【正文】 ，又可選擇較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜。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。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(tái)或高臺(tái)式變電所。負(fù)荷較大的車間，宜設(shè)附設(shè)式或半露天式變電所。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。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。（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。當(dāng)無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè)。（3）接近電源側(cè)。 擴(kuò)展的適應(yīng)性 指適應(yīng)今后增容擴(kuò)展的程度。 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。這種主接線圖多用于變配電所的運(yùn)行中?？傋兣潆娝恼彰饔秒娪伤米儐为?dú)提供，在總變配電所出現(xiàn)故障時(shí)提供維修用電。P30（kW）Q30（kvar）1辦公樓15801532試驗(yàn)樓19501533汽車庫1827954材料與成品庫1869755食堂15241456熱處理車間18271397木工車間18271298裝配車間36661199機(jī)加工車間一423610910機(jī)加工車間二423810911鑄工車間362210912鍛工車間25279913空氣壓縮機(jī)站20157514鍋爐房14388515水泵站918105016露天煤礦10217露天材料庫10218危險(xiǎn)品庫38229419收發(fā)、傳達(dá)室(129)26320變電所、道路、廠區(qū)51332752016總計(jì)表24 各車間總計(jì)算負(fù)荷序號(hào)建筑物名稱計(jì)算負(fù)荷P30(kW)（動(dòng)力+照明）Q30(kvar)(動(dòng)力+照明)S30(kVA)I30(A)1辦公樓+=97+=2試驗(yàn)樓+=+=1173汽車庫+=+=4材料成品庫32+=+=5食堂60+=0+=986熱處理車間231+=235+=7木工車間+=88+=1848裝配車間221+=194+=9機(jī)加工車間一107+=142+= 29010機(jī)加工車間二+=+=11鑄工車間140+=143+=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(jí)負(fù)荷，根據(jù)相關(guān)要求需采用雙回路供電。計(jì)算負(fù)荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)1辦公樓892試驗(yàn)樓1183汽車庫354材料成品庫80325食堂7510600606熱處理車間3852312353307木工車間215888裝配車間4702211949機(jī)加工車間一42810714227110機(jī)加工車間二見表1211鑄工車間35014014320012鍛工車間34510413813空氣壓縮機(jī)站25821919314鍋爐房128967212015水泵站13516露天煤礦—17露天材料庫—18危險(xiǎn)品庫2219收發(fā)、傳達(dá)室—表22 機(jī)加工車間二動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算表設(shè)備名稱電機(jī)容量總?cè)萘縆dcos248。——對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組的功率因數(shù)cos162。UN——用電設(shè)備組的額定電壓（單位為kV）。需要系數(shù)法用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式：有功計(jì)算負(fù)荷：P30=KdPe無功計(jì)算負(fù)荷：Q30=P30tan162。用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定，在工程中常用的有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 由于三級(jí)負(fù)荷為不重要負(fù)荷，因此它對(duì)供電電源無特殊要求。二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 二級(jí)負(fù)荷也屬于重要負(fù)荷，要求有兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)。 各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 由于一級(jí)負(fù)荷屬重要負(fù)荷，如果中斷供電，其后果十分嚴(yán)重，因此要求有兩路電源供電，當(dāng)其中一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。由此可見，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。另外，負(fù)荷計(jì)算也是合理地進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)闹匾罁?jù)。變電所主要一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，進(jìn)出線的校驗(yàn)依據(jù)各回路計(jì)算負(fù)荷及短路電流數(shù)據(jù)，選擇高、低壓配電設(shè)備及進(jìn)出變電所的母線、電纜等；為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，需要根據(jù)各自要求進(jìn)行熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，導(dǎo)線和電纜(包括母線)在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。變電所主變壓器的選擇 根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇合適的變壓器，一般采用油浸式的，考慮變壓器的互備形式。(3)工廠供電設(shè)計(jì)必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。 (2) 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。第1章 概論 工廠供電的意義、要求及原則工廠供電（plant power supply），就是工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。 (3) 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求 (4) 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，減少有色金屬的消耗量。(4)工廠供電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程特點(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)、近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。