WL4 WL5 WL6 WL7 WL8 WL9 17.25 161.36 299.86 144.75 206.56 56.22 38 168 341 168 226 77 3?4+1?4 3?70+1?50 3?240+1?150 3?70+1?50 3?120+1?70 3?16+1?16
2．低压母线计算负荷及无功功率补偿
（1）低压母线计算负荷。
低压母线的计算负荷为各回路干线负荷之和，应计及同时系数（或称为参差系数或称为综合系数）。
P30M?K?P?P30i?13.5?53.82?76.76?7.38?98?186?186?122?37?6461818
Q30M?K?P?Q30i?0.97(15.27?62.97?89.8?8.63?41?66?41?60)?373I30M?
S30M?6462?3732?746746?1133.463?0.38
cos??P30M/S30M?646?0.87,tan??0.567746
由于车间负荷功率因数小于0.9，因此应在变压器低压母线上进行集中无功补偿。集中补
偿便于维护和管理，采用电力电容器进行补偿。 (2) 无功功率补偿。 1）补偿容量的确定
QC?aP30M(tan?1?tan?2)?0.8?462.3(1.05?0.484)
?0.8?462.3?0.566?209.3(kvar)
2)选择补偿装置
查参考文献[1],选择PGJ1型无功功率补偿装置。
采用2号主屏一台,电容器采用BW0.4-14-3型，每屏112kvar，采用8步控制，每步投入14kvar，PGJ1型低压无功功率补偿自动补偿屏。其原理接线图如图11-5所示。
考虑到实际电压对补偿容量的影响，将补偿容量折算到额定电压380V的容量为
5
Qc'?QN(U120.382)?112?()U20.4
?112?0.952?101.08(kvar)
4台电容器屏
QC?'?3QC?4?101.8?407.2(kvar)
补偿后母线的计算负荷及功率因数为
''P30M?P30M?646(kW),Q30M?(Q30M?QC?')?373?407.2?34.2(kvar),S30M?646.9(kV?A)
cos??646/646.9?0.998?cos?1?0.9'I30M?
合格，
646.9?983(A)3?0.38
3、计算变电所变压器一次侧计算负荷
（1）估计变压器功率损耗：
''?PT?0.012?S30M?0.012?646.9?7.7628(kW),?QT?0.06S30M?0.06?646.9?29.82(kvar)
'P??P?P301T30M?8?646?654(kw) 2） 估算进线负荷：
Q301??QT?Q'30M?38.81?34.2?73.01(kw)S658.6658.6I301?301??38.0A,I302??1000.6,3UN13?103?0.38
cos?301?654?0.99658.6
三．车间变电所变压器和主接线方案的选择
根据符合性质和电源情况选择变压器台数和容量，有下列两种方案：
（1）选一台主变压器。低压侧采用单母线，采用低压联络线作为备用电源。
SNT?800kv?A》Sc?658.6KV?A 查《供配电技术》附录表1选择一台s9-800/10/0.4-Yyn0
低损耗配电变压器。结果如表8所示。
两种主接线方案的比较表8 方案1：装设一台变压器，单母线方案2：装设两台变压器，单母线分段主接线 主接线 满足要求 满足要求 基本满足要求 一台主变，电压损耗较大 两台主变并列，电压损耗较小 一台主变，灵活性小 有两台主变，灵活性较好 6
比较项目 技术指标 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额 留有扩建余地小 查得S9-630的单价为7.47万元，而变压器综合投资约为其单价的2倍，因此综合投资约为2*7.47=14.94万元 查得5-15得JYN2-10型柜可按每台4.5万元计，其综合投资可按设备的1.3倍计，因此高压开关柜的综合投资约为4*1.3*4.5=23.4万元 查表3-2，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年: 14.94*0.11=1.643万元 23.4*0.12=2.808万元 总计：4.451万元 扩建适应性好 查得S9-315的单价为4.3万元，因此两台变压器的综合投资约为4*4.3=17.2万元，比一台主变方案多投资2.26万元 本方案采用6台JYN2-10柜，其综合投资可按设备的1.3倍计，综合投资约为6*1.3*4.5=35.1万元，比一台主变方案多投资11.7万元 查表3-2，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年: 17.2*0.11=1.892万元 35.1*0.12=4.212万元 总计：6.104万元.比一台主变方案多投资1.653万元 经济指标 高压开关柜（含计量柜）的综合投资额 电力变压器和高压开关柜的年运行费 交给供电部门的主变容量每KVA为800元，供电贴费供电贴费=2*315KVA*0.8万元=504万一次性供电贴费 =630KVA*0.8万元/KVA=504万元 元，两种方案供电贴费相等 从上边分析，技术指标方案2由于方案1，而经济指标则为方案1优于方案2。由于本设计题目，对供电可靠性要求不高，采用方案1表较合理。因此决定采用方案1。
