【文章內容簡介】 負荷 性質 數(shù)量 總容量 /kweP 需要系數(shù) dK cosφ tgφ 計 算 負 荷 30/PKW 30/ varQk 30/S KVA 30/IA 12教學樓 熒光燈 288? 2 ? 2 白熾燈 44? 2 ?2 0 0 投影機 24? 2 ? 2 空調 24? 2 48? 2 84 消防電 36 合 計 229.3 綜 合樓（包括實驗室，機房，禮堂，會議室，醫(yī)務室） 熒光燈 194 白熾燈 44 0 0 空調 30 60 42 電腦 320 96 36 實驗器材 20 0 16 0 16 消防電 16 合 計 193.46 辦公樓 熒光燈 320 6 白熾燈 80 0 0 電 腦 160 48 18 空 調 80 160 112 84 140 消防電 20 合 計 76 8 308.2 14宿舍樓 熒光燈 100? 4 4? 4 白熾燈 98? 4 ?4 0 0 電風扇 100? 4 10? 4 20 消防電 18? 4 ? 4 合 計 149. 6 餐廳 熒光燈 40 電視 8 電風扇 20 2 1 電磁爐 40 80 0 68 0 68 電冰箱 40 16 消防栓 10 合 計 2 140.9 圖書館 熒光燈 60 白熾燈 8 0 0 空調 6 12 電腦 6 消防栓 4 合計 8 8 體育中心 白熾燈 40 0 0 音響 10 1 消防栓 4 合計 6 保衛(wèi)室 熒光燈 2 空調 1 2 電腦 1 消防栓 2 合計 1 校園內路燈 白熾燈 150 6 0 0 合計 6 0 操場 白熾燈 12 0 0 音響 10 1 合計 總合計 09 4 乘以 KΣ p =， KΣ q = 8 9 1009.8 無功功率補償及其計算 無功補償?shù)哪康? 按供電局的規(guī)定 ，低壓功率因數(shù)補償?shù)?，高壓功率因數(shù)要求 。采用無功補償，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，既可以節(jié)能、減少線路壓降，又能提高供電質量，還可以提高系統(tǒng)供電的裕量。因此，供配電系統(tǒng)中的無功功率補償是必不可少的。 無功功率的人工補償裝置 工程 中普遍采用并聯(lián)電容器來補償供電系統(tǒng)的無功功率。 并聯(lián)電容器的補償方式，有以下三種： （ 1） 高壓集中補償 電容器裝設在變配電所的高壓電容器室內，與高壓母線相聯(lián)（如圖 21）。 （ 2） 低壓集中補償 電容器裝設在變配電所的低壓配電室或單獨的低壓電容器室內，與低 壓母線相聯(lián)。它利用指示燈或放電電阻放電。按 GB50227— 95規(guī)定：低壓電容器組可采用三角形結線或中性點不接地的星形結線方式（如圖 22）。 （ 3） 低壓分散補償 電容器裝設在低壓配電箱旁或與用電設備并聯(lián)。它就利用用電設備本身的繞組放電。電容器組多采用三角形結線（如圖 23）。 民用建筑供電有它的特殊性：一是照明負荷占的比重比較大，屬于分散負荷；二是電機大部分是空調風機、防排煙風機，其容量也是小而分散。由于上訴原因，在民用建筑的供電系統(tǒng)中 ，一般都是采用低壓配電裝置處集中補償。而且，采用低壓集中補償不需要從電力系統(tǒng)中獲取無功，可以減少電力系統(tǒng)的無功功率發(fā)生裝置，也減少了電力系統(tǒng)到用戶的線路上的無功傳輸，從而減少了這部分線路的電壓損失及電能損耗。因此，本設計采用低壓集中補償。 并聯(lián)電容器的選擇計算方法 （ 1） 無功功率補償容量（單位為 kvar）的計算 3 0 3 012( ta n ta n )ccQqPP??? ? ? ? （ 2）并聯(lián)電容器個數(shù) ccQn q? 式中 qc—— 單個電容器的容量（單位為 kvar） 無功功率補償?shù)挠嬎? 由負荷計算表知，該 學 380 側最大負荷時的功率因數(shù)為 。 而民用建筑各地供電局規(guī)定低壓功率因數(shù)補償?shù)?,高壓功率因數(shù)補償?shù)? 