【正文】 一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。 表 11 工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料 廠房編號(hào) 廠房名稱 負(fù)荷類別 設(shè)備容量/KW 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù)?cos 1 鑄造車間 動(dòng)力 360 照明 7 2 鍛壓車間 動(dòng)力 300 照明 6 3 金工車間 動(dòng)力 300 照明 8 4 工具車間 動(dòng)力 240 照明 6 5 電鍍車間 動(dòng)力 230 照明 7 6 熱處理車間 動(dòng)力 160 照明 6 7 裝配車間 動(dòng)力 140 照明 7 8 機(jī)修車間 動(dòng)力 150 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 4 頁(yè) 共 29 頁(yè) 照明 5 9 鍋爐房 動(dòng)力 70 照明 2 10 倉(cāng)庫(kù) 動(dòng)力 25 照明 1 生活區(qū) 照明 300 3 方案設(shè)計(jì) 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算的目的 、 意義 及原則 （ 1）供電系統(tǒng)要能安全可靠地正常運(yùn)行，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)，除了滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。該干線的走向參看工廠總平面圖。課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，了解國(guó)家有關(guān)政策、法規(guī)，學(xué)會(huì)查閱各種規(guī)程、規(guī)定和手冊(cè)的方法。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。 此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相，額定電壓為 380V。 電費(fèi)制度 供電貼費(fèi) 800 元 /KVA。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過(guò)小，又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過(guò)負(fù)荷 下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燃燒引起火災(zāi)，同樣會(huì)造成更大損失。 （ 5）尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù) 1 秒左右的最大負(fù)荷電流。如果單相設(shè)備容量超過(guò)三相設(shè)備的 15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。 無(wú)功補(bǔ)償參數(shù)計(jì)算 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 8 頁(yè) 共 29 頁(yè) 由 表可知，該廠 380V 側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)是 ，而供電部門(mén)要求該廠 10kv進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)因數(shù)不應(yīng)低于 有功損耗，因此 380V 側(cè)最大負(fù)荷時(shí)因數(shù)應(yīng)稍大于 ， 暫取 來(lái)計(jì)算 380V側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量： 30 ta n a r c c o s 1 ta n a r c c o s 2 ) 8 9 2 .9 ( ta n a r c c o s 0 .8 0 ta n a r c c o s 0 .9 2 ) 2 7 7 .7 2? ? ? ? ? ?（CQP θ θ kva 選 電容補(bǔ)償 （并聯(lián)電容器為 型，總共容量 40kvar*9=360kvar。考慮到周圍環(huán)境和進(jìn)出線方便，決定在 8 號(hào)廠房的西側(cè)僅靠廠房建造工廠變電所，器型為附設(shè)式。 變短路電流的計(jì)算 短路電流是供配電系統(tǒng)中的相間或相地之間因絕緣破壞而發(fā)生電氣連通的故障狀態(tài)。 電氣設(shè)備的額定電流 IN 應(yīng)不小于實(shí)際通過(guò)它的最大負(fù)荷電流 Imax(或計(jì)算電流 Ij)，即 IN≥ Imax 或 IN≥ Ij(7— 1) (4)按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 、高低壓母線的選擇 查表得到 10kv 母線選 LMY3（ 40*4mm），即母線尺寸為 40mm*4mm 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 18 頁(yè) 共 29 頁(yè) ,380V 母線選 LMY3（ 120*10） +80*6，即母線尺寸為 120mm*10mm，而中性母線尺寸為 80mm*6mm。 因此 JL22100003*25 電纜滿足要求。 工具車間 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 20 頁(yè) 共 29 頁(yè) 饋電給 6 號(hào)廠房的線路采用 VLV2210000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè) (方法同上，略 )。 3）校驗(yàn)電壓損耗 由圖 所示工廠平面圖量得變電所至生活區(qū)負(fù)荷中心距離約 86m，而由表 836 查得其阻抗與 BLX1000 2401?? 近似等值的LJ240 的阻抗 km/ ??R , ?X km? ，又生活區(qū) WP k24530 ? ，30 ? ，因此按式 ? ?NpR qXU U ???? 得： 2 4 5 k (0 . 1 4 0 . 2 ) Ω 1 1 7 . 6 (0 . 0 3 0 . 2 ) ΩΔ 9 . 