低压工厂配电系统课程设计Word格式文档下载.docx
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平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
（4）计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应及同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
（5）尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。
一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。
在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。
主要计算公式有：
有功功率：
P30=Pe·
Kd
无功功率:
Q30=P30·
tgφ
视在功率:
S3O=P30/cosφ
计算电流:
I30=S30/√3Un
1.2工厂负荷情况
工厂有8个厂房分别为冷加工车间，金属加工车间，变压器装配房，检修车间和4个工具车间。
机床设备情况如下：
表1-1
设备代号
设备名称
单台容量（KW）
功率因数Cosφ
效率η
1
车床
2
0.8
4
3
5
铣床
3.5
6
7
插齿机
4.5
0.85
8
工具磨床
1.5
9
小冲床
10
磨床
11
12
冲床
13
钻床
14
变压器
0.9
各车间负荷情况
表1-2
车间编号
拥有设备
设备容量（KW）
需要系数
冷加工车间
1,2,3号车床各2台。
4,5,6号铣床各2台。
插齿机1台
43.5
0.4
照明
金属加工车间
3号车床6台，13号钻床10台.工具磨床2台，10号磨床2台，11号磨床1台
小冲床3台
55.5+4.5
0.8，,085
0.3
变压器装配房
14号变压器4个
0.5
检修车间
150
0.25
工具车间1
50
工具车间2
55
工具车间3
40
工具车间4
35
1.3计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算
根据公式:
tanφ
表1-3
车间负荷计算表（Un=380V）
车间
设备类别
功率因数cosφ
计算负荷
P30/kw
Q30/kw
S30/kva
I30/A
动力
0.75
17.4
13.05
21.75
33.05
7.6
60
18
13.5
22.5
34.2
5.4
4.05
6.75
10.26
7.60
1.6
1.2
3.04
0.6
37.5
44.12
67.03
2.7
5.29
8.04
工具车间
1
15
17.65
26.81
3.6
2.16
4.24
6.44
16.5
9.9
19.41
29.49
7.2
14.12
21.45
1.62
3.18
4.83
10.5
6.3
12.35
18.77
总计
441.5
130.9
84.45
156.9
238.43
32
28.4
18.51
33.85
51.48
0.835
159.3
102.96
190.75
289.91
由上表可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数是0.84，而供电部门要求该厂10kv进线侧最大负荷时因数不应低于0.90.考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时因数应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
Qc=P30（tanφ1-tanφ2）=159.3[tan（arccos0.84）-tan（arccos0.92）]kvar=35.84kvar
无功功率补偿装置：
一般用并联电容器的方法来进行功率补偿。
查表知选择型号BKMJ0.4-12-1/3并联电容器3只取Qc=36kvar.
补偿后无功功率ΣQ30－36＝102.96-36=66.96kvar
补偿后视在功率S30=√（159.3）2+（66.96）2=172.8KV.A
变压器容量选择（kVA）200kVA
变压器的功率损耗为：
ΔPT=0.015*172.8=2.592KW
ΔQT=0.06*172.8=10.368kvar
变电所高压侧的计算负荷为：
P30
（1）=159.3+2.592=161.892KW
Q30
（1）=66.96+10.368=77.328KW
S30
（1）=√（P30
（1））2+（Q30
（1））2=179.41KVA
补偿后的功率因数：
cosφ
（1）=P30
（1）/S30
（1）=0.902。
这一功率因数满足要求。
因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表所示：
表1-4
项目
cosφ
Q30/kvar
380v侧补偿前负荷
0.84
380v侧无功补偿容量
-36
380v侧补偿后负荷
0.92
66.96
172.8
249.42
主变压器功率损耗
0.015S30=2.592
0.06S30=10.368
10kv侧负荷计算
0.902
161.892
77.328
179.41
10.358
1.4无功补偿的主要作用
无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率耗损、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。
安装并联电容器进行无功补偿，可限制无功补偿在电网中传输，相应减小了线路的电压损耗，提高了配电网的电压质量。
无功补偿应根据分级就地和便于调整电压的原则进行配置。
集中补偿及分散补偿相结合，以分撒补偿为主；
高压补偿及低压补偿相结合，以低压补偿为主；
调压及降压相结合；
并且及配电网建设改造工程同步规划、设计、施工、同步投运。
无功补偿的主要作用具体体现在：
①提高电压质量；
②降低电能损耗；
③提高发供电设备运行效率；
④减少用户电费支出。
2确定车间变电所的所址和形式
2.1变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定
近负荷中心；
进出线方便；
接近电源侧；
备运输方便；
不应设在有剧烈振动或高温的场所；
不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；
不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜及上述场所相贴邻；
应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当及有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定；
不应设在地势低洼和可能积水的场所。
的高压配电装置,宜装设在单独的高压配电室内。
当高压开关柜的数量为6台及以下时，可及低压配电屏设置在同一房间内。
不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器，可设置在同一房间内。
具有符合IP3X防护等级外壳的不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器，当环境允许时，可相互靠近布置在车间内。
变电所的每台油量为100kg及以上的三相变压器，应设在单独的变压器室内。
在同一配电室内单列布置高、低压配电装置时，当高压开关柜或低压配电屏顶面有裸露带电导体时，两者之间的净距不应小于2m；
当高压开关柜和低压配电屏的顶面封闭外壳防护等级符合IP2X级时，两者可靠近布置。
有人值班的配电所，应设单独的值班室。
当低压配电室兼作值班室时，低压配电室面积应适当增大。
高压配电室及值班室应直通或经过通道相通，值班室应有直接通向户外或通向走道的门。
变电所宜单层布置。
当采用双层布置时，变压器应设在底层。
设于二层的配电室应设搬运设备的通道、平台或孔洞。
高（低）压配电室内，宜留有适当数量配电装置的备用位置。
高压配电装置的柜顶为裸母线分段时，两段母线分段处宜装设绝缘隔板，
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