最新高压供配电系统设计案例概要教学讲义PPT.ppt

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1、高压供配电系统设计案例概要高压供配电系统的电气设计案例设计过程：1.设计基础资料分析负荷类型、电源选择2.系统计算负荷及无功功率补偿（1）负荷计算的内容（2）负荷计算的结果（3）无功功率补偿的计算（4）无功功率的人工补偿装高压供配电系统的电气设计案例3.变配电所主变压器及主接线方案的选择（1）变配电所位置的选择（2）变电所主变压器选型（3）变电所主变压器台数、容量的选择（4）变配电所主接线方案的选择（2）负荷类型本厂除空压站、煤气站部分设备为二级负荷外，其余的为三级负荷。（3）工厂实行两班制全年工厂工作小时数为4500h，最大负荷利用小时数：Tmax=4000h。年耗电量约115×105kW·

2、h（有效生产时间为10个月）。2.电源情况(1)工作电源工厂东北方向6km处有一地区降压变电所，用一台110/35/10kV、25MV·A的三绕组变压器作为工厂的工作电源，允许使用35kV或10kV两种电压中的一种，以一回路架空线向工厂供电。35kV侧系统的最大三相短路容量为1000MV·A，最小三相短路容量为500MV·A。(2)备用电源工厂正北方向由其他工厂引入10kV电缆作为本厂备用电源，平时不允许投入，只有在本厂的工作电源发生故障或检修停电时提供照明和部分重要负荷用电，输送容量不得超过1000kV·A。3.功率因数供电部门对功率因数的要求为：当以35kV供电时，cosφ≥0.9；当以1

3、0kV供电时，cosφ≥0.95。4.供电部门施行两部电价制①基本电价：按变压器安装容量每1kV·A以6元/月计费；②电度电价β：供电电压为35kV，β=0.30元/（kW·h）；供电电压为10kV时，β=0.37元/（kW·h）。5附加投资线路的功率损失在发电厂引起的附加投资按1000元/kW计算。6其他基础投资①全厂总平面布线图；②全厂管理系统图；③车间环境的说明及建筑条件的要求；④车间工艺装备的用电安装容量及负荷类型；⑤气象及地质资料。1.供电电压的选择由于地区变电所仅能提供35kV或10kV中的一种电压，对装两种电压的优缺点扼要分析如下:方案一：采用35kV电压供电的特点①供电电压

4、较高，线路的功率损耗及电能损耗小，年运行费用较低；②电压损失小，调压问题容易解决；③对cosφ的要求较低，可以减少提高功率因数补偿设备的投资；2高压供配电系统的电气设计④需建设总降压配电所，工厂供电设备便于集中控制管理，易于实现自动化，但要多占一定的土地面积；⑤根据运行统计数据，35kV架空线路的故障率比10kV架空线路的故障率低一半，因而供电可靠性高；⑥有利于工厂进一步扩展。方案二：采用10kV电压供电的特点①不需投资建设总降压变电所，所以少占土地面积；②工厂内不装设主变压器，可简化接线，便于运行操作；③减轻维护工作量，减少管理人员；④供电电压较35kV低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线

5、路的电压损失也会增大；⑤要求的cosφ值高，要增加补偿设备的投资；⑥线路的故障率比35kV的高，即供电可靠性不如35kV。2.经济技术指标的比较方案一：正常运行时以35kV单回路架空线路供电，由邻厂10kV电缆线路作为备用电源。根据全厂计算负荷计算情况，S30=4485kV·A，且只有少数负荷为二级负荷，大多数为三级负荷，故拟厂内总降压变电所装设一台容量为5000kV·A的变压器，型号为SJL1－5000/35型，电压为35/10kV，查产品样本，其有关技术参数为：ΔP0=6.9kW,ΔPK=45kW,UK%=7,I0%=1.1,变压器的功率损耗为：有功功率损耗ΔPT≈ΔP0+ΔPK(S30/

6、SN)2=6.9+45×(4485/5000)2=43.1(kW)无功功率损耗ΔQT≈ΔQ0+ΔQN(S30/SN)2=336.6(kvar)35kV线路功率等于全厂计算负荷与变压器损耗之和。P30′=P30+ΔPT=4087+43.1=4130.1(kW)Q30′=Q30+ΔQT=1995.6(kvar)S30′=√（P′230+Q′230）=4587(kvar)cosφ′=P30′/S30′=4130.1/4587=0.90I30′=S30′/(√3UN)=75.67(A)考虑到本厂负荷的增长是逐渐的，为了节约有色金属的消耗量，按允许发热条件选择导线截面，而未采用经济电流密度选择导线截面。

7、查有关手册或新产品样本，选择钢芯铝绞线LGJ－35，其允许电流为170A>I30′=75.67A,满足要求。该导线单位长度电阻R0=0.85Ω/km,单位长度电抗X0=0.36Ω/km。查有关设计手册，经过计算，35kV供电的投资费用Z1见表3.7，年运行费用F1见表3.8。方案二：采用10kV电压供电，厂内不设总降压变电所，即不装设变压器，故无变压器损耗问题。此时，10kV架空线路计算电流为I3