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毕业设计全套

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bysj01-005@35KV变电所设计,毕业设计全套

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第 2 章 :负荷分析和主变压器的选择 2.1 负荷分析 2.1.1 负荷分类及定义 1. 一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。一级负荷要求有两个独立电源供电。 2. 二级负荷：中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。 3. 三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷对供电无特殊要求，允 许较长时间停电，可用单回线路供电。 煤矿变电所 负责向 整个矿区 供电， 在煤矿上除了家属区及一些辅助设备以外 ,大部分是井下 用电 ，例如： 提升机 ,排水泵 等等，若煤矿 变电所 一旦停电就可能造成人身死亡，所以应属一级负荷。 采用两个独立 回路 供电 . 2.1.2 本系统的负荷计算 1. 定义 （ 1）、 计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用 30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。 （ 2）、 平均负荷为一段时间内 用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。 2. 负荷计算的方法 负 荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。 本设计 将 采用需要系数法 予以 确定。 所用公式有： nts(1)、单组用电设备的计算负荷 单组用电设备的计算负荷应按下式计算 : 22t a nca de Nca ca w mca ca caP K PQPS P Q式中 Pca、 Qca、 Sca-该组用电设备的有功 、 无功 、 视在功率计算值 ,kw、kvar、 kVA NP-该组用电设备额定容量之和 ,kw deK,coswm-该组用电设备的需用系数和加权平均功率因数 tan wm -与 cos wm 相对应的正切值 该组用电设备的负荷电流按下式计算 : 3caca NSIU式中 Ica-该组用电设备的总负荷电流 ,A UN-电网的额定电压 ,kv (2)、变电所总计算负荷 将变电所各组用电设备的计算负荷相加 ,再乘以组间最大负荷的同时系数 ,即可求出变电所的总计算负荷 . 22S P c aS q c aP K PQ K QS P Q 式中 ntsP Q S -变电所负荷的总有功、无功、视在功率计算值，kw、 kvar、 kVA ca caPQ-变电所各组用电设备的 有功、无功功率计算值之和 , kw、 kvar SP SqKK-各组用电设备最大负荷不可能同时出现的组间最 大 负 荷 同 时 系 数 , 组 数 越 多 其 值 越 小 , 本 设 计 取Ksp=0.9,Ksq=0.95 变电所的功率因数为 cos PS3. 负荷计算结果 见表 2-1 2.2 无功功率的补偿 根据全国供用电规则的规定 :高压供电的工业用户功率因数应该在 0.90 以上 .,所以当变电所的功率因数低于 0.9 时 ,应采取人工补偿措施 ,补偿后的功率因数应不低于 0.95.目前 35kv 变电所一般是采用在 6kv母线上装设并联电容器的进行集中补偿的方法 ,来提高变电所的功率因数。 1、 电容器补偿容量的计算 电容器的无功补偿容量为： ）acta nta n( PQ C 式中 tan -补偿前功率因数角的正切值 ntsactan-补偿后应达到的功率因数角的正切值 2、 电容器（柜）台数的确定 无功补偿所需电容器总台数 N 为 2)(qNCWNCCUUQN 式中 NCq-单台电容器柜的额定容量， kvar WU-电容器的实际工作电压， kV NCU-电容器的额定电压， kV 确定电容器的总台数时，应选取不小于计算值 N 的整数。 3、 补偿后的实际功率因数 因为电容 器的台数选择与计算值不同，所以应计算补偿后的实际功率因数。 电容器的实际补偿容量为： 2.cqNca)(CNWUUNQ 。式中 Qca-电容器的实际补偿容量， kvar N-所选电容器的实际台数 补偿后变电所负荷的总无功功率为 caca QQQ 。补偿后变电所的负荷总容量 2a.c2ca QPS 。 补偿后的功率因数 ntsa.ca.ccos SP 式中 ca。Q、ca。S、a.ccos-补偿后变电所负荷的总无功功率、总容量和功率因数， kvar、 kVA P 、 Q -补偿前变电所负荷的用功功率、无功功率的计算值， kW、 kvar 2.3 主变压器的选择 1、 主变压器台数的确定 具有一级负荷的变电所 ，应满足用电负荷对供电可靠性的要求。根据煤炭工业设计规范规定，矿井变电所的主变压器一般选用两台，当其中一 台停运时，另一台应能保证安全及原煤生产用电，并不得少于全矿负荷的 80%，根据实际情况的需要在本设计中选择了两台主变压器，采用一台工作一台带电备用的运行形式。 2、 变电所主变压器容量的确定 本变电所