【正文】 16總計表24 各車間總計算負荷序號建筑物名稱計算負荷P30(kW)（動力+照明）Q30(kvar)(動力+照明)S30(kVA)I30(A)1辦公樓+=97+=2試驗樓+=+=1173汽車庫+=+=4材料成品庫32+=+=5食堂60+=0+=986熱處理車間231+=235+=7木工車間+=88+=1848裝配車間221+=194+=9機加工車間一107+=142+= 29010機加工車間二+=+=11鑄工車間140+=143+=14612鍛工車間104+=138+=13空氣壓縮機站219+=193+=14鍋爐房96+=72+=15水泵站+=+=16露天煤礦0+2=20+1=117露天材料庫0+2=20+1=118危險品庫+=20+=19收發(fā)、傳達室0+=0+=2第三章 供電系統(tǒng)及供電方式 工廠供電系統(tǒng)簡介該廠的負荷大部分為二級負荷，根據(jù)相關要求需采用雙回路供電。先將35kV電壓經總變電所降為10kV，再與10kV備用電源進行聯(lián)絡，以提高供電可靠性?？傋兣潆娝恼彰饔秒娪伤米儐为毺峁诳傋兣潆娝霈F(xiàn)故障時提供維修用電。 一次系統(tǒng)主接線圖(見附圖2) 主接線圖的繪制形式(1)系統(tǒng)式主接線圖 這是按照電力輸送的順序依次安排其中的設備和線路相互連接關系繪制的一種簡圖。這種主接線圖多用于變配電所的運行中。從這種主接線圖上可以一目了然地看出某一電壓級的成套配電裝置的內部設備連接關系及裝置之間相互排列位置。 主接線方案的技術指標供電的安全性 主接線方案在確保運行維護和檢修的安全方面的情況。供電的電能質量 這主要是指電壓質量，包括電壓偏差、電壓波動及高次諧波等方面的情況。 擴展的適應性 指適應今后增容擴展的程度。（1）接近負荷中心。（3）接近電源側。（5）不應設在有劇烈震動和高溫的場所。當無法遠離時，不應設在污染源的下風側。（8）不宜設在由爆炸危險環(huán)境正上方或正下方，且不宜與火災危險環(huán)境正上方或正下方；當與有爆炸或火災危險環(huán)境的建筑毗連時，應符合現(xiàn)行構架標準GB 5008581992《爆炸后火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》的規(guī)定。（10）高壓配電所應盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設備的廠房合建在一起。（2）多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設備，變配電所應設置在底層靠外墻部位，且不應設在人員密集場所內的正上方、正下方、貼臨和疏散口的兩旁。當受條件限制必須設置時，應設在底層靠外墻部位，且不應設在人員密集場所內的正上方、正下方、貼臨和疏散口的兩旁，并應按現(xiàn)行國家標準GB 50053—1995《高層民用建筑設計防火規(guī)范》有關規(guī)定，采取相應的防火措施。 變配電所位置和型式的選擇變電所的位置應盡量接近工廠負荷的中心。因此負荷中心的計算不必十分精確，變配電所的所址，必須全面分析比較后擇優(yōu)確定。屋內式運行維護方便，占地面積小。負荷較大的車間，宜設附設式或半露天式變電所。負荷小而分散的工廠車間及生活區(qū)，或須遠離易燃易爆危險環(huán)境及有腐蝕性車間時，宜設獨立變電所。工廠的生活區(qū)，當變壓器容量在315kVA及以下時，宜設桿上式變電臺或高臺式變電所。全廠的照明由總變電所單設變壓器提供。第五章 無功功率補償及裝置選擇 無功功率補償?shù)哪康臒o功功率補償裝置在子供電系統(tǒng)中所承擔的作用是提高電網的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少網絡的損耗，使電網質量提高。提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)，又可選擇較小容量的供電設備和導線電纜。我國供電企業(yè)對工業(yè)用戶實行的是“兩部電費制”，一部分為基本電費，所裝用的主變壓器容量越大，基本電費越多，因此減少了工廠每月的基本電費開支。工廠中有大量的感應電動機、電焊機、電弧爐及氣體放電燈等感性負荷，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。由此可見，提高工廠功率因數(shù)不僅對整個供電系統(tǒng)大有好處，而且對工廠也有一定的經濟效益。1 tan 248。