0245-某中外合資機械廠變電所及配電系統(tǒng)設計【全套9張CAD圖】

0245-某中外合資機械廠變電所及配電系統(tǒng)設計【全套9張CAD圖】,全套9張CAD圖,中外合資,機械廠,變電所,配電,系統(tǒng),設計,全套,cad 第1章 全廠負荷的分析與計算 1.1電力負荷的分級及對供電電源的要求 電力負荷（electric power load）又稱電力負載，有兩種含義：一是指耗用電能的用電設備或用戶，如說重要負荷、一般負荷、動力負荷、照明負荷等。另一是指用電設備或用戶耗用的功率或電流大小，如說輕負載、重負載、空負載、滿負載等。電力負荷的具體含義視具體情況而定。 1.1.1工廠電力負荷分級 工廠的電力負荷，按GB50052-1995《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級； 1、一級負荷（first order load） 一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者，或者中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失者，如重大設備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢、國民經(jīng)濟重重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復等。 在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷，以及特別重要的場所布允許中斷供電的負荷，應視為特別重要的負荷。 2、二級負荷（second order load） 二級負荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟少年宮造成較大損失者，如主要設備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。 3、三級負荷（third order load） 三級負荷為一般電力負荷，所有不屬于上述一、二級負荷者均屬三級負荷。 1.1.2各級供電負荷對供電電源的要求 1、一級負荷對供電電源的要求 由于一級負荷屬重要負荷，如果中斷供電另一路電源應不致同時受到損壞。 一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩路電源外，還必須增設應急電源。為保證對特別重要負荷的供電，嚴禁將其他負荷接入應急供電系統(tǒng)。 常用的應急電源可使用下列幾種電源：①獨立于正常電源的發(fā)電機組；②供電網(wǎng)絡中獨立于正常電源的專門饋電線路；③蓄電池；④干電池。 2、二級負荷對供電電源的要求 二級負荷也屬于重要負荷，要求由兩回路供電，供電變壓器也應有兩臺（這兩臺變壓器比一定在同一變電所）。在其中一回路或一臺變壓器發(fā)生常見故障時，二級負荷應不致中斷供電，或中斷厚能迅速恢復供電。只有當負荷較小或者當?shù)毓╇姉l件困難時，二級負荷可由一回路6KV及以上的專用架空線路供電。這是考慮架空線路發(fā)生故障時，較之電纜線路發(fā)生故障時易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和修復。當采用電纜線路時，必須采用兩根電纜并列供電，每根電纜應能承受全部二級負荷。 3、三級負荷對供電電源的要求 由于三級負荷為不重要的一般負荷，因此它對供電電源無特殊要求。 1.2計算負荷 1.2.1 計算負荷的概念及依據(jù) 通過負荷的統(tǒng)計計算求除的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負荷值，稱為計算負荷（calculated load）。根據(jù)計算負荷選擇的電氣設備和導線電纜，如果以計算負荷連續(xù)運行，其發(fā)熱溫度不會超過允許值。 計算負荷是供電設計計算的基本依據(jù)。計算負荷確定得是否合理，直接影響到電器和導線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。