【正文】 30 ②任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即 =S30(Ⅰ+Ⅱ) 故有主變的容量 =（~）1273 =738 ~ 861 KVA 即選擇兩臺(tái)型號(hào)為SL7800/10（2） 二號(hào)車間選擇兩臺(tái)型號(hào)為SL7500/10（3） 三號(hào)車間變電所主變壓器的選擇根據(jù)Sc=,設(shè)計(jì)要求三號(hào)車間變電所設(shè)置一臺(tái)變壓器，按總?cè)萘康倪x擇即選擇變壓器的型號(hào)為SL71000/10變壓器一臺(tái)。2．3器容量確定 單臺(tái)變壓器容量的確定單臺(tái)變壓器的額定容量Sn應(yīng)能滿足全部用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷Sc,留有余量，并考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，即： Sn=(~)Sc工廠車間變電所中，單臺(tái)變壓器容量不宜超過1000KVA，對(duì)裝設(shè)在二層樓以上的干式變壓器，其容量不宜大于630KVA。（2） 對(duì)負(fù)荷變化較大宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，應(yīng)選擇兩臺(tái)變壓器。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中，宜選擇兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上比較合理時(shí)，主變壓器也可選擇多于兩臺(tái)。在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全的場(chǎng)所，應(yīng)選擇密閉型變壓器或防腐蝕型變壓器。2．2變壓器臺(tái)數(shù)的確定 在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器，如S9系列或S10系列。一 功率因數(shù)的分析 對(duì)于新廠，在最初設(shè)計(jì)時(shí)，補(bǔ)償容量可按下式確定 QC =P30（ tan∮–tan∮’） tan∮— 補(bǔ)償前平均功率因數(shù)角Cos∮對(duì)應(yīng)的正切值tan∮’——補(bǔ)償后功率因數(shù)角tan∮’對(duì)應(yīng)的正切值P30 —— 設(shè)計(jì)時(shí)求得的平均負(fù)荷（KW） 由于Cos∮= ，故要在變壓器的低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，這里我取Cos∮’= 。③ 用需要系數(shù)法求車間或全廠計(jì)算符合時(shí)，需要在各級(jí)配電點(diǎn)乘以同時(shí)系數(shù)K，~，由于愈趨向電流端，負(fù)荷愈平穩(wěn)，所以對(duì)應(yīng)的K也愈大，根據(jù)以上負(fù)荷計(jì)算的原則，得到負(fù)荷計(jì)算表如表1由工廠各車間設(shè)備進(jìn)行工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)得計(jì)算負(fù)荷具體如下表：由以上電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表可得：∑= ∑= Kvar 取 K∑P= K∑Q= 則有 有功功率 P30=K∑P ∑= = Kw 無(wú)功功率 Q30=K∑Q∑= = Kvar 視在功率 S30== KVA 功率因數(shù) Cos∮=P30/S30=第二章 功率因數(shù)補(bǔ)償和變壓器選擇在工廠系統(tǒng)中，絕大多數(shù)用電設(shè)備都具有電感的特性，這些設(shè)備不僅需要從電力系統(tǒng)中吸收有功功率，還要吸收無(wú)功功率，以產(chǎn)生這些設(shè)備正常工作所必要的交變磁場(chǎng)，然而在輸送有功功率一定的情況下，無(wú)功功率增大，就會(huì)降低功率因數(shù)，因此功率因數(shù)是衡量工廠供電系統(tǒng)電能利用程度及電氣設(shè)備使用狀況的一個(gè)具有代表性的重要指標(biāo)。 對(duì)多組用電設(shè)備的符合計(jì)算則應(yīng)采用以下步驟：① 將用電設(shè)備分組，求出各用電設(shè)備的總額定容量。實(shí)際上，需要系數(shù)還與操作人員的技能及生產(chǎn)等多種因素有關(guān)。其次是將全廠各車間高壓側(cè)負(fù)荷相加（如有高壓用電設(shè)備，也加上高壓用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷），同時(shí)加上廠區(qū)配電線路的功率損耗，再乘以同時(shí)系數(shù)，便得出工廠總降壓變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷，然后考慮無(wú)功功率的影響和總降壓變電所主變壓器的功率損耗，其總和就是全廠的計(jì)算負(fù)荷。如估算過低，又會(huì)使工廠投入生產(chǎn)后，供電系統(tǒng)的線路及電氣設(shè)備由于承擔(dān)不了實(shí)際電流而過熱，如加速絕緣老化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正確可靠運(yùn)行。估算的準(zhǔn)確程度，影響工廠的電力設(shè)計(jì)的質(zhì)量，如估算過高，將增加供電設(shè)備的容量，使工廠電網(wǎng)復(fù)雜，浪費(fèi)有色金屬，增加初投資和運(yùn)行管理工作量，特別是由于工廠是國(guó)家電力的主要用戶。它是選擇供電系統(tǒng)變壓器，導(dǎo)線以及開關(guān)等電氣設(shè)備的依據(jù)。（3） 進(jìn)線斷路器控制及保護(hù)原理圖。 設(shè)計(jì)圖紙（1） 總降壓站電氣主結(jié)線單線圖。 廠區(qū)10千伏配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)所給資料，列出配電系統(tǒng)結(jié)線方案，經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算和分析比較，確定最優(yōu)方案。（6） 防雷、接地設(shè)計(jì)。（4） 主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)：包括主變壓器、線路等元件的保護(hù)方式選擇和整定計(jì)算。