【正文】 及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 （ 2） 安全可靠、先進(jìn)合理； 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 （ 3） 近 期為主、考慮發(fā)展； 應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。 （ 4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。 4 1 分析原始資料，確定電源的引入方式 工廠總平面圖 圖 11 工廠總平面圖 工廠負(fù)荷情況 本廠的供電均為三級(jí)負(fù)荷，統(tǒng)計(jì)資料如表 11 所示： 表 11 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料 5 序 號(hào) 用電設(shè)備組名稱 容量 PekW 需要系數(shù) Kd cosamp。 tanamp。 1 鑄造車間 400 2 熱處理車間 400 3 鍛壓車間 400 4 金工車間 400 5 工具車間 400 6 倉庫 200 7 裝 配車間 200 8 機(jī)修車間 200 9 電鍍車間 300 10 鍋爐房 300 11 生活區(qū) 300 供電電源情況 按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由 附近 110kv智能化戶外開閉所中出線 2 單元中 取得工作電源 ，通過電纜 YJV22— 本廠 10KV 進(jìn)線柜。 干線首端 （即電力系統(tǒng)的饋電變電站） 距離本廠約 6km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為 500MVA。此斷路器配備有定時(shí)限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為 。為滿足工廠 三 級(jí)負(fù)荷的要求，可采用 高壓電纜 YJV22— 元 6 中取得備用工作電源 。 .氣象資料 本廠 所在 地區(qū) 的年 最高溫度為 35 度， 年最低氣溫為 10 度， 最熱月平均最高氣溫為 28度。 地質(zhì)水文資料：本廠地區(qū)海拔 876M，底層以沙粘土為主，地下水位為 6 2 負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償計(jì)算 用電設(shè)備負(fù)荷的計(jì)算 因?yàn)樵O(shè)備臺(tái)數(shù)多，且無大容量設(shè)備，所以用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 (1) 1. 鑄造車間 2. 熱處理車間 用電總?cè)萘繛?Pe=400Kw,取 kd為 、 cosamp。為 、 tanamp。為 ， .則 有功計(jì)算負(fù)荷 : P30=kd Pe=*400=140kw 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30=P30 tanamp。=140*= 視在計(jì)算負(fù)荷 ： S30=P30/cosamp。=140/=200KVA 計(jì)算電流 ： I30=S30/=200/*=304A 所以 總有功計(jì)算負(fù)荷為： P＝ 2 P30＝ 2 140=280kw 總無功計(jì)算負(fù)荷為： Q=2 Q30 ＝ 2 = (2) 3，鍛壓車間， ， 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 用電總?cè)萘繛?Pe=400Kw,取 kd為 、 cosamp。為 、 tanamp。為 ， 則 有功計(jì)算負(fù)荷 : P30=kd Pe=*400=120kw 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30=P30 tanamp。=120*= 視在計(jì)算負(fù)荷 ： S30=P30/cosamp。=120/=200KVA 計(jì)算電流 ： I30=S30/=200/*=304A 所以 總有功計(jì)算負(fù)荷為： P＝ 3 P30＝ 3*120=360kw 總無功計(jì)算負(fù)荷為： Q=3 Q30 ＝ 3 = (3) ， ， 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 用電總?cè)萘繛?Pe=200Kw,取 kd為 、 cosamp。為 、 tanamp。為 ， 則 有功計(jì)算負(fù)荷 : P30=kd Pe=*200=60kw 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30=P30 tanamp。=60*= 視在計(jì)算負(fù)荷 ： S30=P30/cosamp。=60/=100KVA 7 計(jì)算電流 ： I30=S30/=100/*=152A 所以 總有功計(jì)算負(fù)荷為： P＝ 3 P30＝ 3*60=180kw 總無功計(jì)算負(fù)荷為： Q=3 Q30 ＝ 3 = (4) ， ， 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 用電總?cè)萘繛?Pe=300Kw,取 kd為 、 cosamp。為 、 tanamp。為 ， 則 有功計(jì)算負(fù)荷 : P30=kd Pe=*300=180kw 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30=P30 tanamp。=180*= 視在計(jì)算負(fù)荷 ： S30=P30/cosamp。=180/=240KVA 計(jì)算電流 ： I30=S30/=240/*= 所以 總有功計(jì)算負(fù)荷為： P＝ 3 P30＝ 3 180=540kw 總無功計(jì)算負(fù)荷為： Q=3 Q30 ＝ 3 = 負(fù)荷計(jì)算表 表 21 負(fù)荷計(jì)算 序號(hào) 用電設(shè)備組 名稱 容量Pe/kw 需要系數(shù)Kd cosamp。 Tanamp。 