【正文】 =14612鍛工車間104+=138+=13空氣壓縮機(jī)站219+=193+=14鍋爐房96+=72+=15水泵站+=+=16露天煤礦0+2=20+1=117露天材料庫0+2=20+1=118危險(xiǎn)品庫+=20+=19收發(fā)、傳達(dá)室0+=0+=2第三章 供電系統(tǒng)及供電方式 工廠供電系統(tǒng)簡介該廠的負(fù)荷大部分為二級負(fù)荷，根據(jù)相關(guān)要求需采用雙回路供電。供電電源分別為35kV系統(tǒng)和10kV系統(tǒng)，使10kV系統(tǒng)作為主電源。先將35kV電壓經(jīng)總變電所降為10kV，再與10kV備用電源進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，以提高供電可靠性。10kV電壓經(jīng)電纜引入用電負(fù)荷中心的兩個(gè)車間變電所，并降為380V電壓分配到各車間。總變配電所的照明用電由所用變單獨(dú)提供，在總變配電所出現(xiàn)故障時(shí)提供維修用電。本廠的供電方式采用放射式，以提高供電可靠性，當(dāng)一個(gè)車間的供電線路出線故障時(shí)不影響對其它車間的供電。 一次系統(tǒng)主接線圖(見附圖2) 主接線圖的繪制形式(1)系統(tǒng)式主接線圖 這是按照電力輸送的順序依次安排其中的設(shè)備和線路相互連接關(guān)系繪制的一種簡圖。它全面系統(tǒng)的反映出主接線中電力的傳輸過程，但是它并不反映其中各成套配電裝置之間相互排列的位置。這種主接線圖多用于變配電所的運(yùn)行中。(2)裝置式主接線圖 這是按照主接線中高壓或低壓成套配電裝置之間相互連接關(guān)系和排列位置的一種簡圖，通常按不同電壓等級分別繪制。從這種主接線圖上可以一目了然地看出某一電壓級的成套配電裝置的內(nèi)部設(shè)備連接關(guān)系及裝置之間相互排列位置。這種主接線圖多在變配電所施工圖中使用。 主接線方案的技術(shù)指標(biāo)供電的安全性 主接線方案在確保運(yùn)行維護(hù)和檢修的安全方面的情況。供電的可靠性 主接線方案在與用電負(fù)荷對可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。供電的電能質(zhì)量 這主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差、電壓波動及高次諧波等方面的情況。 運(yùn)行的靈活性 指運(yùn)行操作的靈便程度。 擴(kuò)展的適應(yīng)性 指適應(yīng)今后增容擴(kuò)展的程度。第四章 變配電所位置和形式的選擇 變配電所所址選擇的一般原則選擇工廠變配電所的所址，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)確定。（1）接近負(fù)荷中心。（2）進(jìn)出線方便。（3）接近電源側(cè)。 （4）設(shè)備吊裝和運(yùn)輸方便。（5）不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動和高溫的場所。（6）不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所。當(dāng)無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè)。（7）不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其它經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。（8）不宜設(shè)在由爆炸危險(xiǎn)環(huán)境正上方或正下方，且不宜與火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境正上方或正下方；當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的建筑毗連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行構(gòu)架標(biāo)準(zhǔn)GB 5008581992《爆炸后火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。（9）不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。（10）高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建在一起。GB 50053—1994《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》還規(guī)定：（1）裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級耐火等級的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級耐火等級的建筑物內(nèi)時(shí)，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。（2）多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備，變配電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所內(nèi)的正上方、正下方、貼臨和疏散口的兩旁。（3）高層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所。當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)設(shè)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所內(nèi)的正上方、正下方、貼臨和疏散口的兩旁，并應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50053—1995《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，采取相應(yīng)的防火措施。