【文章內(nèi)容簡介】 269）= （5）華龍防腐及RBE車間 PT==（1719+766）= QT==（1719+766）= 各車間高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷（1）UOE車間P30(1)=P30+PT=2380+=Q30(1)=Q30+QT=1785+=S30(1)===A ===（2）煉鋼車間P30(1)=P30+PT=702+=Q30(1)=Q30+QT=+=S30(1)===A ===（3）軋鋼車間P30(1)=(400+1000++)=Q30(1)=(+698+76+)=S30(1)===A ===172A（4）線材車間P30(1)=P30+PT=780+=Q30(1)=Q30+QT=+=S30(1)===A ===（5）機(jī)電修車間P30(1)=P30+PT=++400=Q30(1)=Q30+QT=76++=S30(1)===A ===（6）水泵站P30(1)=P30+PT=325+=Q30(1)=Q30+QT=+=S30(1)===A ===41A（7）氧氣站P30(1)=P30+PT=195+=Q30(1)=Q30+QT=+=S30(1)===A === 全廠總的計(jì)算負(fù)荷 P30=K∑p∑P30(1)=(815++++++)= Q30=K∑q∑Q30(1)=(660++++++)= S30===A ===表2 各車間高壓側(cè)及全廠的計(jì)算負(fù)荷序號(hào)用電單位名稱變壓器功率損耗計(jì)算負(fù)荷PT(kW)QT(kvar)P30 (kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)1高爐車間15608156602煉鋼車間續(xù)表23軋鋼車間1724線材車間5機(jī)電修車間6水泵站417氧氣站8全廠合計(jì)K∑p=K∑q= 總降壓變電所的功率補(bǔ)償（1）補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因素：根據(jù)工廠的一、二級負(fù)荷情況，選擇2臺(tái)主電力變壓器，因此，主電力變壓器的容量選擇為SNT≈ S30==A因此未進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為5000kVA，型號(hào)為SJL1—5000/35這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為 cos(2)=P30/S30 =（2）無功補(bǔ)償容量按設(shè)計(jì)要求，變電所高壓側(cè)的cos=。考慮到變壓器的無功功率損耗QT遠(yuǎn)大于有功功率損耗PT，因此在變壓器低壓側(cè)補(bǔ)償時(shí)，,這里取cos=。，低壓側(cè)需要裝設(shè)的并聯(lián)電容器的容量為QC =P30() =() = 在確定了總的補(bǔ)償容量后，就可根據(jù)選定的并聯(lián)電容器的單個(gè)容量qc來確定電容器的個(gè)數(shù) 由上式計(jì)算所得的電容器個(gè)數(shù)n，對于單相電容器來說，應(yīng)取3的倍數(shù)，以便三相均衡分配。在確定了并聯(lián)電容器的容量后，根據(jù)產(chǎn)品目錄，就可以選擇并聯(lián)電容器的單臺(tái)容量（這里選50kvar），并確定并聯(lián)電容器的數(shù)量： =（個(gè)） 取n=36式中 —單個(gè)電容器的額定容量（kvar）。則實(shí)際補(bǔ)償容量為=3650 kvar =1800 kvar選擇兩臺(tái)電容器柜，單臺(tái)的容量為900kvar，型號(hào)為TBB36900/50。（3）補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 S30(2)==kVA A因此無功補(bǔ)償后主變壓器容量SNT≈ S30==A變壓器容量應(yīng)選為4000kVA，型號(hào)為SJL1—4000/35。變壓器的功率損耗為=n+==+==n+ = =88+ =變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為kWkvarkVAA無功補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為 這一功率因數(shù)滿足規(guī)定要求。 工廠的年電能消耗量Tmax=6500h，取，則工廠年有功電能消耗量 Wpa=P30Tmax==h工廠年無功電能消耗量 Wqa=Q30Tmax==h2 工廠變配電所 變配電所的任務(wù)變電所 擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過變壓，然后配電的任務(wù)。配電所 擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，然后直接配電的任務(wù)。變配電所是工廠供電系統(tǒng)的樞紐，在工廠中占有特殊重要的地位。 車間變電所的型式及位置選擇工廠變電所分總降壓變電所和車間變電所。車間變電所按其主變壓器的安裝位置來分,有下列類型：（1）車間附設(shè)變電所 變壓器室的一面墻或幾面墻與車間的墻共用，變壓器室的大門朝車間外開。如果按變壓器室位于車間的墻內(nèi)還是墻外，還可以進(jìn)一步分為內(nèi)附式和外附式。（2）車間內(nèi)變電所 變壓器室位于車間內(nèi)的單獨(dú)房間內(nèi)，變壓器室的大門朝車間內(nèi)開。（3）露天變電所 變壓器安裝在室外抬高的地面上。如果變壓器的上方設(shè)有頂板或挑檐的，則稱為半露天變電所。（4）獨(dú)立變電所 整個(gè)變電所設(shè)在與車間建筑物有一定距離的單獨(dú)建筑物內(nèi)。