中北大学信息与通信工程学院电力工程课程设计说明书
（一）负荷计算
个厂房和生活区的负荷计算如表3-1所示
表3 -1某机械厂负荷计算表
编设备需要
名称 类别 cosφ tanφ 号 容量 系数
动力 320 0.35 0.65 1.02
铸造1 照明 7.5 0.82 1 0
车间
小计 327.5 - 动力 340 0.26 0.62 1.17
锻压2 照明 7.8 0.8 1 0
车间
小计 347.8 - 动力 300 0.25 0.63 1.17
金工3 照明 8 0.85 1 0
车间
小计 308 - 动力 340 0.3 0.60 1.33
工具4 照明 7.2 0.8 1 0
车间
小计 347.2 - 动力 250 0.55 0.62 0.75
电镀5 照明 8.5 0.80 1 0
车间
小计 258.5 - 动力 150 0.5 0.75 0.78
热处6 照明 8 0.8 1 0
理室
小计 158 - 动力 140 0.35 0.7 1.02
装配7 照明 7.4 0.8 1 0
车间
小计 147.4 -
机修动力 135 0.24 0.65 1.33 8 车间 照明 3.5 0.8 1 0
小计 138.5 - 动力 80 0.7 0.75 0.75
锅炉9 照明 1.4 0.75 1 0
房
小计 81.4 - 动力 20 0.35 0.85 0.75
10 仓库 照明 1.6 0.8 1 0
小计 21.6 -
生活11 照明 350 0.75 0.94 0
区
动力 2075
总计(380V照明 410.9 侧) 计入KΣp=0.8 KΣ0.79 q=0.85
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P30/Kw
160 8 168 60 8 68 70 7 77 76 6.4 82.4 130 4.9 134.9 100 5.6 105.6 60 4 64 45 2.8 47.8 56 0.9 56.9 10 0.9 10.9
240
计算负荷
Q30/Kw S30/KVA I30/A 163.2 - -
0 - - 163.2 234 356 70.15 - -
0 - - 70.15 97.7 149 81.83 - -
0 - - 81.83 112 170 101.33 - -
0 - - 101.33 131 199 97.5 - -
0 - - 97.5 166 253 78 - - 0 - - 78 131 199 61.2 - -
0 - - 61.2 88.6 135 60 - - 0 - - 60 76.7 117 42 - - 0 - - 42 70.7 108 7.5 - - 0 - - 7.5 13.2 20
0
240 -
365 -
1055.5 762.71 897.18 686.44 1129.61718
6 .38
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（二）无功功率补偿
由表3-1可知，该厂380V侧最大负荷是的功率因数只有0.75。而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷时功率因数不应低于0.90。考虑到主变电器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.90，暂取0.92 来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
Qc=P30(tanφ1-tanφ2)=897.18[tan(arccos0.79)-tan(arccos0.92)]=314 kvar
参照图，选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案2（主屏）1台与方案3（辅屏-）6台相组合，总共容量84kvar×6=504kvar。因此无功功率补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表所示
表3-2 负荷计算表
计算负荷 P30/KW Q30/kvar S30/KVA I30/A 380V侧补偿前负荷 0.79 897.18 686.44 1129.66 1718.38 380V侧无功补偿容量 -504 380V侧补偿后负荷 0.935 897.18 182.44 915.54 1392.67 主变压器功率损耗 0.015S30=14.04 0.06S30=56.16 10KV侧负荷总计 0.92 911.22 238.6 941.94 54.45 项目 cosφ
4 变电所位置和形式的选择
变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。工厂的负荷中心按功率矩法来确定，计算公式为x= (P1x1+P2x2+P3x3+…)/( P1+P2+P3+…）=∑(PiXi)/ ∑Pi, y=（P1y1+P2y2+P3y3…）/(P1+P2+P3+…) =∑(PiYi)/ ∑Pi。 计算：x=4.22 y=3.97
由计算结果可知，工厂的负荷中心在2，3，5，6号车间之间。考虑到方便进出线，周边环境及交通情况，决定在5号车间的西侧仅靠车间修建工厂变电所，其形式为附设式。
5 变电所主变压器的台数与容量、类型的选择
根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可有下列两种方案： （1）装设一台主变压器 型式采用S9，而容量根据式SN*T≥S30，选SN*T=1000KVA>S30=906.05A,即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
（2）装设两台主变压器 型号亦采用S9，二每台容量按式SN*T≈(0.6-0.7)S30和SN*T
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≥S30(Ⅰ+Ⅱ)，即
SN*T≈（0.6-0.7）906.05VA=（543.63-634.235）KVA 而且 SN*T≥S30(Ⅰ+Ⅱ)=(234+166+70.7)KVA=470.7KVA
因此选两台S9-630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷的备用电源亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。 主变压器的联结组别均采用Yyn0
6 变电所主接线方案的设计
按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主接线方案： 装设一台主变压器的主接线方案 如图所示(见附图6-1) 装设两台主变压器的主接线方案 如图所示(见附图6-2)
图6-1 装设一台主变压器的主接线方案
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图6-2 装设两台主变压器的主接线方案
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