【正文】 償?shù)墓β蕿椋?(var)C k?????為保證供電的可靠性，選用兩臺主變壓器（每臺可供總負荷的 ）：70%?????選擇變壓器型號 ，兩臺[3]。s0.計算補償后的視在功率為： 39。 35kV 工廠總降壓變電所無功功率補償主變壓器臺數(shù)及容量選擇由： ????令：39。 以上的電容器應采用電壓互感器放電。(2）電容器的聯(lián)接方式有三角形接法和星形接法。無功補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。電壓下降到額定電壓值的 60%~70%時，用戶的電動機將不能啟動甚至造成燒毀。電力系統(tǒng)中的無功電源由三部分組成：一是發(fā)電機可能發(fā)出的無功功率（一般為有功功率的 40%~50%） ；二是無功功率補償裝置（并聯(lián)電容器和同步調(diào)相機）輸出無功功率；三是 110kV 及以上電壓線路的充電功率；電力系統(tǒng)中如無功功率小，將引起供電電網(wǎng)的電壓降低。都是依靠磁場來傳送和轉(zhuǎn)換電能的電感性負載，在電力系統(tǒng)中感應電動機約占全部負荷的 50%以上。 本廠電壓等級的確定設計任務書提供了三個電壓等級： 在要 考慮工廠 5 年發(fā)展規(guī)180/劃負荷（工廠負荷年增長率按 ） ，五年以后的最大功率為 并且輸送2%距離為 公里，因此我選用負荷為 ，供電電壓易選 ，輸送距離16w?在 公里[7]。 有關資料提供了供電電壓與輸送容量的關系[3]： 時，供電電壓易選 ，輸送距離在 公里； 20kw6kV310? 時，供電電壓易選 ，輸送距離在 公里； 35?105 時，供電電壓易選 ，輸送距離在 公里；152 時，供電電壓易選 ，輸送距離在05kw10kV公里； 501? 時，供電電壓易選 ，輸送距離在20?2公里； 3 以上時，供電電壓易選 ，輸送距離在 公里以0kw50kV30上。升壓改造是擴大供電能力的有效措施但應結(jié)合遠期規(guī)劃注意做好以下工作：；，以保證它們的安全運行；，盡量不削弱供電可靠性。3. 一個地區(qū)同一電壓相位和相序應相同。送電電壓為 (或 )，高壓配電20kV1電壓為 、 、 ，中壓配電電壓為 ，低壓配電電壓為 ，選10635kV1380/2V用電壓等級時，應盡量避免重復降壓。老城市在簡化變壓層次時可以分期分區(qū)進行。 電壓等級的規(guī)定，應根據(jù)現(xiàn)有實際情況和遠景發(fā)展進行慎重研究后確定。取全部用電負荷之和的，這樣在一定程度上就避免了大馬拉小車情況的發(fā)生,提高了運行效率,符合90%了經(jīng)濟生產(chǎn)、生活的需要。表 33 各車間計算負荷統(tǒng)計列表序號 車間設備名稱 安裝容量 ??kw??Pk??varQk??SkVA1 紡練車間 1393 2 原液車間照明 1040 780 546 9523 酸站照明 260 169 4 鍋爐房照明 320 240 180 3005 排毒車間照明 160 112 6 其他車間照明 240 168 126 210計算全廠的計算負荷時，總的計算負荷要小于每個用電負荷加起來的和，我們在通常情況下取的全部用電負荷之和的 。160ePkw?.7dK??故： ??12dk?tan3..vrQ????(5)其他車間已知： ， ， 。60ePkw?.65dK???故： ??219dk?? VA???（3）鍋爐房照明已知： ， ， 。表 32 紡練車間負荷統(tǒng)計列表計算負荷序號 車間設備名稱 安裝容 ??kwdKtan???Pkw??varQk1 紡絲機 200 160 2 筒絞機 30 3 烘干機 85 4 脫水機 12 5 通風機 180 126 6 淋洗機 6 7 變頻機 840 672 8 傳送機 40 32 9 小計 1393 車間計算負荷統(tǒng)計(同時系數(shù)）取同時系數(shù)： ，?????.1824P kw?? VA??? 其余各車間負荷計算（1）原液車間已知： ， ， 。40ePkw?.0dK???故： ??8672dkw?tan672..4vrQ?（8）傳送機已知： ， ， 。180ePkw?.70dK???故： ??126dk??（6）淋洗機已知： ， ， 。85ePkw???故： ??63dkw??（4）脫水機已知： ， ， 。20ePkw????故： ??16dk??（2）筒絲機已知： ， ， 。通常情況下有功同時系數(shù)的范圍、無功同時系數(shù)范圍 。NU在使用上述公式時要注意：：用電設備的性質(zhì)相同、功率因數(shù)相同、需要系數(shù)相同的分一組。 動力支路負荷計算 在采用需要系數(shù)法進行動力支路負荷計算時，應將計算范圍內(nèi)的用電設備分組，分別進行各個組內(nèi)的負荷計算并將計算結(jié)果相加得到總的計算負荷，然后根據(jù)用電設備的臺數(shù)和容量的大小以及用電設備的性質(zhì)乘以一個同時系數(shù)，得到計算結(jié)果。我們知道，電感性負載并聯(lián)適當?