如果計算負荷確定得過大，將使電器和導線電纜選得過大，造成投資和有色金屬的浪費。如果計算負荷確定得過小，又將使電器和導線電纜處于過負荷下運行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導致絕緣過早老化甚至燃燒引起火災，同樣會造成更大損失。由此可見，正確確定計算負荷意義重大。但是，負荷情況復雜，影響計算負荷的因素很多，雖然各類負荷的變化有一定的規(guī)律可循，但仍難準確確定計算負荷的大小。實際上，負荷也不是一成不變的，它與設備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源供應的狀況等多種因素有關。因此負荷計算只能接近實際。 1.2.2負荷計算的目的及方法： 一、目的： （1）、求計算負荷（根據(jù)統(tǒng)計得到的按30min的平均負荷繪制的負荷曲線中的最大值）作為按發(fā)熱條件合理的選擇各級導線的截面，選定各種電器設備，準確確定變壓器的容量提供依據(jù)。 （2）、求尖峰電流，用作校驗一些保護設備和檢驗電器的依據(jù)。 （3）、求平均負荷以計算負荷率。 二、方法： 1）、常用的負荷計算的方法主要有： 需用系數(shù)法：該方法計算比較簡單，適用于用電設備臺數(shù)比較多、各臺設備容量差別十分懸殊的用電場合，特別適用于車間及工廠的計算負荷的計算，一般多用于初步設計和方案估算等，是目前用得最普遍的一種方法。 二項式法：該方法主要考慮了用電設備的數(shù)量以及一些大容量的用電設備對計算負荷的影響，所得到的結果往往偏大，適用于用電設備臺數(shù)較少。而有些設備的容量相差較懸殊的場合，一般比較適用于設備組的計算及有些施工計算的場所。 利用系數(shù)法：因為是以概率論為基礎分析所有用電設備在工作時的功率迭加來求解計算負荷的數(shù)值，因此求出的結果比需用系數(shù)法和利用系數(shù)法更接近實際，但由于過程較麻煩，而且利用系數(shù)累積的也不多，所以實際應用較少。 單位產(chǎn)量耗電量法：已知產(chǎn)品的單位產(chǎn)量的耗電量時，初步設計和方案估算采用單位產(chǎn)量計算是最簡單的。 單位產(chǎn)值耗電量法：已知產(chǎn)品的單位產(chǎn)值的耗電量時，初步設計和方案估算采用單位產(chǎn)值計算是最簡單的。 單位面積用電量法：單位面積用電量法適用于住宅、辦公樓和具有均勻分布負荷的生產(chǎn)線等的負荷計算，一般較多用于照明設計種 2）、目前最常用的負荷計算的方法 1、需要系數(shù)法 適用用電設備臺數(shù)較多，各臺設備容量相差不太懸殊時，特別在確定車間和工廠的計算負荷時，宜于采用。 2、二項式法 適用用電設備臺數(shù)較少，有的設備容量相差懸殊時，特別在確定干線和分支線的計算負荷時宜采用。 1.2.3本廠所采用的需要系數(shù)法 1）、基本公式 （1-1） （1-2） ——用電設備的計算負荷，是指用電設備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時最大負荷。 ——用電設備組的設備容量，是指用電設備組所有設備（不含備用的設備）的額定容量之和，即。 ——設備的額定容量，是設備在額定條件下的最大輸出功率（出力）。 但是用電設備組的設備實際上不一定都同時運行，運行的設備也不太可能都滿負荷，同時設備本身有功功率損耗，因此用電設備組的有功計算負荷應為 ——為設備組的同時系數(shù)，即設備組在最大負荷運行的設備容量與全部設備容量之比； ——為設備組的負荷系數(shù)，即設備組在最大負荷時輸出功率與運行的設備容量之比； ——為設備組的平均效率，即設備組在最大負荷時輸出功率與取用功率之比； ——為配電線路的平均效率，即配電線路在最大負荷時的末鍛功率（亦即設備組取用功率）與首端功率（亦即計算負荷）之比。 需要系數(shù)（demand coefficient）=/（）。 實際上，需要系數(shù)不僅與用電設備組的工作性質、設備臺數(shù)、設備效率和線路損耗等因素有關，而且與操作人員的技能很生產(chǎn)組等多種因素有關，因此應盡可能地通過實測分析確定，使之盡量接近實際。 