【文章內(nèi)容簡介】 空調(diào)室外機(jī) 84 辦公室外中央空調(diào)室內(nèi)機(jī) 控制室風(fēng)恒溫恒濕空調(diào)機(jī) 176 配電間風(fēng)冷空調(diào)機(jī) 30 按需要系數(shù)法確定負(fù)荷計算 需用系數(shù)法計算負(fù)荷的有關(guān)公式A. 確定用電設(shè)備組或用電單位計算負(fù)荷的公式:a. 有功計算負(fù)荷 (KW) = ；式中， 為用電設(shè)備組或用電單位30PexK?x的需要系數(shù)； 為用電設(shè)備組或用電單位的總設(shè)備容量；eP13 / 42b. 無功計算負(fù)荷 Kvar ?tanPQ30??式中， 為設(shè)備銘牌給定功率因數(shù)角用電設(shè)備組或用電單位功率因數(shù)角的正切值?tanc. 視在計算負(fù)荷 (KVA) cosS30d. 計算電流(A) 式中 為用電設(shè)備組或用電單位供電電壓額N30UI?N定值(KV)B. 確定多組用電設(shè)備組或多個用電單位總計算負(fù)荷的公式:a. 有功計算負(fù)荷 (KW) = 30P??i30K式中， 為各組的計算負(fù)荷(KW)； 為有功負(fù)荷同時系數(shù)，由設(shè)備組計算車i30P?間配電干線負(fù)荷時可取 =～，由設(shè)備組直接計算變電所低壓母線總負(fù)荷時可取 =～。?Kb. 無功計算負(fù)荷 Kvar ??i3030QqK式中， 為各組無功計算負(fù)荷(Kvar)； 為無功負(fù)荷同時系數(shù) ,由設(shè)備組計算i30Q? ?車間配電干線負(fù)荷時可取 =～，由設(shè)備組直接計算變電所低壓母線總負(fù)q荷時可取 =～ 。 qKc. 視在計算負(fù)荷 (KVA) 230230QPS??d. 計算電流(A) 式中 為用電設(shè)備電壓額定值 (KV)N30UIe. 無功補(bǔ)償公式 )tant(Q2130C???補(bǔ)償前 =, =?1tan 補(bǔ)償后 =, =14 / 42 需用系數(shù)法計算負(fù)荷的結(jié)果（表 ） 加氫裂化裝置計算負(fù)荷一覽表裝置名稱 （KW)i30P? （Kvar）i30Q? （KVA）i30S?分餾塔頂冷凝水泵 硫化劑泵 24 反沖洗污油泵 24 循環(huán)氫壓縮機(jī) 5重污油抽油泵 20輕污油抽油泵 20熱低分子氣/航煤空冷器 150 硫化氫氣提塔頂空冷器 150 分餾塔頂空冷器 穩(wěn)定塔頂空冷器 柴油空冷器 新氫壓縮機(jī)水站水泵 24 新氫壓縮機(jī)水站水箱加熱器30 0 30熱高分子空冷器 200 新氫壓縮機(jī)輔助油泵電機(jī) 24 新氫壓縮機(jī)油箱電加熱器 30 0 30吸收塔一中段回流泵 吸收塔二中段回流泵 穩(wěn)定塔進(jìn)泵 36 塔頂循環(huán)回流泵 60 脫吸塔底泵 36 航煤泵 44 注氨泵 12 新氫壓縮機(jī)盤車電機(jī) 12 阻垢劑泵 引風(fēng)機(jī) 60 15 / 42柴油泵 壓縮機(jī)廠房吊車 60 重石腦油泵 72 循環(huán)氫壓縮機(jī)油泵電機(jī) 24 抗氧劑泵 緩侍劑泵 辦公室外中央空調(diào)室外機(jī) 分餾塔中斷回流泵 60 低壓脫硫貧胺液泵 44 硫化氫汽提塔頂泵 60 開工循環(huán)泵 88 辦公室外中央空調(diào)室內(nèi)機(jī) 6 控制室風(fēng)恒溫恒濕空調(diào)機(jī) 配電間風(fēng)冷空調(diào)機(jī) 24 18石腦油分餾塔頂回流泵 24 新氫壓縮機(jī)注油器電機(jī) 分餾塔頂回流泵 72 新氫壓縮機(jī) 車間低壓裝置合計 P30（KW） Q30（Kvar） S30（KVA） （380V） 　乘以同時系數(shù) Kp= Kq= 　　 低壓無功補(bǔ)償 　 　補(bǔ)償后計算負(fù)荷 新氫壓縮機(jī)主機(jī) 3600 1296分溜塔進(jìn)料泵 224 尾油泵 224 反應(yīng)進(jìn)料泵 1760 注水泵 448 車間總合計 備注： 低壓（380V）側(cè)： = ；高壓(6KV)側(cè)： = 30I16 / 42 尖峰電流尖峰電流是指持續(xù)時間只 1~2s左右的短時最大負(fù)荷電流，它對導(dǎo)線和電器設(shè)備有很大的損害作用，一般用來作為選擇校驗熔斷器、自動開關(guān)、斷路器等設(shè)備的依據(jù)。 