件本身，也可能烧坏周围设备和伤害周围人员。巨大的短路电流通过导体时，一方面会使导体大量发热，造成导体过热甚至熔化，以及绝缘损坏；另一方面巨大的短路电流还将产生很大的电动力作用于导体，使导体变形或损坏。短路也同时引起系统电压大幅度降低，特别是靠近短路点处的电压降低得更多，从而
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可能导致部分用户或全部用户的供电遭到破坏。网络电压的降低，使供电设备的正常工作受到损坏，也可能导致工厂的产品报废或设备损坏，如电动机过热受损等。
短路计算的目的主要有以下几点： 1．用于变压器继电保护装置的整定。 2．选择电气设备和载流导体。 3．选择限制短路电流的方法。 4．确定主接线方案和主要运行方式。 3.2 短路电流计算公式
表3-1：电力系统各元件电抗标幺值计算公式：
设备 无穷大电源 变压器 输电线 计算电抗公式 X?SD/Sd XT??(Uk%/100)(Sd/ST(N)) 2XL??XL(Sd/Uav) 注：Sd为系统无限大电源处不同运行方式时的短路容量
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