變電所主接線方案的設(shè)計(jì)根據(jù)負(fù)荷類別及對(duì)供電可靠性的要求進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，繪制一次系統(tǒng)圖，確定變電所高、低壓側(cè)的接線方式。變電所二次回路方案的設(shè)計(jì)及選擇為了監(jiān)視、控制和保證安全可靠運(yùn)行，各用電設(shè)備，均需設(shè)置相應(yīng)的控制、信號(hào)、檢測和繼電器保護(hù)裝置，并對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行整定計(jì)算，繪二次原理圖。用戶的用電設(shè)備種類繁多、數(shù)量大、工作情況復(fù)雜，實(shí)際用電負(fù)荷或所需電量并不是用電設(shè)備容量的簡單相加。但是影響計(jì)算負(fù)荷的因素很多，雖然各類負(fù)荷的變化有一定規(guī)律可循，但仍難準(zhǔn)確確定計(jì)算負(fù)荷的大小。二級(jí)負(fù)荷 二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者，如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除具有上述兩路電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。在其中一回路或一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)，二級(jí)負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算公式計(jì)算負(fù)荷是用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。需要系數(shù)法是世界各國普遍應(yīng)用的確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，而二項(xiàng)式法應(yīng)用的局限性較大，主要應(yīng)用于機(jī)械加工企業(yè)。視在計(jì)算負(fù)荷：S30=P30/cos162。 cos162。的正切值。tan248。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。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(duì)其它車間的供電。(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(jí)分別繪制。供電的可靠性 主接線方案在與用電負(fù)荷對(duì)可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。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。 （4）設(shè)備吊裝和運(yùn)輸方便。（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。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(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)時(shí)，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。（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(jí)為四級(jí)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。變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。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。經(jīng)過計(jì)算知，該廠的負(fù)荷中心在2號(hào)廠房與12號(hào)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(hào)車間變配電所設(shè)置在8號(hào)廠房與11號(hào)廠房之間于8號(hào)廠房東北側(cè)，為2號(hào)、3號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、15號(hào)和17號(hào)車間供電；2號(hào)車間變配電所設(shè)置在9號(hào)車間東側(cè)，為1號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、13號(hào)、14號(hào)16號(hào)、18號(hào)和19號(hào)車間供電。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。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。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。2)式中tan 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。2)=選擇PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，額定容量14kvar，額定電容280μF，采用方案1（主屏）1臺(tái)和方案3（輔屏）7臺(tái)相組合，總?cè)萘繛?4kvar7=588kvar。2)=491kvar選擇PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，額定容量14kvar，額定電容280μF，采用方案1（主屏）1臺(tái)和方案3（輔屏）臺(tái)相組合，總?cè)萘繛?4kvar6=504kvar。1tanarccos 248。= P30/ S30 =＞，滿足供電要求。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。3）集中負(fù)荷較大，例如大于1250kVA時(shí)。T≥S30裝有兩臺(tái)變壓器的變電所 每臺(tái)變壓器容量不應(yīng)小于總計(jì)算負(fù)荷的60%70%,即SN生活區(qū)變電所的單臺(tái)主變壓器容量一般不宜大于630kVA。T=1600kVA，即選擇型號(hào)為S91600/10型低損耗變壓器。T=800kVA，即選擇兩臺(tái)型號(hào)為S9800/10的低損耗變壓器。高壓開關(guān)柜的綜合投資JYN2型柜每臺(tái)15萬元，需5臺(tái)，515=。 所用變壓器容量及臺(tái)數(shù)的確定由于整個(gè)廠區(qū)的照明及其它負(fù)荷均由所變提供，所以首先要選擇所變的型號(hào)，廠區(qū)照明及其它負(fù)荷的計(jì)算負(fù)荷為：P30=80kWQ30=40kvar89kVA因?yàn)樵撟儔浩髫?fù)荷很小，所以無需進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。為了合理選擇起初短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，以及選擇限制短路電流的電抗器等元件。無限大容量系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是其母線電壓可視為總維持不