供电计算书
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1
二、工程概况
本课程设计针对某大学校区供电系统设计。
1 . 负荷的水平与类型
(1)负荷水平:
序号 负荷名称 有功功率(kw) 无功功率(kvar)
No1 10kV变电所
1 第一教学楼 240 150
2 第二教学楼 310 190
3 第三教学楼 200 140
4 第四教学楼 330 180
5 一教消防泵 20 10
6 二教消防泵 20 10
7 三教消防泵 20 10
8 一教消防梯 25 15
9 二教消防梯 25 15
10 三教消防梯 25 15
No2 10kV变电所
1 第五教学楼 220 160
2 第六教学楼 330 220
3 第七教学楼 250 180
4 第八教学楼 380 230
5 五教消防泵 20 10
6 六教消防泵 20 10
7 七教消防泵 20 10
8 五教消防梯 25 15
9 六教消防梯 25 15
10 七教消防梯 25 15
No3 10kV变电所
1 第一食堂 500 320
2 第二食堂 480 320
3 图书馆 600 180
4 实验楼 420 300
5 一食堂消防泵 20 10
6 二食堂消防泵 20 10
7 图书馆消防泵 20 10
8 实验楼消防泵 20 10
No4 10kV变电所
1 第一宿舍 300 180 2
2 第二宿舍 440 240
3 第三宿舍 280 200
4 第四宿舍 460 250
5 一宿舍消防泵 20 10
6 二宿舍消防泵 20 10
7 三宿舍消防泵 20 10
8 四宿舍消防泵 20 10
⑵ 负荷类型:本供电区域负荷属于二级负荷,要求不间断供电。
⑶ 该校最大负荷利用小时数为5600小时。
⑷ 0.4kV负荷的同时系数为0.7,10kV负荷的同时系数为0.8。
⒉ 电源情况
⑴
由该厂东北方向8KM处一个35KV电压等级线路提供一个电源A,其出口短路容量Sd=150MVA。
⑵ 由该厂西北方向5KM处一个10KV电压等级线路提供一个电源B,其出口短路容量Sd=75MVA。
⑶ 功率因数:35KV母线要求功率因数大于0.95,10KV母线要求功率因数大于0.97。
⑷ 供电电价为两部电价
基本电价:按变压器容量计算每月基本电价,15元/ KVA。
电度电价:35KV供电电压时0.80元/kwh,10KV供电电压时0.85元/kwh。
⒊ 环境情况
⑴ 环境年平均气温10℃。
⑵ 35kV变电站为独立建筑物,10kV变电站布置在相关建筑物的地下室或底层内。
⑶ 各级变压器均为室内布置
三、变电站设计
1 NO1变电站
(1)NO1变电站左母线补偿前的计算负荷与功率因数
112()0.7(250320)399cPKPPkw
112()0.7(180200)266varcQKQQk
2222111399266479.54cccSPQkva
112399cos0.83479.54ccPS
10.0150.015479.547.19TCPSkw
10.060.06479.5428.77varTCQSk
213997.1952406.19CCTPPPkw
2126628.77294.77varCCTQQQk 3
2222222406.19294.77501.9CCCSPQkva
222cos0.81CCPS
(2)确定NO1变电站左母线的补偿容量
现要求在高压侧不低于0.95,而补偿在低压侧进行,所以考虑到变压器损耗,可设低压侧补偿后的功率因数为0.97来计算需补偿的容量。
112(tantan)399[tan(arccos0.83)tan(arccos0.97)]399(0.670.25)167.33varCCCQPk
选择BW0.4-14-1型电容器,需要的数量为
167.3311.91214n个,1214168varCCQk
(3)NO1变电站右母线补偿前的计算负荷与功率因数
112()0.7(210340)385cPKPPkw
112()0.7(150200)245varcQKQQk
2222111385245456.3cccSPQkva
112385cos0.84456.3ccPS
10.0150.015456.36.8445TCPSkw
10.060.06456.327.378varTCQSk
213856.8445391.8445CCTPPPkw
2124527.378272.378varCCTQQQk
2222222385272.378477.2CCCSPQkva
222cos0.82CCPS
(4)确定NO1变电站右母线的补偿容量
现要求在高压侧不低于0.95,而补偿在低压侧进行,所以考虑到变压器损耗,可设低压侧补偿后的功率因数为0.97来计算需补偿的容量。