以上。 （ 1） 低壓電容器柜（屏）的選擇方法 PGJ1 型低壓無功功率自動補償屏有 4 等 4種方案。其中 2屏為主屏， 4 屏為輔屏。 3屏各有六條支路，電容器為 ，每屏共84kvar，采用六步控制，每步投入 14kvar。 4屏各有八條支路，電容器亦為 型，每屏共 112kvar，采用 8步控制 ，每步投入 14kvar。 選擇步驟： ① 根據(jù)控制步數(shù)要求，選擇一臺 1號或 2號主屏。 ② 根據(jù)所需無功補償容量再補充一臺或數(shù)臺 3號或 4號輔屏 （ 2） 低 壓電容器柜（屏）的選擇 30 12( ta n ta n )5 3 6 .5 2 6 [ ta n ( a r c c o s 0 .8 1 ) ta n ( a r c c o s 0 .9 2 ) ] v ar5 3 6 .5 2 6 ( 0 .7 2 4 0 .4 2 6 ) v a r 1 5 9 .8 8 v a rcQ Pkkk??????? ? ? 選 PGJ1 型低壓自動補償屏 ,并聯(lián)電容器為 .其方案 1(主屏 )1臺與方案 3(輔屏 )1臺相結合 ,總共容量 84kvar 2=168kvar。無功補償后， 380v側和10kv 側負荷計算如表 22 表 22 無功補償后賓館的計算負荷 項目 Cos? 計算負荷 ? ?30P KW ? ?30 varQK ? ?30S KVA ? ?30IA 380V 側補償前負荷 380V 側無功補償容量 — 168 380V 側補償后負荷 主變壓 器功率損耗 30S = 30S = 10KV 側負荷總計 經(jīng)過低壓集中補償后，不但提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)，使高壓側的功率因數(shù)達到了 達到了供電局的要求，而且減少了線路壓降，提高了供電質量，還提高了系統(tǒng)供電的裕量。 第 3章 變配電所 位置和主變壓器及主接線方案的選擇 變配電所是電力網(wǎng)的重要組成部分， 承擔著電網(wǎng)電壓的變換和電能傳輸任務。他的設計（ 變電所位置的確定和主變壓器及主接線方案的選擇 ）至關重要，其中主接線代表了變配電所主體結構，它對各種電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關系，并將長期影響電力系統(tǒng)運行的可靠性、安全性、靈活性和經(jīng)濟性。本設計嚴格遵循變電所各個部分設計的原則，選擇出適合本實驗中學供配電方式的方案。 變配電所位置的選擇 變配電所型式的概述 變配電所有屋內式和屋外式。 屋內式的特點由于允許安全凈距小，可以分層布置；故占地面積少 ；維修、操作、巡視在室內進行，比較方便，不受氣候的影響；外界污穢空氣不會影響電氣設備，維護工作可以減輕；房屋建筑投資較大。 屋外式的特點土建工程量和費用較少，建設周期短；擴建方便；相鄰設備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；占地面積大；設備露天運行條件差，需加強絕緣；天氣變化對維修和操作有較大影響。 在選擇工廠總變配電所型式時，應根據(jù)具體的地理環(huán)境，因地制宜；技術經(jīng)濟合理時，應優(yōu)先選用屋內式。 負荷較大的車間，宜設附設式或半露天式變電所。 負荷較大的多跨廠房宜設車間內變電所或組合式成套變電所。 負荷小而分散的工廠車 間或遠離有易燃易爆危險及腐蝕性車間時，宜設獨立變電所。 變配電所 位置 選擇的一般原則 （ 1） 盡量靠近負荷中心，以減少配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗及有色金屬消耗量。 （ 2） 進出線方便，特別是采用架空線進出時應考慮這一點。 （ 3） 接近電源側，對總變、配電所特別要考慮這一點。 （ 4） 設備運輸方便。 （ 5） 盡量避開劇烈震動和高溫場所。 （ 6）不宜設在有多塵和有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時。 