尖峰電流的計算(1) 單臺用電設(shè)備的尖峰電流 NSTPKII??式中， 為尖峰電流； 為設(shè)備的啟動電流倍數(shù)； 為設(shè)備的啟動電流；PKIST對一般的籠型異步電動機(jī)而言 =6～7； 對于級數(shù)≤4 的籠型異步電機(jī)ST一般取 7。ST依次為計算依據(jù)，可以計算出整個加氫裂化車間各裝置的尖峰電流，計算結(jié)果如表 。(2) 低壓 380V的車間總設(shè)備的尖峰電流 ??maxNST30PKII???已知車間低壓設(shè)備的總計算電流 =所以 =+6=??maxNST30PKII???（表 ） 加氫裂化裝置的尖峰電流和計算電流一覽表裝置名稱 Ie(A) KTS IPK（A） I30（A）分餾塔頂冷凝水泵 7 硫化劑泵 7 注氨泵 7 循環(huán)氫壓縮機(jī) 7 重污油抽油泵 42 7 294 輕污油抽油泵 42 7 294 分餾塔頂空冷器 42 7 294 穩(wěn)定塔頂空冷器 42 7 294 柴油空冷器 42 7 294 反沖洗污油泵 7 新氫壓縮機(jī)輔助油泵電機(jī) 7 新氫壓縮機(jī)水站水泵 7 熱低分子氣/航煤空冷器 7 硫化氫氣提塔頂空冷器 7 17 / 42新氫壓縮機(jī)油箱電加熱器 7 熱高分子空冷器 7 吸收塔一中段回流泵 7 吸收塔二中段回流泵 7 穩(wěn)定塔進(jìn)泵 7 塔頂循環(huán)回流泵 7 脫吸塔底泵 7 航煤泵 7 阻垢劑泵 7 引風(fēng)機(jī) 7 壓縮機(jī)廠房吊車 7 柴油泵 7 重石腦油泵 167 7 1169 循環(huán)氫壓縮機(jī)油泵電機(jī) 15 7 105 抗氧劑泵 7 緩侍劑泵 7 分餾塔中斷回流 7 低壓脫硫貧胺液泵 7 硫化氫氣提塔頂泵 7 開工循環(huán)泵 7 硫化氫氣提塔頂泵 7 分餾塔頂冷凝水泵 7 石腦油分餾塔頂回流泵 15 7 105 新氫壓縮機(jī)注油器電機(jī) 7 分餾塔頂回流泵 167 7 1169 尾油泵 36 7 252 分溜塔進(jìn)料泵 36 7 252 反應(yīng)進(jìn)料泵 261 新氫壓縮機(jī)主機(jī) 223 注水泵 35 7 245 加藥裝置加藥泵 7 控制室新風(fēng)凈化機(jī) 7 新氫壓縮機(jī) 7 18 / 42 車間變壓器的選擇變壓器是電力系統(tǒng)中數(shù)量極多且地位十分重要的電器設(shè)備，它的作用就是升高和降低電壓。 車間變電站變壓器臺數(shù)的選擇原則：（1） 對于一般的生產(chǎn)車間盡量裝設(shè)一臺變壓器；（2）如果車間的一、二級負(fù)荷所占比重較大，必須兩個電源供電時，則應(yīng)裝設(shè)兩臺變壓器。每臺變壓器均能承擔(dān)對全部一、二級負(fù)荷的供電任務(wù)。如果與相鄰車間有聯(lián)絡(luò)線時，當(dāng)車間變電站出現(xiàn)故障時，其一、二級負(fù)荷可通過聯(lián)絡(luò)線保證繼續(xù)供電，則亦可以只選用一臺變壓器。（3）當(dāng)車間負(fù)荷晝夜變化較大時，或由獨(dú)立（公用）車間變電站向幾個負(fù)荷曲線相差懸殊的車間供電時，如選用一臺變壓器在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上顯然是不合理的，則亦裝設(shè)兩臺變壓器。 變壓器容量的選擇：（1） 變壓器的容量 ST（可近似地認(rèn)為是其額定容量 SNT）應(yīng)滿足車間內(nèi)所有用電設(shè)備計算負(fù)荷 S30的需要，即 ST≥S30 ；（2）低壓為 1000KVA（JGJ/T16—92規(guī)定）或 1250 KVA（GB50053—94 規(guī)定） 。