【正文】 這類負(fù)荷也叫做相負(fù)荷。動力支路主要供電梯、水泵、服務(wù)行業(yè)的廚房飲食設(shè)備、電熱開水器、工業(yè)生產(chǎn)中的各種加工設(shè)備以及其他額定電壓為380V的三相用電器等用電。器特點為用電負(fù)荷的額定電壓均為380V且都是三相對稱負(fù)荷在工業(yè)生產(chǎn)中還有一些額定電壓為380V的單項負(fù)荷，接在兩條相線之間，我們稱之為間負(fù)荷，線間負(fù)荷可用照明支路供電，也可用動力支路供電。各種負(fù)荷的供電線路組成如圖所示，如果從供電形式的角度來講：負(fù)荷計算可以分為單相和三相用電設(shè)備的負(fù)荷計算兩種形式。從供電系統(tǒng)中所在的位置角度來講：負(fù)荷計算可分為一組用電設(shè)備、多組用電設(shè)備的負(fù)荷計算。但無論是那種形式，：名稱公式備注用電設(shè)備組的容量—設(shè)備的額定容量－設(shè)備組的同時系數(shù)－設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)－設(shè)備組的平均效率－配電線路的平均效率－對應(yīng)用電設(shè)備組的正切值 －用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)－用電設(shè)備組的額定電壓以上參數(shù)由用電設(shè)備組計算負(fù)荷直接相加來計算時取。用電設(shè)備組有功計算負(fù)荷需要系數(shù) 無功計算負(fù)荷視在計算負(fù)荷計算電流有功負(fù)荷的同時系數(shù)無功負(fù)荷的同時系數(shù)總的有功計算負(fù)荷總的無功計算負(fù)荷總的視在計算負(fù)荷用電設(shè)備組名稱一般工作制的小批生產(chǎn)金屬冷加工機(jī)床大批生產(chǎn)金屬冷加工機(jī)床小批生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床大批生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床生產(chǎn)用通風(fēng)機(jī)衛(wèi)生用通風(fēng)機(jī)泵、空氣壓縮機(jī)不聯(lián)鎖運(yùn)行的提升機(jī)，皮帶運(yùn)輸?shù)冗B續(xù)運(yùn)輸機(jī)械帶聯(lián)鎖的運(yùn)輸機(jī)械ε=25%的吊車及電動葫蘆鑄鐵及鑄鋼車間起重機(jī)軋鋼及銳錠車間起重機(jī)鍋爐房、修理、金工、裝配車間起重機(jī)加熱器、干燥箱高頻感應(yīng)電爐低頻感應(yīng)電爐電阻爐電爐變壓器自動弧焊變壓器點焊機(jī)、縫焊機(jī)對焊機(jī)、鉚釘加熱器單頭焊接變壓器多頭焊接變壓器0. 5點焊機(jī)高頻電阻爐自動裝料電阻爐非自動裝料電阻爐由于各用電設(shè)備的額定工作制不同，在確定計算負(fù)荷時，不可以將其額定功率直接相加，應(yīng)將額定功率換算為統(tǒng)一的設(shè)備功率。對于一般長期連續(xù)運(yùn)行工作制和短時工作制的用電設(shè)備，包括一般電動機(jī)組和電熱設(shè)備等，其銘牌上的額定功率（額定容量）就等于設(shè)備功率。式中——設(shè)備功率，；——用電設(shè)備銘牌上的額定功率。對于斷續(xù)或反復(fù)短時工作的用電設(shè)備，如吊車用電動機(jī)，電焊用變壓器等，它們的設(shè)備功率時將其銘牌上標(biāo)稱下某一分與合持續(xù)率時的額定功率統(tǒng)一換算到一個新規(guī)定負(fù)荷持續(xù)率下的額定功率。負(fù)荷持續(xù)率優(yōu)勢也稱負(fù)載持續(xù)率或贊載率，是用電設(shè)備在一個工作周期內(nèi)工作時間和工作周期的百分比值，用表示：式中 ——工作周期；——工作周期內(nèi)的工作時間；——工作周期內(nèi)的停歇時間。對于電焊機(jī)及各類電焊裝置的設(shè)備功率，是指將額定功率換算到負(fù)荷持續(xù)率為時的有功功率。當(dāng)不等時，用下式換算：式中 ——換算到時的設(shè)備功率，；——換算前銘牌上的負(fù)荷持續(xù)率，應(yīng)和、相對應(yīng)（計算中用小數(shù)值）；、——分別為換算前與對應(yīng)的銘牌上的額定有功功率、額定視在功率，額定功率因數(shù)；——其值為的負(fù)荷持續(xù)率（計算用）。