【正文】 48。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*6）A=⑤車間五：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =155*=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*6）A=⑥車間六：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =17*=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*6）A=全場(chǎng)照明：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =45*=計(jì) 算 電 流：=/（*6）A=低壓側(cè)（機(jī)修間）計(jì)算負(fù)荷車床（C620）：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*2*=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=②車床（C616）：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*2*=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=③銑床：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*2*3Kw=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=④刨床1：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*2*=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。=9 Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=⑤刨床2：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*2*=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=⑥鉆床：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*2*2Kw=3Kw無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=砂輪機(jī)：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*2*2Kw=3Kw無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=吊車：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*2*=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。= Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：=/COS248。= KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=電焊機(jī)：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。=視在計(jì)算負(fù)荷：= Kd* Pe /COS248。=3KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=電阻爐：有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*2*12 Kw =18Kw無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。=0Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：= Kd* Pe /COS248。=18KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=辦公室，化驗(yàn)室及車間照明有功計(jì)算負(fù)荷：=Kd* Pe =*16 Kw =12Kw無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=*tg248。=0Kvar視在計(jì)算負(fù)荷：= Kd* Pe /COS248。=12KVA計(jì) 算 電 流：=/（*）A=表3 某小型冶金實(shí)驗(yàn)工廠用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷序號(hào)用電設(shè)備名稱設(shè)備容量（KW）需要系數(shù)功率因數(shù)(KV)計(jì)算負(fù)荷（KW）(Kvar)（KVA）(A)一車間I1806165二車間II1706三車間III75645四車間IV2206五車間V1706六車間VI206七全場(chǎng)照明601060表4 機(jī)修車間車間用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷序號(hào)用電設(shè)備名稱設(shè)備容量（KW）需要系數(shù)功率因數(shù)(KV)計(jì)算負(fù)荷（KW）(Kvar)（KVA）(A)一*車床（C620）*2*車床（C616）*2*銑床*2*刨床14*29*刨床13*2*鉆床*23*砂輪機(jī)*23吊車（5噸）*2電焊機(jī)12*23電阻爐22*21118018辦公室，化驗(yàn)室及車間照明261112012供電系統(tǒng)未采用無(wú)功補(bǔ)償措施之前的功率因數(shù)稱為自然功率因數(shù)。，當(dāng)總平均功率因數(shù)較低時(shí)，常采用提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)的方法提高總平均功率因數(shù)。在工廠生產(chǎn)供電系統(tǒng)中，由于絕大多數(shù)用電設(shè)備均屬于感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等，這些用電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)除了從供電系統(tǒng)用有用功率P外，還取用相當(dāng)數(shù)量的無(wú)功功率Q。