如果用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時，亦可選用較大容量的變壓器。[這樣選擇的原因：一是由于一般車間的負(fù)荷密度，選用 10001250 KVA的變壓器更接近于負(fù)荷中心，減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量；另一是限于變壓器低壓側(cè)總開關(guān)的斷流容量。] 低壓為 230/400V 的配電變壓器聯(lián)結(jié)組別的選擇：（1） 選擇 Y,yn0聯(lián)結(jié)組別的幾種情況：① 三相負(fù)荷基本平衡，其低壓中性線電流不致超過低壓繞組額定電流 25%時；② 供電系統(tǒng)中高次諧波干擾不嚴(yán)重時；③ 低壓單相接地短路保護(hù)的動作靈敏度達(dá)到要求時；（2） 選擇 D,yn11聯(lián)結(jié)組別的幾種情況：① 由單相不平衡負(fù)荷引起的中性電流超過變壓器低壓繞組額定電流 25%時；19 / 42② 供電系統(tǒng)中存在較大的“諧波源” ，三次及以上高次次諧波電流比較突出時；③ 需要增大單相短路電流值，以確保低壓單相接地短路保護(hù)的動作靈敏度；除此之外,考慮到加氫裂化裝置在整個廠生產(chǎn)過程中所起到的作用，車間應(yīng)該設(shè)有四臺變壓器，四套設(shè)備同時運(yùn)行；每臺變壓器承擔(dān) 50%的計算負(fù)荷，兩臺變壓器互為暗備用；但兩臺變壓器的容量均按計算負(fù)荷的 70%∽80%來選擇。這樣，變壓器在正常運(yùn)行時的負(fù)載率 β 不超過下列百分值：β=(50/80)%∽(50/70)%≈%∽71%基本上滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。在故障的情況下,不用考慮變壓器的過負(fù)荷能力就能擔(dān)負(fù)起對全部負(fù)荷供電的任務(wù)。綜上所述:依據(jù)車間低壓裝置的計算負(fù)荷可以選定催化車間變壓器為：選用 10KV級 S10系列節(jié)能型電力變壓器四臺。其技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：1600KVA 一次側(cè)額定電壓：6000V二次側(cè)額定電壓：400V 聯(lián)結(jié)組別：Y,yn0 或 Dyn11空載損耗：ΔPk= 短路損耗：ΔPe=短路電壓百分值：ud %= 空載電流百分值：Ik %=當(dāng)電流通過變壓器時，就要引起有功功率和無功功率的損耗，這部分功率損耗也需要由電力系統(tǒng)供給。因此，在確定車間主結(jié)母線時需要考慮到這部分功率損耗。變壓器的負(fù)荷率：β=S30/Se =4≈40%變壓器的有功損耗為：ΔPb=ΔPk+β178。ΔPe ΔPb =+178。=變壓器的無功損耗為：ΔQb=ΔQk+β178。ΔQe ΔQb = Ik %/100 Se+β178。[ud %/100 Se ] =1600+178。[1600 ]=五、 短路及短路電流的計算 短路的概述 “短路”是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的一種故障。所謂短路是指電網(wǎng)某一相導(dǎo)體未通過任何負(fù)荷而直接與另一相導(dǎo)體或地接觸。電器設(shè)備載流部分絕緣損壞是形成短路20 / 42的主要原因，它帶來的危害也是相當(dāng)嚴(yán)重的。后果：（1）損壞電氣設(shè)備：短路電路要產(chǎn)生很大的電動力和很高的溫度，可使故障設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞，并可能損壞電路其它設(shè)備。（2）造成停電事故：由于電路中裝設(shè)有短路保護(hù)裝置，因此在電路短路時，將使得短路電路斷開，從而造成停電。短路點(diǎn)越靠近電源，短路引起停電的范圍越大，給國民經(jīng)濟(jì)造成的損失越大。