某铸造厂总降压变电所的电气设计
第六节 变压器的选择
由于该厂的负荷有一级负荷，对电源的供电可靠性要求高，应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对一级负荷继续供电，故选两台变压器。
变电所主变压器容量的选择：装设两台主变压器的变电所，每台变压器的容量ST应同时满足以下两个条件：
① 任一台单独运行时，SN.T≥（0.6—0.7）S30 ② 任一台单独运行时，SN.T≥S30(Ⅰ+Ⅱ)
由所给资料计算得S30=4889.81KV?A，S30(Ⅰ+Ⅱ)=3885.57kV?A，所以SN.T≥（0.6-0.7）×4999.81KV?A=（2933.89～3244.87）kV?A
且
SN.T≥S30(Ⅰ+Ⅱ)=3885.57kV?A，因此，选定容量为5000KV?A的变压器二台。
第三章 总降压变电站设计
第一节 主接线的设计
（1）主接线基本要求
安全 符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全 可靠 应满足电力负荷特别是期中一二级负荷对供电系统的可靠性的要求。 灵活 应能适应必要的各种运行方式，便于切换操作和检修，且适应符合的发展。
经济 在满足上述要求的前提下，应尽量是主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量 （2）变电站主接线的选择原则
1.当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。
2.当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。
3.当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器
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组接线。
4.为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。
（3）变电站主接线方案的拟定
方案一：一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图，如下图3
图3 一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图
这种主接线，其一次侧的高压断路器QF10跨接在两路电源进线之间，犹如一架桥梁，而且处在线路断路器QF11和QF12的内侧，靠近变压器，因此称为内桥式接线。这种主接线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用一、二级负荷的工厂。这种内桥式接线多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多、并且变压器器不需要经常切换的总降压变电所。
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方案二：一次侧采用外桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图，如下图4
图4 一次侧采用外桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图
这种主接线，其一次侧的高压断路器QF10也跨接在两路电源进线之间，但处在线路断路器QF11和QF12的外侧，靠近电源方向，因此称为外桥式接线。这种主接线的运行灵活性也较好，供电可靠性也较高，适用于一、二级负荷的工厂。这种外侨式接线适用于电源线路较短而变电所昼夜负荷变动较大、适于经济运行需经常切换变压器的总降压变电所。
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方案三：一二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主接线图，如下图
图5 一二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主接线图
这种主接线兼有前两种桥式接线运行灵活性的有点，但采用的高压开关设备较多，可供一、二级负荷，适于一、二次侧进出线较多的总降压变电所。 （4）主接线技术经济比较：
表4 主接线技术经济比较
比较方案 技术指标 经济指标 供电安全性 供电可靠性 供电质量 灵活方便性 扩建适应性 电力变压器 的综合投资 高压开关柜 的综合投资 年运行费 供电贴费 一次侧内桥式 满足要求 较高 满足要求 较好 较高 一样 一般 一般 一次侧外桥式 满足要求 较高 满足要求 较好 较高 一样 少一点 一般 三种方案基本相同 一二次侧均用单母线分段 满足要求 高 满足要求 好 高 一样 多 较多 11
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通过表2的比较得出：在技术指标方面，三种方案均能满足要求；在经济指标方面，方案三的初期投入较方案一、二的多。而方案一更适用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多、并且变电所的变压器不需要经常切换的总降压变电所；方案二更适合用于电源线路较短而变电所昼夜负荷变动较大、适于经济运行需经常切换变压器的总降压变电所。本次设计电源距离变电所5KM或者7KM，且本工厂采用三班工作制，昼夜负荷变动较小，切不需要经常切换变压器。所以综合技术经济指标，最终选择方案一，即一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图。
第二节 工厂负荷计算及无功补偿
一．工厂负荷计算
供电系统要能安全可靠的正常运行，各个元件都必须选择得当，除了满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供电系统各个环节的电力负荷进行统计计算。
通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各个元件的负荷值，称为计算负荷。我国目前普遍采用的确定用电设备计算负荷的方法，有需求系数法和二项式法。需要系数法是国际上普遍采用确定计算负荷的基本方法，最为简便。二项式法的局限性比较大，但是确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，较之需要系数法合理，切计算比较简便。 计算负荷的计算： 先求各车间的计算负荷
空压车间 设备总容量Pe?1765kW，Kd?0.5，cos??0.75，tan??0.88，故
PS30(1)?KdPe?0.5?1765kW?882.5kW?P30(1)tan??882.5kW?0.88?776.6kvar
，
Q30(1)?30.（1）P30（.1）2???kV?A?1175.55kV?A Q30.（1）882.5776.6222模具车间 设备总容量Pe?1299kW，Kd?0.35，cos??0.7，tan??1.02，故
P30(2)?KP?0.35?1299kW?454.65kWde 12