【正文】 （ 14） 式中， ? P0— 變壓器器空載有功損耗； I0%— 變壓器空載電流百分?jǐn)?shù)； SN— 變壓器的額定容量； 珠江鋼管廠供電設(shè)計(jì) (論文 ) 8 P— 通過變壓器的有功負(fù)荷； Q— 通過變壓器的無功負(fù)荷； V— 變壓器運(yùn)行線電壓； RT— 變壓器每相電阻； XT— 變壓器每 相電抗。 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 （ 5） 在求出有功計(jì)算負(fù)荷 P30 后，可按下列各式分別求出其余 的 計(jì)算負(fù)荷。但由于負(fù)荷情況復(fù)雜，影響計(jì)算負(fù)荷的因素很多，雖然各類負(fù)荷的變化有一定的規(guī)律可循，但仍難準(zhǔn)確確定計(jì)算負(fù)荷的大小。由此可見，計(jì)算負(fù)荷實(shí)際上與從負(fù)荷曲線上查得的半小時(shí)最大負(fù)荷 P30（亦年最大負(fù)荷 Pmax）是基本相當(dāng)?shù)?。從充分發(fā)揮供電設(shè)備的能力、提高供電效率來說，希望此系數(shù)越高越趨近于 1越好。按負(fù)荷的功率性質(zhì)分，有有功和無功負(fù)荷曲線。 3）三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 由于三級(jí)負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷，因此它對(duì)供電電源無特殊要求。 ② 供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路。 （ 2）工廠電力負(fù)荷的分級(jí) 工廠的電力負(fù)荷，按 GB50052— 95 規(guī)定，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí)： 1）一級(jí)負(fù)荷 一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或者中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時(shí)間才能恢復(fù)等。 工廠供電設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)原則 （ 1） 遵守規(guī)程，執(zhí)行政策 必須遵循國家的 有關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針，包括節(jié)約電能，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策 。例如某些對(duì)供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時(shí)間的停電，也會(huì)引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，甚至可能發(fā)生重大的人生事故，給國家和人民帶來經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失。 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè) 生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。 因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。 （ 2） 安全可靠，先進(jìn)合理 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供 電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，應(yīng)采用效率高，能耗低， 性能較先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 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(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。 ③ 蓄電池。 工廠用電設(shè)備的工作制 工廠的用電設(shè)備，按其工作制分以下三類： （ 1）連續(xù)工作制 這類工作制的設(shè)備在 恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長到足以使之達(dá)到熱平衡狀態(tài)，如通風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、電機(jī)發(fā)電機(jī)組、 電爐和照明燈等。按所表示的負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分，有年的、月的、日的或工作班的負(fù)荷曲線。從發(fā)揮整個(gè)電力系統(tǒng)的效能來說，應(yīng)盡量使工廠的不平坦的負(fù)荷曲線“削峰填谷”，提高負(fù)荷系數(shù)。所以計(jì)算負(fù)荷也可認(rèn)為就是半小時(shí)最大負(fù)荷。實(shí)際上，負(fù)荷也不是一成不變的，它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)。 無功計(jì)算負(fù)荷為 ?tan3030 PQ ? （ 6） 式中， tan? 為對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組 cos? 的正切值。 精確計(jì)算時(shí)， P、 Q、 V 為同一點(diǎn)的功率和電壓。 