【導讀】負荷計算的目的主要為作為按發(fā)熱條件選擇變壓器、開關電器和導。線、電纜截面以及確定補償容量之用。中通常采用30min的最大平均負荷作為發(fā)熱條件選擇電器或?qū)Ь€的依據(jù)。尖峰電流指單臺或多臺用電設備持續(xù)1s左右的最大負荷電流。在效驗順動元件時，還應考慮起動電流的非周期分量。平均負荷為某段時間內(nèi)用電設備所消耗的電能與該段時間之比。負荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法、單位面積功率法等幾種。廣泛，尤其適用于配、變電所的負荷計算。電干線范圍內(nèi)的用電設備按類型統(tǒng)一劃組。計算變電所高壓側負荷，應加上變電所的功率損。響，乘以與有效臺數(shù)有關的最大系數(shù)得出計算負荷。論和數(shù)理統(tǒng)計，因而計算結果比較接近實際。單位指針對的單位產(chǎn)品消耗電量度法。前兩者多用于民間建筑，后者用于某。由單位面積耗電量a和建筑面積A計算建筑照明的有功計算負荷，荷分別相加，選取最大相負荷乘3倍作為等效三相負荷。

　　

【正文】 在首層靠外墻部位或地下一層，且不應設在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰或出口的兩旁，并應采取相應的防火和排油措施。 ⑤ 大、 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，如確因需要設置時，宜選用帶防護外殼的戶外成套變電所。 ⑥ 露天或半露天的變電所，不應設置在下列場所： （ 12） 有腐蝕性氣體的場所； （ 13） 挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級為四級的建筑物旁； （ 14） 附近有棉、糧及其他易燃、易爆物品集中的露天堆場； （ 15） 容易沉積可燃粉塵、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃且嚴重影響變壓器安全運行的場所。 負荷中心的確定 利用負荷距 確定負荷中心： 設有負荷 P1， P2 和 P3（均表示有功計算負荷），分布如圖 32 所示。它們在任選的直角坐標系中的坐標分別為 P1（ x1， y1）， y P2（ x2， y2）， P3（ x3， y3）。現(xiàn)假設總負荷 P=∑ Pi= P1+ P2+ P3 的負荷中心位于坐標 P（ x， y） y2 P2 求重心力矩的方程可得： y ∑ Pi x∑ Pi= P1 x1+ P2 x2+ P3 x3 y∑ Pi= P1 y2+ P2 y2+ P3 y3 y3 P3 寫成一般式為： x∑ Pi=∑（ Pixi） y1 P1 y∑ Pi=∑（ Piyi） X1 X2 X x2 x 因此可求得負荷中心的坐標為： ???)( )( iiiPxPx （ 58） ???)( )( iiiPyPy （ 59） 這種按負荷功率矩確定負荷中心的方法，只考慮了各負荷的功率和位置，而未考慮各負荷的工作時間，因此負荷中心被認為是靜止不變的。這種按負荷功率矩確定負荷中心的方法也稱為“靜 態(tài)負荷中心計算法”。 10KV 配變電所 型式的選擇 工廠的總降壓變電所和高壓配電所多為獨立式，車間變電所多為附設式。變配電所結構型式和使用范圍如下： 室內(nèi)型 （ 1）獨立式 優(yōu)點為不受車間生產(chǎn)影響，不占車間生產(chǎn)面積，但建筑費高。主要適用范圍為總降壓變電所，高壓配電所及下列情況車間變電所：各車間負荷小而分散，或需遠離易燃易爆危險及有腐蝕性車間時。 （ 2）附設式 ①內(nèi)附：有缺點為建筑費較低，且能保持車間建筑外觀整齊，但占車間生產(chǎn)面積。主要適用在車間面積不太大，且車間內(nèi)設 備布置不很穩(wěn)定的車間變電所。 ②外附：不占或少占車間生產(chǎn)面積，建筑費也較低，但有礙車間外觀整齊。只要適用只有與內(nèi)附設相同，而在考慮內(nèi)附設有困難時。 （ 3）車間內(nèi)式 深入負荷中心，技術經(jīng)濟性好，但占車間生產(chǎn)面積，且防火安全大大提高。只要適用在車間面積大，負荷重，且車間內(nèi)大容量設備布置相當穩(wěn)定的車間變電所。 （ 4）露天式 較為簡單經(jīng)濟，但變壓器露天裝設，安全可靠性較差，且運行維護不夠方便。主要適用在負荷不很重，且環(huán)境正常的車間變電所。 （ 5）桿上式 較為簡單經(jīng)濟，但運行維護條件差。主要適用在變壓器容量?。?315KVA 以下），負荷不重要的場所，一般供生活區(qū)用電。 第三節(jié) 西山梁配電所的位置確定 配電所位置 根據(jù)負荷中心確定與實際地形，在西山梁 CAD 對面，土木系試驗基地處可修建配電所。 配電所型式 根據(jù)具體建筑物及地理環(huán)境的情況，總配電所型式采用室外型露天式。 總 配電所 具體 情況 （ 1）進線電壓：根據(jù)本地區(qū)變電所的出線電壓為 以及學校負荷量不大的特點，采用就近地區(qū)變電所專用線進線方案。 （ 2）進線回數(shù)：學校負荷等級為二級，采用兩回進線以保證學校負荷對供電的要求。 （ 3） 10KV進線側母線接線方式：采用單母線分段接線。 （ 4）配電線回數(shù)：兩回，一回由配電所至 1變壓器，配線長度為 30m；另一回由配電所至 2變壓器，配線長度為 3m。 （三）配電所容量：根據(jù)負荷計算量并考慮中遠期發(fā)展，配電所容量確定為1300KVA。 配電所主接線圖見附圖 2 第四節(jié) 配電變壓器臺數(shù)、位置和容量的選擇 變壓器臺數(shù)的選擇 一臺 （ 1）供總計算負荷不大于 1250KVA 的三相負荷變電所。 （ 2）變電所另有低壓聯(lián)絡線，或其他備用電源，而總計算負荷不大于1250KVA 的含有部 分一、二級負荷的變電所。 兩臺 （ 1）含有大量一、二級負荷的變電所。 （ 2）供總計算負荷大于 1250KVA 的三相負荷變電所。 （ 3）季節(jié)性負荷較變化較大，從技術經(jīng)濟上考慮經(jīng)濟運行有力的三相負荷變電所。 變壓器容量的選擇 變壓器容量的選擇條件 : 一臺 30NTSS? （ 61） 式中 NTS —— 單臺變壓器容量； 30S —— 變電所總的計算負荷 。 兩臺 ? （ 62） 30(NTSS?? Ⅰ Ⅱ ） (63) 式中 30(S ?Ⅰ Ⅱ ） —— 變電所的一、二級負荷的計算負荷。 車間變電所中的單臺變壓器（低壓為 ）的容量，一般 不宜大于1250KVA；但當負荷容量大而集中，且運行合理時，亦可選用 1600～ 2020KVA的更大容量變壓器。 變電所變壓器型式的選擇 （ 1）油侵式 —— 一般適用于正常環(huán)境的變電所，應優(yōu)先選用 SL7， S7 等。 （ 2）干式 —— 用于防火要求較高或環(huán)境潮濕，多塵的場所， SCL 等系列環(huán)氧樹脂澆注變壓器，具有較好的難燃，防塵和防潮的性能。 （ 3）密封式 —— 用于具有氧化腐蝕性氣體，蒸汽或具有導電，纖維會嚴重影響變壓器安全運行的場所。 SL14 等系列具有以上功能，可與可燃性氣體隔離。 （ 4）防雷式 —— 多用于多雷區(qū)及土壤電阻率較高的山區(qū)。 （ 5）有載調(diào)壓式 —— 用于電力系統(tǒng)供電電壓偏低或剝奪嚴重而用電設備對電壓質(zhì)量有要求較高的場所。 變電所變壓器 連接組別 的選擇 D,yn11 （ 1）適用于由單相不平衡負荷引起的中型線電流超過變壓器低壓繞組額定電流 25%時。 （ 2）當供電系統(tǒng)中存在著較大的“諧波源”，高次諧波電流比較突出時。 Y， yn0 （ 1）三相負荷基本平衡，其低壓中性線電流不超過低壓繞組額定電流 25%時。 （ 2）供電系統(tǒng)中諧波干擾不嚴重時。 第四節(jié) 供電區(qū)變壓器的選擇 1 號變壓器 （ 1）供電范圍：學生公寓樓 5 ；學生二食堂；土木系試驗基地；西山梁 CAD；鍋爐 2；車輛。 （ 2）變壓器容量計算： 計算負荷有功容量： P30(1)=∑ P30=486W 計算負荷無功容量： Q30(1)=∑Q 30=330Kvar S30(2)= 2230(1) 30(1)PQ?? （ 3）變壓器的選擇 可選 630KVA，考慮到今后發(fā)展的需要，選用型號為 800KVA 的 SL7800KVA型油浸式銅繞組電力的變壓器。 （ 5）安放位置： 考慮到管理方便及供電區(qū)的實際情況，此處安放一臺 SL7800KVA型油浸式室內(nèi)附設變壓器。 2 號變壓器 （ 1）供電范圍： CAD；秦嶺隧道火災試驗。 （ 2）變壓器容量計算： P30(1)=∑ P30=294KW Q30(1)=∑Q 30=107Kvar S30(1)= 2230(1) 30(1)PQ??312KVA （ 3）變壓器的選擇 可選 400KVA，考慮到今后發(fā)展的需要，選用型號為 500KVA 的 SL7500KVA型油浸式銅繞組電力的變壓器。 （ 4） 安放位置： 在 CAD 與武警保衛(wèi)中間放一臺 SL7500KVA 型油浸式銅繞組電力的變壓器。 第四章 供配電線路的 選擇 與 計算 導線和電纜的選擇 導線和電纜型式的選擇 高壓架空線路，一般采用鋁絞線。當檔距較大、電桿較高時，宜采用鋼芯鋁絞線。沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場所，宜采用銅絞線或防腐鋁絞線。低壓架空線 路，也一般采用鋁絞線。 高壓電纜線路，在一般環(huán)境和場所，可采用鋁芯電纜；但在有特殊要求的場所，例如在振動劇烈、有爆炸危險、高溫及對鋁有腐蝕的場所，應采用銅芯電纜。埋地敷設的電纜，應采用有外保護層的鎧裝電纜；但在無機械損傷可能的場所，可采用塑料護套電纜或帶外護層的鉛包電纜。在有可能發(fā)生位移的土壤中埋地敷設的電纜，應采用鋼絲鎧裝電纜。敷設在電纜溝、橋架或穿管（排管）的電纜，一般采用裸鎧裝電纜或塑料護套電纜。交聯(lián)電纜宜優(yōu)先采用。 低壓電纜線路，一般也采用鋁芯電纜，但特別重要的或有特殊要求的 線路可采用銅芯電纜。低壓 TN 系統(tǒng)中應采用四芯或五芯電纜。 低壓穿管線路，一般采用鋁芯絕緣線；但特別重要或有特殊要求的線路，可采用銅芯絕緣線。 導線和電纜截面選擇的條件 發(fā)熱條件 導線和電纜（包括母線）在通過正常最大負荷電流（即計算電流）時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。 電壓損耗條件 導線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應超過正常運行時允許的電壓損耗。對于企業(yè)內(nèi)較短的高壓線路，可不進行電壓損耗校驗。 經(jīng)濟電流密度 35KV及以上高壓線路及電壓 35KV 以下但距離長、電流大的線路，其導線和電纜截面宜按經(jīng)濟電流密度選擇，以使線路的年費用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟截面”。此種選擇原則，稱為“年費用支出最小”原則。企業(yè)內(nèi)的 10KV及以下線路，通常不按此原則選擇。 機械強度 ① 導線（包括裸導線和絕緣導線）截面應不小于其最小允許截面。 ②電纜，由于它有內(nèi)外護套，機械強度一般滿足要求，不需校驗，但需校驗短路熱穩(wěn)定度。母線也應校驗短路熱穩(wěn)定度。 關于絕緣導線和電纜，還應滿足工作電壓的要求。 按發(fā)熱條件選擇導線和電纜 電流通過導線時，要產(chǎn)生能耗，使導線發(fā)熱。導線的正常發(fā)熱溫度不得超過額定負荷時的最高允許溫度。 三相系統(tǒng)相線截面的選擇： 按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面時，應使其允許載流量 Ia1不小于通過相線的計算電流 I30，即： Ia1≧ I30 （ 64） 按發(fā)熱條件選擇導線所用的計算電流 I30，對降壓變壓器高壓側的導線，應取為變壓器額定一次側電流 I1N。 T，對電容器的引入線，由于電容器充電時有較大的涌流，因此 其計算電流 I30應取為電容器額定電流 倍。 按經(jīng)濟電流密度選擇導線和電纜 導線（或電纜，下同）的截面越大，電能損耗就越小，但是線路投資、維修管理費用和有色金屬的消耗量卻要增加。因此從經(jīng)濟方面考慮，導線應選擇一個比較合理的截面，既使電能損耗小，又不致過分增加線路投資、維修管理費用和有色金屬消耗量。 按經(jīng)濟電流密度 Jec計算經(jīng)濟截面 Aec的公式為： ecec jIA 30? （ 65） 式中， I30為線路計算電流。 母線的選擇 母線型號 （ 1）母線材料的基本特征 母線通常由銅、鋁、鋁合金及鋼材料制成的，各種材料的基本特征如下： 基 本 特 征 材料名稱 銅 鋁 鋁錳合金 鋁鎂合金 鋼 電阻率 密度 熔點 1083 653 1536 比熱 導熱系統(tǒng) 抗拉強度 210250 ＞ 120 160 300 ＞ 280 伸長率 ＞ 3 ＞ 3 10 24 ＞ 25 最大允許應力 140 70 90 170 160 彈性模數(shù) 100000 70000 71000 70000 202000 （ 2）母線型式及適用范圍 母線