【正文】 備使用。A及以下）》。A以上）、中型（100010000kV關(guān)鍵詞：變電所 負(fù)荷 短路電流 繼電保護(hù)1 變電站設(shè)計(jì)背景 工廠變配電所的設(shè)計(jì) 電力用戶供電系統(tǒng)的分類電力用戶供配電系統(tǒng)由外部電源進(jìn)線、用戶變配電所、高低壓配電線路和用電設(shè)備組成。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電所的主接線方式，再進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇導(dǎo)線，選擇變電所高低壓電氣一次設(shè)備等。摘要 變電所是供配電系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，由電器設(shè)備和線路按一定的接線方式所構(gòu)成，他從供配電系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所。變電所供配電設(shè)計(jì)需要考慮很多方面，確定用戶無功功率補(bǔ)償裝置。本變電所的設(shè)計(jì)包括了：1）總體方案的確定（2）負(fù)荷分析（3）短路電流的計(jì)算（4）主接線方案的選擇（5）繼電保護(hù)的整定及防雷設(shè)計(jì)。按供電容量的不同，電力用戶可分為大型（10000kVA）、小型（1000kV大型電力用戶的用戶供電系統(tǒng)，采用的外部電源進(jìn)線供電電壓等級為35kV及以上，一般需要經(jīng)用戶總降壓變電所和車間變電所兩級變壓。某些廠區(qū)環(huán)境和設(shè)備條件許可的大型電力用戶也有采用所謂“高壓深入負(fù)荷中心”的供電方式，即35kV的進(jìn)線電壓直接一次降為220/380V的低壓配電電壓。對于小型電力用戶供電系統(tǒng)，由于所需容量較小，通常只設(shè)有一個(gè)相當(dāng)于車間變電所的降壓變電所，將610KV電壓降為低壓用電設(shè)備所需電壓。、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，應(yīng)采用效率高、能耗低、性能較先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。，統(tǒng)籌兼顧，按照負(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。原先變電所只能滿足兩個(gè)車間、辦公樓和生活區(qū)的用電負(fù)荷。鑒于公司用電的特殊性，新建變電所的電源取自3km某公司一專用35kV變電站和3km外市供電公司另一相同容量的35kV變電站。2 變電所負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 計(jì)算負(fù)荷的方法及負(fù)荷計(jì)算法的確定由于用電設(shè)備組并不一定同時(shí)運(yùn)行，即使同時(shí)運(yùn)行，也并不一定都能達(dá)到額定容量。在設(shè)計(jì)時(shí)，如果簡單地把各用電設(shè)備的額定容量加起來，作為選擇導(dǎo)線截面和電氣設(shè)備容量的依據(jù)，選擇過大會(huì)使設(shè)備欠載，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)；選擇過小則會(huì)使設(shè)備過載運(yùn)行，出現(xiàn)過熱，導(dǎo)致絕緣老化甚至損壞，影響導(dǎo)線或電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成火災(zāi)事故。計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。在供電設(shè)計(jì)中，通常采用半小時(shí)的最大平均值作為按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)體的依據(jù)。我國目前普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。 需要系數(shù)法的基本知識(shí)(1).需要系數(shù) 需要系數(shù)是用電設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)需要的有功功率與其設(shè)備容量的比值，即=/=/ 式()用電設(shè)備組的設(shè)備容量，是指用電設(shè)備組所有設(shè)備（不含備用設(shè)備）的額定容量之和，即=。但是用電設(shè)備組的設(shè)備實(shí)際上不一定都同時(shí)運(yùn)行，運(yùn)行的設(shè)備也不一定都滿負(fù)荷，同時(shí)設(shè)備本身和配電線路都有功率損耗，因此用電設(shè)備組的需要系數(shù)為=/ 式()式中代表設(shè)備組的同時(shí)系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)運(yùn)行的設(shè)備容量與全部設(shè)備容量之比。(2).計(jì)算用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷在求出有功計(jì)算負(fù)荷后，可按下列各公式分別求出其余的計(jì)算負(fù)荷：= = 式() =/（） 式中代表用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)，代表對應(yīng)于用電設(shè)備組的正切值。對有N組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷如下：= = 式()= =/（） 同時(shí)系數(shù)和的取值為：對車間干線:，對低壓母線:由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加計(jì)算，由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加計(jì)算， 變電所的負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)（kW）負(fù)荷類別機(jī)床設(shè)備組三級電焊機(jī)設(shè)備組三級起重機(jī)組三級辦公樓30三級住宅區(qū)水泵組176三級住宅用電768三級廠區(qū)照明29三級 用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 負(fù)荷計(jì)算按需要系數(shù)法計(jì)算各組負(fù)荷由式子()和式子()可知：有功功率 = 式()無功功率 = ()視在功率 = ()上述三個(gè)公式中：：每組設(shè)備容量之和，單位為kW；：需要系數(shù)；:用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)；：對應(yīng)于用電設(shè)備組的正切值。A） ：查附錄A，===有功負(fù)荷==*=(kW)無功負(fù)荷==*=(kvar)視在功率==(kVA ) ：查附錄A，===有功負(fù)荷=4=*176=(kW)無功負(fù)荷==*=(kvar)視在功率==176() ：查附錄A，==1=0有功負(fù)荷==*30=24(kW)無功負(fù)荷==0(kvar)視在功率==24(kVA ) ：查附錄A，=1=1=0有功負(fù)荷==1*29=29(kW)無功負(fù)荷==0(kvar)視在功率==29(kVA)2）對于低壓母線的總負(fù)荷的計(jì)算：（取=，=） ==*=(KW)==*=(kvar)==(kVA機(jī)床組電焊機(jī)組起重機(jī)水泵組176辦公樓1024024住宅區(qū)100廠區(qū)照明11029029總計(jì)————對干線取=, =對低壓母線取=,= 無功補(bǔ)償?shù)哪康暮头桨赣捎谟脩舻拇罅控?fù)荷如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、氣體放電燈等，都是感性負(fù)荷，使得功率因數(shù)偏低，因此需要采用無功補(bǔ)償措施來提高功率因數(shù)。目前提高功率因數(shù)的常用的辦法是裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償并聯(lián)電容器裝置。 無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及電容器的選擇我國《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：容量在100kV一般情況下，由于用戶的大量如：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等都是感性負(fù)荷，使得功率因數(shù)偏低，達(dá)不到上述要求，因此需要采用無功補(bǔ)償措施來提