35kv总降压变电所设计及其电能质量的提高
【摘要】随着通信、网络、计算机的逐渐发展，电力系统和厂矿企业慢慢开始广泛的使用变电站综合自动化系统。因为发展的迅速，企业对供电可靠性和电能的质量的要求愈来愈苛刻，因此，电网结构的改善和提高供电能力的可靠性，是解决电力企业日益增长社会用电需求的首要目标。这篇文章主要介绍了某机械厂的35kv总降压变电所的设计方案及其电能质量的提高。本文对负荷计算，短路电流的计算，主接线的选择，高压设备的选择和电能质量的提高做了详细的说明。通过总降压变电所的设计和对电能质量的研究，最终能够解决机械厂电能损耗高，供电可依靠性比较低，电能质量可使用率差的问题，为企业提供优质能源，使得企业的高标准产值和长期发展得到了保证。
目录
一、负荷计算和功率因素的提高 1
（一）工厂负荷情况 1
（二）供电电源情况 1
（三）负荷计算 1
(四）功率因数的提高 4
二、变压器的选择 6
（一）变压器的台数的选择 6
（二）选择主变压器容量 6
三、变电所主接线方案的选择 6
（一）变电所主接线方案的确定 6
（二）绘制供电系统图 6
四、短路计算 7
（一）短路的概述 7
（二）最大最小运行方式简图 7
（三）短路参数的计算 8
五、电气设备的选择 11
（一）高压断路器的选择 11
（二）高压断路器的校准（见表五） 11
（三）高压隔离开关的选择 11
（四）高压隔离开关检查(见表六) 11
（五）电流互感器变比的选择 12
（六）电流互感器动稳定度和热稳定度校验 12
（七）架空线路的选择及校验 12
（八）母线的选择与校验 13
六、电能质量的提高 13
（一）概述 13
（二）电压波动 13
（三）谐波 13
（四）电压不对称 14
（五）电压降低和供电中断 14
总结 16
致谢 17
参考文献 18
负荷计算和
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
功率因素的提高
（一）工厂负荷情况
我们工厂的大部分车间是两班倒,最大负荷利用小时为5000小时,每日最大负载持续时间8 h。工厂生产车间、电镀车间,提高锅炉房属于二级负荷,其余的都是三级负荷。低压电力设备有三个阶段,额定电压380 v电气照明和家用电器是单相,额定电压220 v。
（二）供电电源情况
根据工厂的电力供应与当地供电部门签署的协议，我们工厂的工作电源为附近的35 kv电力电线。主要的头端(即电力系统的馈电变电站)到工厂约10公里。主要的头端安装的高压断路器遮断容量是500 MWA,断路器配有定时限过电流保护和电流瞬时故障保护，定时限过电流保护的动作时间设置1.2 s。可用于满足工厂需求的二级负荷,高链接相邻单位备用电源。已知的电接触在工厂高压侧架空线路全长是6公里与10公里。
（三）负荷计算
目前,设计部门在企业供电设计,通常采用的负荷的统计方法:需要系数法和二项式系数法等。需要系数法计算方便，且计算结果基本上符合实际，因此，这种计算方法应用最广泛，本设计中用需要系数法进行负荷计算，负荷统计表见表一。
计算负载时,计算公式如下:
有功功率：
P30=Kd×Pe
无功功率：
Q30=tanφ×P30
视在功率:
负荷电流：
表一：工厂负荷统计资料
编号
名称
类别
设备容量
需要系数
1
铸造车间
动力
420
0.4
0.7
1.02
168
171.36
照明
10
0.8
1
0
8
0
小计
430
176
171.36
245.64
373.21
2
锻造车间
动力
310
0.2
0.65
1.17
62
72．54
照明
10
0.8
1
0
8
0
小计
320
70
72.54
100.8
153.16
3
金工车间
动力
360
0.2
0.65
1.17
72
84.24
照明
10
0.7
1
0
7
0
小计
370
79
84.24
115.48
175.45
4
工具车间
动力
380
0.2
0.6
1.33
76
101.33
照明
10
0.8
1
0
8
0
小计
390
84
101.33
131.62
199.9
5
电镀车间
动力
250
0.5
0.8
0.75
125
93.75
照明
8
0.7
1
0
5.6
0
小计
258
目录
一、负荷计算和功率因素的提高 1
（一）工厂负荷情况 1
（二）供电电源情况 1
（三）负荷计算 1
(四）功率因数的提高 4
二、变压器的选择 6
（一）变压器的台数的选择 6
（二）选择主变压器容量 6
三、变电所主接线方案的选择 6
（一）变电所主接线方案的确定 6
（二）绘制供电系统图 6
四、短路计算 7
（一）短路的概述 7
（二）最大最小运行方式简图 7
（三）短路参数的计算 8
五、电气设备的选择 11
（一）高压断路器的选择 11
（二）高压断路器的校准（见表五） 11
（三）高压隔离开关的选择 11
（四）高压隔离开关检查(见表六) 11
（五）电流互感器变比的选择 12
（六）电流互感器动稳定度和热稳定度校验 12
（七）架空线路的选择及校验 12
（八）母线的选择与校验 13
六、电能质量的提高 13
（一）概述 13
（二）电压波动 13
（三）谐波 13
（四）电压不对称 14
（五）电压降低和供电中断 14
总结 16
致谢 17
参考文献 18
负荷计算和
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
功率因素的提高
（一）工厂负荷情况
我们工厂的大部分车间是两班倒,最大负荷利用小时为5000小时,每日最大负载持续时间8 h。工厂生产车间、电镀车间,提高锅炉房属于二级负荷,其余的都是三级负荷。低压电力设备有三个阶段,额定电压380 v电气照明和家用电器是单相,额定电压220 v。
（二）供电电源情况
根据工厂的电力供应与当地供电部门签署的协议，我们工厂的工作电源为附近的35 kv电力电线。主要的头端(即电力系统的馈电变电站)到工厂约10公里。主要的头端安装的高压断路器遮断容量是500 MWA,断路器配有定时限过电流保护和电流瞬时故障保护，定时限过电流保护的动作时间设置1.2 s。可用于满足工厂需求的二级负荷,高链接相邻单位备用电源。已知的电接触在工厂高压侧架空线路全长是6公里与10公里。
（三）负荷计算
目前,设计部门在企业供电设计,通常采用的负荷的统计方法:需要系数法和二项式系数法等。需要系数法计算方便，且计算结果基本上符合实际，因此，这种计算方法应用最广泛，本设计中用需要系数法进行负荷计算，负荷统计表见表一。
计算负载时,计算公式如下:
有功功率：
P30=Kd×Pe
无功功率：
Q30=tanφ×P30
视在功率:
负荷电流：
表一：工厂负荷统计资料
编号
名称
类别
设备容量
需要系数
1
铸造车间
动力
420
0.4
0.7
1.02
168
171.36
照明
10
0.8
1
0
8
0
小计
430
176
171.36
245.64
373.21
2
锻造车间
动力
310
0.2
0.65
1.17
62
72．54
照明
10
0.8
1
0
8
0
小计
320
70
72.54
100.8
153.16
3
金工车间
动力
360
0.2
0.65
1.17
72
84.24
照明
10
0.7
1
0
7
0
小计
370
79
84.24
115.48
175.45
4
工具车间
动力
380
0.2
0.6
1.33
76
101.33
照明
10
0.8
1
0
8
0
小计
390
84
101.33
131.62
199.9
5
电镀车间
动力
250
0.5
0.8
0.75
125
93.75
照明
8
0.7
1
0
5.6
0
小计
258
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