（3）引起電壓驟降：短路時電壓要驟降，從而嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的運(yùn)行。電壓的嚴(yán)重下降，還可能破壞各發(fā)電廠并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，使得并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列.（4）造成電磁干擾：不對稱短路電流產(chǎn)生的不平衡磁場，對附近的通信線路、信號系統(tǒng)及電子設(shè)備等產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至可能造成誤動作。常見的幾種短路類型（1） 對稱短路：三相短路 ：)3(k（2） 不對稱短路：兩相短路 )2(k兩相接地短路 )1.(k21 / 42單相短路 :)1(k進(jìn)行短路電流計算的目的是為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計選擇電器設(shè)備時都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗和動穩(wěn)定校驗，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路故障引起的發(fā)熱效應(yīng)和電動理效應(yīng)的巨大沖擊。同時，為了盡快切斷電源對短路點(diǎn)的供電，采用了各種繼電保護(hù)和自動裝置，這些裝置的整定計算也需要準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。為了校驗各種電器設(shè)備，必須找出可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重的短路電流。經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)在空載線路上且恰好當(dāng)某一相電壓過零時刻發(fā)生三相短路，在該相中就會出現(xiàn)最為嚴(yán)重的短路電流。22 / 42 電力網(wǎng)絡(luò)中的短路計算 短路計算的相關(guān)公式（表 ） 有名值與標(biāo)幺值換算公式參數(shù)名稱 有名值 標(biāo)幺值 說明功率 S dS??一般取 Sd=100MVA電壓 U dU?一般取 Ud=Uev電流 I dI?? ddU3SI?電抗 X =dX?2US是以 Sd 為基準(zhǔn)容?量的標(biāo)幺值變壓器電抗 N2KT10SU%?NdkT10S%??線路電抗 LX1 2d1LUX?為線路每公里電抗1值電抗器電抗 NRI310U%?2dNRIS310?? %為電抗器銘牌上R數(shù)值23 / 42根據(jù)經(jīng)驗值，一般 6KV 電壓級的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)如下示：=100MVA； = ；基準(zhǔn)電壓為 ；基準(zhǔn)電抗為 ；基準(zhǔn)電流為dSdUav ?高壓網(wǎng)絡(luò)中對于無窮大電源系統(tǒng)三相短路標(biāo)幺值法計算公式： 為系統(tǒng)電源到短路點(diǎn)間的總阻抗；??????X1IIt39。 ??（KA） 為短路點(diǎn)處的平均電壓， 為次暫態(tài)短路電流； d39。 U3S? d 39。I= （MVA） ；39。KSN39。I（KA） 為沖擊電流， 為短路電流沖擊系數(shù)；39。shshk2i?shishk低壓配電網(wǎng)絡(luò)中短路電流的計算（1） 高壓側(cè)系統(tǒng)的等值電抗配電變壓器容量較小，阻抗值較大，一般可認(rèn)為短路時其高壓側(cè)母線電壓保持不變，即為無窮大電源系統(tǒng)。可據(jù)下式算出系統(tǒng)的等值阻抗（折算到 400V 側(cè)）： 配電變壓側(cè)短路容量，KVA；；； ???? k（2） 變