（4）露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)置在下列場所：①有腐蝕性氣體的場所；②挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級為四級的建筑物旁；③附近有棉、糧及其它易燃、易爆物品集中的露天堆場；④容易堆積可燃粉塵、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃且嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場所。 變配電所位置和型式的選擇變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠負(fù)荷的中心。工廠的負(fù)荷中心按照負(fù)荷功率矩法來確定，計(jì)算公式為：X=(P1X1+P2X2+P3X3+…)/(P1+P2+P3+…)Y=(P1y1+P2Y2+P3Y3+…)∕(P1+P2+P3+…)這里必須指出：負(fù)荷中心雖是選擇變配電所位置的重要因素，但不是唯一因素。因此負(fù)荷中心的計(jì)算不必十分精確，變配電所的所址，必須全面分析比較后擇優(yōu)確定。變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積小。在選擇工廠總變配電所型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用屋內(nèi)式。負(fù)荷較大的車間，宜設(shè)附設(shè)式或半露天式變電所。負(fù)荷較大的多跨廠房及高層建筑內(nèi)，宜設(shè)車間內(nèi)變電所或組合式成套變電所。負(fù)荷小而分散的工廠車間及生活區(qū)，或須遠(yuǎn)離易燃易爆危險(xiǎn)環(huán)境及有腐蝕性車間時(shí)，宜設(shè)獨(dú)立變電所。如果屋外環(huán)境正常，亦可設(shè)露天變電所，有條件時(shí)亦可設(shè)戶外箱式變電所。工廠的生活區(qū)，當(dāng)變壓器容量在315kVA及以下時(shí)，宜設(shè)桿上式變電臺或高臺式變電所。經(jīng)過計(jì)算知，該廠的負(fù)荷中心在2號廠房與12號廠房之間，考慮到各種制約因素，所以把總變配電所設(shè)在廠西北角，把1號車間變配電所設(shè)置在8號廠房與11號廠房之間于8號廠房東北側(cè)，為2號、3號、6號、7號、8號、11號、12號、15號和17號車間供電；2號車間變配電所設(shè)置在9號車間東側(cè)，為1號、4號、5號、9號、10號、13號、14號16號、18號和19號車間供電。全廠的照明由總變電所單設(shè)變壓器提供。各車間變配電所均為內(nèi)附設(shè)式，工廠供電線路布置圖見附圖1。第五章 無功功率補(bǔ)償及裝置選擇 無功功率補(bǔ)償?shù)哪康臒o功功率補(bǔ)償裝置在子供電系統(tǒng)中所承擔(dān)的作用是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在供電系統(tǒng)中處在不可缺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網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如果選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)電壓波動或諧波增大的諸多不良后果。提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)，又可選擇較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜。在變電所低壓側(cè)裝設(shè)無功補(bǔ)償后，可減小低壓側(cè)視在負(fù)荷，從而使變電所主變壓器選擇容量減小，降低變電所的初投資。我國供電企業(yè)對工業(yè)用戶實(shí)行的是“兩部電費(fèi)制”，一部分為基本電費(fèi)，所裝用的主變壓器容量越大，基本電費(fèi)越多，因此減少了工廠每月的基本電費(fèi)開支。另一部分為電能電費(fèi)，按每月實(shí)際耗用的電能KWh計(jì)量電費(fèi)，并根據(jù)月平均功率因數(shù)的高低乘上一個(gè)調(diào)整系數(shù)，月平均功率因數(shù)高于規(guī)定的可減收一定百分率的電費(fèi)，低于規(guī)定的則加收一定百分率的電費(fèi)，這便又減少了工廠的電能電費(fèi)開支。工廠中有大量的感應(yīng)電動機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等感性負(fù)荷，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮增設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置。由此可見，提高工廠功率因數(shù)不僅對整個(gè)供電系統(tǒng)大有好處，而且對工廠也有一定的經(jīng)濟(jì)效益。 無功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算無功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式為：QC=P30(tan 248。1 tan 248。2)式中tan 248。1——對應(yīng)于補(bǔ)償前功率因數(shù)cos 248。1的正切tan 248。2——對應(yīng)于補(bǔ)償后應(yīng)達(dá)到的功率因數(shù)cos 248。2的正切并聯(lián)電容器個(gè)數(shù)的計(jì)算：n=Qc/qc其中qc——單個(gè)電容器的容量，單位為kvar。 無功功率補(bǔ)償裝置的確定1）車變1無功功率補(bǔ)償裝置的確定1號車間變配電所為2號、3號、6號、7號、8號、11號、12號15號和17號車間供電，其計(jì)算負(fù)荷為：P30=++++++++2=1021kW Q30=+++++146+++1 =1號車間變配電所的功率因數(shù)為：cos 248。 =P30/ S30=需要提高功率因數(shù)，對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。1tanarccos 248。2)=選擇PGJ1型低壓自動補(bǔ)償屏，額定容量14kvar，額定電容280μF，采用方案1（主屏）1臺和方案3（輔屏）7臺相組合，總?cè)萘繛?4kvar7=588kvar。