無功計算負荷： （1-3） 為對應于用電設備組的正切值。 視在計算負荷： （1-4） （為用電設備組的平均功率因數(shù)。） 計算電流： （1-5） （為用電設備組的額定電壓。） 如果為一臺三相電動機，則其計算電流應取其額定電流，即 （1-6） 負荷計算中常用的單位：有功功率為“千瓦”（kW），無功功率為“千乏”（kar），視在功率為“千伏安”（kV.A），電流為“安”（A），電壓為“千伏”（kV）。 2）、設備容量換算 需要系數(shù)法基本公式中的設備容量，不含備用設備的容量，此容量的計算與用電設備的工作制有關。 設備容量的計算依據(jù)： 1.對一般連續(xù)工作制和短時工作制的用電設備組 設備容量是所有設備的銘牌額定容量之和。 2.對斷續(xù)周期工作制的用電設備組 設備容量是所有設備在不同負荷持續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個規(guī)定的負荷持續(xù)率下的容量之和。 容量換算的公式為： （1-7） 斷續(xù)周期工作制的用電設備常用的有電焊機和吊車電動機，各自的換算要求如下： （1） 電焊機組 要求容量統(tǒng)一換算到換算后的設備容量為： （1-8） 即 （1-9） 式中，、——電焊機的銘牌容量（前者為有功功率，后者為視在功率）； ——與銘牌容量對應的負荷持續(xù)率（計算中用小數(shù)）； ——值等于100%的負荷持續(xù)率（計算中用1）； ——銘牌規(guī)定的功率因數(shù)。 （2） 吊車電動機組 要求容量統(tǒng)一換算到，換算后的容量為： （1-10） 式中，——吊車電動機的銘牌容量； ——與銘牌容量對應的負荷持續(xù)率（計算中用小數(shù)）； ——值等于25%的負荷持續(xù)率（計算中用0.25）。 3）、設備計算負荷的確定 確定擁有多組用電設備的干線上或車間變電所低壓母線上的計算負荷時，應考慮各組用電設備的最大負荷不同時出現(xiàn)的因素。因此在確定多組用電設備的計算負荷時，應結合具體情況對其有功負荷和無功負荷分別計入一個同時系數(shù)（又稱參差系數(shù)或綜合系數(shù)）、： 對車間干線，取 對低壓母線，分兩種情況 （1）、由用電設備組計算負荷直接相加來計算時，取 （2）、由車間干線計算負荷直接相加來計算時，取 總的有功計算負荷為 （1-11） 總的無功計算負荷為 以上兩式中的和分別為各組的有功和無功計算負荷之和。 總的視在負荷為 （1-12） 總的計算電流為 （1-13） 注意：由于各組設備的功率因數(shù)不一定相同，因此總的視在計算負荷和計算電流一般不能用各組的視在計算負荷或計算電流之和來計算，總的視在計算負荷也不能按式計算。在計算多組設備總的計算負荷時，為了簡化和統(tǒng)一，各組的設備臺數(shù)不論多少，各組的計算負荷均按給定的計算系數(shù)計算，而不必考慮設備臺數(shù)少而適當增大和值的問題。 1.2.4各車間的負荷計算 1）、機加工一車間 1、車床（1） 查得： KW KVar KVA A 2、車床（2） 查得： KW KVar KVA A 3、車床（3） 查得： KW KVar KVA A 4、車床（4） 查得： KW KVar KVA A 5、數(shù)控車床 查得： KW KVar KVA A 6、車床（5） 查得： KW KVar KVA A 7、滾齒機 查得： KW KVar KVA A 8、龍門刨床 查得： KW KVar KVA A 9、牛頭刨床 查得： KW KVar KVA A 10、萬能銑床 查得： KW KVar KVA A 11、外圓磨床 查得： KW KVar KVA A 12、工具磨床 查得： KW KVar KVA A 13、搖臂鉆床 查得： KW KVar KVA A 14、立式鉆床 查得： KW KVar KVA A 15、剪板機 查得： KW KVar KVA A 16、砂輪機 查得： KW KVar KVA A 17、行車5T24M 查得： KW KVar KVA A 18、電焊機 查得： KW KVar KVA A 19、通風機 查得： KW KVar KVA A 20、電扇 查得： KW KVar KVA A 21、照明 查得： KW KVar KVA A 22、電氣檢修電源 無具體容量 機加工一車間總、： 2）、 機加工二車間 因機加工二車間設備與機加工一車間設備相同，則機加工二車間各設備計算負荷、車間總負荷應當與機加工一車間完全相同。