【正文】 r9 6 a n3030 kPQ ???? ? ； AkVPS . os3030 ??? ? ； ? ? ? ? AUSI N ???? ； ⑸ 加油站 設(shè)備容量 kWPe 12? ， ?dK ， ?? ， ?? , kVUN ? kWPKP ed ???? ； v a kPQ ???? ? ； k V APS os3030 ??? ? ； ? ? ? ? AUSI N ???? ； ⑹ 辦公樓，食堂，招待所 設(shè)備容量 kWPe 50? ， ?dK ， ?? ， ?? , kVUN ? kWPKP ed ???? ； v a kPQ ???? ? ； AkVPS . os3030 ??? ? ； ? ? ? ? AUSI N ???? ； 小計(jì) ? ???K 時(shí)總計(jì)算負(fù)荷 ? ? kWP ???????? ； 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） １４ v a )( kQ ???????? ； ? ? ? ? AkVQPS .. 2223023030 ????? ； ? ? ? ? AUSI N 0 0 333030 ???? ； 所有車(chē)間的總計(jì)算負(fù)荷： kWP 2 0 ?????? ； k V a rQ 5 2 5 0 2 98 5 8 71 2 1 5 030 ?????? ； ? ? AkVQPS .)( 2223023030 ????? ； ? ? ? ? AUSI N 9 5 9 4 533030 ???? ； 因總電流特大我們以便設(shè)備選擇方便把所有的負(fù)荷分成兩組來(lái)計(jì)算負(fù)荷與選擇設(shè)備。 由此可得按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為： edPKP ?30 (23) 實(shí)際上，需要系數(shù) kd不僅與用電設(shè)備組的工作性質(zhì)，設(shè)備臺(tái)數(shù)，設(shè)備效率和線路損耗等因素有關(guān)，而且與操作人員的技能和生產(chǎn)組織等多種因素有關(guān)，因此應(yīng)盡可能地通過(guò)實(shí)測(cè)分析確定，使之盡量接近實(shí)際。 負(fù)荷計(jì)算的確定 供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠地運(yùn)行，則其中各個(gè)元件（包括電力變壓器，開(kāi)關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線，電纜等）都必須選擇得當(dāng)除了應(yīng)滿足工作電壓和頻率的要求，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求，因此有必要對(duì)供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。另一是指用電設(shè)備或用戶耗用的功率或電流大小，如說(shuō)輕負(fù)荷，重負(fù)荷，空負(fù)荷，滿負(fù)荷等。 4） 變電所主接線的設(shè)計(jì)。 變配電所設(shè)計(jì)的一般原則 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ２ 變配電所必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)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。 （ 3）優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量要求的要求。首先要說(shuō)明工廠供電的意義，要求和本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，然后介紹工廠供電系統(tǒng)和工廠自備電源的基本知識(shí)，最后介紹本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)內(nèi)容。因此電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。車(chē)間變電所內(nèi)裝設(shè)有電力變壓器，將。 變配電所設(shè)計(jì)的內(nèi)容： 1） 本廠生產(chǎn)任務(wù)，車(chē)間組成，各車(chē)間負(fù)荷以及有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。 9） 變電所防雷以及接地保護(hù)。 如紡織廠，化工廠等 。但是用電設(shè)備組的設(shè)備實(shí)際上不一定都同時(shí)運(yùn)行，運(yùn)行的設(shè)備也不太可能都滿負(fù)荷，同時(shí)設(shè)備本身有功率損耗 ， 同時(shí)設(shè)備本身有功功率損耗，因此用電設(shè)備新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ４ 組的有功計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為： 30Lee wlKKPPNN?? (21) 式中， k?為設(shè)備組的同時(shí)系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)運(yùn)行的設(shè)備容量與全部設(shè)備容量之比； kL為設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)的輸出功率與運(yùn)行的設(shè)備容量之比； ?e為設(shè)備組的平均效率，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)的輸出功率與取用功率之比； ?wL為配電線路的平均效率，即配電線路在最大負(fù)荷時(shí)的末端功率與首端功率之比。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ５ 如果一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)，則其計(jì)算電流就取為其額定電流，即 30 3 c o sNN NPII U ??? η （ 27） 負(fù)荷計(jì)算常用的單位：有功功率為“千瓦”（ kW），無(wú)功功率為“千乏”（ kvar），視在功率為“千伏安”（ ），電流為“安”（ A），電壓為“千伏”（ kV）。 