1——對應于補償前功率因數(shù)cos 248。2——對應于補償后應達到的功率因數(shù)cos 248。 無功功率補償裝置的確定1）車變1無功功率補償裝置的確定1號車間變配電所為2號、3號、6號、7號、8號、11號、12號15號和17號車間供電，其計算負荷為：P30=++++++++2=1021kW Q30=+++++146+++1 =1號車間變配電所的功率因數(shù)為：cos 248。1tanarccos 248。補償后的無功功率為：Q30（1） =Q30Qc==補償后的視在功率為：變壓器功率損耗：△P30==8002=16kW△Q30==8002=80kvar2）車變2無功功率補償裝置的確定2號車間變配電所為1號、4號、5號、9號、10號、13號、14號16號、18號和19號車間供電，其計算負荷為：P30=97+++++++2+20+= Q30=+++++++1++=2號車間變配電所的功率因數(shù)為cos 248。1tanarccos 248。補償后的無功功率為：Q30（2）=Q30Qc=補償后的視在功率為：變壓器功率損耗：△P30==6302=△Q30==6302=63kvar由于所用變容量較小（100kVA），所以不用考慮為其補償。 =P30/ S30=＜，需要提高功率因數(shù)，考慮到主變壓器有功率損耗，對無功功率進行補償，需要補償?shù)臒o功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。2)=430kvar因為主變是將35kV高壓降為10kV高壓，需要使用高壓電容器柜，選擇GR1型高壓電容器柜，并聯(lián)電容器為BFM11301W型，采用2臺01號電容器柜，選擇1臺03號放電互感器柜。補償后的無功功率為：Q30（3） =Q30Qc=920480=440kvar補償后的視在功率為：2009kVA變壓器功率損耗：△P30==2500=25kW△Q30==2500=125kvar進線處的計算負荷：P30=+25=Q30=440+125=565kvar進線處的功率因數(shù)：cos 248。各車間變電所和主變配電所無功功率補償后的計算負荷如表51到53所示。計算負荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）380V側補償前的負荷10122135380V側無功補償容量588380V側補償后的負荷10121654主變壓器功率損耗=16=8010kV側負荷總計10281125表52車變2無功功率補償后的計算負荷項目cos 248。計算負荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）10kV側補償前的負荷92011910kV側無功補償容量48010kV側補償后的負荷4402009主變壓器功率損耗=25=12535kV側負荷總計565第六章 變壓器容量及其臺數(shù)的確定 變配電所變壓器臺數(shù)的選擇變壓器臺數(shù)應根據(jù)負荷特點和經濟運行要求進行選擇。2）季節(jié)性負荷變化較大，適于采用經濟運行方式。其它情況下宜裝設一臺變壓器。T應不小總的計算負荷S30，即SNT≈（）S30同時每臺變壓器容量不應小于全部一、二級負荷的計算負荷之和，即SN當用電設備容量較大、負荷集中且運行合理時，亦可選用16002000kVA的變壓器。變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇，還應結合變電所主接線方案的設計來綜合考慮。T≥S30，選擇SN方案二 裝設兩臺變壓器，型號也采用S9型，每臺變壓器的容量按式SNT≥S30(Ⅰ+Ⅱ)計算，計算得SN主變壓器的聯(lián)結組別均采用Yyn0。查資料可知S9800/10的單價約31萬元，變壓器綜合投資為其單價的2倍，因此其綜合投資約62萬元。采用8臺JYN2型柜，815=180萬元。 車變2變壓器容量及臺數(shù)的確定車變二同車變一，也有兩種方案，方案的選擇方法也同車變一，最終采用兩臺型號為S9630/10(6)的變壓器即可，連接組別為Yyn0。選擇型號為SC9100/10的干式變壓器，連接組別為Yyn0。第七章 短路電流的計算 短路電流計算的目的、方法與步驟 短路電流計算的意義短路電流計算有著極其重要的意義，短路計算目的大致分為以下三個：正確選擇電氣設備，使設備具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時不致?lián)p壞。