某模具厂总配变电所高压配电系统设计（2）

何锋 金亚玲 刘磊

1.沈阳工学院 2.国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司

某模具厂总配变电所高压配电系统设计（2）

何锋1金亚玲1刘磊2

1.沈阳工学院 2.国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司

本设计由一路10kv架空进线接收电能，然后通过高压开关柜将电能分配到本厂5个变电所，系统中采用并联电容器的方法补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗和电压损失，同时提高了供电电压的质量。

供电系统 变电所 无功功率补偿

1 引言

《供电营业规则》规定：用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数，应达到下列规定：100kV·A及以上高压供电用户功率因数为0.90以上。其他电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上。农业用电，功率因数为0.80.凡功率因数不能达到上述规定的新用户，供电企业可以拒绝供电。

2 工厂供配电系统的功率因数及要求

最大负荷时的功率因数就是负荷计算中按有功计算负荷P30和视在计算负荷S30计算而得的功率因数，即

由于要求变电所的功率因数不得低于0.85，而目前只有0.61，因此需要进行无功功率的补偿。在低压母线装设电容屏，考虑到变压器的无功功率补偿远大于有功功率损耗，因此在低压补偿时低压侧补偿后的功率因数略高于0.86。这里取0.86，而补偿前低压侧的功率因数只有0.61。

3 无功功率补偿

本设计工厂中由于有大量的感应电动机、电焊机、金属切割机、水泵、电弧炉及气体放电灯等感性负荷，从而使功率因数降低。如在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高其自然功率因数的情况下，尚达不到规定的功率因数要求时，则考虑人工补偿。

在这次配电系统中由于需要对3个车间变电所进行配电，因此不选用在各车间处补偿的方法，而选用先在每个车间变电所低压侧补偿，最后在母线上再进行一次集中补偿。全厂补偿方案如表1所示：

表1 全厂无功功率补偿方案

4 无功功率补偿方案的确定及实施

在这次配电系统中由于需要对5个车间变电所进行配电，因此不选用在各车间处补偿的方法，而选用先在每个车间变电所低压侧补偿，最后在母线上再进行一次集中补偿。

4.1 母线上的无功功率补偿

根据第1章负荷计算中的结果确定母线上的功率因数为0.61若提高到0.9则所需要补偿的容量为1291.1kvar，因此选择TBB10.5－1500／50型号的补偿柜，但是因为需要补偿的容量为1291.1kvar，如果补偿1500kvar由可能造成过补或浪费，所以只用其中45台电容器，所以补偿的总容量为1350kvar。所以补偿柜的总标称容量为1350kvar，额定电压为10.5kV，单台标称容量为50kvar，频率为50HZ，外型尺寸（宽×深×高）为2400mm×1470mm×3300mm。补偿后的功率因数为0.94。

4.2 车间变电所的无功功率补偿

5 结论

在主接线方案确定后，对功率因数进行了无功功率补偿，使功率因数达到了规定的标准。还进行了短路电流计算及设备选择。根据可靠、经济以及符合电力设备发展现状的要求，结合资料的情况，先后对断路器、电流互感器等一些设备进行了选择校验，使之更符合国家规程的规定，运行可靠，经济合理。

[1] 刘介才工厂供电.第1版.北京机械工业出版社.2012:10-21

[2] 张莹工厂供配电技术.电子工业出版社第二版.2014:65-86

何锋，1996年11月，男，汉族，沈阳工学院，学生。

金亚玲(通讯作者)，1978年10月，女，汉族，辽宁人，沈阳工学院，教师，副教授，硕士学位，研究方向：智能控制。

刘磊，1981年，国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司，本科，工程师。