【正文】 間/kW/kvar最大電動(dòng)機(jī)/kW冷作10011030裝配809022倉(cāng)庫(kù)2020戶外照明2015 金工車(chē)間負(fù)荷表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備容量/kW臺(tái)數(shù)/臺(tái)1~3 13~16 23~2536 32~34車(chē)床7+144銑床10+15 21 35搖臂鉆+++36 7 41 42銑床7+48 9銑床7+210砂輪機(jī)111 12砂輪機(jī)1217 18磨床7++219磨床10++120 38磨床10++222 37車(chē)床10+226 27磨床14+1++228 29立床55+7+1137+130車(chē)床20+0..15131搖臂鉆10+139 40龍門(mén)刨75++++1+1+243 44 45銑床7+346鏜床+147銑床7+148橋式起重機(jī)（=25%）11+5+5+149 50橋式起重機(jī)（=25%）16+5+5+2全廠照明密度為：12W/② 根據(jù)基礎(chǔ)資料提供的各廠房電力負(fù)荷清單，全廠都是三級(jí)負(fù)荷。 二項(xiàng)式法的基本公式是 式（）式中，表示用電設(shè)備組的平均功率，其中是用電設(shè)備組的總?cè)萘?，其?jì)算方法如前需要系數(shù)法所述；表示用電設(shè)備組中x臺(tái)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)增加的附加負(fù)荷，其中是x臺(tái)最大容量的設(shè)備總?cè)萘?。?duì)車(chē)間干線，取對(duì)低壓母線，分兩種情況：1）由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)，取2）由車(chē)間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)，取總的有功計(jì)算負(fù)荷為： 式（）總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為： 式（）以上兩式中的和分別為各組設(shè)備的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷之和。① 基本公式需要系數(shù)法確定用電設(shè)備組的有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為： 式（）無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為： 式（）視在計(jì)算負(fù)荷為： 式（）計(jì)算電流為： 式（）–需要系數(shù)有功計(jì)算負(fù)荷，單位為kW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，單位為kvar視在計(jì)算負(fù)荷，單位為kVA用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)用電設(shè)備組平均功率因數(shù)的正切值② 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定在確定擁有多組用電設(shè)備的干線上或車(chē)間變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。A（kW）式中:ρ——負(fù)荷密度（kW/m2） A——某建筑面積（m2）在建筑方案設(shè)計(jì)階段，可采用建筑面積負(fù)荷密度法進(jìn)行負(fù)荷估算。③ 二項(xiàng)式法在設(shè)備組容量之和的基礎(chǔ)上，考慮若干容量最大設(shè)備的影響，采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和法計(jì)算負(fù)荷。② 利用系數(shù)法采用利用系數(shù)求出最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺(tái)屬和功率差異的影響，乘以與有效臺(tái)數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)的計(jì)算負(fù)荷。① 需要系數(shù)法用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)，直接求出計(jì)算負(fù)荷。因此，正確確定計(jì)算負(fù)荷具有很大的意義。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線電纜選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)，而變壓器負(fù)荷率較低運(yùn)行時(shí)，也將造成長(zhǎng)期低效率運(yùn)行。計(jì)算負(fù)荷確定的是否正確，直接影響到電器和導(dǎo)線的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。計(jì)算負(fù)荷是工程設(shè)計(jì)中按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電氣設(shè)備的依據(jù)。④ 計(jì)算尖峰負(fù)荷，用于保護(hù)電器的整定計(jì)算和校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)條件。② 計(jì)算流過(guò)各主要電氣設(shè)備(斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線、熔斷器等)的負(fù)荷電流，作為選擇這些設(shè)備的依據(jù)。一般將這個(gè)最大計(jì)算負(fù)荷簡(jiǎn)稱計(jì)算負(fù)荷Pc。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。③ 三級(jí)負(fù)荷的供電措施 三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，可采用單回路市電供電。② 二級(jí)負(fù)荷的供電措施 二級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)電源供電，即應(yīng)有兩回路供電。一級(jí)負(fù)荷設(shè)備應(yīng)采用雙電源供電，并在最末一級(jí)配電盤(pán)（箱）處設(shè)置自動(dòng)切換裝置。 各級(jí)負(fù)荷的供電措施① 一級(jí)負(fù)荷的供電措施 一 級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不至于同時(shí)受到損壞，以維持供電；而且當(dāng)一個(gè)電源中斷供電時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)能承擔(dān)本用戶的全部一級(jí)負(fù)荷設(shè)備的供電。