要使低壓側(cè)功率因數(shù)由 提高到 ，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為 Qc=? （ tanarc cos cos ） =? （ ） = 取 Qc=531 kvar ③ 補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 變電所低壓側(cè)的實(shí)在計(jì)算負(fù)荷為 S39。 要使低壓側(cè)功率因數(shù)由 提高到 ，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為 Qc=? （ tanarc cos cos ） =? （ ） = 取 Qc=486kvar ③ 補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 變電所低壓側(cè)的實(shí)在計(jì)算負(fù)荷為 AkV PS )()()(39。 要使低壓側(cè)功率因數(shù)由 提高到 ，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為 Qc=? （ tanarc cos cos ） =? （ ） =； 取 Qc=1030kvar； 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） １９ ③ 補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 變電所低壓側(cè)的實(shí)在計(jì)算負(fù)荷為 AkV PS )()()(39。 選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則： 1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。 根據(jù)上述原則，本設(shè)計(jì)（車(chē)間變配電所）采用兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的主變壓器。S 為該變配電所承擔(dān)的全部計(jì)算負(fù)荷 (無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷 )。 B、應(yīng)包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。 （ 1）調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)，變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 （ 2）占地面積小，主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少 。系統(tǒng)中最常見(jiàn)的故障就是短路。 2） 短路時(shí)電壓要驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。 短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法和標(biāo)幺制法。 ② 線路的電抗 XWL 可由導(dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)度電 抗 X0值求得，既 LXXWL 0? （ 55） 式中， X0為導(dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)度的電抗， L 為線路長(zhǎng)度。39。(3) 39。(3)? =? = ④ 三相短路容量 k M VIUS KCK )3( 21)3( 2 ????? ?? 表 51 短路計(jì)算表 短路計(jì) 算點(diǎn) 三 相 短 路 流 /kA 相短路容量 / (3)kI 39。 B. 一次設(shè)備選擇校驗(yàn)項(xiàng)目及滿足的條件 一次設(shè)備選擇校驗(yàn)項(xiàng)目及滿足的條件用下面的圖來(lái)描述： 表 61一次設(shè)備選擇校驗(yàn)項(xiàng)目及滿足的條件 高壓一次設(shè)備 高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。 5).成套設(shè)備 它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，如高壓開(kāi)關(guān)柜 。 表 64 低壓斷路器的選擇校驗(yàn)表 (一 ,二組負(fù)荷通用表 ) 序 號(hào) 裝置地點(diǎn)的條件 (DW151000),(DW151500) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 NU 380kV NU 380kV 合格 2 )2(3039。 )2(30 /II ()A NI (1000/1500)A 合格 帶熔斷器的低壓刀開(kāi)關(guān)又稱熔開(kāi)關(guān) (號(hào)為 QKF） ，是一種由低壓刀開(kāi)關(guān)與低壓熔斷器的開(kāi)關(guān)電器。由于這些電流線圈的阻抗很小，因此電流互感器工作時(shí)二次回路接近與短路狀態(tài)。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線 路，可不進(jìn)行電壓校驗(yàn)。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ３５ 母線選擇 ： 1） 選擇高壓母線 因?yàn)楸緩S 的年最大負(fù)荷利用小時(shí)為 5000h 以下并用了鋁 架空 線，電流 密度 ? ， 所以母線的截面為： 3 0 ( 1 ) 27 7 . 9 2 6 7 . 7 51 . 1 5ececIA m mj? ? ? 因此所選擇的高壓母線型號(hào)為 LMY3（ 4 40）。絕緣導(dǎo)線和電纜的溫度過(guò)高時(shí)，可使絕緣損壞，甚至引起火災(zāi)。選擇電纜時(shí)所用的環(huán)境：土中直埋 — 取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁?；室外電纜溝、電纜隧道 — 取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁?；室?nèi)電纜溝 — 取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶?5C 。 低壓出線的選擇 允許載流量選擇導(dǎo)線、電纜截面 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ３６ 電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)將會(huì)發(fā)熱，導(dǎo) 致溫度升高。每線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。 導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算 高壓進(jìn)線的選擇 為了保證供電系統(tǒng)的安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面是必須滿足下列條件： （ 1）發(fā)熱條件 導(dǎo)線和電纜在通過(guò)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(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。 電流互感器的特點(diǎn)是：一次繞組的匝數(shù)很少，有的型式的電流互感起還沒(méi)有一次繞組，利用穿過(guò)其鐵心的一次電路作為一次繞組，且一次繞組的導(dǎo)體相當(dāng)粗：二次繞組的匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。帶滅弧罩的 壓刀開(kāi)關(guān)，能通斷一定的 負(fù)荷 電流。在一定條件下，允許用隔離開(kāi)關(guān)接通或隔開(kāi)小功率電路，如容量不大的空載變壓器或 電壓互感器等。 3).保護(hù)設(shè)備 其功能是用來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電流和過(guò)電壓的保護(hù)，如熔斷器和避雷器。 4） 整體協(xié)調(diào) 應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。(3) 39。39。(3) (3) (3)1kI I I???? （ 57） 39。 XT NCkT SUUX 100% 2?? （ 53） 式中， Uk為變壓器的短路電壓百分值。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，如圖 32 所示。在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬(wàn)安甚至幾十萬(wàn)安。 短路的原因，后果及其形式 短路的原因 工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對(duì)用電負(fù)荷供電，以保障工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。 C、要能限制短路電流，以便選擇價(jià)廉的電器設(shè)備和輕型電器。 D、大機(jī)組，超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。 主接線設(shè)計(jì)的基本原則與一般要求 我國(guó)《 變電所設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：變電所的主要接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，回路數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，且應(yīng)滿足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活，操作方便和節(jié)省投資等要求。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ２１ 變壓器容量和型號(hào)的選擇 1） 變壓器容量的選擇 ① 變電所只裝一臺(tái)主變 壓器時(shí) ,其容量滿足下述要求 3039。 4） 在確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。變壓器臺(tái)數(shù)多則供電可靠性高，但設(shè)備投資也大，運(yùn)行費(fèi)用也要增加?？紤]到變壓器的無(wú)功功率損耗 ?QT 遠(yuǎn)大于有功功率損耗 ?PT，一般 ?QT=（ 4~5） ?PT，因此在變壓器低壓側(cè)補(bǔ)償時(shí)低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)高于 ，這里取 39?？紤]到變壓器的無(wú)功功率損耗 ?QT遠(yuǎn)大于有功功率損耗 ?PT，一般 ?QT=（ 4~5） ?PT，因此在變壓器低壓側(cè)補(bǔ)償時(shí)低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)高 于 ，這里取 cosφ39?？紤]到變壓器的無(wú)功功率損耗 ?QT 遠(yuǎn) 大于有功功率損耗 ?PT，一般 ?QT=（ 4~5） ?PT，因此在變壓器低壓側(cè)補(bǔ)償時(shí)低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)高于 ，這里取 39。 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為： ?tan3030 PQ ? (24) 視在計(jì)算負(fù)荷為： ?cos3030 PS ? (25) 式中， ?cos 為用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)。即 ?? pp Ne 。 一級(jí)負(fù)荷是特別重要的場(chǎng)所不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。 7） 變電所高壓進(jìn)線和低壓出線的計(jì)算選擇。 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)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。 工廠供電系統(tǒng)與變配電所設(shè)計(jì)原則和內(nèi)容 工廠供電系統(tǒng)的概況 一般中型工廠的電源