【正文】 因此補償范圍最大，效果最好。如果用白熾燈放電的話，白熾燈還可起指示電容器組是否正常運行的作用。圖33 低壓電容器集中補償?shù)慕Y(jié)線低壓集中補償?shù)碾娙萜鹘M的結(jié)線。這種低壓電容器補償屏一般可裝在低壓配電室內(nèi)，運行維護(hù)安全方便。該補償方式只能補償車間變電所或建筑物變電所低壓母線前變壓器和高壓配電線路及電力系統(tǒng)的無功功率，對變電所低壓母線后的設(shè)備則不起補償作用。這種方式很普遍。但由于裝設(shè)集中，運行條件好，維護(hù)管理方便，投資較少。（一）高壓集中補償是指將高壓電容器組集中裝設(shè)在總降壓變電所6～10kV母線上，如圖32所示。圖31 供配電系統(tǒng)圖 車間變電所低壓側(cè)計算負(fù)荷的確定根據(jù)以上公式，以電機修理車間為例該車間有三組設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計：由第一組設(shè)備數(shù)據(jù)可知：，可得 無功計算負(fù)荷 視在計算負(fù)荷 由第二組設(shè)備數(shù)據(jù)可知： ，可得 無功計算負(fù)荷 視在計算負(fù)荷 由第三組設(shè)備數(shù)據(jù)可知： ，可得 無功計算負(fù)荷 視在計算負(fù)荷 該車間總的有功計算負(fù)荷 該車間總的無功計算負(fù)荷 該車間總的視在計算負(fù)荷 計算電流 用同樣的方法可求得其他車間的計算負(fù)荷如表一所示：機械加工廠車間有功計算負(fù)荷 無功計算負(fù)荷 視在計算負(fù)荷新產(chǎn)品試驗車間有功計算負(fù)荷 無功計算負(fù)荷 視在計算負(fù)荷原料車間有功計算負(fù)荷 無功計算負(fù)荷 視在計算負(fù)荷備件車間有功計算負(fù)荷 無功計算負(fù)荷 視在計算負(fù)荷鍛造車間有功計算負(fù)荷 有功計算負(fù)荷 視在計算負(fù)荷表31 工廠各車間負(fù)荷情況及轉(zhuǎn)供負(fù)荷情況序號車間名稱設(shè)備容量（kW）Kdcosφtanφ計 算 負(fù) 荷1電機修理車間255011902386502機械加工車間5203125708802203新產(chǎn)品試驗車間3002251983401606503644原料車間57023006905備件車間7004485286鍛造車間36002880 工廠中普遍采用并聯(lián)電容器來補償供電系統(tǒng)中的無功功率。逐級計算方法是指根據(jù)用戶的供配電系統(tǒng)圖，從用電設(shè)備開始，朝電源方向逐級計算，最后求出用戶總的計算負(fù)荷的方法。如果在低壓母線上裝有無功補償用的靜電電容器組，則低壓母線上的武功計算負(fù)荷為其中 ——低壓母線上靜電電容器組的容量（kvar）。主要計算公式有功功率 （5）無功功率 （6）視在功率 （7）計算電流 （8）式中 、為配電干線或車間變電所低壓母線的有功、無功、視在計算負(fù)荷；同時系數(shù)，；m——該配電干線或車間變電所低壓母線上所接用電設(shè)備組總數(shù)；、——為對應(yīng)于某一用電設(shè)備組的需用系數(shù)、功率因數(shù)角正切，總設(shè)備容量；——該干線或低壓母線上的計算電流（A）；——該干線或低壓母線的額定電壓。本設(shè)計采用需要系數(shù)法確定。需要系數(shù)法的優(yōu)點是簡便，適用于全廠和車間變電所負(fù)荷的計算，二項式法適用于機加工車間，有較大容量設(shè)備影響的干線和分支干線的負(fù)荷計算。常用的負(fù)荷計算方法有需用系數(shù)法、二項式法、利用系數(shù)法、ABC法、單位產(chǎn)品耗電法和單位面積功率法等。確定用戶的計算負(fù)荷是選擇電源進(jìn)線和一、二次設(shè)備的基本依據(jù)，是供配電系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分，也是與電力部門簽訂用電協(xié)議的基本依據(jù)。計算負(fù)荷的確定是否合理，將直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。本變電所10KV母線到各個車間均用電纜供電，由于鍋爐房供電要求有較高的可靠性，故為一級負(fù)荷，其余為三級負(fù)荷，年最大有功負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax=2300h。，考慮以后裝設(shè)的組電容器，提高功率因素，故要求預(yù)留兩個間隔。距本機械廠南5Km處有一某變電所，在最大運行方式下，待設(shè)計的變電所高壓母線上的短路功率為250MVA。當(dāng)?shù)毓╇姴块T提供兩個供電電源，供設(shè)計者選擇。任務(wù)書一 、設(shè)計要求建立工程設(shè)計的正確觀點，掌握電力系統(tǒng)設(shè)計基本原則和方法；培養(yǎng)獨立思考、解決問題的能力；學(xué)習(xí)使用工程設(shè)計手冊和其他參考書的能力；學(xué)習(xí)撰寫工程設(shè)計說明書。二 、原始資料某重型機械廠為保證供電需求，要求設(shè)計一座35KV降壓變電所，以10KV電纜給各車間供電，一次設(shè)計并建成。距本機械廠南10Km處有一區(qū)域變電所，由該變電所用35KV雙回路架空線路向待定設(shè)計的變電所供電，在最大運行方式下，待設(shè)計的變電所高壓母線上的短路功率為600MVA。,。在總降壓變電所35KV側(cè)進(jìn)行計量。三、負(fù)荷計算和無功補償負(fù)荷計算負(fù)荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)。