【正文】 題給企業(yè)正常生產(chǎn)造成影響 ， 需進(jìn)行負(fù)荷計算。電力裝備設(shè)計 部門對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行電氣配套設(shè)計時 ， 總有一定的裕度 ， 即使電動機(jī)功率完全符合機(jī)械計算的配套要求 ， 在工廠中使用的情況不同 ， 也會影響到電力負(fù)荷的大小 ， 如不同的生產(chǎn)階段 ， 不同的材料 ， 不同的熟練程度 ， 不同的時期 ， 電氣負(fù)荷都是有差別的 ， 它的變化與很多的隨機(jī)因素有關(guān)。如計算過高 ， 將增加供電設(shè)備的容量 ， 浪費(fèi)有色金屬 ， 增加投資。還會給工程擴(kuò)建帶來很大的困難。例如 ： 由于計算結(jié)果的偏大 ， 我國不少工廠企業(yè)投產(chǎn)后的三 ~五年內(nèi) ?.在已經(jīng)達(dá)到其正常產(chǎn)量的條件下 ， 變壓器的負(fù)荷率仍不足 50%， 這就意味著變壓器安裝容量被積壓了 50%— 60% 以外 ， 還使有色金屬消耗量增加 75%— 100%， 浪費(fèi)了大量開關(guān)設(shè)備和電纜、導(dǎo)線 ， 積壓了物資和資金 ， 而且使電力系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行質(zhì)量受到影響 ， 給國民經(jīng)濟(jì)帶來很大損失。 4 負(fù)荷 計算 負(fù)荷計算方法 負(fù)荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。主要計算公式有 ： 有功功率 ： de 30 K P = Q 3030 ? 視在功率 : ?cos / P =S 30 30 ? 計算電流 : ?c o s ΣP?P ? ? ? 無功功率 ： Σ30 ΣQ ΣP p30 ??P k v a r 1 9 4Σ Q ΣP p30 ??P k v a r 2 8ΣQ S 3030 ? 6 表 21 工廠各車間 380V 負(fù)荷 序號 車間名稱 設(shè)備容量（kW） Kd Cosφ Tanφ 計算負(fù)荷 車間變電所代號 變壓器數(shù)量和容量 P30 Q30 S30 I30(A) kw kvar kVA 1 薄膜車間 1400 0． 6 0． 60 840 1120 1400 No.1 1 x 1600 原料庫 30 0． 25 0． 50 13 15 生活間 10 0． 8 1． 0 0 8 0 10 成品庫（一） 25 0． 3 0． 50 13 15 成品庫（二） 24 0． 3 0． 50 包裝材料庫 20 0． 3 0． 50 6 12 小計（ K∑ =） 8 1312.6 8 管材車間 880 0． 35 0． 80 308 小計（ K∑ =） 1 2 備料車間 138 0． 6 0． 50 No.2 1 x 500 生活間 10 0． 8 1． 0 0 8 0 8 浴室 5 0． 8 1． 0 0 4 0 4 鍛工車間 30 0． 3 0． 65 9 原料車間 15 0． 8 1． 0 0 12 0 12 倉庫 15 0． 3 0． 50 9 機(jī)修模具車間 100 0． 25 0． 65 25 熱處理車間 150 0． 6 0． 70 90 鉚焊車間 180 0． 3 0． 50 60 120 小計（ K∑ =） 1 8 4 7 無功功率補(bǔ)償 ??? SP? ??? SP? 由于本設(shè)計中上級要求 cosΦ≥ ， 而由上面計算可知 cosΦ均小于 ， 因此需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。 《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》第 條規(guī)定 ： “電容 器裝置的總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)無功規(guī)劃設(shè)計 ， 調(diào)相調(diào)壓計算及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定 ?！币话阒髯儔浩鞯娜萘康?15%， 分在 6～ 10KV 兩段母線上安裝 ， 110KV 變電站可按照主變?nèi)萘康?10%選擇。 