對于斷續(xù)或短時工作制電動機(jī)的設(shè)備功率，是指將額定功率換算到負(fù)載持續(xù)率為時的有功功率。當(dāng)不等于時，用如下公式換算： 式中 ——換算到時的設(shè)備功率，；、——分別為對應(yīng)換算前電動機(jī)銘牌標(biāo)稱的額定功率，；額定負(fù)荷持續(xù)率（計算時用小數(shù)值）；——換算到時的負(fù)荷持續(xù)率（計算時用小數(shù)值）。據(jù)統(tǒng)計，在建筑供電系統(tǒng)的總無功功率中，電動機(jī)和變壓器約占左右，其余則消耗在輸電線路及其他感應(yīng)設(shè)備中，因此，提高自然功率因數(shù)可以通過合理選擇感應(yīng)電動機(jī)的容量、使用中減少感應(yīng)電動機(jī)的空載運(yùn)行、條件許可時盡量使用同步電動機(jī)、以最佳負(fù)荷率選擇變壓器等方法達(dá)到目的。同步調(diào)相機(jī)是一種專用于補(bǔ)償無功功率的同步電動機(jī)，通過調(diào)節(jié)同步調(diào)相機(jī)的勵磁電流可補(bǔ)償供電系統(tǒng)的無功功率，從而提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。同步調(diào)相機(jī)輸出無功功率為無極調(diào)節(jié)方式，調(diào)節(jié)的范圍較大，并且在端電壓下降以內(nèi)時，無功輸出基本不變，當(dāng)端電壓下降以上時，可強(qiáng)行勵磁增加無功輸出。但是，同步調(diào)相機(jī)補(bǔ)償單位無功功率造價高。每輸出的無功功率要損耗的有功功率，基建安裝要求高、不易擴(kuò)建、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，所以一般用于電力系統(tǒng)中的樞紐變電站及地區(qū)降壓變電站。我們知道，電感性負(fù)載并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙萜骺梢蕴岣吖β室驍?shù)，所以在建筑供電系統(tǒng)中，同樣可以并聯(lián)適當(dāng)?shù)撵o電電容器以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。并聯(lián)電容安裝簡單、容易擴(kuò)建、運(yùn)行維護(hù)方便，補(bǔ)償單位無功功率的造價低、有功損耗?。ㄐ∮冢?，因此廣泛用于工廠企業(yè)及民用建筑供電系統(tǒng)中。無功補(bǔ)償使用專用的電力電容器，其規(guī)格品種很多，按安裝方式分為戶內(nèi)式和戶外式，按相數(shù)分為單相和三相，按額定電壓分為高壓和低壓電容器等等。電容器無功容量的計算 （柜）臺數(shù)的確定需電容器臺數(shù)：每相所需電容器臺數(shù)：取其相等或稍大的偶數(shù)，因為變電所采用單母線分段式結(jié)線。1）電容器的補(bǔ)償方式①單獨就地補(bǔ)償方式。②分散補(bǔ)償方式。③集中補(bǔ)償方式。適用對象： ～10KV大中型煤礦主要補(bǔ)償方式。 2）電容器的聯(lián)接方式①三角形接法。②星形接法?！骰験（雙Y） 優(yōu)選△，因為容量為Y的1/3　且電壓低，放電1分鐘，殘壓50V以下。1000V以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。 每個組內(nèi)的負(fù)荷計算可以采用通用計算公式進(jìn)行，動力支路的負(fù)荷計算采用下式進(jìn)行：式中 ——支路上有功計算負(fù)荷，；——支路上無功計算負(fù)荷，；——支路上視在計算負(fù)荷，；、——分別為支路上有功同時系數(shù)，無功同時系數(shù)；——支路上計算電流；——支路的額定電壓。（需要系數(shù)法）單臺機(jī)械負(fù)荷計算已知：。故：已知：。故：已知：。故：已知：。故：已知：。故：已知：。故：已知：。故：已知：。故：序號車間設(shè)備名稱安裝容 計算負(fù)荷 1紡絲機(jī)2001601 2筒絞機(jī)303烘干機(jī)854脫水機(jī)125通風(fēng)機(jī)1801266淋洗機(jī)67變頻機(jī)8406724 8傳送機(jī)40329 合計1393(計及同時系數(shù)）取同時系數(shù)：，已知：。故：已知：。故：已知：。故：已知：。故：已知：。