補(bǔ)償后的無功功率為：Q30（1） =Q30Qc==補(bǔ)償后的視在功率為：變壓器功率損耗：△P30==8002=16kW△Q30==8002=80kvar2）車變2無功功率補(bǔ)償裝置的確定2號車間變配電所為1號、4號、5號、9號、10號、13號、14號16號、18號和19號車間供電，其計(jì)算負(fù)荷為：P30=97+++++++2+20+= Q30=+++++++1++=2號車間變配電所的功率因數(shù)為cos 248。 =P30/ S30=需要提高功率因數(shù)，對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。1tanarccos 248。2)=491kvar選擇PGJ1型低壓自動補(bǔ)償屏，額定容量14kvar，額定電容280μF，采用方案1（主屏）1臺和方案3（輔屏）臺相組合，總?cè)萘繛?4kvar6=504kvar。補(bǔ)償后的無功功率為：Q30（2）=Q30Qc=補(bǔ)償后的視在功率為：變壓器功率損耗：△P30==6302=△Q30==6302=63kvar由于所用變?nèi)萘枯^小（100kVA），所以不用考慮為其補(bǔ)償。3）總變配電所無功功率補(bǔ)償裝置的確定車變和所用變的總計(jì)算負(fù)荷為：P30=1021+16+830++80+1=Q30=+80+327+63+40+5=總變配電所的功率因數(shù)為：cos 248。 =P30/ S30=＜，需要提高功率因數(shù)，考慮到主變壓器有功率損耗，對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。1tanarccos 248。2)=430kvar因?yàn)橹髯兪菍?5kV高壓降為10kV高壓，需要使用高壓電容器柜，選擇GR1型高壓電容器柜，并聯(lián)電容器為BFM11301W型，采用2臺01號電容器柜，選擇1臺03號放電互感器柜?？傃a(bǔ)償容量為4062=480kvar。補(bǔ)償后的無功功率為：Q30（3） =Q30Qc=920480=440kvar補(bǔ)償后的視在功率為：2009kVA變壓器功率損耗：△P30==2500=25kW△Q30==2500=125kvar進(jìn)線處的計(jì)算負(fù)荷：P30=+25=Q30=440+125=565kvar進(jìn)線處的功率因數(shù)：cos 248。= P30/ S30 =＞，滿足供電要求。各車間變電所和主變配電所無功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷如表51到53所示。表51車變1無功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos 248。計(jì)算負(fù)荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）380V側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷10122135380V側(cè)無功補(bǔ)償容量588380V側(cè)補(bǔ)償后的負(fù)荷10121654主變壓器功率損耗=16=8010kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)10281125表52車變2無功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos 248。計(jì)算負(fù)荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）380V側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷83011651770380V側(cè)無功補(bǔ)償容量504380V側(cè)補(bǔ)償后的負(fù)荷8301348主變壓器功率損耗==6310kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)923表53總變配電所無功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos 248。計(jì)算負(fù)荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）10kV側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷92011910kV側(cè)無功補(bǔ)償容量48010kV側(cè)補(bǔ)償后的負(fù)荷4402009主變壓器功率損耗=25=12535kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)565第六章 變壓器容量及其臺數(shù)的確定 變配電所變壓器臺數(shù)的選擇變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：1）有大量一級或二級負(fù)荷。2）季節(jié)性負(fù)荷變化較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。3）集中負(fù)荷較大，例如大于1250kVA時(shí)。其它情況下宜裝設(shè)一臺變壓器。 變配電所變壓器容量的選擇裝有一臺主變壓器的變電所 主變壓器容量SNT應(yīng)不小總的計(jì)算負(fù)荷S30，即SNT≥S30裝有兩臺變壓器的變電所 每臺變壓器容量不應(yīng)小于總計(jì)算負(fù)荷的60%70%,即SNT≈（）S30同時(shí)每臺變壓器容量不應(yīng)小于全部一、二級負(fù)荷的計(jì)算負(fù)荷之和，即SNT≥S30（Ⅰ＋Ⅱ）主變壓器單臺容量上限 單臺10/。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16002000kVA的變壓器。生活區(qū)變電所的單臺主變壓器容量一般不宜大于630kVA。變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇，還應(yīng)結(jié)合變電所主接線方案的設(shè)計(jì)來綜合考慮。 車變1變壓器容量及臺數(shù)的確定1）根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，車變1的變壓器考慮有兩種可供選擇的方案：方案一 裝設(shè)一臺變壓器 型號采