中南大学工厂供电课程设计报告11 - 图文(4)

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并联电抗器补偿三种。三种补偿装置的优缺点比较如表2-3所示。

表2-3 三种无功补偿装置的比较

并联电容器 设备情况 静止电器，设备简单 同步补偿机 静止动态无功补偿器 旋转机械，要附属系静止电器，设备复杂 统、设备复杂 1.通过开关投切，属于1.通过控制系统实现1.通过控制系统实现 静态无功补偿， 双向平滑调节 双向平滑调节 运行特性 2.主要用于稳态电压2.属于动态无功补偿 2.属于快速动态无功调整和功率因数校3.运行中本身损耗大 正 3.运行中本身损耗小 1.容量和设置点灵活 荷变电站 1.容量和设置点受限1.容量和设置地点灵制 枢纽变电站、换流站 运行要求1.简单，运行维护要求1.运行维护工作量大 1.运行维护技术水平和费用 低 2.单位容量投资大 要高 2.单位容量投资低 3.运行费用最低 3.运行费用最大 3.单位容量投资大 4.运行费用次之 活 变电站、换流站 2.主要用于电力系统2.用于电力系统枢纽使用范围 2.用于电力系统及负补偿，响应速度快 3.主要用于调相、调压 由上表比较可知，并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。综合考虑，在此采用并联电容补偿方式。

并联电容补偿方式分为3种： (1)集中补偿

电容器组集中装设在企业工厂的总配电所6-10千伏母线上，用以提高整个配电所的功率因数，使该配电所供电范围内的功率基本平衡，减少了高压线路的无功损耗，同时能提高本配电所的供电质量。

(2)分组补偿

将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或变电所高压或低压母线上，这种补偿具有与集中补偿相同的优点，但补偿的容量和范围相对较小，可补偿效果较明显。

(3)个别补偿

个别补偿是在电网末端负荷处补偿，可以最大限度的减少线路损耗和节省有

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色金属消耗量。但是个别补偿的利用率低，易受环境条件的影响，适用于长期稳定负荷且需无功功率较大的负载。

综上所述，经过技术经济比较后，最终决定使用低压集中补偿。下面就低压集中补偿进行分析。 2.3.3 功率因数的确定

未进行补偿前，低压侧的功率因数为

cos??P301005??0.83 S301212设计要求功率因数高压侧不得低于0.95，低压侧不得低于0.85，由于存有变压器的损耗，故暂取低压侧补偿后功率因数为0.97，则无功补偿装置容量为

QC?P30(tan??tan?') ?1005?(tanarccos0.83?tanarccos0.97)kvar ?1005?(0.672?0.251)kvar?423.1kvar由于采用的是低压集中补偿的方法，故可以选择BWF0.4-14-1型号的电容进行补偿已知总补偿容量和并联电容器的单个容量，即可求出电容器个数

n?QC/qc?423.1/14?30.2

考虑到三相均衡分配，应装设33个，每相11个，此时并联电容实际补偿的容量为14?33=462kvar。 2.3.4 无功补偿后的计算负荷

无功补偿装置补偿的容量为

QC?33?14kvar?462kvar

补偿后低压侧计算负荷

'Q30?Q30?QC ?(678?462)kvar ?216kvar'2'2S30(2)?P30?Q30 ?10052?2162kV?A

?1028kV?A变压器的功率损耗为

'?PT?0.015S30(2)?0.015?1028kV?A?15.4kW

?QT?0.06S30(2)?0.06?1028kV?A?61.7kvar

高压侧额定电压是10kV，则高压侧计算负荷为

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'P30(1)?P30(2)??PT?1004.6kW?15.4kW?1020kW ''Q30(1)?Q30(1)??QT?216kvar?61.7kvar?277.7kvar 'S30(1)?10202?277.72kV?A?1057kV?A

'IC?S30(1)3UN?1057(3*10)?61.03A

30(1)'cos?'?P30(1)/S'?1020/1057?0.965?0.95

由此可得，用33个BWF0.4-14-1型号的电容并联进行无功功率补偿，补偿后使得低压侧功率因数为0.97，高压侧功率因数为0.965，均达到了满足设计的要求，故可行。

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第三章 工厂变压器的台数和容量的选择

3.1 主变压器的选择原则

在对工厂的主变压器进行选择时，主要从选择的变压器的台数及变压器的容量来进行分析并作出相应的选择。故需遵循的选择原则分为变压器台数选择原则和变压器容量选择的要求。 3.1.1 主变压器数量的选择原则

在选择工厂的主变压器的台数时，应考虑下列原则：

（1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。对只有二级负荷，而无一级负荷的变电所，也可只采用一台变压器，并在低压侧架设与其他变电所的联络线作为备用电源，或是另有自备电源。

（2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而易于采用经济运行方式的变电所，可考虑采用两台主变压器。

（3）除上述两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。但是负荷集中且容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可采用两台或多台变压器。

（4）在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。

3.1.2 主变压器容量的选择原则

1.只装一台主变压器时

主变压器的额定容量SN.T应满足全部用电设备总的计算负荷S30的需要，且留有余量，并考虑变压器的经济运行，即：

SN.T≥（1.15～1.4）S30 （3-1）

2.装有两台变压器时

每台主变压器的额定容量SN.T应同时满足以下两个条件：

(1) 任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S30的60%~70%的需要，即

（0.6~0.7）（3-2） SN.T=S30

(2) 任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要，即

SN?T?S30(????) （3-3）

3.车间变电所主变压器的单台容量上限

车间变电所主变压器的单台容量，一般不宜大于1000KV?A(或是1250 KV?A)。这一方面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限制；另一方面也是考虑到可以使变压器更接近与车间负荷中心，以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。

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此外，并行运行的变压器容量比不应超过3:1。同时，并联运行的两台变压器必须符合以下条件：

①并联变压器的变化相等，其允许差值不应超过?5%，否则会产生环流引起电能损耗，甚至绕组过热或烧坏。

②各台变压器短路电压百分比不应超过10%，否则阻抗电压小的变压器可能过载。

③各台变压器的连接组别应相同，若不同，侧绕组会产生很大的电流，甚至烧毁变压器。

4.适当的考虑负荷的发展

应适当的考虑今后5年~10年电力负荷的增长，留有一定的余地。需注意的是电力变压器的容量与所在地的温度是有一定的关联的。 3.1.3 变压器型号选择原则

选择变压器时，必须对负载的大小、性质作深入的了解，然后按照设备功率的确定方法选择适当的容量。为了降低电能损耗，变压器应该首选低损耗节能型。当厂区配电母线电压偏差不能满足要求时，总降压变电所可选用有载调压变压器。车间变电所一般采用普通变压器。变压器 …… 此处隐藏：1999字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……