【正文】 122 10 機(jī)修 車(chē)間 動(dòng)力 160 0． 2 0． 65 32 —— —— 照明 4 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小計(jì) 164 —— 78 8 鍋爐 車(chē)間 動(dòng)力 50 0． 7 0． 8 35 —— —— 照明 1 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小計(jì) 51 —— 67 5 倉(cāng)庫(kù) 動(dòng)力 20 0． 4 0． 8 8 6 —— —— 照明 1 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小計(jì) 21 —— 6 11 生活區(qū) 照明 350 245 272 413 總計(jì) 動(dòng)力 2219 —— —— 照明 403 計(jì)入 pK?? =, qK?? = 1089 1655 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 無(wú)功功率補(bǔ)償 無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置：主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電抗器兩種。 負(fù)荷計(jì)算的方法 負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。 尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù) 1 秒左右的最大負(fù)荷電流。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變 動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。 第四 章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算 全廠(chǎng)總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車(chē)間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量為 18 元 /kVA，動(dòng)力電費(fèi)為 元 /，照明電費(fèi)為 元 /。 （ 2） 地質(zhì)水文資料 本廠(chǎng)所在地區(qū)平均海拔 500m，地層以砂粘土為主，地下水位為 2m。 （ 1） 氣象資 料 本廠(chǎng)所在地區(qū)的年最高氣溫為 38℃，年平均氣溫為 23℃，年最低氣溫為 9℃，年最熱月平均最高氣溫為 33℃，年最熱月平均氣溫為 26℃，年最熱月地下 米處平均氣溫為 25℃。為滿(mǎn)足工廠(chǎng)二級(jí)負(fù)荷要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)由鄰近的單位取得備用電源。干線(xiàn)首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為 500MVA。該干線(xiàn)的走向參看工廠(chǎng)總平面圖。本廠(chǎng)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表 1 所示。 設(shè)計(jì)依據(jù) 工廠(chǎng)總平面圖 (4) (5)(6)(7) (10)(9)(8)(1)(2)(3) 圖 工廠(chǎng)平面圖 工廠(chǎng)負(fù)荷情況 本廠(chǎng)多數(shù)車(chē)間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為 4600h，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為 6h。 第三 章 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)要求 要求根據(jù)本廠(chǎng)所能取得的電源及本廠(chǎng)用電負(fù) 荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠(chǎng)生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量與類(lèi)型，選擇變電所主接線(xiàn)方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線(xiàn)，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)，確定防雷和接地裝置。無(wú)論是廠(chǎng)區(qū)室外照明設(shè)計(jì)還是車(chē)間內(nèi)照明設(shè)計(jì)，其內(nèi)容均應(yīng)包括：照明光源和燈具的選擇，燈具布置方案的確定和照度的計(jì)算，照明負(fù)荷計(jì)算及導(dǎo)線(xiàn)的選擇，保護(hù)與控制設(shè)備的選擇等。最后也需編 制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制車(chē)間配電線(xiàn)路系統(tǒng)圖、平面及其它施工圖紙。其設(shè)計(jì)能容應(yīng)包括：配電線(xiàn)路路徑及線(xiàn)路結(jié)構(gòu)型式的確定，負(fù)荷的計(jì)算，導(dǎo)線(xiàn)或電纜及配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇，架空線(xiàn)路桿位的確定及電桿與絕緣子、金具的選擇，防雷保護(hù)與接地和接零的設(shè)計(jì)、最后需編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制廠(chǎng)區(qū)配電線(xiàn)路系統(tǒng)圖和平面圖、電桿總裝圖及其它施工圖紙。最后需編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制變配電所主電路圖、平剖面圖、二次回路及其它施工圖紙。工廠(chǎng)高雅配電所，則除了沒(méi)有主變壓器的選擇外，其余的設(shè)計(jì)內(nèi)容也與變電所設(shè)計(jì)基本相同。變壓器消耗無(wú)功的主要成份是它的空載無(wú)功功率，它和負(fù)載率的大小無(wú)關(guān)。而異步電動(dòng)機(jī)所耗用的無(wú)功功率是由其空載時(shí)的無(wú)功功率和一定負(fù)載下無(wú)功功率增加值兩部分所組成。因此提高功率因數(shù)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)就是減少用電設(shè)備的無(wú)功功率需要量。 影響功率因數(shù)的主要因素：功率因數(shù)的產(chǎn)生主要是因?yàn)榻涣饔秒娫O(shè)備在其工作過(guò)程中 ，除消耗有功功率外，還需要無(wú)功功率。 