用于防雷接地工程設計中。 短路電流計算的方法與步驟對于一般工廠來說，電源方向的大型電力系統(tǒng)可看做是無限大容量的系統(tǒng)。此設計按無限大容量系統(tǒng)中的短路計算。短路計算點要選擇使需要進行短路計算的各元件有最大可能的電流通過。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經的一些主要元件表示出來，并標明其序號與阻抗值，一般是分子標序號，分母標阻抗值。對于一般工廠來說，大多只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出短路電路的等效總阻抗。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法），本設計選擇標幺制法。短路計算點應選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。因此短路基準電流為Id=Sd/Ud=100MVA/Uc（1）電力系統(tǒng)的電抗標幺值Xs*= Sd /SOC=100MVA/ SOC式中SOC——電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量，單位為MVA。，并計算總阻抗（總電抗）標幺值 采用標幺值計算時，無論電路中有幾個短路計算點，均只需一個等效電路，如圖72所示。I(3)k=Id/ X*∑I″(3)= I∞(3)= I(3)k高壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計算：ish（3）=(3)kIsh（3）=(3)k低壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計算：ish（3）=(3)kIsh（3）=(3)kS(3)k= Sd/ X*∑k=100MVA/ X*∑k 短路電流計算及結果 35kV主電源短路計算繪制計算電路 如圖73所示。 圖75 計算電路圖確定短路計算的基準值設Sd=100MVA,Ud=Uc=,即Ud1=, Ud2=,所以Id1=Sd/Ud1=100MVA/()=Id2=Sd/Ud2=100MVA/()=144kA計算短路電路中各元件的電抗標幺值（1）電力系統(tǒng) 已知SOC=150MVA,可得 X1*= Sd/SOC=100MVA/150MVA=（2）架空線路 查表可知LGJ3120的x0=， X2*=x0lSd/Uc2=()Ω100MVA/()2=（3）S9800/10變壓器 查表可知uk%=，故 X4*= uk%Sd/100 SN=100MVA/100800kVA=（4）S9630/10變壓器 查表可知uk%=5，故 X5*= uk%Sd/100 SN=5100MVA/100630kVA=（5）S9100/10變壓器 查表可知uk%=4，故X6*= uk%Sd/100 SN=4100MVA/100100kVA=40短路計算等效電路圖如圖76所示：圖76 等效電路圖三相短路電流及短路容量計算(1)短路點k1總電抗標幺值：X*∑k1= X1*+ X2*=+=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k1= Id1/ X*∑k1=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k1=ish（3）=(3)k1==Ish（3）=(3)k1=三相短路容量：S(3)k1= Sd/ X*∑k1=100MVA/=(2)短路點k2總電抗標幺值：X*∑k2= X1*+ X2*+ X3*// X4*=++=6三相短路電流周期分量有效值：I(3)k2= Id2/ X*∑k2=144kA/6=24kA其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k2=24kAish（3）=(3)k2=24=Ish（3）=(3)k2=26kA三相短路容量：S(3)k2= Sd/ X*∑k2=100MVA/6=(3)短路點k3總電抗標幺值：X*∑k3= X1*+ X2* + X5*=++40=43三相短路電流周期分量有效值：I(3)k3= Id2/ X*∑k3=144kA/43=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k3=ish（3）=(3)k3==Ish（3）=(3)k3==三相短路容量：S(3)k