新 疆师范大学变电所主接线图和平面布置图.docVIP

1 绪论 1．电力系统的基本概念 生产电能的发电厂，输配电的变电所，输送电的线路和消费电的用户构成的整体叫做电力系统。 电能生产过程中的上述每个环节都会给电力系统造成影响。生产—输送—消费电能的全过程中变电所是非常重要的，不可缺少的环节。变电所的作用是将高压电能经过变电所的各级降低，变成各种用电设备所需要的低电压，然后经各种配电线路将电能送到各用电设备处。 电力系统过程中的暂态过程是非常迅速的，由于一些意外因素出现各种故障和不正常运行状态，为了保证电力系统的正常运行，变电所设计时，必须进行电力负荷计算，考虑功率因数，进行短路电流计算，进行合理的电气设备选择，合理地设计继电保护，防雷保护和接地保护等。 本设计是在陈玉丰老师的指导下，依据学过的理论知识和一些指导书，对新疆师范大学变电所进行了全面的设计。 2 电力负荷及其计算 2.1 概述 电力负荷的含义 电力负荷又称电力负载，所谓电力负荷是指电气设备或线路中通过的功率。变电所运行的实际负荷不等于所有电气设备的额定负荷之和，因为用电设备数量大，工作情况复杂，各种电气设备的功率因数也不可能完全相同，运行中每台电气设备也不可能全部带满负荷。电力负荷的具体含义视具体情况而定。 2.2 电力负荷的主要计算方法 目前电力负荷计算的方法有需要系数法，利用系数法，二项式法等几种。此外还有制动功率法，计算系数法，单位面积功率法，变值二项式法，ABC法等。但是目前国际上普遍采用的基本方法是需要系数法，因为此方法最为简便，应用广泛，尤其适用于配，变电所的负荷计算。本设计采用的也是需要系数法来确定计算，所以主要介绍需要系数法[4]。 2.3 利用需要系数法计算负荷 在此节根据调查的实际负荷利用需要系数法对新疆师范大学进行负荷计算。新疆师范大学位置于乌鲁木齐市新医路，总共有30座楼，具体调查和计算负荷下面介绍。 2.3.1 计算负荷 各组设备的计算负荷情况如下： （1）1号教学楼 （2）2号教学楼 55kW （3）3号教学楼 50kW （4）4号教学楼 40kW （5）5号教学楼 60kW （6）6号教学楼 45kW （7）7号教学楼 35kW （8）8号教学楼 45kW （9）9号教学楼 50kW （10）大礼堂 150kW （11）图书馆 120kW （12）行政楼 35kW （13）医院 80kW （14）实验楼 200kW （）大食堂 150kW （2）总的无功计算负荷为 （3）总的视在计算负荷为 （4）总的计算电流为 3 功率因数的提高与无功补偿 3.1 提高功率因数的重要性和改善功率因数的方法 3.1.1 功率因数应达到的规定 电网中功率因数的高低是关系到降低电能损耗，提高供电质量，以及运行经济效益的重要问题。用户在当地供电局规定的用电高峰负荷时的功率因数，应达到下列规定： （1）高压供电的工业用户和高压侧装有带负荷调整电压装置的电力用户，功率因数应达到0.90以上； （2）其它100kW及以上的电力用户和大，中型电力排灌站，应保证功率因数不低于0.85； （3）趸售和农业用电，功率因数应达到0.80。 3.1.2改善功率因数的方法 提高功率因数的途径主要在于如何减少电力系统中各个部分所需的无功功率，特别是减少用户端用电设备取用的无功功率，使电力网在输送一定的有功功率时可降低其中通过的无功电流。 改善各用电设备的功率因数的措施，称为提高自然功率因数。这是不另添置任何补偿设备，采取适当的技术措施减少配电系统取用无功功率的情况下，达到改善功率因数的目的。 提高功率因数的方法很多，一般工业企业消耗的无功功率中，异步电动机约占70%，变压器占20%，线路10%。由此可知，要提高功率因数，通常可采取以下措施： （1）采用电力电容器补偿； （2）采用同步电动机补偿； （3）采用同步调相机补偿； （4）合理选择感应电动机的型号规格和容量； （5）适当降低感应电动机空载和轻载时的外加电压； （6）合理选择变压器容量和运行方式； （7）提高感应电动机的检修质量； （8）绕线式感应电动机同步化运行； （9）调整改