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?shù)撵o電電容器以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。每輸出 的1vark無功功率要損耗 的有功功率，基建安裝要求高、不易擴建、~3復雜，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。同步調(diào)相機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，當端電壓下降 以上時，可強行勵10%10%磁增加無功輸出。 提高功率因數(shù)方法。對尚處于設計階段的新建筑來說，提高功率因數(shù)則能降低配電設備的設備容量，從而減少投資費用。可減少對供配電設施的投資，增加供配電系統(tǒng)的功率儲備，使用戶獲得直接的經(jīng)濟利益。在建筑供電系統(tǒng)中，供電線路，其電阻不可忽略。功率因數(shù)=有功功率/視在功率即 功率因數(shù)是在 之間，它cos/W??0~1表示負載電流做的有用功率的百分比。電力變壓器就用視在功率表示容量，單位為伏安 。無功功率過高：，導致系統(tǒng)容量下降；，會使總電流增加，從而使設備和線路的損耗增加；，沖擊性無功負載還會使電壓劇烈波動。它不對外做功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。電流電壓再次相位相同時，又需要相同大小的電能在感性負載中建立磁場，這種磁場反向電能就被稱作無功功率。感性負載具有這樣一種特性 即使所加電壓改變方向，感性負載的這種滯后仍能將電流的方向（如正向）保持一段時間。其單位一般為瓦特、千瓦，在電力系統(tǒng)中也常用伏安、千伏安來表示。也就決定是我們要用的電量. 輸出功率=輸入功率無用功部分。調(diào)整功率因數(shù)標準一般為 ，大于 時給以獎勵，低于 時便要增收電費甚至罰款，. 低時供電部門要停止供電。 設備的功率因素按照我國供電部門的規(guī)定，高壓供電的用戶必須保證功率因數(shù)在 以上，低壓供電的用戶必須在 以上。需要系數(shù)法確定計算負荷都有如表 31 的通用公式：表 31 公式表名稱 公式 備注用電設備組的容量 ??Pne用電設備組有功計算負荷 pKewlL?30需要系數(shù) ed30??wlL???Ped30無功計算負荷 ?tanQ視在計算負荷 cos30S?計算電流 ??UIN?30有功負荷的同時系數(shù) 9.~8?Kp無功負荷的同時系數(shù) 5?q總的有功計算負荷 ?Pp3030總的無功計算負荷 ?Qq總的視在計算負荷 S23030??—設備的額定容量n－設備組的同時系數(shù)?－設備組的負荷系數(shù)L－設備組的平均效率e－配電線路的平均效率wl－對應用電設備組?tan的正切值cos－用電設備組的平均功率因數(shù)－用電設備組的額定電壓N以上參數(shù)由用電設備組計算負荷直接相加來計算時取。需要系數(shù)法，是把用電設備的總設備容量乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷的一種簡便方法。采用利用系數(shù)法求出最大負荷的平均負荷，再考慮設備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關的最大系數(shù)得出計算負荷，計算過程十分繁瑣。因為，需用系數(shù)是用設備功率乘以需用系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和 ABC 法等. 常采用需用系數(shù)法計算用電設備組的負荷時，應將性質(zhì)相同的用電設備劃作一組，并根據(jù)該組用電設備的類別，查出相應的需用系數(shù) ，然后按照表一給出的公式求出該組用電設備的計算負荷。在現(xiàn)行的設計規(guī)范中，負荷計算的內(nèi)容不僅包括確定計算負荷，還包括確定尖峰電流和確定一極、二級負荷的容量已及季節(jié)性負荷的容量。 所謂負荷計算，是指對某一線路中的實際用電負荷的運行規(guī)律進行分析，從而求出該線路的計算負荷的過程。它也是指一組用電負載實際運行時，在線路中形成的或負載自身消耗的最大平均功率。如計算負荷確定過大，將使電器和導線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費，如計算負荷確定過小又將使電器和導線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負荷重要性。因此實施電力需求側(cè)管理，合理調(diào)整負荷，優(yōu)化用電方式，避峰、錯峰用電，移峰填谷是一項成本低、收效快的有效措施。當用電高峰時段一過，電力供大于求，造成發(fā)電設備的壓機運行或停機。當用電負荷增加時，電力系統(tǒng)的出力也隨之增加；當用電負荷減少時，電力系統(tǒng)的出力也須相應減少。用電負荷在時間上的不均衡性使得某一時段用電較多，某一時段用電較少，這就形成了用電高峰負荷與低谷負荷。