在這里不再重復計算。 3）、調試車間 1、調試一線 查得： KW KVar KVA A 2、調試二線 查得： KW KVar KVA A 調試車間總、： 4）、 組裝車間 查得： KW KVar KVA A 組裝車間總的、： 5）、 產(chǎn)品研發(fā)車間 查得： KW KVar KVA A 產(chǎn)品研發(fā)車間總的、： 6）、 綜合樓等 查得： KW KVar KVA A 綜合樓等總的、： kvar 7）、 變電所 1、本所照明配電箱 查得： KW KVar KVA A 2、空調電源 查得： KW KVar KVA A 3、主控室電源開關箱 查得： KW KVar KVA A 4、儀表檢修電源 無具體容量 5、電氣檢修電源 無具體容量 變電所總的、： 8）、 水泵房 查得： KW KVar KVA A 水泵房總的、： 9）、 高配所 查得： KW KVar KVA A 高配所總的、： 全廠總的、： KVA 全廠功率因數(shù)小于0.9，應提高功率因數(shù)。 1.3無功負荷的分析、計算與補償 1.3.1改善功率因數(shù)的意義 工廠中大多數(shù)用電設備都是電感性負荷,運行時功率因數(shù)很低.需要從電力系統(tǒng)取用無功功率.因此供電系統(tǒng)除供給有功功率外,還需要供給大量無功功率.給系統(tǒng)帶來下述不良影響:(功功率不變時) （１）線路電流，使供配電設備不能充分利用，降低了供電能力。 ?。ǎ玻╇娏髟黾右鹆司€路和設備的功率損耗和電能損耗增大。 ?。ǎ常┕β室驍?shù)愈低。線路的電壓損失也愈大，使設備運行條件惡化。 （４）對發(fā)電設備來說，無功電流增大，對發(fā)電機轉子的去磁效應增加，端電壓降低。使發(fā)電機達不到預定出力。 無功功率對供電系統(tǒng)及工廠內部配電系統(tǒng)都有極不良影響，從節(jié)約電能和提高電能質量出發(fā)，都必須考慮改善功率因數(shù)措施。 功率因數(shù)是供用電的一項重要經(jīng)濟指標。《全國供用電規(guī)則》明確規(guī)定：“用電力率（功率因數(shù)）低于０.７０時，電業(yè)局不予供電。新建及擴建的電力用戶其用電力率一律不應低于０.９０”。（其它用戶不低于０.８５）。 1.3.2工廠常用功率因數(shù)的計算 用電負荷的功率因數(shù)通常隨著負荷的改變與電壓的　波動而變動。如何滿足供電部門要求，使功率因數(shù)不低于國家規(guī)定數(shù)值，首先需對工廠幾種功率因數(shù)的計算方法有所了解。 1.均權功率因數(shù) 　　按工廠每月有功及無功電度表記錄的電能消耗量為參數(shù)計算的來的數(shù)值： cosφ＝＝　　?。ǎ叮保? 式中：——有功電能（千瓦小時）； 　　　——無功電能（千乏小時） 均權功率因數(shù)是電業(yè)部門計量電費時的參考數(shù)據(jù)。 2.自然功率因數(shù) 凡未裝設人工補償裝置的功率因數(shù)稱為自然功率因數(shù)。自然功率因數(shù)有瞬時值和均權值兩種。前者可由功率因數(shù)表讀出，或抄記電流表，電壓及功率在同一瞬間的讀數(shù)按下式求得： cosφ＝　　　　　?。ǎ叮玻? 式中：Ｐ——功率表讀數(shù)（千瓦）； 　　　——電壓表讀數(shù)（千乏）； 　　　——電流表讀數(shù)（安） 3.最大負荷時的功率因數(shù) １、 補償前最大負荷的自然功率因數(shù)： 　cosφ＝　　　　?。ǎ叮常? ２、 補償后最大負荷的功率因數(shù)： cosφ＝　　　（６－４） 式中：——全廠有功計算負荷（千瓦）； 　　　——全廠無功計算負荷（千乏）； 　　　——全廠的無功補償容量（千乏）。 1.3.3提高功率因數(shù)的方法 1）、提高自然功率因數(shù)的方法 　提高功率因數(shù)辦法，主要是減少系統(tǒng)供給的無功功率。如能采用下列措施降低用電設備所需的無功功率，則可使設備的自然功率因數(shù)有所提高。 １、 提高變壓器的負荷率 ２、 正確選用異步電動機的規(guī)格型號 ３、 限制異步電動機及電焊機空載運行 ４、 不調速的饒線式異步電動機同步化運行 2）、認為改善功率因數(shù) 　采用提高自然功率因數(shù)措施后仍達不到電業(yè)部門歸標準時，必須采用補償裝置提供無功功率以改善功率因數(shù)。 1.補償裝置選擇 工廠常用補償裝置有： （１） 移相電容器（靜電電容器）； （２） 同步電動機。 同步電動機過勵磁運行，可以向系統(tǒng)提供無功功率，但同步機運行和維護都較異步機復雜，且價格昂貴。在工廠中有適合大容量同步機帶動的負載時，才考慮使用同步機過勵磁或饒線式異步機同步化運行改善功率因數(shù)。同時應與加移相電容器補償進行技術經(jīng)濟比較，然后確定設計方案。 　 移相電容器功率損耗小，維護方便，增容容易，可靠性高（個別電容器損壞，不影響全局），在工廠供電系統(tǒng)中得到廣泛應用。 　 使用移相電容器要注意通風降溫，并嚴格控制端電壓以延長電容器使用壽命。工廠常用的移相電容器有ＹＹ型和ＹＹＷ型數(shù)種。（過去生產(chǎn)過ＹＬ型，現(xiàn)已嚴禁使用）。移相電容器有室內式和室外式兩種，根據(jù)環(huán)境選用移相電容器補償。 2.移相電容器的補償方式 　 移相電容器的補償方式可分為下述三種： （１） 個別補償，電容器直接安裝在用電設備附近； （２） 分組（分散）補償，電容器分散安裝在車間配電母線上，對部分用電設備專設一組補償用移相電容器； （３） 集中補償，電容器集中安裝在變配電所的一次或二次母線上（多裝在二次側）或總降壓變電所二次側（６～１０千伏側）。 從補償效果考慮，在用點設備近旁安裝電容器的個別補償方式效果最好，可以降低線路和變壓器的有功損耗。電壓損失小。有時還可減小車間線路的導線截面以及車間變電所變壓器容量。但投資大，利用率低，維護管理不便，占地較多。所以個別補償方式只適用于連線運行的大容量設備或配電線路較長并長時間運行設備。對于用電負荷分散及補償容量較小的工廠，可采用電容器組分散在車間內的分組補償方式，或集中裝設在低壓配電間內。 對于補償容量相當大的工廠，可采用分散補償和集中補償相結合的補償方式。各車間低壓側補償之后功率因數(shù)仍達不到要求時，可再在總降壓變電所的二次側聯(lián)入高壓電容器進行集中補償。使計量電能側的均權功率因數(shù)達到電業(yè)部門規(guī)定標準。并應根據(jù)負荷變動情況靈活投切電容器，力爭瞬時功率因數(shù)越高越好。所需補償容量，可參考第一篇第一章進行計算。 根據(jù)本廠的情況，采用低壓集中補償。 1.3.4 對本廠功率因數(shù)的集中補償 補償后取0.915 kvar 取512kvar 根據(jù)此容量選擇補償柜： 方案編號 124 125 126 127 一次方案 最大補償容量（k.var） (816) 128 (1216) 192 (816) 128 (1216) 192 主要電氣元件 QSA-400 NT或RT20 B30C BH-40 BCMJ3（10-16KVAR） QSA-400 NT或RT20 B30C BH-40 BCMJ3（10-16KVAR） 柜寬（mm） 600 800 600 800 設備室高 72E 72E 用途 自動控制正柜 自動控制副柜 方案編號 128 129 130 131 一次方案 最大補償容量（k.var） (816) 128 (1616) 256 (816) 128 (1616) 256 主要電氣元件 DCHR1-2 NT或RT20 B30C BH-40 BCMJ3（10-16KVAR） DCHR1-3 NT或RT20 B30C BH-40 BCMJ3（10-16KVAR） DCHR1-2 NT或RT20 B30C BH-40 BCMJ3（10-16KVAR） DCHR1-3 NT或RT20 B30C BH-40 BCMJ3（10-16KVAR） 柜寬（mm） 600+200 600+400 600+200 600+400 設備室高 72E 72E 用途 自動控制正柜 自動控制副柜 選自浙江開關廠產(chǎn)品樣本 MNS(Z)低壓抽出式開關柜 P18 根據(jù)上表可見本設計選擇方案編號為129、作為補償柜的正柜 