负荷计算及主变压器的选择

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1、青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计第二章负荷计算及主变压器的选择2.1负荷的原始资料变电所为110kV城郊变电所，有三个电压等级，高压为110kV，中压为35kV，低压为10kV。变电所建成后主要对本地区的工业和生活供电，并同其他地区连成环网。为选择主变压器，确定变压器各电压等级出线侧的最大持续电流，首先计算各电压等级侧的负荷，包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kV侧负荷、35kV侧负荷和110kV侧负荷。其中，ⅠⅡ类用户占60﹪。2.1.1110kV侧负荷资料110kV侧有2回出线，最大一回出线负荷为30000KVA，每回出线长度为10km，负荷功

2、率因数cos取0.8。110kV侧最大负荷为41.8MW，则110kV侧用户负荷为41.8/0.8=52.25MVA。2.1.235kV侧负荷资料35kV侧有4回出线，最大一回出线负荷为5000KVA，负荷功率因数cos取0.9。35kV侧最大负荷为12.40MW，则35kV侧用户负荷为12.40/0.9=13.8MVA。2.1.310kV侧负荷资料10kV侧有16回出线，最大一回出线负荷为5000KVA，负荷功率因数cos取0.85。10kV侧最大负荷为26.3MW，则10kV侧用户负荷为26.3/0.85=30.9MVA。2.1.4变电站的气候与地理条件该

3、地区最高气温42oC，最低气温-15oC，平均气温20oC，最高月平均气温为30oC，最低月平均气温为-8oC，覆冰5mm，海拔高度小于1000m，最多风向为西南、西北，地耐力为2kg/cm，地震级8级以下，周围环境无易燃及明显污秽。2.2变电所计算负荷的确定计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导60青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确

4、确定计算负荷重要性。2.2.1负荷计算的要求电力系统设计时，必须具备确定的电力负荷水平，电力负荷发展水平，一般以今后5-10年中的某一年的负荷作为设计水平，而今后10-15年中的某一年的负荷作为远景水平年。本次设计考虑5-10年规划。2.2.2负荷计算的方法目前负荷计算的常用方法有需要系数法、二项式法和利用系数法。需要系数法比较简单因而广泛使用，但当用电设备台数少而功率相差悬殊时，需要系数法的计算结果往往偏小，较适用于计算变、配电所的负荷；二项式法是考虑用电设备和大容量用电设备对计算负荷影响的经验公式，它适用于确定台数较少而容量差别较大的低干线和分支线的计算负

5、荷；利用系数法以概率论为理论基础，分析所用用电设备在工作时的功率叠加曲线而得到的参数为依据来确定计算负荷，计算结果接近实际负荷，但计算方法复杂。本文选择负荷计算的方法为需要系数法。需要系数法负荷计算公式：1.有功计算负荷为（公式2-1）式中——有功计算负荷，单位为kW；∑——所有用电设备组的设备额定容量之和，但不包括备用设备容量，单位为kW；——用电设备组的需要系数（110kV侧取0.9，35kV侧取0.85，10kV侧取0.8）。2.无功计算负荷为=（公式2-2）式中——无功计算负荷，单位为kvar；——对应于用电设备组功率因数cos的正切值。3.视在计算负

6、荷为60青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计=（公式2-3）式中——视在计算负荷，单位为kVA。4.计算电流为=（公式2-4）式中——计算电流，单位为A；——用电设备额定电压，单位为kV。2.2.3110kV侧的计算负荷110kV侧的总计算负荷为:52200kVA即：=52.2MVA2.2.435kV侧的计算负荷35kV侧的总计算负荷为:13800kVA即：=13.82MVA2.2.510kV侧的计算负荷10kV侧的总计算负荷为:30900kVA即：=30.9MVA2.2.6变电所的最大计算负荷Sjs=Sjs35+Sjs10=13.82+30.9=44.72M

7、VA110kV城郊变电所负荷计算表如下：表2.1110kV城郊变电所负荷计算表电压等级负荷名称自然功率/MWcostan计算负荷变压器台数及容量/kVA1＃280.900.800.7525.218.932.80172.260青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计110kV两台SFSZL7-31500/1102＃3027.020.2535.15202.9小计=0.8—41.7631.3252.235kV1＃50.850.900.484.252.044.8879.22＃4.53.831.844.4072.63＃4.23.571.714.1067.64＃43.401.

8、633.9064.3小计=0.8—12