則應設在污源的上風側。 （ 7）不宜設在廁所、浴池或其他 經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。 （ 8） 不應設在有 爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方。且不宜設在有火災危險環(huán)境的正上方或正下方。 （ 9） 高壓配電所應盡量與車間變電所或有大量高壓用電設備建筑物合建。 （ 10） 不應妨礙其他建筑物的發(fā)展，并適當考慮今后的擴建。 負荷中心的確定 變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心。負荷中心的確定一般采取負荷功率矩法確定負荷中心。在 學校平面圖的左下側作一個直角坐標 ，測出 學校 各用電負荷到負荷中心點的坐標位置，例如 教學樓 0 0 0( , )P X Y 為 (, 2)kw 、 宿 舍樓1 1 1( , )P X Y 為 (, 2)kw 等，如圖 31所示 ： ()iiiPXX P?? ? , ()i iiyPy P?? ? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 P P P P P P P P P? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? () .iiiPXX P???? 51 同理可得 () .i iiyPy P???? 31得 中學 的負荷中心的坐標為（ ， ）。 即在 1教學樓東北角，其平面圖見（附錄二 ）。 變電所主變壓器的選擇 主變壓器的選擇包括主變臺數(shù)和容量的選擇，它的確定應結合變電所主接線方案的選擇，下面將做詳細介紹。 變電所主變壓器 選型的原則 為了調壓和降低電能損耗，變壓器選擇應考慮以下原則： （ 1） 變壓器應盡量選節(jié)能型的油浸或干式變壓器； （ 2） 獨立的變配電所，可選節(jié)能型干式變壓器； （ 3） 非一類建筑物，當變壓器附設在首層靠外墻時，可安裝油浸變壓器，但容量不得超過 400KVA。 變電所主變壓器臺數(shù)的選擇 變壓器臺數(shù)應根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行要求進行選擇。當符合 下列條件之一時，宜采用兩臺及以上變壓器： （ 1） 有大量一級負荷或者雖為二級負荷，但有一定數(shù)量的消防設備、保安設備等用電； （ 2） 集中負荷較大，所需變壓器容量超過 500kVA 時，可選用兩臺小容量變壓器，以確保供電安全； （ 3） 季節(jié)性負荷變化較大時，可設兩臺或兩臺以上變壓器，以便在淡季時可切除整臺變壓器。 其它情況下宜裝設一臺變壓器。 變電所主變壓器容量的選擇 根據(jù)實驗中學的負荷性質和電源情況，中學變電所的主變壓器可由下列兩種方案： （ 1）裝有一臺主變壓器的變電所 主變壓器容量 .NTS 不應小于總的計算負 荷 30S ，即 .NTS ≥ 30S 若裝設一臺主變壓器 型式采用 SG10，而容量根據(jù)上式，選 .NTS =630 KVA＞ 30S =,即選一臺 SG10630/10 型空氣自冷干式變壓器。 （ 2）裝有兩臺主變壓 器的變電所 每臺主變壓器容量 .NTS 不應小于總的計算負荷 30S 的 60%，最好為總的計算負荷 30S 的 70%左右，即 .NTS ≈ （ ～ ） 30S 同時每臺主變壓器容量 .NTS 不應小于全部一﹑二級負荷之和 30S （Ⅰ +Ⅱ），即 .NTS ≥ 30S （Ⅰ +Ⅱ） 若裝設兩臺主變壓器 型號亦采用 SG10，而每臺容量按以上兩式選擇，因此選擇兩臺 SG10400/10 型空氣自冷干式變壓器。其聯(lián)結組別采用 Yyn0。 變配電所主 接 線方案 的選擇 變（配）電所的主結線（一次接線）是指由各種開關電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設備按一定次序連接的接受和分配電