補償后：kvar kw kvar kw kvar kvar 這一功率因數(shù)滿足規(guī)定（0.9）要求 1.4全廠負荷計算表 車 間 序號 位號 用電設備名稱 負荷 系數(shù) 電力設備 型號規(guī)格 單臺容量 （KW） 總 臺 數(shù) 功率 因素 計算 電流 （A） 計算負荷 P30 KW Q30 KVar S30 KVA 機加工一、二車間 1 車床 2 C630 10.1 4 0.50 30.70 10.10 17.47 20.20 2 車床 3 C620-1 7.1 4 0.50 21.58 7.10 12.28 14.20 3 車床 3 C620 4.5 4 0.50 13.68 4.50 7.78 9.0 4 車床 3 C616 3.0 4 0.50 9.12 3.0 5.19 6.0 5 數(shù)控車床 2 CK6125/500 3.0 16 0.50 36.47 12.0 20.76 24.0 6 車床 2 C61100 41.9 2 0.50 27.57 20.95 36.24 41.9 7 滾齒機 2 Y38 41.9 2 0.50 27.57 20.95 36.24 41.9 8 龍門刨床 2 B2012Q 67.6 2 0.50 44.48 33.8 58.47 67.6 9 牛頭刨床 2 B665 3.0 4 0.50 9.12 3.0 5.19 6.0 10 萬能銑床 2 X62W 3.0 4 0.50 9.12 3.0 5.19 6.0 11 外圓磨床 2 4.5 2 0.50 6.84 2.25 2.80 4.5 12 工具磨床 3 3.0 2 0.50 4.46 1.5 2.60 3.0 13 搖臂車床 3 Z-35 8.5 2 0.50 12.92 4.25 7.35 8.5 14 立式鉆床 3 Z535 4.6 6 0.50 20.97 6.9 11.94 13.8 15 剪板機 3 4.0 2 0.50 6.08 2.0 3.46 4.0 16 砂輪機 3 S35L300 1.5 8 0.50 9.12 3.0 5.19 6.0 17 行車5T24M 2 7.0 2 0.50 10.64 3.5 6.06 7.0 18 電焊機 3 4.5 8 0.60 31.91 12.6 16.76 21.0 19 通風機 3 10.0 4 0.80 97.26 32.0 24.0 64.0 20 電扇 3 0.2 50 0.80 25.84 8.5 6.38 17.0 21 照明 2 10.0 2 1.0 30.40 20.0 0 20.0 22 電氣檢修電源 2 2 ~200 調試車間 1 調試一線 2 225.0 0.70 170.97 78.75 80.33 112.5 2 調試二線 2 256.0 0.70 194.53 89.6 91.39 128.0 組裝車間 1 3 139.0 0.65 97.50 41.7 48.79 64.15 產(chǎn)品研發(fā)車間 1 2 120.0 0.80 59.22 72.0 54.0 90.0 綜合樓等 1 3 180.0 1.0 273.56 162 0 180 變 電 所 1 本所照明配電箱 2 12.0 1 20.5 12 6.1 13.5 2 空調電源 2 15.0 0.8 28.5 15 11.25 18.8 3 主控室電源開關箱 2 16.8 0.8 31.9 16.8 12.6 21 4 儀表檢修電源 2 1 ~100A 65.8 5 電氣檢修電源 2 2 ~200A 132 水泵房 1 3 165.0 0.80 203.74 107.25 80.44 134.06 高配所 1 2 55.0 0.70 35.82 16.5 16.83 23.57 合計 1.5全廠各車間負荷計算詳細列表 機加工一車間 機加工二車間 調試 車間 組裝車間 產(chǎn)品研發(fā)車間 綜合樓等 變電所 水泵房 高配所 KV 193.41 193.41 159.93 39.62 68.4 171.0 39.42 101.89 15.68 KVar 276.78 276.78 155.45 47.33 52.38 0 28.5 78.03 16.33 1.6全廠負荷計算補償前與補償后對比表 無功補償前 無功補償后 kw 954.93 967.89 KVar 921.09 460.84 KVA 1326.76 1071.98 0 512 0.72 0.903 23 第2章 10/0.4/0.23kV變電所所址型式確定 2.1變配電所所址選擇 2.1.1變配電所所址選擇的一般原則 變配電所所址的選擇，應根據(jù)下列要求并經(jīng)技術經(jīng)濟分析比較后確定： 1.