四．车间进线电缆的选择
根据设计任务书要求选择总降压变电所得进线电缆，按经济密度选择经济截面积。查表
8-26选取经济电流密度已知
Jec=1.54，查表选YJL22-1000型交联聚乙烯铝芯电力电缆直埋敷设。
I301?38.0A则
Aec?I30138.0??24.68Jec1.54。
查表8-42截面积
Aec?38.0。允许截流量为123A，考虑到土壤温度是标准温度25°C，不用进
行温度修正，但要进行多根并排埋地修正系数
Kb?0.81和土壤热阻系数为120土壤修正系数
Kr?1。
'I?KtKbKalKr?1?0.81?1?123=99.6A?I301?38.0，所以所选电缆
实际允许截留量为al合格。
五．线路功率损耗、变压器功率损耗及车间年电能需要量的计算
22?P?3IR?3?38.0?0.567?2495(KW) wl301WL（1）车间进线的功率损耗为
22?Q?3IX?3?38.0?0.048?208(kvar) WL301WL
查表得铝芯电缆
R1?1.44?/km,X1?0.12(?)
RWL?R1l=1.44?0.3=0.5432（?），XWL?X1l=0.12?0.3?0.048(?)7
(2)变压器功率损耗和电能损耗：1）变压器功率损耗为
2?PT??Pl0???1.4?5.8?(658.6?800)?5.330kw
2）变压器
?QT?I0%U%0.84.5SNT?N?2SNT?800?0.8232?800?36.24100100100100kvar电能损
2?A?(?P?K?Q)T??(?PT0w0k?KW?Qk)?max =（1.4+0.1×5.67）×8760+0.832^2耗为
×（5.8+0.1×18.6）×6000=45647kw.h 3)
WA?P301TMAX?654?6000?39240000
六．短路电流计算
短路计算的目的是为了选择和校验车间变电所高、低压电器设备及提供继电保护整定计算所需要的技术数据。因此应计算在最大运行方式下和最小运行方式下的短路电流值。
计算时先画出供电系统计算电路图。等值电路，确定短路计算点，采用标幺值法进行短路电流计算。
1、短路计算
采用标幺制法进行三相短路计算，基准值取:
Sd=100 MV·A,Uc1=10.5 kV, Uc2=0.4 kV
8
确定基准值 由 Sd=100 MV·A,Uc1=10.5 kV, Uc2=0.4 kV 基准电流 Id1?
Sd3Ud1?100100?5.5kA,Id2??144.3kA
3?10.53?0.4S100100,XS?MIN?d??0.18200Sk.max550
XS?MAX? 电源内阻
SdSK?MIN?Rwl?R1l 线路
Sd100?1.44?0.4??0.522U2dl10.52
Xwl?X1l
Sd100?0.12?0.4??0.272U2d210.52
UK%Sd4.5100?103XT?????5.624100S100800NT变压器
3） 计算K1点和K2点短路电流为
Xk1?max?Xs?max?XWL?0.5?0.272?0.772XK1?min?Xs?min?XWL?0.18?0.272?0.452
Xk2?max?Xk1?max?XT?6.5645Xk2?min?Xk1?min?XT?6.3545Ik1?max?Ik2?max?Id1Zk1?minId2Xk2?min?I5.55.5?4.842(KA),Ik1min?d1??4.294(kA)1.1359Zk1?max1.2809Id2144.3144.3?22.7083(kA),Ik2?min???21.982(kA)6.35Xk2?max6.5645
?短路电流计算结果如表所示 高压冲击系数Ksh=1.8，
ish1?2KshIk1?max?2.55?1.671?4.26
ish2?2KshIk2?2.26?23.62?53.38
低压冲击系数Ksh=1.6， 短路容量为：
SK1?MAX?SK2?MIN?
SdZK1?MINSdZK1?MIN??100?30.43.29100?16.416.94
短路电流计算值结果表9
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