從電力系統(tǒng)來講，則是指為了滿足用戶用電所需具備的發(fā)電出力。通過負荷的統(tǒng)計計算求出的，來選擇供電系統(tǒng)中設備。 計算廠總降壓變負荷 計算負荷概念供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠運行，則其中各個元件（包括電力變壓器、開關設備及導線、電纜等）都必須選擇得當，除了應滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負荷電流的要求。：不屬于一級和二級負荷者，短時停電不會帶來嚴重后果的負荷。如：主要設備的損壞，大量產(chǎn)品報廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復，重點企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電將影響重要單位的正常工作者。這些屬于電力系統(tǒng)中的一級負荷。圖 21 單母線分段式接線第三章 負荷計算 負荷的分類根據(jù)用戶負荷的性質(zhì)和中斷供電在經(jīng)濟、政治上所造成的損失和影響程度，規(guī)定將負荷分為三級：：中斷供電將造成人身傷亡的負荷；中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失如重大設備損壞，重大產(chǎn)品報廢，重要原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢，國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)被打亂，需要長時間才能恢復；中斷供電影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位正常工作。故 10kV 采用單母分段連接方式，也可采用單母分段連接方式。故 35kV 可采用單母分段連接方式。（2）無匯流母線：橋形接線；角形接線；單元接線。電氣主接線設計的基本原則是以設計任務書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設的方針、政策、技術規(guī)定、標準為準繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)試靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材同，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經(jīng)濟的原則[5]。經(jīng)濟性主要從以下幾個方面考慮，一是節(jié)省一次投資；二是占地面積少；三是電能損耗少。（3）經(jīng)濟性：在設計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間。（2）靈活性：電氣主接線應能適應各種運行狀態(tài)，并能靈活地進行運行方式的轉(zhuǎn)換。停電會給國民經(jīng)濟各部門帶來嚴重的損失，在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，故障停電的經(jīng)濟損失是難以保量的，甚于會導致人身傷亡、設備損壞、產(chǎn)品報廢、城市生活混亂等。電氣主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構的重要組成部分，直接影響運行的可靠性、靈活性，并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關系。 設計的主要內(nèi)容本次設計完成了某化工廠降壓變電所設計的總過程，設計過程中遵循國家的法律、法規(guī)，按照國家標準及規(guī)范，明確設計的目的，逐步完成了電氣主接線的選擇、負荷的計算和無功補償、主變的選擇、短路電流的計算、高壓設備的選擇、繼電保護選擇及整定等工作，特別是對電氣主接線的選擇、變壓器的選擇和高壓電氣設備（如斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器等）的選擇及校驗作了詳細的說明和分析，形成了較為完整的論文。（2）變電所的設計，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，結(jié)合本地情況合理地確定設計方案，做到因地制宜，兼顧變電所經(jīng)濟、安全、可靠、靈活的特點。60m2m 設計的基本原則：化工降壓變電所直接為生產(chǎn)提供電源，是電力系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，此類變電所能否正確運行關系到整個工廠生產(chǎn)的穩(wěn)定和安全問題，因此設計一個優(yōu)質(zhì)、安全、可靠、靈活的變電所至關重要。.Ⅴ.氣象資料：本廠地區(qū)最高溫度為 38 度，最熱月平均最高氣溫為 30 度。40M