Ldt=14（ 13） Ldl=（ 14） 選定經(jīng)濟(jì)截面后，其最大合理供電半徑，三相都大于 ，單相基本為三四百米，因 此單純規(guī)定不大于 ，對(duì)于三相來(lái)說(shuō)是 “精力過(guò)剩 ”，對(duì)單相來(lái)說(shuō)則 “力不從心 ”。 在統(tǒng)一電壓等級(jí)下，城市或工業(yè)區(qū)的供電半徑要比郊區(qū)的供電半徑小。 供電半徑取決于以下 2 個(gè)因素的影響： （ 1） 電壓等級(jí)（電壓等級(jí)越高，供電半徑相對(duì)較大） （ 2） 用戶(hù) 終端密集度（即：電力負(fù)載越多，供電半徑越?。? 同種電壓等級(jí)輸電中，電壓跌落情況小，那么供電半徑就大。 250 米為低壓的供電半徑 ,考慮 50 米的室內(nèi)配電線(xiàn)路 ,取 200 米為低壓的供電半徑 ,當(dāng)超過(guò) 250 米時(shí) ,每100 米加大一級(jí)電纜。接戶(hù)線(xiàn)長(zhǎng)度不宜超過(guò) 20 米，不能滿(mǎn)足時(shí)應(yīng)采取保證客戶(hù)端電壓質(zhì)量的技術(shù)措施。 千伏線(xiàn)路供電半徑在市區(qū)不宜大于 300 米。 城區(qū)中壓線(xiàn)路供電半徑不宜大于 3 公里，近郊不宜大于 6 公里。 圖 大中型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)主接線(xiàn)示意圖 供電半徑 供電半徑就是從電源點(diǎn)開(kāi)始到其供電的最遠(yuǎn)的負(fù)荷點(diǎn)之間的線(xiàn)路的距離，供電半徑指供電線(xiàn)路物理距離，而不是空間距離。 車(chē)間變電所 車(chē)間變電所將 6～ 10kV 的電壓降為 380/220V，再通過(guò)車(chē)間低壓配電線(xiàn)路，給車(chē)間用電設(shè)備供電 。 工廠(chǎng)供配電系統(tǒng) 工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)由總降壓變電所、高壓配電線(xiàn)路、車(chē)間變電所、低壓配電線(xiàn)路及用電設(shè)備組成。 二級(jí)負(fù)荷較重要的電力負(fù)荷對(duì)該類(lèi)負(fù)荷供電的中斷，將造成工農(nóng)業(yè)大量 減產(chǎn)、工礦交通運(yùn)輸停頓、生產(chǎn)率下降以及市人民正常生活和業(yè)務(wù)活動(dòng)遭受重大影響等。 三級(jí)負(fù)荷 不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。 中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。 二級(jí)負(fù)荷 中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí)。例如：重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場(chǎng)館、經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。 工廠(chǎng)負(fù)荷性質(zhì) 按 GB500525《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)電力系統(tǒng)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治經(jīng) 濟(jì)上所造成的損失或影響程度，電力負(fù)荷分為以下三級(jí)： 一級(jí)負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡 ； 中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí)。工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠(chǎng)的生產(chǎn)及發(fā)展。 （ 4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧 按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。 （ 2）安全可靠、先進(jìn)合理 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀(guān)點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。 （ 2） 可靠 應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求。由于能源節(jié)約是工廠(chǎng)供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠(chǎng)供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用 。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠(chǎng)的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。 在工廠(chǎng)里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡(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)過(guò)程自動(dòng)化。江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第一章 工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的基本知識(shí) 工廠(chǎng)供電的含義和要求 工廠(chǎng)供電，就是指工廠(chǎng)所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱(chēng)工廠(chǎng)配電。 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。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。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。 因此，做好工廠(chǎng)供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。 工廠(chǎng)供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠(chǎng)生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求： （ 1） 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 （ 3） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求 （ 4） 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。 