112(tantan)385[tan(arccos0.84)tan(arccos0.97)]385(0.650.25)154varCCCQPk
选择BW0.4-14-1型电容器,需要的数量为 4 154111214n个,1214168varCCQk
(5)变压器的选择
399385784CCCPPPkw左右
266245168168175varCCCQQQk右左
2222784175803.29CCCSPQkva
'0.7803.29562.3CSkva
选择型号为S9-800/10的变压器两台
因为环境年平均气温为10C,且安置于室内,所以变压器实际容量为
.1020(0.92)800816100TNTSKSkva
01.4PKW 7.5KPKW 0%I=0.8 %KU=4.5
(6)NO1变电站左母线补偿后的计算负荷与功率因数
2222111'()399(266168)410.9CCCCNSPQnQkva
0'7.51.48.9TKPPPkw
201%'%'[()]15.9100100CKTNNISUQSS
21'''3998.9407.79CCTPPPkw
21'''(266168)15.9113.9varCCTQQQk
222222222'''407.79113.9423'cos'0.964'CCCCCSPQkvaPS
符合要求。
(7)NO1变电站右母线补偿后的计算负荷与功率因数
2222111'()385(245168)392.6CCCCNSPQnQkva
0'7.51.48.9TKPPPkw
201%'%'[()]15.07100100CKTNNISUQSS
21'''3858.9393.9CCTPPPkw 5
21'''(245168)15.0792.07varCCTQQQk
222222222'''393.992.07404.5'cos'0.969'CCCCCSPQkvaPS
符合要求。
(8)线路电缆的选择
选择经济截面
3CNSIU
()0.7(399385)548.8CCCPKPPkw左右
()0.7(266245168168)122.5varCCCQKQQk右左
2222548.8122.5562.3CCSPQkva
0'7.51.48.9TKPPPkw
20%%'[()]23.57100100KTNNIUSQSS
''548.88.9557.7CCTPPPkw
''122.523.57146.07varCCTQQQk
2222'''557.7146.07576.5CCSPQkva
576.533.29310CIA
选择LGJ的线缆,最大利用负荷小时数为5600小时,所以查得0.9ecj。
233.2936.980.9CececISmmj 所以选择LGJ-50的钢心铝绞线两根。
2. NO2变电站
(1)NO2变电站左母线补偿前的计算负荷与功率因数
112()0.7(230340)399cPKPPkw
112()0.7(170230)280varcQKQQk
2222111399280487.44cccSPQkva 6
112399cos0.82487.44ccPS
10.0150.015487.447.31TCPSkw
10.060.06487.4429.25varTCQSk
213997.31406.31CCTPPPkw
2128029.25309.25varCCTQQQk
2222222406.31309.25510.61CCCSPQkva
222cos0.796CCPS
(2)确定NO2变电站左母线的补偿容量
现要求在高压侧不低于0.95,而补偿在低压侧进行,所以考虑到变压器损耗,可设低压侧补偿后的功率因数为0.97来计算需补偿的容量。
112(tantan)399[tan(arccos0.82)tan(arccos0.97)]399(0.6980.25)178.752varCCCQPk
选择BW0.4-14-1型电容器,需要的数量为
178.75212.7681514n个,1514210varCCQk
(3)NO2变电站右母线补偿前的计算负荷与功率因数
112()0.7(260390)455cPKPPkw
112()0.7(190240)301varcQKQQk
2222111455301545.55cccSPQkva
112455cos0.834545.55ccPS
10.0150.015545.558.18TCPSkw
10.060.06545.5532.733varTCQSk
214558.18463.18CCTPPPkw
2130132.733333.733varCCTQQQk
2222222463.18333.733570.89CCCSPQkva