盡量接近負荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 2.進出線方便，特別是要便于架空進出線。 3.接近電源側，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。 4.設備運輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運輸。 5.不應設在有劇烈振動或高溫的場所，無法避開時，應有防震和隔熱的措施。 6.不宜設在多塵或有腐蝕氣體的場所，無法遠離時，不應設在污染源的下風側。 7.不應設在廁所、浴室和其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。 8.不應設在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設在有火災危險環(huán)境的正上方或正下方。當與有爆炸或火災危險環(huán)境的建筑物毗連時，應符合現(xiàn)行國家標準GB50058-1992《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》的規(guī)定。 9.不應設在地勢低洼和可能積水的場所。 10.工廠或車間的負荷中心，可用下面介紹的負荷指示圖或負荷功率矩法來近似地確定。 2.1.2變配電所所址的確定 出于對變電所的要求，布置要緊湊合理，便于設備的操作、巡視、搬運、檢修和實驗，還要考慮發(fā)展的可能性。盡量利用自然采光和自然通風。適當安排建筑物內各房間的相對位置，使配電室的位置便于進、出線。低壓配電室應靠近變壓器室。電容器室盡量與高壓配電室相毗連?？刂剖?、值班室和輔助間的位置便于運行人員工作和管理等。而本廠主要負責機械企業(yè)新產(chǎn)品的研制中試任務。其組成車間包括：機加工一車間、機加工二車間、調試車間、組裝車間、產(chǎn)品研發(fā)車間、綜合樓、變電所、水泵房、高配所。 1）、機械廠內各車間的主要特點： 根據(jù)機械廠的特點，其機加工一、二車間、調試車間、產(chǎn)品研發(fā)車間等屬二級負荷，其余部分均屬三級負荷。 主導風向為西北風。 電源：從西北側距廠1.5公里處的35/10KV市“北區(qū)變電所”，用10KV電纜線路向本廠供電。 如總平面圖所示，將變配電所設在組裝車間是為了便于檢修、人為的操作、巡視等的方便，而考慮到機加工一、二車間、調試車間、產(chǎn)品研發(fā)車間等屬二級負荷，所以根據(jù)接近負荷中心的原則將變配電所放在如圖中所示位置是合理的；從該廠所在地區(qū)的風向來分析，根據(jù)要設在污染源上風的原則，該地區(qū)風向為西北風所以能很好的遵守這一原則；從供電方面來講，因為電源來自35/10KV市“北區(qū)變電所”，所以變配電所設在廠的北面也是合理的。 2）、負荷中心的確定 1.負荷功率矩法 設有負荷、和（均表示有功計算負荷），分布如圖4-74所示。它們在任選的直角坐標分別 為、、。現(xiàn)假設總負荷的負荷中心坐標處，則仿照力學求重心的力矩方程可得 （2-1） （2-2） 寫成一般式為 （2-3） （2-4） 因此求得負荷中心的坐標為 （2-5） （2-6） 這里必須指出：負荷中心雖然是選擇變配電所所址的重要因素，但不是唯一因素，而且負荷中心也不是固定不變的，因此負荷中心的計算并不要求十分精確。 2.