【文章內(nèi)容簡介】 因數(shù)降低，所以一般工廠的自然功率因數(shù)都比較低，它給工廠供配電系統(tǒng)造成不利影響。根據(jù)我國制定的按功率因數(shù)調(diào)整 收費的辦法要求，高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負荷調(diào)壓裝置的電力用戶，功率因數(shù)應達到 以上，當功率因數(shù)低于 ，電業(yè)局 9 不予供電。因此，工廠在改善設(shè)備運行性能，合理調(diào)整運行方式提高自然功率因數(shù)的情況下，都需要安裝 無功功率補償裝置，提高工廠供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。在工廠中，提高配電系統(tǒng)功率因數(shù)，人工補償無功功率采用安裝移相電容器。 并聯(lián)電容器的選擇計算 ，無功功率補償容量（單位為 kvar） 的計算： QC=P30(tanφ 1tanφ 2)=△ qcP30 式中 P30 — 車間的有功計算負荷（單位為 kvar） ； tanφ 1— 對應于原有功率因數(shù) cosφ 1的正切； tanφ 2— 對應于需補償?shù)降墓β室驍?shù) cosφ 的正切； △ qc— 無功功率（單位為 kvar/KW） 并聯(lián)電容器個數(shù)的計算： N= QC/ qc 式中 qc— 單個電容器的 容量（單位為 kvar/KW） 由表 可知，該車間 380V 側(cè)最大負荷時的功率因數(shù)只有 。而供電部門要求廠 10KV 進線側(cè)最大負荷時功率因數(shù)不應低于 ?？紤]到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此 380V 側(cè)最大負荷時功率因數(shù)應稍大于 ，暫取 來計算 380V 側(cè)所需無功功率補償容量： QC=P30(tanφ 1tanφ 2)=*[()]kvar=var 根據(jù)要求 ，選擇 PGJ1 型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器 ，采用其方案 2（主屏）一臺 ， 2 屏有 8支路，電容器宜為 型，每屏共 112kvar,采用 8步控制，每步投入 14kvar。 補償結(jié)構(gòu)圖見 圖 ， 因此補償后 380V 側(cè)和10KV 側(cè)負荷計算如表 32所示。 10 1 0 K VQ SQ FT A 1 T A 2F UCT V 圖 高壓電容器集中補償?shù)慕泳€ 表 無補償后車間的計算負荷 項目 cosφ 計算負荷 P30/KW Q30/kvar S30/KVA I30/A 380V 側(cè)補償前負荷 772 380V 側(cè)補償前負荷 112 380V 側(cè)補償前負荷 709 主變壓器功率損耗 S30=7 S30=27 10KV 側(cè)負荷總計 27 11 3. 變配電所及主變壓器的選擇 變配電所所址的選擇 根據(jù)國家標準《 10KV 以下變電所設(shè)計規(guī)范》（ GB5005394）的規(guī)定。 工廠變配電所位置的選擇應考慮如下的原則： 1）盡量接近負荷中 心，以縮短低壓配電線路距離，減少有色金屬消耗量，降低配電系統(tǒng)的電壓損耗、電能損耗，保證電壓質(zhì)量。 2） 接近電源側(cè) 3） 進線、出線方便。 4） 設(shè)備運輸、安裝方便。 5） 避開劇烈震動、高溫場所，避開多塵、有腐蝕性氣體的場所，避開有爆炸、火災危險的場所。 6） 盡量使用高壓配電所與車間變電所合建。 7） 為工廠的發(fā)展和負荷的增加留有擴建的余地。 變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。屋內(nèi)式運行維護比較方便，占地面積少。在選擇工廠總變配電型式時，應根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟合理時，應優(yōu) 先選用屋內(nèi)式。 負荷較大的車間，宜設(shè)附設(shè)式或半露天式變電所。 負荷較大的多跨廠房及高層建筑內(nèi)，宜設(shè)車間（室內(nèi)）變電所或組合式成套變電所。 負荷小而分散的車間及生活區(qū)，或需遠離有易燃易爆危險及有腐蝕性車間時，宜設(shè)獨立變電所。 