（5）桿上變電臺(tái) 變壓器安裝在室外的電桿上，又稱柱上變電所。（6）地下變電所 整個(gè)變電所設(shè)置在地下。（7）樓上變電所 整個(gè)變電所設(shè)置在樓上。（8）移動(dòng)式變電所 整個(gè)變電所裝設(shè)在可移動(dòng)的車上。（9）成套變電所 由電器制造廠按一定接線方案成套制造、現(xiàn)場裝配的變電所。上述的車間附設(shè)變電所、車間內(nèi)變電所、獨(dú)立變電所、地下變電所和樓上變電所，均屬室內(nèi)型（戶內(nèi)式）變電所。露天、半露天變電所和桿上變電臺(tái)，則屬室外型（戶外式）變電所。移動(dòng)式變電所和成套變電所，則有室內(nèi)和室外兩種類型。在負(fù)荷較大的多跨廠房、負(fù)荷中心在廠房中部且環(huán)境許可時(shí)，可采用車間內(nèi)變電所。這種車間內(nèi)變電所，位于車間的負(fù)荷中心，可以縮短低壓配電的距離，降低電能損耗和電壓損耗，減少有色金屬的消耗量，因此這種變電所的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較好。但是變電所建在車間內(nèi)部，要占一定的生產(chǎn)面積，因此對一些生產(chǎn)面積比較緊湊和生產(chǎn)流程要經(jīng)常調(diào)整、設(shè)備也要相應(yīng)變動(dòng)的生產(chǎn)車間不太合適；而且其變壓器門朝車間內(nèi)開，對生產(chǎn)的安全有一定的威脅。這種變電所在大型冶金企業(yè)中較多。生產(chǎn)面積比較緊湊和生產(chǎn)流程要經(jīng)常調(diào)整、設(shè)備也要相應(yīng)變動(dòng)的生產(chǎn)車間，宜采用附設(shè)變電所的型式。至于是采用內(nèi)附式還是外附式，要依具體情況而定。內(nèi)附式要占一定的生產(chǎn)面積，但離負(fù)荷中心比外附式稍近一些，而從建筑藝術(shù)來看，內(nèi)附式一般也比外附式好。外附式不占或少占生產(chǎn)面積，而且變壓器室處于車間的墻外，比內(nèi)附式更安全一些。因此，內(nèi)附式和外附式各有所長。這兩種型式的車間變電所，在機(jī)械類工廠中比較普遍。露天或半露天變電所的型式，比較簡單經(jīng)濟(jì)，通風(fēng)散熱好，因此只要周圍環(huán)境調(diào)教正常；無腐蝕性氣體和粉塵，可以采用。這種型式的變電所在小廠中較為常見。但這種型式的變電所安全可靠性差，早靠近易燃易爆的廠房附近及大氣中含有腐蝕性物質(zhì)的場所，不能采用。獨(dú)立變電所，建筑費(fèi)用較高，因此除非各車間的負(fù)荷相當(dāng)小而分散，或需遠(yuǎn)離易燃、易爆和有腐蝕性物質(zhì)的場所可以采用外，一般不宜采用。桿上變電臺(tái)最為簡單經(jīng)濟(jì)。一般用于容量在315kVA及以下的變壓器，而且多用于生活區(qū)供電。地下變電所的通風(fēng)散熱條件差，濕度也較大，建筑費(fèi)用也較高，但相當(dāng)安全，且不礙觀瞻。這種型式變電所在國外比較多見，而在國內(nèi)較少，有些地下工程和礦井采用。樓上變電所，適于30層以上的高層建筑。這種變電所要求結(jié)構(gòu)盡可能輕型、安全，其主變壓器通常采用無油的干式變壓器，不少采用成套變電所。移動(dòng)式變電所主要用于坑道作業(yè)及臨時(shí)施工現(xiàn)場供電。工廠的高壓配電所，盡可能與鄰近的車間變電所和建，以節(jié)約建筑費(fèi)用。工廠的總降壓變電所和高壓配電所多采用獨(dú)立的室內(nèi)式。按照上述原則，車間變電所的類型均采用車間附設(shè)變電所，如表3。表3 車間變電所的類型序號(hào)用電單位名稱變電所類型1高爐車間車間附設(shè)變電所2煉鋼車間車間附設(shè)變電所續(xù)表33軋鋼車間車間附設(shè)變電所4線材車間車間附設(shè)變電所5機(jī)電修車間車間附設(shè)變電所6水泵站車間附設(shè)變電所7氧氣站車間附設(shè)變電所 總降壓變電所所址的選擇變電所所址選擇的一般原則：（1）盡量靠近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗，電壓損耗和有色金屬消耗量。（2）盡量靠近電源側(cè)。（3）進(jìn)出線方便。（4）盡量避開污源或設(shè)在污源的上風(fēng)側(cè)。（5）盡量避開振動(dòng)，潮濕，高溫及有易燃易爆危險(xiǎn)場所。（6）設(shè)備運(yùn)行方便。（7）有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。（8）高壓配電所宜與鄰近的車間變電所合建。說明：盡量靠近負(fù)荷中心是選擇變配電所所址的一條很重要的原則，但不是唯一的原則；最終確定所址應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，全面考慮，除盡量靠近負(fù)荷中心外，還應(yīng)兼顧其它原則。對于工廠的總變、配電所所址選擇，應(yīng)將靠近電源側(cè)也作為一條重要的原則。根據(jù)以上原則，總降壓變電所的位置如附錄A所示。3 變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及型號(hào)的選擇 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則：（1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負(fù)荷的變電所，也可以只用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其它變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。