【文章內(nèi)容簡介】 荷的分級原則，小紀電機廠的所有用電單位可分為二級負荷和三級負荷兩類。本工程用電設(shè)備的負荷等級確定見表 。 表 負荷等級確定 序號 用電設(shè)備名稱 負荷等級 回路編號 1 一車間動力 三級 DL1 揚州大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 2 一車間照明 三級 ZM1 3 二車間動力 二級 DL2 4 二車間照明 二級 ZM2 5 三車間動力 二級 DL3 6 三車間照明 二級 ZM3 7 四車間動力 三級 DL4 8 四車間照明 三級 ZM4 9 五車間動力 三級 DL5 10 五車間照明 三級 ZM5 11 六車間動力 三級 DL6 12 六車間照明 三級 ZM6 13 鍋爐房、食堂動力 二級 DL7 14 鍋爐房、食堂照明 二級 ZM7 15 辦公樓照明 三級 ZM8 16 辦公樓空調(diào) 三級 KT1 線路中有二級負荷，所以我們按照二級負荷的要求供電，因為二級負荷對供電的要求較高，所以 ,我們選用了兩臺變壓器方案，目的是對二級負荷提供是一主一備兩路電源，雙回路供電；一共有 16 條回路，變壓器應(yīng)為 2 臺，二級負荷電源均采用雙回 路，一用一備，當一臺變壓器發(fā)生故障時，則另一臺變壓器對故障變壓器主要負荷供電。 揚州大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 圖 供電系統(tǒng)概圖 220/380V220/380V高壓配電線路高壓配電線路變電所10KV 電源1揚州大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 負荷計算 計算負荷是確定供電線路導線截面、變壓器容量、開關(guān)電器以及互感器等的額定參數(shù)的重要依據(jù)。若要使供配電系統(tǒng)在正常條件下可靠地運行，必須正確選擇電力變壓器、開關(guān)設(shè)備及導線、電纜等，這就需要對電力負荷進行計算。 計算負荷是確定供電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設(shè)備、導線截面和儀表量程的依據(jù)，也是整定繼電保護的重要數(shù)據(jù)。計算負荷 確定的是否正確合理，直接影響到電器和導線的選擇是否合理。如計算負荷確定過大，將使電器和導線截面選擇過大，造成投資和有色金屬的浪費；如計算負荷確定過小，又將使電器和導線運行時增加電能損耗，并產(chǎn)生過熱，引起絕緣過早老化，甚至燒毀，以至發(fā)生事故。為此，正確進行負荷計算是供電設(shè)計的前提，也是實現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的必要手段。 用電設(shè)備的負荷計算 需要系數(shù)法負荷計算公式如下： 有功功率（ kw）： deC KPP ?? 無功功率（ kvar）： ?tan?? CC PQ 視在功率（ ）： 22 CCC QPS ?? 計算電流（ A)：NUSI 3cc ? （ 1） 一車間動力負荷 e 250kwp ，? 0 . 75c o s 0 . 65k d ?? ?， ， .88tan ?? 1 6 2 . 5 k w0 . 6 52 5 0 k w ???? deC KPP ， 1 4 3 . 3 k v ar0 . 8 81 6 2 . 5 k wt a n ???? ?CC PQ 216. 7kv. A143. 3162. 5 2222 ????? CCC QPS , AUSIN3 2 9 . 30 . 3 8 k v32 1 6 . 7 k v . A3 cc ???? （ 2） 一車間照明 e 50kWp ，? 0. 7c os 0. 8k d ?? ?， ， ?? 40kw0 .850kw ???? deC KPP ， 4 0 .8 k v a r1 .0 24 0 k wt a n ???? ?CC PQ 揚州大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 57. 1kv. A40. 840 2222 ????? CCC QPS ， AUSIN8 6 . 90 . 3 8 k v35 7 . 1 k v . A3 cc ???? 該工程各個負荷計算結(jié)果如下表格所示： 表 工程各個負荷計算結(jié)果 設(shè)備名稱 額定容量 /kW 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù)cosφ 有功 功率 /kW 無功 功率 /kvar 視在 功率 /kVA 計算電流 A 一車間動力容量 250 一車間照明 50 二車間動力容量 300 二車間照明 45 三車間動力容量 200 三車間照明 40 四車間動力容量 220 四車間照明 45 五車間動力容量 180 五車間照明 35 六車間動力容量 150 六車間照明 35 鍋爐房動力 100 鍋爐房照明 20 辦公樓照明 80 辦公樓分體空調(diào)容量 60 合計 1810 根據(jù)以上計算結(jié)果統(tǒng)計變壓器無功補償前低壓母線計算負荷。詳細見表 ,表 。表 變壓器 T1 無功補償前低壓母線計算負荷 變壓器 T1回路名稱 額定容量 /kW 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù)cosφ 有功 功率 /kW 無功 功率 /kvar 視在 功率 /kVA 計算電流 A 二車間動力容量 300 二車間照明 45 三車間動力容量 200 三車間照明 40 鍋爐房動力 100 鍋爐房照明 20 五車間動力容量 180 五車間照 明 35 合計 920 揚州大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 乘同時系數(shù)（ ) 920 功率因數(shù)補償 功率因數(shù)補償后 920 表 變壓器 T2 無功補償前低壓母線計算負荷 變壓器 T2回路名稱 額定容量 /kW 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù)cosφ 有功 功率 /kW 無功 功率 /kvar 視在 功率 /kVA 計算電流 A 一車間動力容量 250 一車間照明 50 四車間動力容量 220 四車間照明 45 六車間動力容量 150 六車間照明 35 辦公樓照明 80 辦公樓分體空調(diào)容量 60 合計 890 乘同時系數(shù)（ ) 890 功率因數(shù)補償 功率因數(shù)補償后 890 無功補償?shù)囊罁?jù) 我國《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：容量在 100KV 及以上高壓供電的用戶，最大負荷時的功率因數(shù)不得低于 ，如達不到要求則必須進行無功補償。