工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的一般原則 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5005295 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、 GB5005394 《 10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、 GB5005495 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則： （ 1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策 必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 （ 3）近 期為主 、考慮發(fā)展 應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要組成部分。作為從事工廠(chǎng)供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。例如：重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等 ； 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。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(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)所的不 允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。例如：主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集中的重要的公共場(chǎng)所秩序混亂。 對(duì)一級(jí)負(fù)荷一律應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。一般大型工廠(chǎng)企業(yè)、科研院校等都屬于二級(jí)負(fù)荷。 總降壓變電所 總降壓變電所負(fù)責(zé)將 35～ 110kV 的外部供電電壓變換為 6～ 10kV 的廠(chǎng)區(qū)高江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 壓配電電壓，給廠(chǎng)區(qū)各車(chē)間變電所或高壓電動(dòng)機(jī)供電。 配電線(xiàn)路 配電線(xiàn)路分為廠(chǎng)區(qū)高壓配電線(xiàn)路和車(chē)間低壓配電線(xiàn)路。 低壓供電半徑指從配電變壓器到最遠(yuǎn)負(fù)荷點(diǎn)的線(xiàn)路的距離，而不是空間距離。因電網(wǎng)條件不能滿(mǎn)足供電半徑要求時(shí)，應(yīng)采取保證客戶(hù)端電壓質(zhì)量的技術(shù)措施。近 郊地區(qū)不宜大于 500 米。 供電半徑是電氣豎井設(shè)置的位置及數(shù)量最重要的參數(shù)。低壓配電半徑 200 米左右指的是變電所（二次為 380 伏）的供電半徑，樓內(nèi)豎井一般以 800 平方左右設(shè)一個(gè)，末端箱的配電半徑一般 30~50米。 相比較來(lái)說(shuō)：在同能負(fù)載情況下， 10kV 的供電半徑要比 6kV 的供電半徑大。 三相供電時(shí)，銅線(xiàn)和鋁線(xiàn)的最大合理供電半徑計(jì)算公式（ J 為經(jīng)濟(jì)電流密度）： Lst=85（ 11） Lsl=50（ 12） 銅線(xiàn)和鋁線(xiàn)最大合理供電半徑計(jì)算公式如下。 功率因數(shù) 功率因數(shù)是指電力網(wǎng)中線(xiàn)路的視在功率供給有功功率的消耗所占百分比 .在電力網(wǎng)的運(yùn)行中 ,我們所希望的是功率因數(shù)越大越好 ,若能做到這一點(diǎn) ,則電路中的視在功率大部分用來(lái)供給有功功率 ,以減少無(wú)功功率的消耗 .用戶(hù)功率因數(shù)的高低 ,對(duì)于電力系統(tǒng)發(fā)、供用電設(shè)備的充分利用，有著顯著的影響。當(dāng)有功功率 P 一定時(shí)，如減 少無(wú)功功率 Q，則功率因數(shù)便能提高。 異步電動(dòng)機(jī)和電力變壓器是耗用無(wú)功功率的主要設(shè)備：異步電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙是決定異步電動(dòng)機(jī)需要較多無(wú)功的主要因素。所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第二章 工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)內(nèi)容 變配電所設(shè)計(jì) 無(wú)論工廠(chǎng)總降壓變電 所或車(chē)間變電所，設(shè)計(jì)的內(nèi)容都基本相同。 變配電所的設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：變配電所復(fù)核的計(jì)算和無(wú)功功率的補(bǔ)償，變配電所所址的選擇，變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、型式的確定，變配電所主結(jié)線(xiàn)方案的選擇，進(jìn)出線(xiàn)的選擇，短路計(jì)算及開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇，二次回路方案的確定及繼電保護(hù)的選擇與整定，防雷保護(hù)欲接地和接零的設(shè)計(jì)，變配電所電氣照明的設(shè)計(jì)等。 配電線(xiàn)路的設(shè)計(jì) 廠(chǎng)區(qū)配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)，包括廠(chǎng)區(qū)高壓供配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)及車(chē)間外部低壓配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)。 車(chē)間配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)，包括車(chē)間配電線(xiàn)路布線(xiàn)方案的確定、負(fù)荷的計(jì)算、線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)及配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇、線(xiàn)路敷設(shè)設(shè)計(jì)等。 電氣照明設(shè)計(jì)