從電路理論知道，無(wú)功功率的增大，使供電系統(tǒng)的功率因數(shù)降低，電網(wǎng)中的功率因數(shù)的高低是關(guān)系到降低電能損耗、提高供電質(zhì)量、以及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益的重要問題。本設(shè)計(jì)中的功率因數(shù)為:高壓側(cè)：=低壓側(cè)：= 因此需要進(jìn)行功率補(bǔ)償提高功率因數(shù)。 高低，關(guān)系到降低電能損耗，提高供電質(zhì)量運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少供電網(wǎng)的功率損耗。(1)采用電力電容進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。(2)采用同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。(3)采用同步調(diào)相機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。(4)合理選擇電機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和電容，使其接近滿載運(yùn)行。(5)降低輕載感應(yīng)電機(jī)的定子繞組電壓。(6)合理的選擇應(yīng)變器的容量，改善變壓器的運(yùn)行方式等提高功率因數(shù)的途徑主要在于如何減少系統(tǒng)中各個(gè)部分所需的無(wú)功功率，特別是減少用戶端用電器設(shè)備取用的無(wú)功功率，使電力網(wǎng)載輸送一定的有功功率時(shí)，可降低其中通過的無(wú)功電流。本設(shè)計(jì)中采用的是電力電容進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，它是目前最行之有效且應(yīng)用最廣的無(wú)功補(bǔ)償?shù)拇胧?，它主要用于頻率為50Hz的電網(wǎng)中提供功率因數(shù)，作為產(chǎn)生無(wú)功功率的電源。(1)集中補(bǔ)償電容器組集中裝設(shè)在企業(yè)工廠的總配電所610千伏母線上，用以提高整個(gè)配電所的功率因數(shù)，使該配電所供電范圍內(nèi)的功率基本平衡，減少了高壓線路的無(wú)功損耗，同時(shí)能提高本配電所的供電質(zhì)量。(2)分組補(bǔ)償將電容器組分別裝設(shè)在功率因數(shù)較低的車間或變電所高壓或低壓母線上，這種補(bǔ)償具有與集中補(bǔ)償相同的優(yōu)點(diǎn)，但補(bǔ)償?shù)娜萘亢头秶鄬?duì)較小，可補(bǔ)償效果較明顯。(3)就地補(bǔ)償將電容器組分別裝設(shè)在感性設(shè)備的附近，就地進(jìn)行補(bǔ)償。它即提高用電設(shè)備供電線路的功率因數(shù)，又改善用電設(shè)備的電壓質(zhì)量。一般，中、小型用電設(shè)備尤為適用。本設(shè)計(jì)中采用集中補(bǔ)償。低壓側(cè)：=，所以=P30 *（）=本設(shè)計(jì)中所用電容器型號(hào)為GRI(107) Qc=1*30=30所以n=1個(gè)。低壓計(jì)算負(fù)荷有功計(jì)算負(fù)荷：=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=（）Kvar= Kvar ==高壓側(cè)：=，所以=P30 *（）=本設(shè)計(jì)中所用電容器型號(hào)為GRI(107) Qc=9*30=270所以n=9個(gè)。全廠計(jì)算負(fù)荷有功計(jì)算負(fù)荷：= Kw無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=（）Kvar= = KVA=所謂變壓器是變電所中最重要的一項(xiàng)設(shè)備，有升壓變壓器和降壓變壓器，通常工礦企業(yè)使用的變壓器均是降壓三相變壓器。按變壓器繞組材料可分為鋁繞組和銅繞組變壓器兩大類。鋁繞組變壓器采用較廣泛，可它的過載能力較低。35KV及以下電壓等級(jí)的變壓器可以分為油浸式、干式兩種，而我國(guó)目前廣泛使用的油浸式變壓器為SL7型。本設(shè)計(jì)中所采用的變壓器為降壓器中的10KV級(jí)SL7系列三相油浸自冷式鋁線電力變壓器，這一系列產(chǎn)品采用優(yōu)質(zhì)晶粒取向冷扎硅鋼片，45度全斜結(jié)縫，天沖孔，鋼帶綁扎，片狀散熱器，繞組采用縮醛漆包線等。新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝，具有體積小，重量輕，損耗底，效率高，節(jié)能，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用等顯著優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中由于各車間變壓器臺(tái)數(shù)己定，只需進(jìn)行容量的選擇。選擇的原則為:(1)只裝一臺(tái)變壓器的變電所變壓器的容量:應(yīng)滿足用電設(shè)備全部的計(jì)算負(fù)荷的需要，即 ，但一般應(yīng)留有15%的容量，以備將來(lái)增容需要。 (2)裝有兩臺(tái)變壓器的變電所每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件。①任一臺(tái)變壓器工作時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷 的大約70%的需要，即為。②任一臺(tái)變壓器工作時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即。(3)車間變電所變壓器的容量上限單臺(tái)變壓器不宜大于1000KVA，并行運(yùn)行的變壓器容量比不應(yīng)超過3:1。同時(shí)，并聯(lián)運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器必須符合以下條件：①并聯(lián)變壓器的變化相等，其允許差值不應(yīng)超過 ，否則會(huì)產(chǎn)生環(huán)流引起電能損耗，甚至繞組過熱或燒壞。②各臺(tái)變壓器短路電壓百分比不應(yīng)超過10%，否則阻抗電壓小的變壓器可能過載。③各臺(tái)變壓器的連接組別應(yīng)相同，若不同，否則側(cè)繞組會(huì)產(chǎn)生很大的電流，甚至燒毀變壓器。