【正文】 筑供電系統(tǒng)中，同樣可以并聯(lián)適當?shù)撵o電電容器以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。無功補償使用專用的電力電容器，其規(guī)格品種很多，按安裝方式分為戶內(nèi)式和戶外式，按相數(shù)分為單相和三相，按額定電壓分為高壓和低壓電容器等等。1）電容器的補償方式①單獨就地補償方式：接線、優(yōu)缺點、適用對象。③集中補償方式：接線、優(yōu)缺點、適用對象： 大中型煤礦主要補償方式，如：平煤各礦2）電容器的聯(lián)接方式①三角形接法：優(yōu)缺點②星形接法：優(yōu)缺點△或Y（雙Y） 優(yōu)選△，因為容量為Y的1/3　且電壓低，放電1分鐘，殘壓以下。電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。 每個組內(nèi)的負荷計算可以采用通用計算公式進行，動力支路的負荷計算采用下式進行：式中 ——支路上有功計算負荷，；——支路上無功計算負荷，；——支路上視在計算負荷，；、——分別為支路上有功同時系數(shù)，無功同時系數(shù)；——支路上計算電流；——支路的額定電壓。、無功同時系數(shù)的概念和數(shù)值是不同的，通常對于同一組用電設(shè)備組無功同時系數(shù)的值比有功同時系數(shù)要大。六、各車間的負荷計算Ⅰ.各車間計算負荷和無功補償（需要系數(shù)法）單臺機械負荷計算已知：。故：已知：。故：已知：。故：已知：。故：紡練車間單臺機械負荷統(tǒng)計見表4。故：已知：。故：已知：。故：各車間計算負荷統(tǒng)計見表5。因為在一定的情況下是不可能發(fā)生所有的用電設(shè)備同時工作的情況,，如果按照全部用電設(shè)備的用電負荷之和來計算全廠計算負荷的話，勢必會造成,經(jīng)濟不運行和浪費等,情況,也就是我們常說的大馬拉小車。因此，本次課程設(shè)計中的全廠計算負荷就為各個設(shè)備計算負荷之和的95%即：全廠計算負荷=(紡練車間計算負荷+原液車間計算負荷+酸站照明計算負荷+鍋爐房照明計算負荷+ 排度車間計算負荷+其他車間計算負荷)考慮5年的發(fā)展，年增長率按2%計算，全廠計算負荷七、城北變電壓等級的確定輸電線路電壓等級的確定應(yīng)符合國家規(guī)定的標準電壓等級，選擇電壓等級時，應(yīng)根據(jù)輸送容量和輸電距離，以及接入電網(wǎng)的額定電壓的情況來確定，輸送容量應(yīng)該考慮變電所總負荷和五年發(fā)展規(guī)劃。應(yīng)盡量簡化變壓層次，一般情況下應(yīng)少于4 個變壓層次。2. 標稱電壓應(yīng)符合國家電壓標準?，F(xiàn)有的非標準電壓應(yīng)限制發(fā)展，合理利用，根據(jù)設(shè)備使用壽命與發(fā)展需要分期分批進行改造。4. 現(xiàn)有供電容量嚴重不足或老舊設(shè)備需要全面進行技術(shù)改造時，可采取升壓措施。Ⅱ.電壓等級的確定電網(wǎng)電壓等級的確定，是與供電方式、供電負荷、供電距離等因素有關(guān)的。 但近年來，隨著電氣設(shè)備的進步及電力技術(shù)的發(fā)展，輸送容量及距離有了很大進步。八、城北變的線路回數(shù)的確定本廠多數(shù)車間為二班制，年最大負荷利用小時為4600小時，并且有的重要負荷，考慮到本廠有重要負荷，為了保證重要負荷的供電可靠性，本設(shè)計采用二回路進線，這樣當有一回路發(fā)生故障時，另一回路可以繼續(xù)供電。全廠負荷分布，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的廠區(qū)平面布置圖。Ⅰ．架空線路導(dǎo)線截面的選擇：選擇原則：計算負荷電流，先按經(jīng)濟密度選導(dǎo)線標稱截面，然后按發(fā)熱復(fù)核。2．復(fù)核電壓降：正常運行時：N=2 查《電力工程類專題課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表61，導(dǎo)線的電阻；線路電抗取。結(jié)論：經(jīng)上述計算復(fù)核決定采用二回路導(dǎo)線接入系統(tǒng)。查表得出變壓器的各項參數(shù)：空載損耗；負載損耗；阻抗電壓；空載電流。用簡化公式求變壓器損耗：每回供電線路的計算負荷： 線路的功率損耗：線路首端功率：線路電壓降計算： 合格第三章 車間供電系統(tǒng)設(shè)計一、變電所所址的選擇變電所所址的選擇是否合理,直接影響供配電系統(tǒng)的造價和運行。,不占或少占耕地及經(jīng)濟效益高的土地。、鄰近設(shè)施的相互影響。變電所Ⅱ：原液車間。全廠供電平面圖見下圖1三、變電所變壓器臺數(shù)的確定Ⅰ.確定原則，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1—2 級設(shè)計，以便負荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。，鄰近又無備用電源聯(lián)絡(luò)線可接,或季節(jié)性負荷變化較大時,宜采用兩臺變壓器。當負荷超過320KVA時，任何距離都應(yīng)裝設(shè)變壓器。多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，應(yīng)選用防塵型或防腐型變壓器。當負荷大時候，兩臺變壓器又可以配合運用。，當變壓器發(fā)生故障或檢修時，那么將會出現(xiàn)全廠停電的嚴重情況，如果一級負荷遇到了停電情況,那么損失將會是無法估算的，因此一臺變壓器的供殿可靠性比較差，但是一臺變壓器的投資小、運行損耗小，因為太工作時只要一個鐵心在工作，這樣勢必減少了運行成本。 