【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 所有廠房總的計(jì)算負(fù)荷： 取 K∑p=， K∑q = ， 總的有功計(jì)算負(fù)荷： P30=K∑p ∑ = (90+8+70+8+60+8+50+8+150+8+100+8+60+8+30++100++30++240) kw = kw 總的無功計(jì)算負(fù)荷： Q30=K∑q ∑ = (++++153+102+++102) kvar = kvar 總的計(jì)算負(fù)荷： S30=√P302+Q302 =√+ kvA= kvA 總的計(jì)算電流： I30= S30/√3UN=247。 √3247。 = A 各車間的負(fù)荷計(jì)算詳表如表 廠房編號(hào) 用電單位 負(fù)荷性質(zhì) 選擇容量(kw) P30（ kw） Q30 (kvar) S30 (kvA) I30 (A) I30′ (A) 1 倉庫 動(dòng)力 100 30 照明 4 0 2 鑄造車間 動(dòng)力 300 90 照明 10 8 0 8 3 鍛壓車間 動(dòng)力 350 70 照明 10 8 0 8 4 金工車間 動(dòng)力 300 60 照明 10 8 0 8 5 工具車間 動(dòng)力 250 50 照明 10 8 0 8 8 6 電鍍車間 動(dòng)力 300 150 153 照明 10 8 0 8 7 熱處理車間 動(dòng)力 200 100 102 照明 10 8 0 8 8 裝配車間 動(dòng)力 150 60 照明 10 8 0 8 9 機(jī)修車間 動(dòng)力 150 30 照明 6 0 10 鍋爐房 動(dòng)力 200 100 102 照明 4 0 11 宿舍 照明 300 240 0 240 12 總計(jì) 動(dòng)力 取K∑p=，K∑q = 表 各車間的負(fù)荷計(jì)算 車間總體負(fù)荷的計(jì)算詳表： 車間名稱 P30（ kw） Q30 (kvar) S30 (kvA) I30 (A) 鑄造車間 98 90 鍛壓車間 78 金工車間 68 工具車間 58 電鍍車間 158 153 熱處理車間 108 102 裝配車間 68 機(jī)修車間 鍋爐房 102 倉庫 宿舍區(qū) 240 0 240 表 車間總體負(fù)荷計(jì)算 9 二、功率補(bǔ)償 電力變壓器的功率損耗： 有功損耗： △ PT= 無功損耗：△ QT= 注意：以上二式中 S30為變壓器二次側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷。 并聯(lián)電容容量： QC=P30(tanφ－ tanφ′ ) 并聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)： n=QC qc? 變壓器的選擇： 因總的視在功率 S30=，查《工廠供電》教材附錄表 5，選用型號(hào)為 S91250/10 的變壓器，其參數(shù)為：額定容量為 1250kvA，一次側(cè)額定電壓 ，二次側(cè)額定電壓 ，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為 Dyn11，空載損耗為 2021W，負(fù)載損耗 11000W,空載電流（ %）為 ，阻抗電壓（ %）為 5。 無功補(bǔ)償計(jì)算： 按規(guī)定，變壓器高壓側(cè)的 cosφ≥ ，考慮到變壓器本身的無功功率損耗遠(yuǎn)大于其有功功率損耗，因此在變壓器的低壓側(cè)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí)， 低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于 ，取 cosφ′ =。 又 cosφ=P30 S30? =247。 = 要使低壓側(cè)功率因數(shù)由 提高到 ，需裝設(shè)的并聯(lián)電容器的容量 QC=P30(tanφ－tanφ′ )=（ tancos??） = kvar 查《工廠供電》附錄表 4，選用 ，其參數(shù)為額定容量為 25kvar，額定電容為 500μF，電容個(gè)數(shù) n=QC qc? =247。 25≈ 12， 故取 QC = 25kvar12=300kvar 補(bǔ)償后的變壓器容量及功率因數(shù) 補(bǔ)償后的低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 ： S30′ =√P302+(Q30 ?QC)2 =√+(?300)2 = kvA 考慮無功補(bǔ)償后最終確定變壓器：查《工廠供電》附錄表 5，選用型號(hào)為 S91250/10 的變壓器，其額定容量為 1250kvA。 變壓器的校驗(yàn) 變壓器的功率損耗為： △ PT== kw= kw △ QT== kw= kvar 折算到高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： P30′ =P30+△ PT= kw+ kw= kw Q30′ =(Q30?QC)+△ QT=(?300) kvar+ kvar= kvar S30′ =√P30′2+Q30′2=√+= kvA I30′ =S30′ (√3UN)? =247。 √3247。 10A= A 補(bǔ)償后功率因數(shù)為： cosφ′ =P30′ S30′? =247。 ≈ ＞ ， 因此， 這一 功率因數(shù)滿足要求。 