何鋒 金亞玲 劉磊

1.沈陽工學(xué)院 2.國網(wǎng)遼寧省電力有限公司撫順供電公司

某模具廠總配變電所高壓配電系統(tǒng)設(shè)計（2）

何鋒1金亞玲1劉磊2

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本設(shè)計由一路10kv架空進線接收電能，然后通過高壓開關(guān)柜將電能分配到本廠5個變電所，系統(tǒng)中采用并聯(lián)電容器的方法補償無功功率，以減少供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失，同時提高了供電電壓的質(zhì)量。

供電系統(tǒng) 變電所 無功功率補償

1 引言

《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負荷時的功率因數(shù)，應(yīng)達到下列規(guī)定：100kV·A及以上高壓供電用戶功率因數(shù)為0.90以上。其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)為0.85以上。農(nóng)業(yè)用電，功率因數(shù)為0.80.凡功率因數(shù)不能達到上述規(guī)定的新用戶，供電企業(yè)可以拒絕供電。

2 工廠供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)及要求

最大負荷時的功率因數(shù)就是負荷計算中按有功計算負荷P30和視在計算負荷S30計算而得的功率因數(shù)，即

由于要求變電所的功率因數(shù)不得低于0.85，而目前只有0.61，因此需要進行無功功率的補償。在低壓母線裝設(shè)電容屏，考慮到變壓器的無功功率補償遠大于有功功率損耗，因此在低壓補償時低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)略高于0.86。這里取0.86，而補償前低壓側(cè)的功率因數(shù)只有0.61。

3 無功功率補償

本設(shè)計工廠中由于有大量的感應(yīng)電動機、電焊機、金屬切割機、水泵、電弧爐及氣體放電燈等感性負荷，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達不到規(guī)定的功率因數(shù)要求時，則考慮人工補償。

在這次配電系統(tǒng)中由于需要對3個車間變電所進行配電，因此不選用在各車間處補償?shù)姆椒?，而選用先在每個車間變電所低壓側(cè)補償，最后在母線上再進行一次集中補償。全廠補償方案如表1所示：

表1 全廠無功功率補償方案

4 無功功率補償方案的確定及實施

在這次配電系統(tǒng)中由于需要對5個車間變電所進行配電，因此不選用在各車間處補償?shù)姆椒?，而選用先在每個車間變電所低壓側(cè)補償，最后在母線上再進行一次集中補償。

4.1 母線上的無功功率補償

根據(jù)第1章負荷計算中的結(jié)果確定母線上的功率因數(shù)為0.61若提高到0.9則所需要補償?shù)娜萘繛?291.1kvar，因此選擇TBB10.5－1500／50型號的補償柜，但是因為需要補償?shù)娜萘繛?291.1kvar，如果補償1500kvar由可能造成過補或浪費，所以只用其中45臺電容器，所以補償?shù)目側(cè)萘繛?350kvar。所以補償柜的總標(biāo)稱容量為1350kvar，額定電壓為10.5kV，單臺標(biāo)稱容量為50kvar，頻率為50HZ，外型尺寸（寬×深×高）為2400mm×1470mm×3300mm。補償后的功率因數(shù)為0.94。

4.2 車間變電所的無功功率補償

5 結(jié)論

在主接線方案確定后，對功率因數(shù)進行了無功功率補償，使功率因數(shù)達到了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。還進行了短路電流計算及設(shè)備選擇。根據(jù)可靠、經(jīng)濟以及符合電力設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀的要求，結(jié)合資料的情況，先后對斷路器、電流互感器等一些設(shè)備進行了選擇校驗，使之更符合國家規(guī)程的規(guī)定，運行可靠，經(jīng)濟合理。

[1] 劉介才工廠供電.第1版.北京機械工業(yè)出版社.2012:10-21

[2] 張瑩工廠供配電技術(shù).電子工業(yè)出版社第二版.2014:65-86

何鋒，1996年11月，男，漢族，沈陽工學(xué)院，學(xué)生。

金亞玲(通訊作者)，1978年10月，女，漢族，遼寧人，沈陽工學(xué)院，教師，副教授，碩士學(xué)位，研究方向：智能控制。

劉磊，1981年，國網(wǎng)遼寧省電力有限公司撫順供電公司，本科，工程師。