計(jì)算負(fù)荷 P30 Q30 S30 I30 1 鑄造車間 400 140 200 304 2 熱處理車間 400 140 200 304 3 鍛壓車間 400 120 200 304 4 金工車間 400 120 200 304 5 工具車間 400 120 200 304 6 倉庫 200 60 100 152 7 裝配車間 200 60 100 152 8 機(jī)修車間 200 60 100 152 9 電鍍車間 300 180 240 8 10 鍋爐房 300 180 240 11 生活區(qū) 300 180 240 12 總計(jì) 380V 側(cè) 3500 1360 2020 取 K?p = K?q = 1088 無功功率補(bǔ)償 由上式可知，該廠 380v 側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù) cosamp。=P30 /S30 而 23023030 QPS ?? =2020 則 cosamp。=P30 /S30=1360/2020= 功率因數(shù)只有 而供電部門要求該廠 10KV 進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷不應(yīng)低于 ?？紤]到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此 380V 側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)應(yīng)稍大于 ，暫時(shí)取 來計(jì)算 380V 側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量： Qc = Pm (tanamp。1 tanamp。2) =1088[tan(） – tan()]kvar =1360[]=1088 =742 kvar 根據(jù) 《電氣設(shè)備選擇施工安裝 設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)》第五篇 第九章第一節(jié)的 相關(guān)資料，并參照?qǐng)D選擇 PGJ1 型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為 型， 該型號(hào)適用于額定電壓 ，其額定容量是 14kvar，額定電容是 280uF，頻率為 50Hz，詳述為三相。 采用方案 2（主屏）一臺(tái)和方案 3（輔屏） 7 臺(tái)相組合，總共容量為 112*8=896kvar。 因此 機(jī)械廠 廠中采用并聯(lián)電容器的方式來補(bǔ)償供電系統(tǒng)中的無功功率。 由于補(bǔ)償效果較高壓集中補(bǔ)償方式好，特別是它能減少變壓器的視在功率，從而可使主變壓器容量選得較小，所以采用低壓集中補(bǔ)償?shù)姆绞絹斫?決，并選擇中性點(diǎn)不接地的星形接線方式如圖 21 所示： 9 圖 21 低壓電容器集中補(bǔ)償結(jié)線 這種補(bǔ)償?shù)牡蛪弘娙萜鞴褚话憧梢园惭b在低壓配電室內(nèi)，運(yùn)行維護(hù)安全。電容器組都采用 ? 形接線，一般利用 220v、 15~25w 的白熾燈的燈絲電阻來放電。放電用的白熾燈同時(shí)兼作電容器組正常運(yùn)行的指示燈。 380v 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷： P=1088KW Q== 22 QPS ?? = I= US3 = =1710A 主變壓器的有功功率損耗計(jì)算由公式（新型低損耗配電變壓器按此公式計(jì)算） SPT ?? =?= 無功功率損耗由公式 SQT ?? =?= 10kV 側(cè)負(fù)荷總計(jì) :P=1088+= Q=+= Kvar 22 QPS ?? = I= US3 = 10 統(tǒng)計(jì)負(fù)荷如下表： 項(xiàng)目 cosQ P/kw Q/kw S/KVA I/A 380v 側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 1088 380V 側(cè)無功補(bǔ)償容量 896 380V 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 1088 1710 主變壓器功率損耗 *S30= *S30= 10kV 側(cè)負(fù)荷總計(jì) 67 3 變電站主變壓器的選擇 容量的確定 : 1）主變壓器容量一般按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020 年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電站 ,主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定變壓器的容量。 2）對(duì)于有重要負(fù)荷變壓器的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許進(jìn)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二 級(jí)負(fù)荷 .考慮到本廠沒有大容量設(shè)備，裝設(shè)一臺(tái)主 變壓器也能滿足要求，決定只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。 4 變電站主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及類型的選擇 由于本廠沒有大容量設(shè)備，確定為三級(jí)負(fù)荷，一臺(tái)主變壓器就能滿足要求，所以確定選擇一臺(tái)主變壓器。 （二）主變壓器容量的確定 (1) 裝一臺(tái)主變壓器的容量 TNS. 應(yīng)不小于總的計(jì)算負(fù)荷 S，即 SS TN ?. （ 41） (2) 主變壓器單臺(tái)容量上限 單臺(tái) 配電變壓器（低壓為 ）的容量一般不宜大于 1250kva。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，亦可選用較大容量（例如16002020kva）的配電變壓器。 11 （三）主變壓器型號(hào)的確定 選用一臺(tái)主變壓器 型式采用 SC10（ SC干式 變壓器 10:設(shè)計(jì)代號(hào) 。） 綜合本廠各方面負(fù)荷情況，決定選用一臺(tái) SC101600/10 型低損耗干式變壓器。 5 變電站主結(jié)線方案的設(shè)計(jì) 變電所主要結(jié)線方案的提出 針對(duì)本廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主要變壓器可有下列三種方案：