XXXVH煤業(yè)公司35kV變電站負(fù)荷計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u10293H煤業(yè)公司35kV變電站負(fù)荷計(jì)算案例 128568一、井下各供電分區(qū) 122474二、地面各供電分區(qū) 33474三、全礦合計(jì)、主變壓器損耗、補(bǔ)償容量以及全礦總計(jì) 425811(一)全礦合計(jì) 427191(二)主變壓器損耗 56598(三)無(wú)功補(bǔ)償容量 626709(四)全礦總計(jì) 6負(fù)荷計(jì)算是對(duì)礦上所有用電設(shè)備容量的計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算是作為選擇變電站的變壓器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等電氣設(shè)備的重要依據(jù)。負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確程度將會(huì)直接影響到整個(gè)35Kv變電站的設(shè)計(jì)質(zhì)量。如果負(fù)荷計(jì)算過(guò)高，則會(huì)增加相關(guān)的設(shè)備造成比較嚴(yán)重的浪費(fèi)，并且會(huì)增加投資；若負(fù)荷計(jì)算過(guò)低，則可能會(huì)使選出的設(shè)備容量過(guò)低，不能滿(mǎn)足煤礦的供電，嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生電力事故。負(fù)荷計(jì)算的目的是為了知道煤礦用電量的多少，進(jìn)而挑選出適合該變電站使用的設(shè)備和元件。要想合理地設(shè)計(jì)出變電站，保證負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確是最基礎(chǔ)的一部分。同時(shí)其也是讓供電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和變電站節(jié)省成本運(yùn)行的必須采取的手段之一。根據(jù)陽(yáng)坡泉負(fù)荷表提供的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，具體的計(jì)算內(nèi)容如下：井下各供電分區(qū)1號(hào)移動(dòng)變電站采煤機(jī)已知：Kc=0.780、cosφ=0.750、tanφ=1?==0.882kW式中cosφ功率因數(shù)；tanφφPca==0.78×600=式中Pca計(jì)算有功功率，kW；KC需用系數(shù)；PN額定有功功率，kW。Qca=468×0.882=412.8式中Qca計(jì)算無(wú)功功率，kvar;Pca計(jì)算有功功率，kW；tanφ功率因數(shù)角的正切值。Sca==624.0kV?A式中Sca計(jì)算視在功率，kV?A;Qca計(jì)算無(wú)功功率，kvar;Pca計(jì)算有功功率，kW；KC需用系數(shù)。轉(zhuǎn)載機(jī)已知：Kc=0.86、cosφ=0.75tanφ==0.882P=0.78×200=156.0Q=156.0×0.882=137.6S==624.0井下其他負(fù)荷的計(jì)算過(guò)程與上述過(guò)程相同，由于篇幅原因在此省略。井下所有負(fù)荷的總和見(jiàn)表2-1。地面各供電分區(qū)主通風(fēng)機(jī)房變配電室風(fēng)門(mén)絞車(chē)已知：Kc=0.9、cosφ=0.85、PNtanφ==0.620P=0.9×3=2.7Q=2.7×0.620=1.7Sca==3.2照明及其他已知：Kc=0.9、cosφ=0.85、tan==0.620P=0.9×20=18.0Q=18×0.620=11.2S==21.2小計(jì)1:Kc=0.9、cosPca.1=2.7+18=20.7式中Pca.1第一組的計(jì)算有功功率之和，kW；Pca第一組中每個(gè)部分的計(jì)算有功功率，kW。Qca.1==1.7+11.2=18.9式中Qca.1第一組的計(jì)算無(wú)功功率之和，kvar；Qca第一組中每個(gè)部分的計(jì)算無(wú)功功率，kvar。Sca.1===28.0式中Sca.1第一組的總計(jì)算視在功率，KVA；Pca.1第一組的計(jì)算有功功率之和，kW；Qca.1第一組的計(jì)算無(wú)功功率之和，kvar。地面其他負(fù)荷的計(jì)算過(guò)程與以上過(guò)程相同，由于篇幅原因在此省略。井下所有負(fù)荷的總和見(jiàn)表2-1，地面負(fù)荷的具體分組見(jiàn)表2-2。全礦合計(jì)、主變壓器損耗、補(bǔ)償容量以及全礦總計(jì)全礦合計(jì)Pca合=0.9×(4897.5+4869.2)=式中Pca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算有功功率之和，kW；Ks,p全礦的有功功率同時(shí)系數(shù)；Pca變電站每個(gè)負(fù)荷的計(jì)算有功功率，kW。Qca合=0.9×(3997.5+4707.0)=7834.1式中Qca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算無(wú)功功率之和，kvar；Ks,q全礦的無(wú)功功率同時(shí)系數(shù)；Qca變電站每個(gè)負(fù)荷的計(jì)算無(wú)功功率，kvar。Sca合===11774.4式中Pca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算有功功率之和，kW；Qca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算無(wú)功功率之和，kvar；Sca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算視在功率之和，kV?A；cosφ==0.750式中Pca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算有功功率之和，kW；Sca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算視在功率之和，kV?A；cosφ變電站所有負(fù)荷的自然功率因數(shù)。tan==0.882主變壓器損耗?Pca=0.02×8790.0=175.8式中ΔPca變電站中變壓器的有功損耗，kW；Pca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算有功功率之和，kW。?Q=0.1×7834.1=783.4式中ΔQca變電站中變壓器的無(wú)功損耗，kvar；Qca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算無(wú)功功率之和，kvar。