根據(jù)配電所所址選擇原則及配電所型式以及現(xiàn)有工廠的發(fā)展，車間的變電所選擇屋內(nèi)式配電站 。 12 選擇變壓器時，必須對負載的大小、性質(zhì)作深入的了解，然后按照設(shè)備的確定方法選擇適當?shù)娜萘俊榱私档碗娔軗p耗，變壓器應該首選低損耗節(jié)能型。當廠區(qū)配電母線電壓偏差不能滿 足要求時，總降壓變電所可選用有載調(diào)壓變壓器。車間變電所一般采用普通變壓器。變壓器容量的確定除考慮正常負荷外，還應考慮變壓器的過負荷能力和經(jīng)濟運行條件。 S9 系列 [10KV 級 ]低損耗配電變壓器 S9 系列（ 10KV）變壓器，為三相雙繞組，油浸自冷式，容量從 10KV 至 1600KV，采用無磁勵調(diào)壓方式。該系列變壓器是我國第二代節(jié)能產(chǎn)品，符合 OBY、 500、507 技術(shù)條件的要求。與 S7 系列產(chǎn)品相比，空載損耗降低 %，負載損耗降低 %，空域土電流降低 %。具有顯著的節(jié)能效果，運行成本大大 降低。是電力系統(tǒng)的主要裝備，在輸變電過程中，可獲得較顯著的經(jīng)濟效益。 主變壓器臺數(shù)的選擇原則 工廠變電所中的主要變壓器臺數(shù)應根據(jù)下列原則選擇： 1） 應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負荷的變電所應采用兩臺變壓器，對只有二級負荷，而無一級負荷的變電所，也可只采用一臺變壓器，并在低壓側(cè)架設(shè)與其他變電所的聯(lián)絡(luò)線。 2） 對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大的工廠變電所，可考慮采用兩臺主變壓器。 3）一般的三級負荷只采用一臺主變壓器。 4）考慮負荷的發(fā)展，應留有安裝第二臺主變壓器的空間。 主變壓器容量的選擇 1） 只安裝一臺主變壓器時，主變壓器的額定容量 總的計算負荷 S30的需要 : ≥ S30 13 2）安裝兩臺變壓器時，每臺主變壓器的額定容量 應同時滿足以下兩個要求： ≥ S30 ≥ S(Ⅰ＋Ⅱ ) 式中 S(Ⅰ＋Ⅱ ) —— 計算負荷中的全部一、二級負荷。 3） 單臺主變壓器的容量上限。工廠變電所單臺主變壓器容量一般不宜大于，也可以選用 1600~2500KVA 的配電變壓器，這時變壓器低壓側(cè)的斷路器必須配套使用。 單臺變壓器的車間變電所的主變?nèi)萘恳话悴荒艽笥?1000KVA。 對裝在樓上的電力變壓器，單臺容量不宜大于 630KVA。 對居住小區(qū)變電所，單油式變壓器容量不宜大于 630KVA. 由于電修車間為三級負荷單位，裝設(shè)一臺變壓器即可滿足設(shè)備需要， =630KVA＞ 481KVA,即選擇一臺 S91000/10 型低損耗配電變壓器。 根據(jù) 表 、 表 附錄表 2數(shù)據(jù)分析選擇 主變壓器的容量為 630KVA,聯(lián)結(jié)組別采用 Yyn0. 14 TV E G M 1 2 / T 6 3 0 2 53 * L Z Z B J 9 1 0 C 2 5 0 0 / 5 AS 9 6 3 0 1 0 / 0 . 4 K VV E G M 1 2 / T 6 3 0 2 53 * L Z Z B J 9 1 0 C 2 5 0 0 / 5 AB S T G B 1 2 . 7 / 6 0 02 2 0 / 3 8 0 VQ FT AT AQ F1 0 K V 圖 15 及配電柜選擇 車間變電所供電電源條件 根據(jù)以上數(shù)據(jù) 車間變電所的電源從工廠 10KV 變 配 電所 ， 10KV 母線 電源 用電纜引入， 來之工廠特鋼虎變 35KV 變配電站， 10KV 變配電所 線路首端高壓斷路器型號為 VEGM12/ 型， 通過就地和遠控兩種方式控制斷路器的分合 ； 同時該線路裝設(shè)有過流保護，過壓保護 、速斷保護、低壓保 護、變壓器本身保護。 變電所配電柜 的選擇 KYN28A12 型配電柜 適用范圍 與作用 KYN28A12 型配電 柜 適用于額定電壓 3~10KV，頻率 50Hz 的戶內(nèi)金屬鎧裝抽出式開關(guān)設(shè)備（以下簡稱開關(guān)設(shè)備），用于接受和分配電能的單母線分段制系統(tǒng)的輸配電控制裝置。 