故：序號車間設(shè)備名稱安裝容量 1紡練車間13932原液車間照明10407805469523酸站照明2601694鍋爐房照明3202401803005排毒車間照明1601126其他車間照明240168126210因為在一定的情況下是不可能發(fā)生所有的用電設(shè)備同時工作的情況,，如果按照全部用電設(shè)備的用電負(fù)荷之和來計算全廠計算負(fù)荷的話，勢必會造成,經(jīng)濟(jì)不運(yùn)行和浪費等,情況,也就是我們常說的大馬拉小車。取全部用電負(fù)荷之和的，這樣在一定程度上就避免了大馬拉小車情況的發(fā)生,提高了運(yùn)行效率,符合了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、生活的需要。因此，本次課程設(shè)計中的全廠計算負(fù)荷就為各個設(shè)備計算負(fù)荷之和的95%即：全廠計算負(fù)荷=(紡練車間計算負(fù)荷+原液車間計算負(fù)荷+酸站照明計算負(fù)荷+鍋爐房照明計算負(fù)荷+ 排度車間計算負(fù)荷+其他車間計算負(fù)荷) 考慮5年的發(fā)展，年增長率按2%計算，全廠計算負(fù)荷 電壓等級的確定電網(wǎng)電壓等級的確定，是與供電方式、供電負(fù)荷、供電距離等因素有關(guān)的。 有關(guān)資料提供了供電電壓與輸送容量的關(guān)系： ，供電電壓易選6kv，輸送距離在310公里； ，供電電壓易選10kv，輸送距離在515公里； ，供電電壓易選35kv，輸送距離在2050公里； ，供電電壓易選110kv，輸送距離在50150公里； ，供電電壓易選220kv，輸送距離在150300公里； ，供電電壓易選500kv，輸送距離在300公里以上。 但近年來，隨著電氣設(shè)備的進(jìn)步及電力技術(shù)的發(fā)展，輸送容量及距離有了很大進(jìn)步。 本廠電壓等級的確定設(shè)計任務(wù)書提供了三個電壓等級：180/（工廠負(fù)荷年增長率按2%），因此我選用負(fù)荷為20001000kw，供電電壓易選35kv，輸送距離在2050公里。2變電所位置和型式的選擇 變電所位置的選擇變電所位置和數(shù)量的選擇，實際上就是在整個企業(yè)內(nèi)選擇布置供電點。為了使供電系統(tǒng)合理布局及提高電能質(zhì)量，必須根據(jù)企業(yè)負(fù)荷類型，負(fù)荷大小和分布特點，以及企業(yè)內(nèi)部環(huán)境條件及生產(chǎn)工藝上的要求進(jìn)行全面考慮。，應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定。，運(yùn)輸方便。，水霧（如大型冷卻塔）或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠(yuǎn)離時，不應(yīng)設(shè)在污源的下風(fēng)側(cè)。，浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰。 ，不宜設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。，散熱條件較好的場所。（或其他地下建筑）的地下室時，不宜設(shè)在最底層。當(dāng)?shù)叵聝H有一層時，應(yīng)采取適當(dāng)抬高該所地面等防水措施，并應(yīng)避免洪水或積水從其他渠道淹漬配變電所的可能性。，不應(yīng)設(shè)在耐火等級為三，四級的建筑中。，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配變電所，可設(shè)置在底層靠外墻部位，但不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的上方，下方，貼鄰或疏散出口的兩旁。，宜設(shè)在地下層或首層；當(dāng)建筑物高度超過100米時，也可在高層區(qū)的避難層或上技術(shù)層內(nèi)設(shè)置變電所。，中城市除居住小區(qū)的桿上變電所外，民用建筑中不宜采用露天或半露天的變電所，如確因需要設(shè)置時，宜選用帶防護(hù)外殼的戶外成套變電所。 變電所位置的選擇原則，特別是車間變電所更應(yīng)該如此；，特別是采用架空線金瘡線時更應(yīng)該考慮這一點；，對工廠總降壓變電所要特別考慮這一點；4交通運(yùn)輸方便，以便于變壓器和控制柜等設(shè)備的運(yùn)輸；；；；，變電所與其他工業(yè)建筑之間應(yīng)保持一定的防火間距；，不應(yīng)妨礙工廠或車間的發(fā)展，應(yīng)留有擴(kuò)建的余地，適當(dāng)考慮變電所本身擴(kuò)建的可能。