② 二級(jí)負(fù)荷 符合下列條件之一的，為二級(jí)負(fù)荷 1）中斷供電，將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的負(fù)荷； 2）中斷供電，將影響重要用電單位的正常工作的負(fù)荷。① 一級(jí)負(fù)荷 符合下列條件之一的，為一級(jí)負(fù)荷 1）中斷供電，將造成人身傷亡的負(fù)荷； 2）中斷供電，將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失的負(fù)荷； 3）中斷供電，將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作的負(fù)荷。本廠屬于中小型工廠，采用10kV供電電源，在金工車(chē)間東側(cè)1020m處有一座10kV配電室，先用1km的架空線路，后改為電纜線路至本廠變電所，將610kV的高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓（220/380V），然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設(shè)備。對(duì)于總供電容量不超過(guò)1000kV的小型工廠，通常只設(shè)一個(gè)降壓變電所，將610kV電壓降為低壓用電設(shè)備所需的電壓（220/380V）。這樣可以省去一級(jí)中間變壓，從而簡(jiǎn)化了供電系統(tǒng)，節(jié)約有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高供電質(zhì)量。有的35kV進(jìn)線的工廠，只經(jīng)一次降壓，及35kV線路直接引入靠近負(fù)荷中心的車(chē)間變電所，經(jīng)車(chē)間變電所的配電變壓器直接降為低壓用電設(shè)備所需電壓。車(chē)間變電所內(nèi)裝設(shè)有電力變壓器，將610kV的高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓（220/380V），然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設(shè)備。一般中小型工廠的電壓進(jìn)線電壓為610kV。電能的輸送和分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。關(guān)鍵詞：負(fù)荷計(jì)算，三相短路，主接線，繼電保護(hù)，設(shè)備選擇49河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄目錄摘要 IAbstract II目錄 III1 緒論 12 電力負(fù)荷及其計(jì)算 2 負(fù)荷分級(jí)及供電電源措施 2 工廠電力負(fù)荷的分級(jí) 2 各級(jí)負(fù)荷的供電措施 2 3 3 3 4 6 6 9 9 10 113 變壓器的選擇及其電氣主接線 13 13 13 13 14 15 15 15 16 214 短路電流的計(jì)算 2后果及其形式 22 22 22 23 23 23 23 25第5章 金工車(chē)間的配電 28 28 29第6章 設(shè)備選擇與校驗(yàn) 33 33 33 38 40 40 41 43 45第7章 繼電保護(hù)與防雷接地 46 46 46 46 47總結(jié) 49參考文獻(xiàn) 50致謝 51附錄A河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論1 緒論電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電路發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流電流最大，計(jì)算三相短路電流，以進(jìn)行設(shè)備的校驗(yàn)。高壓一次設(shè)備、低壓一次設(shè)備和導(dǎo)線截面積選擇時(shí)，都必須滿足電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求。在選擇電氣設(shè)備之前，先對(duì)工廠負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，確定工廠總的負(fù)荷容量，同時(shí)在低壓母線側(cè)進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償，以提高功率因數(shù)。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要摘要本論文主要是對(duì)小型工廠供配電系統(tǒng)的電氣部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。工廠由戶外引入10kV的高壓電源，經(jīng)過(guò)工廠變電所降為220/380V的低壓電，直接供給工廠車(chē)間的動(dòng)力系統(tǒng)和照明系統(tǒng)。根據(jù)補(bǔ)償后的負(fù)荷容量，選擇工廠變電所變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，然后確定工廠采用的供電系統(tǒng)，選擇合適的車(chē)間配電方案，畫(huà)出供配電系統(tǒng)主接線圖。電氣設(shè)備不僅要滿足在短路故障條件下的工作要求，還必須按最大可能的短路故障時(shí)的動(dòng)穩(wěn)態(tài)度和熱穩(wěn)態(tài)度進(jìn)行校驗(yàn)，以判斷設(shè)備是否滿足工作要求。最后，進(jìn)行繼電保護(hù)和防雷接地，來(lái)提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供應(yīng)用。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。電能先經(jīng)高壓配電所集中，在由高壓配電線路將電能分送到各車(chē)間變電所，或者高壓配電線路供給給高壓用電設(shè)備。對(duì)于大型工廠及其某些電源進(jìn)線電壓為35 kV及以上的中型工廠，一般經(jīng)過(guò)兩次降壓，也就是電源進(jìn)廠后，先經(jīng)總降壓變電所，有大容量的電力變壓器將35kV及以上的電源電壓降為610kV的配電電壓，再通過(guò)高壓配電線路或高壓配電所將電能送到各個(gè)車(chē)間變電所，最后經(jīng)變壓器降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓。這種配電方式稱為高壓深入負(fù)荷中心的直配方式。然而這要根據(jù)廠區(qū)環(huán)境條件是否滿足35kV架空線路深入負(fù)荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用，以確保供電安全。如果工廠所需容量不大于160kVA時(shí)，一般采用低壓電源進(jìn)線，工廠只需設(shè)一個(gè)低壓配電間。