變電縮通常為了生產(chǎn)、生活、用電等的需要，都會選用兩臺變壓器，因為它的優(yōu)點太明顯了，而且非常的多。四、變壓器容量的確定Ⅰ.變壓器容量選擇時應(yīng)遵循的原則，變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備計算負荷的需要。，以提高運行率。取同時系數(shù)：，（）。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負荷的）：查《課程設(shè)計一畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表32：選擇變壓器型號系列，額定容量為，兩臺。Ⅱ的無功補償（）。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負荷的）：查《課程設(shè)計一畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表32：選擇變壓器型號系列，額定容量為，兩臺。無功補償試取：補償以后：變電所Ⅱ的變壓器選擇。查表得出變壓器的各項參數(shù)：空載損耗；負載損耗；阻抗電壓；空載電流。也可用簡化經(jīng)驗公式：Ⅲ.廠內(nèi)線路截面選擇Ⅰ的線路為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計算負荷：計及變壓器的損耗：由于任務(wù)書中給出的最大負荷利用小時數(shù)為小時，查表可得：架空線的經(jīng)濟電流密度。相應(yīng)參數(shù)為。由于變電所Ⅰ緊鄰主變壓器，線路很短，其功率損耗可忽略不計。線路很短功率損耗線路首端功率： a．先按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟截面：由于任務(wù)書中給出的最大負荷利用小時數(shù)為小時，查表可得：架空線的經(jīng)濟電流密度。 b．復(fù)核電壓降正常運行時：N=2 查《電力工程類專題課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表61，導(dǎo)線的電阻 ；線路電抗取 ，則 符合要求故障情況運行時：考慮到一條回路故障切除，另一條回路能保證全部負荷供電符合要求 查《電力工程類專題課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表65得允許載流量，按環(huán)境溫度30度，查《送電線路》P233表65得環(huán)境溫度30度時的溫度校正系數(shù)因此滿足發(fā)熱條件。Ⅲ的線路為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計算負荷：計及變壓器的功率損耗：線路很短功率損耗線路首端功率：線路電壓降計算（僅計算最長廠內(nèi)線路電壓降）： 合格（其余線路更合格了） ：由于任務(wù)書中給出的最大負荷利用小時數(shù)為小時，查表可得：架空線的經(jīng)濟電流密度。 正常運行時：N=2 查《電力工程類專題課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表61，導(dǎo)線的電阻；線路電抗取 ，則 符合要求故障情況運行時：考慮到一條回路故障切除，另一條回路能保證全部負荷供電符合要求 查《電力工程類專題課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表65得允許載流量，按環(huán)境溫度30度，查《送電線路》P233表65得環(huán)境溫度30度時的溫度校正系數(shù) 因此滿足發(fā)熱條件。（與其相鄰其他工廠）的選擇已知全廠總負荷：。選導(dǎo)線，其允許載流量為：。已知線路長度：。本章是對變電站主變壓器的選擇。，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。二、主變壓器容量的選擇，適當考慮到遠期年的負荷發(fā)展。三、主變壓器型式的選擇選擇主變壓器，需考慮如下原則：，在及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。對于單機容量為、并直接升到的，宜選用三相變壓器。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時，當一臺單相變壓器故障，會使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_三相變壓器，則不會造成所停電。在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等，確定是否需要備用相。變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。我國及以上電壓，變壓器繞組多采用丫連接；亦采用丫連接，其中性點多通過消弧線圈接地。由于采用丫連接方式，與2110系統(tǒng)的線電壓相位角為0，這樣當變壓變比為，高、中壓為自耦連接時，否則就不能與現(xiàn)有系統(tǒng)并網(wǎng)。五、供電方案論證 由于本地區(qū)能提供、和三個電壓等級，由于城北變電所提供電壓，經(jīng)變壓器變成或?qū)S進行供電，所以需要或中的一種電壓，所以將兩種電壓的優(yōu)缺點扼要分析如下：Ⅰ.