KYN28A12 型 配電柜 型號的組成及含義 16 與 380KV 側(cè)一次設(shè)備型號選擇 根據(jù) 實際工程技術(shù)水平為基礎(chǔ)，以配電站資料為背景，從原始資料的分析做起 ，變電所的具體一次設(shè)備 如下： 10KV 側(cè)一次設(shè)備型號的選擇 根據(jù)變壓器設(shè)備的容量，變電所高壓柜一次設(shè) 備的型號如下 （表 ） 表 10KV側(cè)一次設(shè)備型號 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 電壓 互感器 3*JDZX1210 10/ 3 開關(guān)狀態(tài)顯控裝置 YTK9230 真空斷路器 VEGM12/ 電流互感器 3*LZZBJ910C2 500/5A 避雷器 真空斷路器 1） 斷路器型號、名稱及含義 。圖 2） 斷 路器主要技術(shù)參數(shù)，見表 。 VE GM — 12/ □ □ 額定短路開斷電流（ kv） 額定電流（ A） 額定電壓（ kv） 固封極柱 真空斷路器 圖 17 表 主要技術(shù)參數(shù) 序號 參數(shù) 單位 數(shù)據(jù) 1 額定電壓 KV 12 2 額定絕緣水 平 1min 工頻耐壓 KV 42（極間，對地）； 48（斷口） 額定雷電 沖擊耐壓 KV 75（極間，對地）； 85（斷口） 3 額定電流 A 630 1000 1250 1600 2020 2500 3150 4000 4 額定短路關(guān)合電流 額定熱穩(wěn)定電流 （有效值） KA 20 20 20 25 25 25 25 40 40 40 40 40 5 額定短路關(guān)合電流 （峰值） 額定動穩(wěn)定電流 （峰值） KA 50 50 50 63 63 63 63 80 80 80 80 80 100 100 100 100 100 6 額定短路開斷 電流開端次數(shù) 次 30,50* 7 額定熱穩(wěn)定時間 S 4 8 額定操作順序 9 機械壽命 次 30000 10 額定單個電容器組開斷電流 A 630 11 額定背對背電容器組開斷電流 A 400 18 3）真空斷路器的原理 圖，如圖 圖 真空斷路器原理圖 17 S9:輔助開關(guān)（當手車在工作位置時切換） S8：輔助開關(guān)（當手車在試驗位置時切換） SP5：微動開關(guān) SP1~SP4：微動開關(guān)（合閘彈簧儲能后切換） HK:輔助開關(guān)（分合操作時切換） V1~V4:橋式整流器（直流電源取消 V2~V4） Y1:合閘閉鎖線圈（可選） K0:防跳繼電器（可選） Y7~Y9:間接式過流脫扣 器（可選） L1~L11: 跳線 HQ:合閘線圈 TQ:分閘線圈 R0~R1：電阻 M:儲能電 380V 側(cè)一次設(shè)備型號選擇 根據(jù)電修車間的線路支線計算數(shù)據(jù) 確定各 回 斷路器 根據(jù)《 低壓配電設(shè)計規(guī)范 》 GB 5005495 第四節(jié) 接地故障保護 第 條 ：“ 接地故障保護的設(shè)置應能防止人身間接電擊以及電氣火災、線路損壞等事故。接地故障保護電器的選擇應根據(jù)配電系統(tǒng)的接地型式 ,移動式、手握式或固定式電氣設(shè)備的區(qū)別 ,以及導體截面等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。 ” 為保障供電線路的安全可靠進行，避免導線 流過的電流過大而致使導線溫度升高，絕緣迅速老化，縮短使用期限，供電線路須采用保護措施。 根據(jù)線路需要選用 以下四種斷路器： DZ15LE 系列漏電斷路器 ， 適用于交流 50Hz，額定電壓為 220V 或 380V，額定電流至 100A 或 250A 的電路中，作漏電保護之用，也可用來防止因設(shè)備絕緣損壞，產(chǎn)生接地故障電流而引起的火災危險。并可用來保護線路過載及短路，亦可作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用。 DZ47 系列小型斷路器 (簡稱斷路器 )，是一種具有過載與短路雙重保護的限流型高分斷小型斷路器，適用于交流 50Hz/60Hz，額定電壓 220V/400V，額定電流至 63A 及以下的電路中，作為線路過載和短路保護之用。同時也可在正常情況下頻繁的通斷電器裝置和