【正文】 （ ） 式中為用電設(shè)備組 中 (長(zhǎng)期工作制的為 5臺(tái)，反復(fù)短時(shí)工作制和短時(shí)工作制的為 3臺(tái) )臺(tái)最大用電設(shè)備的設(shè)備容量之和， kW； c、 b為二項(xiàng)式系數(shù)；為從各用電設(shè)備組中選出的最大值， kW；為與相應(yīng)的功率因數(shù)角的正切函數(shù)。此法適合于初步設(shè)計(jì)及前期階段計(jì)算負(fù)荷之用。 9 求得各車間負(fù)荷后，企業(yè)的總負(fù)荷按下式求得： （ ） 式中為企業(yè)各車間計(jì)算負(fù)荷有功功率的總和， kW；。 (4)根據(jù)任務(wù)書提供的資料，主變?nèi)萘康挠?jì)算如下： ∑ P1=1046+735+808+1000+920+1350+737+931=7527（ KW） ∑ Q1=471+487+572+491+276+297+496+675=3765（ ） =7330（ ） =80%S=( ) (5)根據(jù)任務(wù)書提供的資料，站用變壓器的計(jì)算如下 : P2=20+++2*11++13++14+10=（ KW） S=20/+++++13/++14+10=（ KVA） SN=80%S=(KVA) 10 第 2 章 無功補(bǔ)償 無功補(bǔ)償?shù)脑砑耙饬x (1)無功補(bǔ)償?shù)脑? 電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分 。二是無功功率 .直接消耗電能 ,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能 ,熱能 ,化學(xué)能或聲能 ,利用這些能做功 ,這部分功率稱為有功功率 。只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能 ,這種能作為電氣設(shè)備能夠做功的必備條件 ,并且 ,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換 ,這部分功率稱為無功功率 ,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能 ,電容器建立電場(chǎng)所占的電能 .電流在電感元件中做功時(shí) ,電流超前于電壓 90℃ .而電流在電容元件中做功時(shí) ,電流滯后電壓 90℃ .在同一電路中 ,電感電流與電容電流方向相反 ,互差 180℃ .如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件 ,使兩者的電流相互抵消 ,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小 ,從而提高電能做功的能力 ,這就是 無功補(bǔ)償?shù)牡览?. (2) 無功補(bǔ)償?shù)囊饬x 1） 補(bǔ)償無功功率 ,可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù) 2） 減少發(fā) ,供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量 ,減少投資 ,例如當(dāng)功率因數(shù)增加到時(shí) ,裝 1Kvar 電容器可節(jié)省設(shè)備容量 。高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合 ,以低壓補(bǔ)償為主；調(diào)壓與降相結(jié)合，以降損為主的原則 . (4) 無功補(bǔ)償裝置的組合元件 11 1）無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器 根據(jù)電網(wǎng)無功功率是否達(dá)到無功設(shè)定值 來控制電力電容器的投入和切除 ,并且有過 ,欠電壓保護(hù)功能 2）無觸點(diǎn)可控硅模塊或智能復(fù)合開關(guān) 3）電容器 (內(nèi)帶放電電阻 ) 4）熔斷器 5）電流互感器 6）避雷器 7）開關(guān) 8）電抗器 (對(duì)無觸點(diǎn)開關(guān)起到過電流保護(hù)作用 。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)用戶所消耗的無功功率大約是它們所消耗有功功率的 50100%.另外電力系統(tǒng)中得無功功率損耗也 很大，在變壓器內(nèi)和輸電線路上所消耗掉的總無功功率可達(dá)用戶消耗的總無功功率的 75%和 25%。 由無功功率的靜態(tài)特性可知，無功功率與電壓的關(guān)系較有功功率與電壓的關(guān)系更為密切，從根本上說，要維持整個(gè)系統(tǒng)的電壓水平就必須有足夠的無功電源。 有功功率必須由發(fā)電廠送至負(fù)荷點(diǎn)，而無功功率則不宜有輸電線路 遠(yuǎn)距離輸送，這有以下原因： 1）電壓降增加，使電壓控制復(fù)雜化； 2）由于加大電流而增加損失，使輸電費(fèi)用增加； 3）由于加大電流，使變壓器 架空線路和電纜等電氣設(shè)備和導(dǎo)體的熱容量不能充分利用。 5%的范圍，可發(fā)額定容量，在過勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，它向系統(tǒng)供給感性的無功功率起無功電源的作用，能提高系統(tǒng)電壓，在欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，它從系統(tǒng)吸收感性的無 功功率起無功負(fù)荷作用，可降低系統(tǒng)電壓。 1）串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置：在長(zhǎng)距離超高壓輸電線路中，電容組串入輸電線路，利用電容器的容抗抵消輸電線路的一部分感抗，可以縮短輸電線的電氣距離，提高靜穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定度。故串聯(lián)電容器調(diào)壓一般用在供電電壓為 35KV 或 10KV，負(fù)荷波動(dòng)大而頻繁，功率因數(shù) 又很低的配電線路上。 3）并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置：并聯(lián)電容器是無功負(fù)荷的主要電源之一。