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 電力負(fù)荷及其計(jì)算2 電力負(fù)荷及其計(jì)算 負(fù)荷分級(jí)及供電電源措施 工廠電力負(fù)荷的分級(jí)工廠的電力負(fù)荷，按GB 500521995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)對(duì)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上造成的損失或影響的程度進(jìn)行分級(jí)，負(fù)荷可以分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所不允許中斷的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。③ 三級(jí)負(fù)荷 不屬于一、二級(jí)負(fù)荷者為三級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷用戶的變配電室內(nèi)的高低壓配電系統(tǒng)，應(yīng)采用單母線分段的主結(jié)線形式，分列運(yùn)行并互為備用。一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或線路常見(jiàn)故障時(shí)不至于中斷供電（或中斷后能立即回復(fù)）。但應(yīng)使配電系統(tǒng)簡(jiǎn)潔可靠，盡量減少配電級(jí)數(shù)，低壓配電級(jí)數(shù)一般不超過(guò)四級(jí)，并且應(yīng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的情況下，盡量減少電壓偏差和電壓波動(dòng)。在供配電系統(tǒng)中，以30min的最大計(jì)算負(fù)荷作為選擇電氣設(shè)備的依據(jù)，并認(rèn)為只要電氣設(shè)備能承受該負(fù)荷的長(zhǎng)期作用，即可在正常情況下長(zhǎng)期運(yùn)行。負(fù)荷計(jì)算的目的是：① 計(jì)算變配電所內(nèi)變壓器的負(fù)荷電流及視在功率，作為選擇變壓器容量的依據(jù)。③ 計(jì)算流過(guò)各條線路(電源進(jìn)線、高低壓配電線路等)的負(fù)荷電流，作為選擇這些線路電纜或?qū)Ь€截面的依據(jù)。⑤ 為電氣設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷是確定供電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設(shè)備、導(dǎo)線截面和儀表量程的依據(jù)，也是整定繼電保護(hù)的重要依據(jù)。正確進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)的前提，也是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過(guò)小，又將使電器和導(dǎo)線處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至產(chǎn)生火災(zāi)，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。在已知用電設(shè)備的情況下，負(fù)荷計(jì)算有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法和利用系數(shù)法；在未知用電設(shè)備的情況下，負(fù)荷計(jì)算有負(fù)荷密度法、單位指標(biāo)法和住宅用電量指標(biāo)法。這種方法比較簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛，尤其適用于配變電所的負(fù)荷計(jì)算。這種方法的理論根據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)，因而計(jì)算結(jié)果比較接近實(shí)際，但因利用系數(shù)的實(shí)測(cè)與統(tǒng)計(jì)較困難，在電氣設(shè)計(jì)中一般不用。④ 負(fù)荷密度法當(dāng)已知某建筑面積負(fù)荷密度ρ時(shí)，某建筑的平均負(fù)荷可按下式計(jì)算 Pav =ρ在建筑施工階段設(shè)計(jì)時(shí)，可采用需要系數(shù)法進(jìn)行復(fù)核。因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況對(duì)其用功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)和?？偟囊曉谟?jì)算負(fù)荷為： 式（）總的計(jì)算電流為： 式（）由于各組設(shè)備的功率因數(shù)不一定相同，因此總的視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流一般不能用各組的視在計(jì)算負(fù)荷或計(jì)算電流之和來(lái)計(jì)算。由于二項(xiàng)式法不僅考慮了用電設(shè)備組最大負(fù)荷時(shí)的平均負(fù)荷，而且考慮了少數(shù)容量最大設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)對(duì)總計(jì)算負(fù)荷的額外影響，所以二項(xiàng)式法比較適合確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計(jì)算負(fù)荷。按需要系數(shù)法分別計(jì)算出各個(gè)廠房及全廠的計(jì)算負(fù)荷。 要使功率因數(shù)由提高到，必須裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其容量為： 式（），稱為無(wú)功補(bǔ)償率① 工廠無(wú)功功率的補(bǔ)償： 取為② 補(bǔ)償后變壓器的容量和功率因數(shù)補(bǔ)償后變壓器器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷： 變壓器低壓側(cè)的計(jì)算電流：主變壓器的功率損耗：變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷：有功計(jì)算負(fù)荷：無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流：功率因數(shù)：補(bǔ)償后功率因數(shù)滿足要求。常用變壓器的種類，在中低壓供配電系統(tǒng)中，常用的電力變壓器有如下幾種分類方式： ① 按相數(shù)分類：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。② 按繞組導(dǎo)電材料分類：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器，目前一般采用銅繞組變壓器。④ 按繞組聯(lián)結(jié)組別分類：有Yyn0和Dyn11兩種。中壓配電變壓器有Yyn0,和Dyn11兩種常見(jiàn)的聯(lián)結(jié)組，配電變壓器用Dyn11聯(lián)結(jié)較之采用Yyn0聯(lián)結(jié)有一下優(yōu)點(diǎn)：① 對(duì)Dyn11聯(lián)結(jié)