計算負(fù)荷不能定得太大，否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會過大而造成投資和有色金屬的浪費；計算負(fù)荷也不能定得過小，否則選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜將會長期處于過負(fù)荷下運行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣體過早老化甚至燒毀，因此，必須合理確定計算負(fù)荷。在工業(yè)企業(yè)的供電設(shè)計中，學(xué)會計算或估算全廠電力負(fù)荷的大小是非常重要的，它是正確選擇供電系統(tǒng)中導(dǎo)線、開關(guān)電器、變壓器等的基礎(chǔ)，也是保障供電系統(tǒng)安全可靠運行必不可少的重要一環(huán)。在實際工程配電設(shè)計中，廣泛采用需用系數(shù)法。但在確定設(shè)備臺數(shù)較少而設(shè)備容量差別懸殊的分支干線的計算負(fù)荷時，采用二項式法較之采用需要系數(shù)法合理，且計算也較簡便。主要計算公式有有功功率 （1）無功功率 （2）視在功率 （3）計算電流 （4）式中、——該用電設(shè)備組的有功、無功、視在功率的計算負(fù)荷；——該用電設(shè)備組的設(shè)備容量總和，但不包括備用設(shè)備（kW）；——與運行功率因數(shù)角相對應(yīng)的正切值；——該用電設(shè)備組的計算電流（A）； ——額定電壓（kV）；——該用電設(shè)備組的需用系數(shù)。這些計算功率和計算電流是選擇車間變電所變壓器容量和導(dǎo)體截面等參數(shù)的依據(jù)。車間用電設(shè)備組和工廠計算負(fù)荷的確定由于本設(shè)計需要選擇設(shè)備，應(yīng)該采用比較詳細(xì)的的計算方法，這里選擇逐級計算法。本次設(shè)計的供配電系統(tǒng)圖如圖1所示。并聯(lián)電容器的補償方式有三種：高壓集中補償、低壓集中補償、低壓分散補償。該補償方式只能補償總降壓變電所的6～10kV母線之前的供配電系統(tǒng)中由無功功率產(chǎn)生的影響，而對無功功率在企業(yè)內(nèi)部的供配電系統(tǒng)中引起的損耗無法補償，因此補償范圍最小，經(jīng)濟(jì)效果較其它補償方式差。且總降壓變電所6～10kV母線停電機會少，因此電容器利用率高。圖32 高壓電容器集中補償?shù)慕Y(jié)線（二）低壓集中補償?shù)蛪杭醒a償是指將低壓電容器集中裝設(shè)在車間變電所或建筑物變電所的低壓母線上。但其補償范圍比高壓集中補償要大，而且該補償方式能使變壓器的視在功率減小，從而使變壓器的容量可選得較小，因此比較經(jīng)濟(jì)。該補償方式在用戶中應(yīng)用相當(dāng)普遍，其接線方式見圖33。電容器也采用△形接線，和高壓集中補償不同的是，放電裝置為放電電阻或220V，15～25W的白熾燈的燈絲電阻。（三）低壓分散補償單獨就地補償是指在個別功率因數(shù)較低的設(shè)備旁邊裝設(shè)補償電容器組。但投資較大，而且如果被補償?shù)脑O(shè)備停止運行的話，電容器組也被切除，電容器的利用率較低。如圖34所示為低壓電容器分散補償?shù)慕泳€。 10kV高壓側(cè)的計算負(fù)荷 3..3總降壓變電所一次側(cè)(35KV )計算負(fù)荷的確定主要計算公式 （12） （13） （14）35kV一次側(cè)計算負(fù)荷為 滿足要求。變壓器按功能分有升壓變壓器和降壓變壓器；按相數(shù)分有單相和三相變壓器；按繞組導(dǎo)體的材質(zhì)分有銅繞組和鋁繞組變壓器；按冷卻方式和繞組絕緣分有油浸式、干式兩大類，其中油浸式變壓器又有油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸水冷式和強迫油循環(huán)冷卻式等，而干式變壓器又有澆注式、開啟式、充氣式等；按用途分又可分為普通變壓器和特種變壓器；按調(diào)壓方式分有無載調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器。高損耗變壓器已被淘汰，不再采用。本設(shè)計選擇S9系列三相油浸自冷電力變壓器。10 11177。2*Yyn0 或 Dyn118034012055220840*500*1050400*4002011046013565255860*500*1050400*40030130600/63018080310940*520*1100400*40050170870/91020092400960*550*1140450*400632001040/109026096425960*560*1160450*400802501250/1310270110505975*550*1180450*4001002901500/1580340115545990*550*1320450*4001253401800/18903501356351020*570*1330550*4001604002200/23104301557101030*630*1370550*5502004802600/27305151808351090*640*1320550*5002505603050/32006202059851120*640*1460650*5503156703650/383070521511001130*710*1480650*5504008004300/452082525012901400*800*1500750*5505009605150/541094529014851510*870*1530750*66063012006200113034017601590*890*1610750*66080014007500136040021401730*890*1680850*6601000170010300147044024001750*980*1770850*8201250195012000179053029101840*1080*1830850*8201600240014500212059033701910*1120*193