（2）對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮采用兩臺(tái)變壓器。（3）除上述情況外，一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，隨為三級負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或以上變壓器。（4）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。根據(jù)上述原則及工廠的實(shí)際情況，廠總變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)選擇2臺(tái)。 電力變壓器的并列運(yùn)行條件兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，必須滿足三個(gè)基本條件：（1）所有并列變壓器的額定一次電壓及二次電壓必須對應(yīng)相等 這也就是所有并列變壓器的電壓比必須相同，允許差值不得超過177。5%。如果并列變壓器的電壓比不同，則并列變壓器二次繞組的回路內(nèi)將出現(xiàn)環(huán)流，即二次電壓較高的繞組向二次電壓較低的繞組供給電流，引起電能損耗，導(dǎo)致繞組過熱或燒毀。（2）所有并列變壓器的阻抗電壓（即短路電壓）必須相等 由于并列運(yùn)行變壓器的負(fù)荷是按其阻抗電壓值成反比分配的，所以其阻抗電壓必須相等，允許差值不得超過177。10%。如果阻抗電壓值過大，可能導(dǎo)致阻抗電壓值較小的變壓器發(fā)生過負(fù)荷現(xiàn)象。（3）所有并列變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同 這也就是所有并列變壓器的一次電壓和而次電壓的相序和相位都應(yīng)分別對應(yīng)地相同，否則不能并列運(yùn)行。此外，并列運(yùn)行的變壓器容量應(yīng)盡量相同或相近，其最大容量與最小容量之比，一般不能超過3:1。如果容量相差懸殊，不僅運(yùn)行和不方便，而且在變壓器特性稍有差異時(shí)，變壓器間的環(huán)流往往相當(dāng)顯著，特別是很容易造成容量小的變壓器過負(fù)荷。 變電所主變壓器容量的選擇（1）只裝一臺(tái)主變壓器的變電所主變壓器容量ST（設(shè)計(jì)中，）應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷S30需要，即 ST≥S30 （34）（2）裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所每臺(tái)變壓器的容量ST（）應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：1）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷S30的大約60%～70%的需要，即 ST=(～)S30 （35）2）當(dāng)1臺(tái)主變退出運(yùn)行時(shí)，其余變壓器應(yīng)能保證全部一級負(fù)荷及大部分二級負(fù)荷用電，此時(shí)允許變壓器過負(fù)荷40％運(yùn)行。（3）車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般不宜大于1000kVA（或1250 kVA）。這一方面是受以往低壓開關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制；另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車間負(fù)荷中心，以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?，F(xiàn)在我國已能生產(chǎn)一些斷流能力更大和短路穩(wěn)定度更好的新型低壓開關(guān)電器如DW1ME等型低壓斷路器及其它電器，因此如車間負(fù)荷容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，也可以選用單臺(tái)容量為1250～2000 kVA的配電變壓器，這樣能減少主變壓器臺(tái)數(shù)及高壓開關(guān)電器和電纜等。對裝設(shè)在二層以上的電力變壓器，應(yīng)考慮垂直與水平運(yùn)輸對通道及樓板荷載的影響。如采用干式變壓器時(shí)，其容量不宜大于630 kVA。對居住小區(qū)變電所內(nèi)的油浸式變壓器單臺(tái)容量，不宜大于630 kVA。這是因?yàn)橛徒阶儔浩魅萘看笥?30 kVA時(shí)，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，而該變壓器電源側(cè)的斷路器往往不在變壓器附近，因此瓦斯保護(hù)很難實(shí)施，而且如果變壓器容量增大，供電半徑相應(yīng)增大，勢必造成供電末端的電壓偏低，給居民生活帶來不便，例如日光燈啟動(dòng)困難、電冰箱不能啟動(dòng)等。（4）適當(dāng)考慮符合的發(fā)展應(yīng)適當(dāng)考慮今后5～10年電力負(fù)荷的增長，留有一定的余地，同時(shí)要考慮變壓器的正常過負(fù)荷能力。根據(jù)上述原則及工廠的實(shí)際情況，廠總變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)選擇2臺(tái)。2臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，單臺(tái)變壓器的容量