由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維修方 便，為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，可將電容器連成若干組。 供配電系統(tǒng)要求 10KV 的電能用戶的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到 以上。 =P2/S2=， = = 時(shí) = 需補(bǔ)償?shù)碾娙萘繛椋? = 14 第 3 章 高低壓設(shè)備的選擇 導(dǎo)體和設(shè)備的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。 選擇設(shè)備的一般原則和基本要求 基本要求 1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要； 2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 4）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種； 5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老設(shè)備的型號(hào)一致； 6）選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 2）電流 導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 Q 0 下，導(dǎo)體和電器的長(zhǎng)期允許電流 eI 應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 即 () 由于變壓器在電壓降低 5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 = 15 （（ 為為電器額定電流）。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定 . 1）熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為 () 上式中： —— 短路電流的熱效應(yīng)（ KA2S） —— t 秒 內(nèi) 設(shè) 備 允 許 通 過 的 熱 穩(wěn) 定 電 流 有 效 值 （ KA2S） t—— 設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（ s） 2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為 () 上式中 : —— 短路沖擊電流幅值及其有效值 廠家給出的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效值 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要的電器設(shè)備。 3)開斷電流 選擇 高壓斷路器的額定開斷電流，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量即 () 16 當(dāng)斷路器的較系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，簡(jiǎn)化計(jì)算可用 NbrI ? I 進(jìn)行選擇，I 為短路電流值。 電流互感器的選擇技術(shù)條件 1)電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和的影響，使一次電流在數(shù)值和相位上都有差異，即測(cè)量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確度來選擇。對(duì)測(cè)量級(jí)電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準(zhǔn)確級(jí)，而當(dāng)其通過故障電流時(shí)則希望早已飽和，以便保護(hù)儀表不受短路電流的損害，保護(hù)級(jí)電流互感器主要在系統(tǒng)短路時(shí)工作，因此準(zhǔn)確級(jí)要求不高，在可能出現(xiàn)短路電流范圍內(nèi)誤差限制不超過 10%。 3)額定容量 為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，它的二次側(cè)所接負(fù)荷應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量 。 6)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s允許通過一次額定電流 Ie1的倍數(shù) Kr來表示即： () 7)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 電流互感器常以允許通過一次額定電流最大值（ ）的倍數(shù) — 動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，表示其內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力，所以內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)： （ ） 18 電壓互感器選擇技術(shù)條 電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)和容量 電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差最大值，由于電壓互感器本身有勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)，所以用一臺(tái) 電壓互感器對(duì)于不同的準(zhǔn)確級(jí)有不同的容量，通常額定容量是指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)的容量。 110～ 220KV 配電裝置中一般采用半級(jí)式電磁式電壓互感器。 按容量的選擇 互感器的額定二次容量（對(duì)應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級(jí)）， 應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)荷 ，即：