2，應(yīng)該是該線所供車間變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷 P30。 ② 平均功率因數(shù) 平均功率因數(shù)亦稱加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計(jì)算 22211c os????????????pqqppWWWWW? （ 25） 式中， Wp 為某一時(shí)間內(nèi)消耗的有功電能，由有功電度表讀出； WQ 為某一時(shí)間內(nèi)消耗的無功電能，由無功電度表讀出。 要使功率因數(shù)由 ?cos 提高到 ??cos ，必須裝設(shè)的無功功率補(bǔ)償裝置容量為 ? ??? ?????? t a nt a n303030 PQ C （ 27） 或 30PqQ CC ?? （ 28） 式中， ?? ???? tantanCq ，稱為無功補(bǔ)償率，或比補(bǔ)償容量。h 數(shù)來計(jì)算電費(fèi)，并且要根據(jù)月平均功率因數(shù)的高低乘上一個(gè)調(diào)整系數(shù)。 A （ 3） ERW 車間 cos? =， tan? = 有功計(jì)算負(fù)荷 P30=KdPe=? 4464=2232kW 無功計(jì)算負(fù)荷 Q30=P30tan? =2232? =1674kvar 視在計(jì)算負(fù)荷 S30= ?cos30P =2232/=2739 kV A )1(30I = )3()1(30 NUS = )63( ?= （ 2）煉鋼車間 P30(1)=P30+? PT=702+= Q30(1)=Q30+? QT=+= S30(1)= 2 )1(302 )1(30 QP ? = 22 ? = A) I30(A) 1 高爐車間 15 60 815 660 2 煉鋼車間 續(xù)表 2 3 軋鋼車間 172 4 線材車間 5 機(jī)電修車間 6 水泵站 41 珠江鋼管廠供電設(shè)計(jì) (論文 ) 16 7 氧氣站 8 全廠合計(jì) K∑p= K∑q= 總降壓變電所的功率補(bǔ)償 （ 1）補(bǔ)償前的 變壓器容量和功率因素： 根據(jù)工廠的一、二級(jí)負(fù)荷情況，選擇 2 臺(tái)主電力變壓器，因此，主電力變壓器的容量選擇為 SN （ 3）補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 S30(2)= 230230 )( CP ?? = 9 0 2)1 8 0 6 0 7( 5 5 7 22 ??? kVa =? P30Tmax=? ? 6500=? 107kW如果按變壓器室位于車間的墻內(nèi)還是墻外，還可以進(jìn)一步分為內(nèi)附式和外附式。 （ 8）移動(dòng) 式 變電所 整個(gè)變電所裝設(shè)在可移動(dòng)的車上。這種變電所在大型冶金企業(yè)中較多。這種型式的變電所在小廠中較為常見。 樓上變電所，適于 30層以上的高層建筑。 （ 3）進(jìn)出線方便。 根據(jù)以上原則，總降壓變電所的位置如 附錄 A所示。 根據(jù)上述原則及工廠的實(shí)際情況，廠總變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)選擇 2臺(tái)。 5%。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。 （ 5）盡量避開振動(dòng)，潮濕，高溫及有易燃易爆危險(xiǎn)場(chǎng)所。 移動(dòng)式變電所主要用于坑道作業(yè)及臨時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)供電。 獨(dú)立變電所，建筑費(fèi)用較高，因此除非各車間 的負(fù)荷相當(dāng)小而分散，或需遠(yuǎn)離易燃、易爆和有腐蝕性物質(zhì)的場(chǎng)所可以采用外，一般不宜采用。至于是采用內(nèi)附式還是外附式，要依具體情況而定。 上述的車間附設(shè)變電所、車間內(nèi)變電所、獨(dú)立變電所、地下變電所和樓上變電所，均屬室內(nèi)型（戶內(nèi)式）變電所。 （ 3）露天變電所 變壓器安裝在室外抬高的地面上。a=? Q30Tmax=? ? 6500=? 107kvar T≈ S30=? = A 因此未進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為 5000kV A )1(30I = )3()1(30 NUS = )63( ?=172A （ 4）線材車間 P30(1)=P30+? PT=780+= Q30(1)=Q30+? QT=+= S30(1)= 2 )1(302 )1(30 QP ? = 22 ? = A （ 5） 彎管 車間 cos? =， tan? = 有功計(jì)算負(fù)荷 P30=KdPe=? 1692=1015kW 無功計(jì)算負(fù)荷 Q30=P30tan? =1015? =761kvar 視在計(jì)算負(fù)荷 S30= ?cos30P =1015/=1269 kV由此可見，提高功率因數(shù)不僅對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)大有好處，而且對(duì)工廠本上也是有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的。 在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的單個(gè)容量 qC來確定電容器的 個(gè)數(shù)，即 CC qQn? （ 29） 由上式計(jì)算所得的電容器個(gè)數(shù) n,對(duì)于單相電容器來說，因取 3 的倍數(shù)，以便三相均衡分配。 ③ 最大負(fù)