10 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 一、變壓器的選擇 方案 方案一： 裝有兩臺(tái)及以上變壓器的變電所，當(dāng)其中任一臺(tái)變壓器斷開時(shí)，其余變壓器的容量應(yīng)滿足全部一級(jí)負(fù)荷及二級(jí)負(fù)荷的用電。 因變電所中有二級(jí)負(fù)荷，所以變電所中選用兩臺(tái)變壓器，未補(bǔ)償前每臺(tái)變壓器的容量為： =(～ ) S30=(～ ) kvA=(～ ) kvA ≥ S30Ⅱ =(90+8+150+8+100+)= kvA 故確定每臺(tái)變壓器的容量為 800kvA，查《工廠供電》附錄表 5，選用型號(hào)為 S9800/10(6)的變壓器。 方案二： 變壓器的選擇： 因總的視在功率 S30=，查《工廠供電》教材附錄表 5，選用型號(hào)為 S91250/10(6)的變壓器，其參數(shù)為：額定容量為 1250kvA，一次側(cè)額定電壓 ，二次側(cè)額定電壓 ，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為 Dyn11，空載損耗為 2021W，負(fù)載損耗 11000W,空載電流（ %）為 ，阻抗電壓（ %）為 5。 無功補(bǔ)償計(jì)算： 按規(guī)定，變壓器高壓側(cè)的 cosφ≥ ，考慮到變壓器本身的無功功率損耗遠(yuǎn)大于其有功功率損耗，因此在變壓器的低壓側(cè)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于 ，取 cosφ′ =. 又 cosφ=P30 S30? =247。 = 要使低壓側(cè)功率因數(shù)由 提高到 ，需裝設(shè)的并聯(lián)電容器的容量 QC=P30(tanφ－tanφ′ )=（ tancos??） = kvar 查《工廠供電》附錄表 4，選用 的電容器，其參數(shù)為額定容量為 25kvar，額定電容為 500μF，電容個(gè)數(shù) n=QC qc? =247。 25≈ 12 故取 QC = 25kvar12=300kvar 補(bǔ)償后的變壓器容量及功率因數(shù) 補(bǔ)償后的低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 S30′ =√P302+(Q30 ?QC)2 =√+(?300)2 = kvA 考慮無功補(bǔ)償后最終確定變壓器：查《工廠供電》附錄表 5，選用型號(hào)為 S91250/10(6)的變壓器，其額定容量為 1250kvA。 變壓器的校驗(yàn) 變壓器的功率損耗為： △ PT== kw= kw △ QT== kw= kvar 折算到高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： P30′ =P30+△ PT= kw+ kw= kw Q30′ =(Q30?QC)+△ QT=(?300) kvar+ kvar= kvar 11 S30′ =√P30′2+Q30′2=√+= kvA I30′ =S30′ (√3UN)? =247。 √3247。 10A= A 補(bǔ)償后功率因數(shù)為： cosφ′ =P30′ S30′? =247。 ≈ ＞ ， 這一功率因數(shù)滿足要求。 二、選擇方案的比較 變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器： （ 1）、有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷； （ 2）、季節(jié)性負(fù)荷變化較大； （ 3）、集中負(fù)荷較大。 變電所中單臺(tái)變壓器（低壓為 ）的容量不宜大于 1250kVA。 因此選擇兩臺(tái) 型號(hào)為 S9800/10 的變壓器。 三、生活變壓器 在一般情況下，動(dòng)力和照明宜共用變壓器。當(dāng)屬下列情況之一時(shí)，可設(shè)專用變壓器： （ 1）、當(dāng)照明負(fù)荷較大或動(dòng)力和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí)，可設(shè)照明專用變壓器； （ 2）、單臺(tái)單相負(fù)荷較大時(shí)，宜設(shè)單相變壓器； （ 3）、沖擊性負(fù)荷較大，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí)，可設(shè)沖擊負(fù)荷專用變壓器。 （ 4）、在電源系統(tǒng)不接地或經(jīng)阻抗接地，電氣裝置外露導(dǎo)電體就地接地系統(tǒng)（ IT 系統(tǒng)）的低壓電網(wǎng)中，照明負(fù)荷應(yīng)設(shè)專用變壓器。 因此， 生活區(qū)采用獨(dú)立變壓器供電，因?yàn)闆]有無功損耗，所以不需要考慮無功補(bǔ)償，又由 S30 = 240kvA，因此選擇 SC9250/10 型樹脂澆注干式銅線電力變壓器 。 四、備用變壓器的選擇： 使用方案二中的單臺(tái)容量 1250kvA， 型號(hào)為 S91250/10 的變壓器與鄰廠相連。 12 變電所的位置選擇和型式的選擇 變電所的位置選擇應(yīng)考慮設(shè)備運(yùn)輸方便盡量靠近負(fù)荷中心，進(jìn)出線方便，接近電源側(cè)等方面，選擇位置如圖所示： 圖 廠區(qū)總平面分布圖 13 短路電流計(jì)算 由原始材料知 ， 除鑄造車間，電鍍車間和鍋爐房屬于二級(jí)負(fù)荷外，其余的均屬 三 級(jí)負(fù)荷，故選用 2 臺(tái)變壓器，其型號(hào)為 S9800. 導(dǎo)線型號(hào)為 LGJ185,取線距為 ，每相阻 抗為 千米? 短路等效電路圖 如下 圖：