各變電所需的無功補(bǔ)償量 （ cosΦ為各車間總功率因數(shù) ） v a r7 1 8k v a r 0 .9 ) a r c c o st a n a r c c o s( t a n P =Q 30c k?? ?。?250kvar 其中電容器個數(shù) n 為： n1 = 8000/50=16 ? n2 = 250/50=5 因為每組補(bǔ)償電容器為三個，所以所選個數(shù)為三的倍數(shù)。無功補(bǔ)償后，變電所低壓側(cè)的計算負(fù)荷為： kVA1003])([ ])Q(Q [P =39。S 212221C3023030 2 ????? 變壓器的功率損耗： 主要公式： SQT ?? SPT ?? T1. v a kQ T ???? kwSP T 1 4 20 1 1 30 ????? T2. v a 2 kQ T ???? kwSP T 30 ????? 8 補(bǔ)償后變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷為： T1. kwPPP T 7 5 939。 3030 k TC ???????? k V AQPS 1 0 4 39。39。 3030 ?????? v a 39。39。 2223023030 ????? 無功率補(bǔ)償后 ?.工廠各變電所的功率因數(shù)為： 39。39。/39。c o s 3030 ??? SP? 經(jīng)補(bǔ)償后所有車間功率因數(shù)均在 以上，因此符合本設(shè) 計的要求。 9 第三章 主變壓器選擇 變壓器容量和臺數(shù)的選擇 (1)只裝一臺變壓器的變電所 變壓器的容量 : 應(yīng)滿足用電設(shè)備全部的計算負(fù)荷 的需要，即 30SST? (2)裝有兩臺變壓器的變電所 每臺變壓器的容量 應(yīng)滿足以下兩個條件。 (3)并行運(yùn)行的變壓器 最大容量與最小容量之比不應(yīng)超過 3:1。 5% ，否則會產(chǎn)生環(huán)流引起電能損耗，甚至繞組過熱或燒壞。 10%，否則阻抗電壓小的變壓器可能過載。 變電所變壓器的計算負(fù)荷是 1042 kVA，所以應(yīng)該選擇變壓器的型號為 SZ1600/10 一臺就能滿足需要，采用 Y,yn0 接法。 TS 30STS30S30S 10 表 31 變電所選的變壓器及臺數(shù) 變 電 所 變壓器的型號 額定容量 kVA 額 定 電 壓 消耗（ KW） 空載電流 （ %） 阻抗電壓 （ %） 繞組聯(lián)接組 高壓 低壓 空載 短路 NO.1 SZ1600/10 1600 10 均為 Y,yn0 接 線 NO.2 SZ500/10 500 10 4 11 第四章 電氣主接線設(shè)計 設(shè)計要求 變電所主接線設(shè)計是電力系統(tǒng)總體設(shè)計的組成部份。主接線設(shè)計的基 本要求為： 1. 供電可靠性。 2. 適應(yīng)性和靈活性。 3. 經(jīng)濟(jì)性。 4. 簡化主接線。 5. 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化。 12 主接線設(shè)計 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、調(diào)度自動化水平的提高及新設(shè)備新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，變電所電氣主接線形式亦有了很大變化。在當(dāng)今的技術(shù)環(huán)境中，隨著新技術(shù)、高質(zhì)量電氣產(chǎn)品廣泛應(yīng)用，在某些條件下采用簡單主接線方式 比復(fù)雜主接線方式更可靠、更安全，變電所主接線日趨簡化。 設(shè)計變配電所主接線，應(yīng)根據(jù)所選主變壓器的容量以及負(fù)荷對供電可靠性的要求，初步確定 2～3 個比較合適的主接線方案來進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇其憂者作為選定的變配電所主接線方案。 ② 雙母線連線 在單母線連線的基礎(chǔ)上 ，設(shè)備備用母線，就成為雙母線。可投資大，開關(guān)電器多，配電裝置復(fù)雜，占地面積大，不適合一般配電所。 ④ 線路一變壓器組單元接線 當(dāng)單回路單臺變壓器供電時，宜采用此進(jìn)線，所有的電氣設(shè)備少，配電裝置簡單，節(jié)約建設(shè)投資。 13 高壓側(cè)（ 10KV） a — 進(jìn)線為隔離開關(guān) b — 進(jìn)線為跌落式保險