【正文】 產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因此，所以工廠企業(yè)供配電的電路設(shè)計(jì)要聯(lián)系到各個(gè)方面，負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償，變壓器的型號、容量和數(shù)量的分配；短路的計(jì)算、設(shè)備的選擇、線路的分配和設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，把最好的供配電設(shè)計(jì)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中來，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出最好的服務(wù)。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。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)5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，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、開關(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，并確定其接線部位。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 = Petgφ視在功率: S30 = P30/Cosφ7計(jì)算電流: I30 = S30/ UN 3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計(jì)算負(fù)荷序號 車間名稱設(shè)備用量（KW）P30 (KW)Q30 (Kvar)S30 ()變壓器容量1空調(diào)機(jī)房（一） 2 廠務(wù)公用站房 2963 TG 車間 1*4004 鍋爐房 107 5 水泵房 6 污水處理廠 67 7 TA 車間 951 9701*4008 空壓站 607 9空調(diào)機(jī)房（二）368 32210 冷凍機(jī)（1） 561 1*40011冷凍機(jī)（2，3）1122 12 制冷站 450 315 13 照明用電 1*4008則 P30 = K∑P∑P 30i = = 7111kWQ30 = K∑q∑Q 30i = = 4654kvarS30 = ≈8499KV如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮增設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置。假設(shè)功率因數(shù)有 提高到 ′，這時(shí)在用戶需用的有功功率 不變的條件?cos?cos 30P下，無功功率將由 減小到 ′，視在功率將由 減小到 ′。9由上圖可知，要使功率因數(shù)由 提高到 ′，必須裝設(shè)無功補(bǔ)?cos?cos償裝置（并聯(lián)電容器） ，其容量為：???30Qc )tan(???PQpq?c在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的單個(gè)容量 來確cq定電容器的個(gè)數(shù)，即： cqn?由于本設(shè)計(jì)中要求 Cosφ≥,而由上面計(jì)算可知Cosφ=，因此需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。Qc = 7111（ －）Kvar=2275Kvar 取 Qc=2300 Kvar因此，其電容器的個(gè)數(shù)為： n = Qc/qC = 2300/150 =15而由于電容器是單相的，所以應(yīng)為 3 的倍數(shù)，取 15 個(gè)正好。A2271(49830)??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 Kw10Q30′= (47982300)+ 452= 2950 KvarS30′ = = 7803 KV3 變配電所選型及總體布置 變配電所位置的選擇變配電所所址選擇的一般原則:盡量靠近負(fù)荷中心；盡量靠近電源側(cè)；進(jìn)出線方便；盡量避開污染源，或者在污染源上方口；盡量避開振動(dòng)、潮濕、高溫及有易燃易爆物品的場所；設(shè)備運(yùn)輸方便；有擴(kuò)建和發(fā)展的余地；高壓配電所與鄰近車間的變電所合建。值班室應(yīng)靠近高低壓11配電室，而且有門直通。值班室也可以與低壓配電室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低壓配電裝置到墻的距離不應(yīng)小于 3m。條件許可的，可單設(shè)工具材料室或維修間。有人值班的獨(dú)立變配電所，宜設(shè)有廁所和給排水設(shè)施。高壓低壓配電室的電容室的門應(yīng)朝值班室開或朝外開。在炎熱地區(qū)應(yīng)避免朝西開門。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。所以帶電部分離墻和離地的尺寸以及各室維護(hù)操作通道的寬度等，均應(yīng)符合有關(guān)的規(guī)程的要求，以確保運(yùn)行安全?？紤]變壓器低壓出線通常是采用矩形裸母線，因此變壓器的安裝位12置，即為變壓器室，宜靠近低壓配電室。 節(jié)約土地和建筑費(fèi)用值班室可以與低壓配電室合并，這時(shí)低壓配電室面積適當(dāng)增大，以便安置值班室的桌子或控制臺(tái)，滿足運(yùn)行值班的要求。不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸電力變壓器，可設(shè)置在同一房間內(nèi)。周圍環(huán)境正常的變電所，宜采用露天或半露天變電所。 適應(yīng)發(fā)展要求變壓器室應(yīng)考慮到擴(kuò)建時(shí)有更換大一級容量的變壓器的可能。即要考慮到變電所留有擴(kuò)展的余地，又要不妨礙工廠或車間今后的發(fā)展。13選擇兩臺(tái)：供含有大量一、二級負(fù)荷的變電所；總計(jì)算負(fù)荷大于1250KVA 的三級負(fù)荷變電所；季節(jié)性負(fù)荷變化較大，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上考慮運(yùn)行有利的三級負(fù)荷變電所。 變電所主變壓器容量的選擇裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量 ST 應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，ST≥ （～）S′ 30（1）任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，ST≥S′ 30（Ⅰ+Ⅱ） 由于 S′ 30（1 ）= 8499 KVST≥（ ～ ）8499= （～ ）KVA 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