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1、. . .第二部分计算第十章 负荷计算和变压器选择计算 10.1 变电所的负荷情况10kV侧负荷表序号负荷名称远期最大负荷（kw）功率因数Tmax(h)重要负荷所占比例回路数出线方式1化工厂53000.907000702电缆2有机玻璃厂34000.916800702电缆3有机化工厂38000.906500752电缆4电线厂45000.906000402电缆5起重机厂34000.895000402电缆6标准件厂8000.88500001电缆7自来水厂8000.887500702电缆8城东变电所18000.86300001电缆其他条件：1) 线损率取52) 负荷的同时系数取0.93) 有功负荷率取
2、0.75；无功负荷率取0.84) 要求变电所的平均功率因数补偿到0.9以上。10.2 主变压器的选择 (1)变电所有功总负荷： P=5300+3400+3800+4500+3400+800+800+1800=23800(KW) PM=0.9P=0.923800=21420(KW) (2)变电所无功总负荷 Q=P1tg(arccos0.9)+ P2tg(arccos0.91)+ P8tg(arccos0.86) =5300tg(arccos0.9)+3400tg(arccos0.91) + +1800 tg(arccos0.86)=11807(kVar) QM=0.9Q=0.911807=106
3、26.3(KW) =(+)1/2=23911（KVA） S单 =(1+5%)70%=0.7239111.05=17574.2（KVA） 根据负荷情况，为确保系统供电的安全可靠性，保证设备和人身安全，并考虑经济运行的角度，选定高台变电所主变压器为 SFZ7-20000/63型；两台变压器并列运行，连接组别为：表10.1 SFZ7-20000/63变压器主要参数表序 号额定电压（KV）额定 容量（KVA）损耗（KW）阻抗电空载电流10%高压低压空载负载压UK%SFZ7-20000/636381.25%11/10.520000309990.9 第十一章 变压器无功补偿11.1 补偿容量的确定（1）补
4、偿前10KV负荷平均功率因数考虑到同时率时有功及无功负荷：P=0.923800=21420 KWQ=0.911807=10626（kVar）P=P(1+5%)= 0.75214201.05=16868.25KWQ=Q(1+5%)=0.8106261.05=8926Kvar补偿前的功率因数cos1=P/=16868.25/=0.88（2）取补偿后的功率因数为： cos2 = 0.93（3）需补偿的无功容量：Qc= P (tg1 - tg2 )=0.75（0.53-0.32）21420=2245(Kvar)根据计算取补偿容量为2245（Kvar）则选补偿电容器为BGF10.5-200-1W型，数量
5、12台实际补偿值为：Qc=2245（10/10.5）=2036（Kvar）（4）校验：计算补偿后高压侧平均功率因数及变压器功率损耗补偿后的容量为：S=16868.2+j(8926-2036)=15935KW空载损耗：P0=30（KW），空载电流：I0%=0.9；负载损耗：Pk=99（KW）阻抗电压：Uk%=9；变压器的有功及无功损耗： PT=nP0+nPK(S/nSN)2=230+29915935/（220000）2=91.42（KW）QT=nI0%/100SN+n(UK%/100) SN( S/2SN)2=20.00920000+20.092000016868/(220000)2=1000（
6、Kvar）补偿后高压侧的计算负荷为：PI= 16868+91.42=16959.4（KW）QI= 8926+1000=9926（Kvar）补偿后高压侧的实际功率因数为cos2=PI /(QI-Qc) 2+PI21/2=12720/（5695.82+127202）1/2=0.91满足设计要求。根据以上计算，高台变电所所选补偿电容器BWF11-200-1W型，数量12台。补偿电容器主要参数如表11.1所示 表11.1 补偿电容器的参数表序 号额定电压（KV）额定容量（Kar）标准电容(f)相数BWF11-200-1W112005.261第十二章 短路电流计算12.1 根据系统电路图得出等值电路图并
7、化简12.1.1 系统电路图 2*50MWcos=0.8Xd=0.1162*63MVAUd%=11.8X=0.173SB=100MVA60km220kv30km2*63MVAUd%=14.260kv44km18km39km22km待设计变电所图12.1 系统电路图12.1.2 等值电路图 取 ， 求等值电路图(图12.2)中各阻抗标幺值如下： 图12.2 等值电路图 进一步化简(图12.3)得: 图12.3 等值电路图 12.1.3 K1点短路电流简图图12.4 K1点短路电流图 合并前: 合并后: 所以:发电机F1,F2对三相短路点K的转移电抗为 系统对三相短路点的转移电抗为 0.16查电力
8、系统分析运算曲线得0s、1.5s、3s时的电流标么值为: 所以至短路点的电流为:当取冲击系数为K=1.8时 12.1.4 K2短路点（10KV侧发生短路时）的计算取100MVA，Uav，系统各参数如下：两台主变的参数为:所以并联后的电抗为0.225合并最终化简网络如图12.5所示图12.5 K2点短路电流图 根据交星变换公式：有：发电机.对三相短路点K的转移电抗为0.86系统对三相短路点的转移电抗为 0.25发电机F1,F2对三相短路点K的转移电抗为 系统对三相短路点的转移电抗为 0.16查电力系统分析运算曲线得0s、1.5s、3s时的电流标么值为: 所以至短路点的电流为:当取冲击系数为K=1
9、.8时 第十三章 主要设备的选择13.1 60kV侧断路器的选择（通过最大长期工作电流选取）(1)=192.45(A) I1.5=7.098（KA） I3=7.26（KA）=7.09（KA） QK= TK (2+10 I21.5+ I23)/12=3(7.092+107.0982+7.262)/12= 151.69（KA2S） 表13.1 LW9-63型断路器主要参数表型号额定电压（KV）额定电流（A）额定开断电流（KA）额定开合电流（KA）额定断路时耐受电流（4S）（KA）LW9-6363250031.58031.5(2)热稳定校验：I2rtr=31.524=992.25（KA2S） QK=
10、151.69（KA2S） 热稳定合格。(3)动稳定校验：idw=80 KAicj= 1.8I2” 1.87.09=18.04KA动稳定合格。 表13.2计算数据与断路器参数对照表计 算 数 据LW9-63U 60KVUe 63KVIgmax 192.45AIe 2500AI 7.09KAIekd 31.5KAish 18.04KAiegd 80KAish 18.04KAidw 31.5KA Qk 1151.69KA2.SQz= 20204=1600KA2.S所选的断路器合格。13.2 60kV侧隔离开关的选择（l）通过最大长期工作电流选取：I= 192.45 A选择隔离开关型号为GW4-63，
11、其主要参数如表13.3所示表13.3 GW4-63型断路器主要参数表型 号额定电压（KV）额定电流（KA）动稳定电流（KA）热稳定电流（KA）GW4-63636305020(2)热稳定校验I2rtr=2024=1600 (kA2 S)15169(kA2 S)所以热稳定合格。(3)动稳定校验Idw=50 KA icj=18.04KA由Idw icj ,所以动稳定合格。 表13.4计算数据与所选隔离开关参数对照表计 算 数 据GW463技术数据U 63KVUe 63KVIgmax 192.45AIe 630AIsh 18.04KAIegd 50KAQk 151.69KA2.SQz 1600KA2.S所选GW4-63型隔离开关合格13.3 60kV电流互感器的选择(1)按一次额定电压和额定电流选择一次额定电压：Ue1Uew=60 KV二次额定电流:Ie1I=192.45 A 表13.5 LCWB563型号电流互感器主要参数型 号额定电压额定电流二次组合准确级短时(1s)热电流(KA)动