（3） 主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇，包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號(hào)等設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。六、設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)大綱 總降壓變電站設(shè)計(jì)（1） 主結(jié)線設(shè)計(jì)。 地質(zhì)及水文條件]根據(jù)工程地質(zhì)勘探資料獲悉，廠區(qū)地址原為耕地，地勢(shì)平坦，地層以砂質(zhì)粘土為主，地質(zhì)條件較好，~。屬于二級(jí)負(fù)荷。三、設(shè)計(jì)依據(jù) 1全車間各車間負(fù)荷計(jì)算表如下： 供用電協(xié)議 工廠與電業(yè)部門所鑒定的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下：（1） 工廠擬從電業(yè)部門某220/35千伏變壓所，用35千伏雙回架空線引入本廠，其中一個(gè)做為工作電源，一個(gè)做為備用電源，兩個(gè)電源不并列運(yùn)行，該變電所距廠東側(cè)8公里。 某冶金機(jī)械廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、生產(chǎn)任務(wù)及車間組成 本廠產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模本廠主要承擔(dān)全國(guó)冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設(shè)備的配件生產(chǎn)，即以生產(chǎn)鑄造、鍛造、鉚焊、毛坯件為主體，生產(chǎn)規(guī)模為：鑄鋼件1萬(wàn)件、鑄鐵件3千噸、鍛件1千噸、鉚焊件2千5百噸。 本廠車間組成（1） 鑄鋼車間；（2）鑄鐵車間；（3）鍛造車間；（4）鉚焊車間；（5）木型車間及木型庫(kù)；（6）機(jī)修車間；（7）砂庫(kù)；（8）制材場(chǎng)；（9）空壓站；（10）鍋爐房；（11）綜合樓；（12）水塔；（13）水泵房；（14）污水提升站等。（2） 供電系統(tǒng)短路技術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式短路容量說明最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式兆伏安兆伏安供電系統(tǒng)如圖（ ）（3） 電業(yè)部門對(duì)本廠提出的技術(shù)要求 ①區(qū)域變電所35千伏配出線路定時(shí)限過流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為2秒，工廠“總降”；②在總降壓變電所35千伏側(cè)進(jìn)行計(jì)量；③四、本廠負(fù)荷性質(zhì)本廠為三班工作制，最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)為6000小時(shí)。五、本廠的自然條件 氣象條件（1） 最熱月平均最高溫度為30℃；（2） ~1米深處一年中最熱月平均溫度20℃；（3） 年雷暴日為31天；（4） ；（5） 夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。地耐壓力為20噸/平方米。（2） 短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)的需要確定短路計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算三相短路電流，計(jì)算結(jié)果列出匯總表。選用設(shè)備型號(hào)、數(shù)量匯成設(shè)備一覽表。（5） 配電裝置設(shè)計(jì)。 車間變電所設(shè)計(jì)根據(jù)車間負(fù)荷情況，選擇車間變壓器的臺(tái)數(shù)、容量，以及變電所位置的原則考慮。七、設(shè)計(jì)成果 設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容包括設(shè)計(jì)過程中涉及的計(jì)算、選擇、整定等的具體過程，并附有必要的計(jì)算表格。（2） 主變壓器保護(hù)原理接線圖。第一章 負(fù)荷系統(tǒng)計(jì)算一 負(fù)荷計(jì)算的意義及方法計(jì)算負(fù)荷是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，負(fù)荷計(jì)算的的目的是確定供電系統(tǒng)的最大負(fù)荷（也稱計(jì)算負(fù)荷）。企業(yè)進(jìn)行電力設(shè)計(jì)的基本原始資料是工藝部門提供的用電設(shè)備的安裝容量，這些用電設(shè)備品種多，數(shù)量大，工作情況復(fù)雜。不合理的工廠電力需用量是作為基礎(chǔ)的國(guó)家電力系統(tǒng)的建設(shè)，將給國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來很大的危害。 確定全廠的計(jì)算負(fù)荷的方法很多，需要系數(shù)法是最常用的一種，即先從用電端求逐級(jí)起往電源方向計(jì)算，首先按照需要系數(shù)法求得各車間低壓側(cè)有功及無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，加上本車間變電所的變壓器有功及無(wú)功功率損耗，既得車間變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷。式中 P、Q為各用電組一、用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，是指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時(shí)最大符合P，用電設(shè)備組的設(shè)備容量P是指用電設(shè)備組所以設(shè)備的額定容量P只和即P=P 用電設(shè)備組的有功計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為 P= 式中P為設(shè)備容量，令=K，K就稱為需要系數(shù)。由上式可知需要系數(shù)的定義為： K= P/ P 由此可得較需要系數(shù)發(fā)的確定三相用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為 P= K P 在求出有功計(jì)算負(fù)荷P后，可按下列各式分別求出其余的計(jì)算符合 無(wú)功計(jì)算符合 Q= P tanΦ tanΦ—對(duì)應(yīng)于用點(diǎn)設(shè)備組cosΦ的正切值