根據(jù)地理位置及各車間計算負(fù)荷大小，決定設(shè)立3個車間變電所，各自供電范圍如下：變電所Ⅰ：紡煉車間、鍋爐房。變電所Ⅱ：原液車間。變電所Ⅲ：排毒車間、其他車間、酸站?？偨祲鹤冸娝?，配電裝置總體布置設(shè)計綜合前述設(shè)計計算結(jié)果，參照國家有關(guān)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行內(nèi)外的變 其中配電柜的作用及柜內(nèi)主要元件（或分類）配置電源；，有利于控制故障范圍也方便快速找出故障點及時加以排除；、各種刀閘、保護(hù)設(shè)備（空氣開關(guān)、熔斷器之類）、測量設(shè)備（電壓表、電流表、周波表等）、計量設(shè)備（有功、無功功率表）。 配電所高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一，二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)，變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關(guān)設(shè)備，保護(hù)電器，監(jiān)視儀表和母線，絕緣子等。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式兩大類型。3變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇及無功補(bǔ)償，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1—2 級設(shè)計，以便負(fù)荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。,應(yīng)考慮以下因素，對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電。，鄰近又無備用電源聯(lián)絡(luò)線可接,或季節(jié)性負(fù)荷變化較大時,宜采用兩臺變壓器。，應(yīng)視其負(fù)荷的大小和鄰近變電所的距離而定。當(dāng)負(fù)荷超過320KVA時，任何距離都應(yīng)裝設(shè)變壓器。，變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備計算負(fù)荷的需要。，每臺變壓器的額定容量應(yīng)同時滿足以下兩個條件：，應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷的需要；，宜滿足全部用電容量設(shè)備的需要。，以提高運(yùn)行率。 變壓器及容量選擇。取同時系數(shù)：，（）。無功補(bǔ)償試?。貉a(bǔ)償以后：。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負(fù)荷的70%）：查《課程設(shè)計一畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表32：選擇變壓器型號SL7系列，額定容量為1000KVA，兩臺。查表得出變壓器的各項參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗；阻抗電壓；空載電流。也可用簡化經(jīng)驗公式：Ⅱ變壓器臺數(shù)及容量選擇Ⅱ的供電負(fù)荷統(tǒng)計。Ⅱ的無功補(bǔ)償（）。無功補(bǔ)償試?。貉a(bǔ)償以后：Ⅱ的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負(fù)荷的）：查《課程設(shè)計一畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表32：選擇變壓器型號SL7系列，額定容量為630KVA，兩臺。查表得出變壓器的各項參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗；阻抗電壓；空載電流。也可用簡化經(jīng)驗公式：Ⅲ變壓器臺數(shù)及容量選擇Ⅲ的供電負(fù)荷統(tǒng)計。取同時系數(shù)：，