與供電特點方案一：采用電壓供電的特點:，線路的功率損耗及電能損耗小，年運行費用低；，調(diào)壓問題容易解決；，可以減少提高功率因數(shù)補償設(shè)備的投資；，工廠供電設(shè)備便于集中控制管理，易于實現(xiàn)自動化，但要多占一定的土地面積；，架空線路的故障比架空線路的故障低一半，因而供電的可靠性高；方案二：采用電壓供電的特點:，并少占土地面積；，可簡化接線，便于運行操作；，減少管理人員；，會增加線路的功率損耗和電能損耗，線路的電壓損失也會增大；，要增加補償設(shè)備的投資；，即供電可靠性不如。因此，選用方案一，即采用電壓供電，建設(shè)廠內(nèi)總降壓變電所是合理的。二、所用變負荷:三、所用變?nèi)萘坑嬎悖焊鶕?jù)選擇要求，所用變型號為一臺雙繞組變壓器見表6，一臺所用變分別接在 Ⅰ段、Ⅱ段母線上，當一臺主變有故障時，所用變由另一臺供電。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。把變壓器、斷路器等按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。由于電能生產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設(shè)計的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策的前提下，正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，力爭使其技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。：對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋形接線等。在 配電裝置中，當出線為2 回時，一般采用橋形接線；當出線不超過4 回時，一般采用分段單母線接線。在大容量變電站中，為了限制 出線上的短路電流，一般可采用下列措施：；；。：為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺主變壓器。對于大型樞紐變電站，根據(jù)工程具體情況，當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可裝設(shè)兩臺以上主變壓器。對裝設(shè)兩臺變壓器的變電站，每臺變壓器額定容量一般按下式選擇 為變電站最大負荷。由于一般電網(wǎng)變電站大約有的非重要負荷，因此，采用 ，對變電站保證重要負荷來說多數(shù)是可行的。：一般情況下采用三相式變壓器。其中，當主網(wǎng)電壓為，而中壓網(wǎng)絡(luò)為 時，由于中性點具有不同的接地形式，應(yīng)采用普通的三繞組變壓器；當主網(wǎng)電壓為 及以上，中壓為 及以上時，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟效益。，必須進行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。Ⅱ. 設(shè)計主接線的基本要求在設(shè)計電氣主接線時，應(yīng)使其滿足供電可靠，運行靈活和經(jīng)濟等項基本要求。在研究主接線時，應(yīng)全面地看待以下幾個問題：，估價一個主接線的可靠性時，應(yīng)充分考慮長期積累的運行經(jīng)驗。設(shè)計時應(yīng)予遵循。因此主接線設(shè)計，要同時考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。因此，評價可靠性時，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。、斷路器或母線故障時，以及母線檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。：主接線的靈活性要求有以下幾方面。②檢修安全：應(yīng)能方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運行及對用戶的供電。：在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。②占地面積小：電氣主接線設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費用。③電能損耗少：在變電站中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器。二、主接線的設(shè)計步驟Ⅰ.電氣主接線的具體設(shè)計步驟如下： 變電站類型，設(shè)計規(guī)劃容量（近期，遠景），主變臺數(shù)及容量等。 負荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。 為使所設(shè)計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和可行性。因為對出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同，會出現(xiàn)多種接線方案。對擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。將最終確定的主接線，按工程要求，繪制工程圖。：不夠靈活可靠，任一元件（母線及隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，方能恢復(fù)非故障段的供電。Ⅱ.單母線分段接線：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；當