40 . 3 8W k WUV kV? ? ? ? ??? al9 . 4Δ % 1 0 0 % 2 . 5 % Δ % 5 %380 VUUV? ? ? ? ? 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 21 頁(yè) 共 29 頁(yè) 故滿足允許電壓損耗的要求。 變電所的電能計(jì)量回路 變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計(jì)量柜，其上裝設(shè)三項(xiàng)有功電能表和無(wú)功電能表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無(wú)功電能，并據(jù)以計(jì)算每月工廠的平均功率因數(shù)，計(jì)量柜由有關(guān)供電部門(mén)加封和管理。 變電所繼電保護(hù)裝置 主變壓器的繼電保護(hù)裝置 （ 1）裝設(shè)瓦斯保護(hù) 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。 ) 電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)： 利用式 Sp= 2 0 / 1 )(5 51 .9 6 A0 .8 6 6 ?? = 按 GB50062— 92 規(guī)定，電流保護(hù)（含電流速斷保護(hù)）的最小靈敏系數(shù)為 ，電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 24 頁(yè) 共 29 頁(yè) 因此這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)是達(dá)到要求的。因無(wú)鄰近單位變電所 10kV 母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法檢驗(yàn)靈敏系數(shù)。按規(guī)定，獨(dú)立的避雷針的接地裝置接地電阻 RE10 歐（表 96），通常采用 36根長(zhǎng) 米的鋼管，再裝避雷針的桿塔附近做一排和多邊形排列，管間距離 5m，電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 25 頁(yè) 共 29 頁(yè) 打入地下，管頂距地面 ，接地管間用 40mm*4mm的鍍鋅扁鋼焊接相連。 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) 接地電阻的要求 按《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 下條件： 本變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件： 4 Ω1 2 0 1 2 0 4 .4 Ω271 0 ( 8 0 3 5 2 5 ) 27350EEEERVVRIAIA???????? 所以公共接地裝置接地電阻為： ??4ER 接地裝置的設(shè)計(jì) 采用 ，直徑 50mm的鋼管 16 根，沿變電所三面均勻布置，管距 5m，垂直打入地下，管頂距地面 米，管間用 40mm*4m的鍍鋅扁鋼焊接而成。 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 27 頁(yè) 共 29 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) 1）劉介才 .工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo) .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 2）孫麗華 .電力工程基礎(chǔ) . 北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 28 頁(yè) 共 29 頁(yè) 附錄 A:變電場(chǎng)設(shè)計(jì)圖 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 29 頁(yè) 共 29 頁(yè) 附錄 B: 電廠 總 設(shè)計(jì)圖 。變電所接地裝置平面布置圖如圖 91 所示，接地電阻的驗(yàn)算： ??????? )1( mmnRR EE ? 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 26 頁(yè) 共 29 頁(yè) 滿足： ??4ER 要求， 式中 ? =。避雷針采用直徑 20mm的鍍鋅扁鋼，長(zhǎng) 1 至 3m以上的距離。但因無(wú)臨近單位變電所聯(lián)絡(luò)線到本場(chǎng)的變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法檢驗(yàn)靈敏度系數(shù)。 1） 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定。采用 GL15 型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電能表、三相無(wú)功電能表和電流表，高壓進(jìn)線上也裝有電流表。 按發(fā)熱條件選擇 工廠二級(jí)負(fù)荷容量共 ， I30= 10 3?=,最熱月土壤平均溫度為25℃ ，查表得初選纜心截面為 25mm2 的交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁心電纜，其 Ial=90A＞I30,滿足發(fā)熱條件。 鍋爐房 饋電給 8 號(hào)廠房的線路采用 VLV2210000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè) (方法同上，略 )。 1）按發(fā)熱條件選擇 由 30 201IA? 及地下 土壤溫度 25C? ，查表知，初選纜芯截面 2120mm ，其 30212alI A I??，滿足發(fā)熱條件。 按發(fā)熱條件選擇 由 I30=Int= 33℃，查表得，初選 LGJ35，其 35℃時(shí)的 30al 149 II ?? ，滿足發(fā)熱條件。動(dòng)穩(wěn)定：電氣設(shè)備在沖擊短路屯流所產(chǎn)生的電動(dòng)力作用下，電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 16 頁(yè) 共 29 頁(yè)