【正文】 工廠供電工作，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。 4 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，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。 負(fù)荷 計(jì)算 全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。 工廠總降壓變電所主 接 線設(shè)計(jì) 根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低 接 線方式。 廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。按選定配電系統(tǒng)作線路接 構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。 工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算 工廠用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú)限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。 改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì) 按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門要求數(shù)值所 需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功率。 變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇 參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號(hào)，并確定其 接 線部位。 6 2 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容 計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用 30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。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。 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、二項(xiàng)式等幾種。 主要計(jì)算公式有： 有功功率： P30 = Pe〃 Kd 無(wú)功功率 : Q30 = P30 〃 tgφ 視在功率 : S30 = P30/Cosφ 計(jì)算電流 : I30 = S30/ 3 UN 7 下表是該電子廠的各個(gè)車間 負(fù)荷的情況： 全廠 負(fù)荷計(jì)算 取 K∑p = 。 ∑Q 30i = 4798kvar 則 P30 = K∑P∑P 30i = = 7111kW Q30 = K∑q∑Q 30i = = 4654kvar S30 = 2230 30pQ? ≈8499KV〃A 序號(hào) 車間名稱 設(shè)備用量 （ KW） 計(jì)算 負(fù)荷 變壓器容量 P30 (KW) Q30 (Kvar) S30 () 1 空調(diào)機(jī)房（一） 1*400 2 廠務(wù)公用站房 296 3 TG 車間 4 鍋爐房 107 1*400 5 水泵房 6 污水處理廠 67 7 TA 車間 951 970 8 空壓站 607 1*400 9 空調(diào)機(jī)房 （二） 368 322 10 冷凍機(jī)（ 1） 561 11 冷凍機(jī)（ 2， 3） 1122 1*400 12 制冷站 450 315 13 照明用電 8 I30 = S30/ 3 UN ≈140 A Cosφ = P30/S30 = 7111/8499≈ 功率補(bǔ)償 工廠中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等 感性負(fù)荷，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。 上圖表示功率因數(shù)提高與無(wú)功功率和視在功率變化的關(guān)系。相應(yīng)地負(fù)荷電流 30I 也得以減小，這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低，既節(jié)約了電能，又提高了電壓質(zhì)量，而且可選較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜，因此提高功率因數(shù) 對(duì)供電系統(tǒng)大有好處。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償。 無(wú)功補(bǔ)償后，變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： S30（ 2） ′= 227 1 1 1 ( 4 7 9 8 2 3 0 0 )??=7538KV〃A 變壓器的功率損耗為： △QT = S30′= * 7538= 452Kvar △PT = S30′ = * 7538= 113 Kw 變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為： P30′= 7111+ 113 = 7224 Kw Q30′= (4798 2300)+ 452= 2950 Kvar S30′ = 227224 2950? = 7803 KV〃A 10 無(wú)功率 補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為： Cosφ ′= P 30′/ S 30′=7224/7803= 則工廠的功率因數(shù)為： cosφ ′= P 30′/S 30′= ≥ 因此，符合本設(shè)計(jì)的要求 。 變電所總體布置要求 便于運(yùn)行維護(hù)和檢修 有人值班的的變配電所，一般應(yīng)設(shè)置值班室。如值班室靠近高壓配電室有困難時(shí)，則值班室可經(jīng)走廊與高壓配電室相通。 主變壓器應(yīng)靠近交通運(yùn)輸方便的馬路側(cè)。 晝夜值班室的變配電所應(yīng)設(shè)休息室。 保證運(yùn)行安全 值班室內(nèi)不 得有高壓設(shè)備，值班室的門應(yīng)朝外開(kāi)。 變壓器室的大門應(yīng)朝馬路開(kāi)，但應(yīng)避免朝向露天倉(cāng)庫(kù)。 變電所宜單層布置。 高壓電容器組一般應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)，但數(shù)量較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電室內(nèi)，低壓電容器組可裝設(shè)在低壓配電室內(nèi)，但數(shù)量較多時(shí)，宜裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)。 便于進(jìn)出線 如果是架空進(jìn)線，則高壓配 電室宜位于進(jìn)線側(cè)。 低壓配電室宜位于其低壓架空出線側(cè)。 高壓開(kāi)關(guān)柜不多于 6 臺(tái)時(shí)，可與低壓配電屏設(shè)置在同一房間內(nèi)，但高壓柜與低壓屏的間距不得小于 2m。 高壓電容器柜數(shù)較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電室內(nèi)。 高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近的車間變電所合建。高低壓配電室內(nèi)均應(yīng)留有適當(dāng)數(shù)量開(kāi)關(guān)柜的備用位置。 4 變壓器 、 主 接 線方案的選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)選擇的要求： 選擇一臺(tái)：供電計(jì)算負(fù)荷不大于 1250KVA 的三級(jí)負(fù)荷變電所；變電所另有低壓聯(lián)絡(luò)線，或有其它備用電源，而總計(jì)算負(fù)荷不大于 1250KVA的含有部分一 、 二 級(jí)負(fù)荷的變電所。 由于該廠的負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷，對(duì)電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器。 ST≥ （ ～ ） 8499= （ ～ ）KV〃A≥ST≥S′ 30（ Ⅰ+Ⅱ ） 因此選 5000 KV〃A 的變壓器二臺(tái) 。 由于 本設(shè)計(jì)的變電所為獨(dú)立式 、 封閉建筑，故 采用 油浸式變壓器， 變配電所主 接 線的選擇原則 當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資 ； 當(dāng)變電所有兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線 接 線 ； 當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器 組 接 線 ； 為了限制配出線短路電流，具有多臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行 ； 接在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開(kāi)關(guān) ； 6～ 10KV 固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開(kāi)關(guān) ； 采用 6～ 10 KV 熔斷器負(fù)荷開(kāi)關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān) ； 由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計(jì)量柜） ； 變壓器低壓側(cè)為 的總開(kāi)關(guān) 宜采用低壓斷路器或隔離開(kāi)關(guān)。 主 接 線方案選擇 對(duì)于電源進(jìn)線電壓為 35KV 及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為 6— 10KV 的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓。 主 接 線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。 一次側(cè)采用外橋式 接 線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所，這種主 接 線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。這種外橋 式適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所 ， 這種主 接 線 方式 兼有 16 上述兩種橋式 接 線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所 。 本次設(shè)計(jì)的 電子制造 廠是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較 長(zhǎng)（ ） ,