因此，在進行供電設(shè)計時，可用此功率因數(shù)來確定需要無功補償?shù)淖畲笕萘俊? 根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB5005295》 第 條 采用電力電容器作為無功補償裝置時，宜就地平衡補償，低壓部分的無功功率宜由低壓電容器補償；高壓部分的無功功率宜由高壓電容器補償。第 條 無功補償容量宜按無功功率曲線或無功補償計算方法確定。本工程選用并聯(lián)電容器組，在變電所低壓側(cè)集中補償，采用自動投切方式。 揚州大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 變壓器 T1 無功自動補償并聯(lián)電容器裝置的容量計算如下： 1）補償前的視在計算負荷及功率因數(shù) AkVS c ???? 64 22 , AAUSINcc 9 8 1 . 80 . 3 8 k v3 . ???? 4 5 . 94 6 4 . 3c o s ???? ccSP? （ 2） 確定無功補償容量 2 2 2 . 8 k v a rk v a r 0 . 9 ) ]t a n ( a r c c o ss 0 . 7 2 )[ t a n ( a r c c o4 6 4 . 3)39。t a n( t a n. ????? ??cCr PQ （ 3） 選擇電容器組數(shù)及每組容量 考慮到無功自動補償控制器可控制電容器投切的回路數(shù)為 12 等。故選擇成套并聯(lián)電容器屏，可安裝的電容器組數(shù)為 12 組，則需要安裝的電容器單組容量為： 查詢表《治愈式低壓并聯(lián)電力電容器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)》可知，選擇 型治愈式并聯(lián)電容器，每組容量 var20. kq cr ? ，則總?cè)萘繛?1220=240 kvar。實際最大負荷時的補償容量為 1220=240 kvar。補償后視在計算負荷以及功率因數(shù)為： 視在計算負荷： AkVPS CCCc ?????? 509. 2240449. 1464. 3 222r2 ）（）（ 。 AUSI Ncc 77 3. 63 ?? 功率因數(shù)： 5 0 9 . 24 6 4 . 3c o s ??? ccSP? 故，滿足要求。 變壓器 T2 無功自動補償并聯(lián)電容器裝置的容量計算如下： （ 1）補償前的視在計算負荷及功率因數(shù) AkVS c ???? 6414494 5 7 . 9 22 1 8 . 6 k v a r12 v a r2 2 2 . 8.. ??? knQq CrCr揚州大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 AUSI Ncc 9 74 . 33 ?? 6 4 14 5 7 . 5c o s ??? ccSP? （ 2）確定無功補償容量 3 2 . 4 k v a r2k v a r 0 . 9 ) ]t a n ( a r c c o ss 0 . 7 1 )[ t a n ( a r c c o4 5 7 . 5)39。t a n( t a n. ????? ??cCr PQ （ 3）選擇電容器組數(shù)及每組容量 考慮到無功自動補償控制器電容器投切的回路數(shù) 為 12 等。故選擇成套并聯(lián)電容器屏，可安裝的電容器組數(shù)為 12 組，則需要安裝的電容器單組容量為 查詢《治愈式低壓并聯(lián)電力電容器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)》知，選擇 型治愈式并聯(lián)電容器，每組容量 Crq. =20kvar，則總?cè)萘繛?1220=240 kvar。實際最大負荷時的補償容量為 1222=240 kvar。補償后視在計算負荷以及功率因數(shù)為 視在計算負荷： AkVPS CCCc ?????? 503240449457. 5 222r2 ）（）（ 。 AUSI Ncc 7 6 4. 23 ?? 功率因數(shù)： 5 034 57 . 5c os ??? ccSP? 故，滿足要求。 本工程變壓器低壓側(cè)無功補償及無功補償后低壓母線計算負荷見表 ，表 。 表 變壓器 T1 無功補償后低壓母線計算負荷 計算點變壓器 T1 有功計算負荷 cP (kW) 無功計算負荷 cQ (kvar) 視在計算負荷cs (kVA) 計算 電流 cI (A) 功率 因數(shù) ?cos 補償前低壓母線計算負荷 補償容量 CNQ. （ kvar） 1 9 . 3 7 k v a r12 v a r3 2 . 42.. ??? knQq CrCr揚州大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 補償后低壓母線計算負荷 785 表 變壓器 T2 無功補償后低壓母線計算負荷 計算點變壓器 T1 有功計算負荷 cP (kW) 無功計算負荷 cQ (kvar) 視在計算負荷cs (kVA) 計算 電流 cI (A) 功率 因數(shù) ?cos 補償前低壓母線計算負荷 補償容量 CNQ. （ kvar） 補償后低壓母線計算負荷 表 總計算負荷統(tǒng)計表 回路名稱 額定容量 /kW 需要系數(shù)Kd 功率因數(shù) cosφ 有功 功率 /kW 無功 功率 /kvar 視在 功率 /kVA 計算電流 A 照明回路 動力回路 合計 乘同時系數(shù)（ ) 1810 功率