根據(jù)以上要求我們可選擇一個(gè)容量為1000KVA變壓器，并可保證留15%的余容量,變壓器選S91000/10。第3章 全廠總供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)本廠與供電部分所簽定的供用電協(xié)議，供電電壓為從供電部門某110/10KV變電所用10KV架空線路向本廠供電，工作電源僅采用10KV電壓一種?？偱潆娝鶅?nèi)的10KV母線采用母線不分段，電源進(jìn)線均用斷路器控制。根據(jù)與供電部門的協(xié)議，決定廠內(nèi)設(shè)高壓配電所，配電所得主接線也稱一次接線。它的涵義是指由各種開關(guān)電氣、電力變壓器、母線電力電纜及電抗器、避雷器、電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接起來(lái)的，接受和分配電能的電路，而主接線圖是指該種電路的接線方法。電氣主接線對(duì)電氣設(shè)備的選擇，配電所的布置，運(yùn)行的可靠性和靈活性，操作和檢修的安全以及今后的擴(kuò)建，對(duì)電力工程建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)節(jié)約等，都有很大的影響。進(jìn)行工廠變電所主接線選擇設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足一下幾點(diǎn)要求：（1）安全。設(shè)計(jì)應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身安全和設(shè)備的安全。（2）可靠。應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是其中一、二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。（3）靈活。應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。（4）經(jīng)濟(jì)。力求要使主接線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。 電氣主接線的基本方式 (1)單母線接線母線是連接電源和引出線的中間環(huán)節(jié)，起匯集和分配電能的作用，操作方便，便于擴(kuò)建，投資少。(2)雙母線連線在單母線連線的基礎(chǔ)上，設(shè)備備用母線，就成為雙母線。它在供電可靠性和運(yùn)行靈活性方面是最好的一種主接線?？赏顿Y大，開關(guān)電器多，配電裝置復(fù)雜，占地面積大，不適合一般配電所。(3)橋式接線當(dāng)配電所只有兩回路電源進(jìn)線和兩臺(tái)主變壓器時(shí)，采用橋式接線用的斷路器臺(tái)數(shù)最少，投資低。(4)線路一變壓器組單元接線當(dāng)單回路單臺(tái)變壓器供電時(shí)，宜采用此進(jìn)線，所有的電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約建設(shè)投資。本設(shè)計(jì)中，由于只有一條進(jìn)線和多臺(tái)變壓器，且負(fù)荷均為三類負(fù)荷，因此，在10kv側(cè)采用單母線不分段接線方式較合適。該種接線的主要特點(diǎn)如下:(l)總配電所不裝主變壓器，無(wú)變壓器損耗，簡(jiǎn)化接線，減低了成本及運(yùn)行費(fèi)用。用10kV真空短路器保護(hù)。(2)總配電所進(jìn)線裝置短路保護(hù)控制，切換操作十分方便靈活，而且可配以繼電器保護(hù)和自動(dòng)裝置，使供電可靠性大大提高。(3)為了保證短路器檢修人員的人身安全，短路器側(cè)應(yīng)裝高壓熔斷器。(4)為了與供電部門經(jīng)濟(jì)費(fèi)用明確，在電源進(jìn)線總開關(guān)(高壓短路器)柜臺(tái)，裝置一臺(tái)CFC15Z19型高壓計(jì)量柜，其中的電壓互感器和電流互感器只用來(lái)連接計(jì)費(fèi)電度表。(5)各車間的負(fù)載都由單母線供電，這樣能夠保證可靠供電。(6)為了便于測(cè)量、監(jiān)視、保護(hù)和控制主電路設(shè)備，母線上接有電壓互感器，進(jìn)(出)線上均串有電流互感器。(7)為了防止雷電過電壓侵入配電室擊毀電氣設(shè)備，母線上設(shè)有避雷器。(8)由于高壓配電線路都是由高壓母線來(lái)電，因此，其出線側(cè)母線上加裝真空斷路器，以保證出線的安全檢查。見附圖中的一次主接線圖。第4章 短路電流的計(jì)算 短路概述 短路的形式在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備用的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。三相短路用文字符號(hào)k(3)表示。 短路的原因工廠供電系統(tǒng)要求正常地不簡(jiǎn)短地對(duì)用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是由于各種原因，也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破壞。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路。所謂短路，就是指一切不正常的相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。產(chǎn)生短路的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面：（1）元件損壞，例如絕緣材料的自然老化，設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良帶來(lái)的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路等；（2）氣象條件惡化，例如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等；（3）人為事故，例如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后為拆除接地線就加上電壓等；（4）其它，例如挖溝損傷電纜，鳥獸跨接在裸露的載流部分等。 短路的后果短路后，短路電流比正常電流大得多；在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安。如此大的短路電流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害，即