無(wú)功補(bǔ)償容量無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜Q(chēng)為無(wú)功功率補(bǔ)償。使用無(wú)功補(bǔ)償是為了在電力供電系統(tǒng)中減小無(wú)功功率，提高電網(wǎng)的有功功率在視在功率中所占的百分比。無(wú)功補(bǔ)償是一種可以降低供電變壓器和輸送線路的損耗，從而提高供電效率，改善供電環(huán)境的技術(shù)。因此無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)必不可少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少電網(wǎng)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高；反之，如果裝置選取或應(yīng)用的不恰當(dāng)就可能會(huì)造成供電系統(tǒng)的電壓變得不穩(wěn)、諧波增大等很多不好的后果。我國(guó)電網(wǎng)規(guī)定，企業(yè)變電站經(jīng)過(guò)無(wú)功補(bǔ)償后并網(wǎng)時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9。常用的無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ幸韵聨追N：①集中補(bǔ)償：在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組；②分組補(bǔ)償：在配電變壓器低壓側(cè)和用戶(hù)車(chē)間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器；③單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償：在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。本次設(shè)計(jì)中采用的無(wú)功補(bǔ)償方式為集中補(bǔ)償。假設(shè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)cosφtanφ==0.290Qc=0.8=0.8×8790.0×=4148.9式中Qc補(bǔ)償容量，kvar；Pca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算有功功率之和，kW；tanφ全礦功率因數(shù)角的正切值；tanφ′進(jìn)行補(bǔ)償后全礦的功率因數(shù)角的正切。通過(guò)查詢(xún)手冊(cè)，選用型號(hào)為T(mén)BB10.5-5250/25的無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置。全礦總計(jì)Pca總==8790.0+175.8=式中Pca總變電站計(jì)算有功功率的總計(jì)，kW；Pca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算有功功率之和，kW；ΔPca變電站中變壓器的有功損耗。Qca總=7834.1+783.4?5250=3367.5式中Qca總變電站計(jì)算無(wú)功功率的總計(jì)，kvar；Qca合變電站所有負(fù)荷的計(jì)算無(wú)功功率之和，kvar；ΔQca變電站中變壓器的無(wú)功損耗，kvar；Qc補(bǔ)償容量，kvar。Sca總==式中Pca總變電站計(jì)算有功功率的總計(jì)，kW；Qca總變電站計(jì)算無(wú)功功率的總計(jì)，kvar；Sca總變電站所有負(fù)荷的計(jì)算視在功率之和，kV?Acos==0.94因?yàn)?.940＞0.900，所以假設(shè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)符合要求。因此需要重新選擇功率因數(shù)并進(jìn)行迭代計(jì)算。最終選用型號(hào)為T(mén)BB10.5-5250/25的無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置。表2-1負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)表序號(hào)名稱(chēng)Kscos??tan??計(jì)算負(fù)荷Ks,pKs,qPca（kW）Qca(kvar)Sca（kV·A）一井下總計(jì)0.900.900.7700.8304897.53997.56321.8二地面總計(jì)0.900.900.7200.9604869.24707.06772.4（一）主通風(fēng)機(jī)房變配電室組0.950.900.7600.860467.2398.6614.1（二）新辦公樓0.700.700.7001.020819.0835.41169.9（三）相變直排熱風(fēng)機(jī)組0.700.700.7001.0201260.01285.21800.2（四）風(fēng)機(jī)組0.700.700.7001.02063.064.390.7（五）管道斜井空氣加熱室10/0.4kV配電室0.940.900.7200.960710.6693.9993.2（六）礦井水處理車(chē)間0.950.900.7400.910645.25595.5878.2表2-1（續(xù)）序號(hào)名稱(chēng)Kscos??tan??計(jì)算負(fù)荷Ks,pKs,qPca（kW）Qca(kvar)Sca（kV·A）（七）調(diào)度樓0.950.900.7600.860693.9600.3917.5（八）主斜井空氣加熱室10/0.4kV配電室0.70.70.7001.020742.0756.81060.0三全礦合計(jì)0.7500.8808790.07834.1111774.4四全礦總計(jì)0.9400.3608965.83367.59577.3序號(hào)名稱(chēng)ΔP(kW)ΔQ(kvar)Qc（kvar）五主變壓器損耗175.8783.4六無(wú)功補(bǔ)償容量-5250表2-2地面負(fù)荷的具體分組序號(hào)分組名稱(chēng)負(fù)荷名稱(chēng)（一）主通風(fēng)機(jī)房變配電室組主通風(fēng)機(jī)房變配電室、主斜井帶式輸送機(jī)、主斜井井口房變電室（二）新辦公樓新辦公樓（三）相變直排熱風(fēng)機(jī)組副平硐空氣加熱室相變直排熱風(fēng)機(jī)組（四）風(fēng)機(jī)組副平硐空氣加熱室風(fēng)機(jī)組（五）管道斜井空氣加熱室10/0.4kV配電室管道斜井空氣加熱室10/0.4kV配電室、工業(yè)廠房供熱站10