對本廠的負荷中心計算 如圖所示，設機加工一車間的負荷為，機加工二車間為，產(chǎn)品研發(fā)車間為，組裝車間為，調試車間為，綜合樓為，水泵房為，設各車間的幾何中心點為車間負荷中心點，因此各車間負荷中心的中心坐標分別為： （13.5，7.7） （13，2.3） （13.5，3.5） （6.7，5） （1.7，5） （5.5，10.5） （0.5，14） =193.41kw,=193.41kw,=68.4kw,=39.62kw,=159.93kw, =171kw,=101.89kw 根據(jù)： 2.1.3變電所型式的選擇 工廠的總降壓變電所和高壓配電所多為獨立式，車間變電所多為附設式。變配電所的結構型式和范圍，如表所示 變配電所的結構型式和適用范圍 序號 類型 型式 優(yōu)缺點 適用范圍 1 室內型 獨立式 不受車間生產(chǎn)影響，不占車間生產(chǎn)面積，但建筑 總降壓變電所，高壓配電所及下列情況的車間（或小型工廠）變電所，各車間負荷小而分散，或需遠離有易燃易爆危險及有腐蝕性車間時 2 附設式 內附 建筑費較低，且能保持車間建筑外觀整齊，但站車間生產(chǎn)面積 車間面積不太大，且車間內設備布置不很穩(wěn)定的車間變電所 3 外附 不占或少占車間生產(chǎn)面積，建筑費也較低，但有礙車間建筑的外觀整齊 基本上與內附式相同，而在考慮內附式有困難時 4 車間內式 深入負荷中心，技術經(jīng)濟性好，但占車間生產(chǎn)面積，且防火安全要求大大提高 車間面積大，負荷重，且車間內大容量設備布置相當穩(wěn)定的車間變電所 5 室外型 露天式 較為簡單經(jīng)濟，但變壓器露天裝設，安全可靠性差，且運行維護不夠方便 負荷不很重要，且環(huán)境正常的車間變電所 6 半露天式 基本上與露天式相同，但運行維護條件有所改善，可避免強烈日照和暴雨影響 同露天式 7 桿上式 最為簡單經(jīng)濟，但運行維護條件差 變壓器容量?。?15kVA以下）、負荷不重要的場所，一般供生活區(qū)用電 說明圖 2.2總體布置 2.2.1變電所總體布置的原則 1、布置緊湊合理。便于設備的操作，搬運，檢修，實驗和巡視，還要考慮發(fā)展的可靠性 2、適當安排建筑物結構內各房間的相對位置，使配電室的位置便于進、出線。低壓配電室靠近變壓器室。電容器室宜與變壓器室及相應電壓等級的配電室相連?？刂剖?、值班室和輔助間的位置便于運行人員工作和管理等。 3、盡量利用自然采光和自然通風。變壓器室和電容器室應盡量避免日曬，控制室盡可能朝南。 4、配電室、控制室、值班室等地面，宜高出室外地面150－300mm。變壓器室的地坪高度視需要而定。 5、35KV屋內變電所宜雙層布置，變壓器室應設在底層。采用單層布置時，變壓器宜露天或半露天安裝。 6、10（6）KV配電所宜單層布置。當采用雙層布置時，變壓器室應設在底層。 7、變配電所的輔助用房，如載波通信室、值班室、休息室、工具室、備件室、廁所等，應根據(jù)需要和節(jié)約的原則確定。 8、配電室、變壓器室、電容器室的門應向外開。相鄰配電室之間有門時，該門應雙向開啟或向低壓方向開啟。 9、考慮企業(yè)的發(fā)展。無論是分期建設的企業(yè)或一次性建設的企業(yè)，均應視企業(yè)的近遠期發(fā)展規(guī)劃在室內外預留一定的空間。 10、節(jié)約土地，節(jié)省投資。正常情況下的35~110kV配電裝置，主變壓器盡可能采用戶外安裝方式；有污染、有腐蝕性氣體、導電粉塵多及沿海鹽霧地區(qū)的35~110kV配電裝置全部應安裝于室內。6~10kV及以下配電裝置全部應安裝于室內?？偨祲鹤冸娝牟贾脩o湊，經(jīng)技術經(jīng)濟比較合理時可采用2~3層的主建筑，以節(jié)約土地。 2.2.2按負荷分布情況確定車間變電所所址 1）、車間變電所的數(shù)量 一般情況下每個車間均單獨設立自己的變電所，對負荷不大的車間是否設置獨立的變電所，應視負荷大小和與鄰近可向其供電的車間的距離而定。對低壓供電系統(tǒng)如供給的容量著20kVA以上時，無論距離遠近，均應設置獨立的變電所，當負荷容量在180kVA以下時，從供電點到負荷中心的最大距離不超過300m；當負荷的容量在180~240kVA之間時，最大距離不超過230m；當負荷的容量在240~320kVA之間時，最大距離不超過175m。 2）、車間變電所所址的確定 變電所所址選擇的原則中，盡量靠近負荷中心是選擇變電所所址的一條重要原則，但不是唯一的原則；最終確定所址應從實際出發(fā)，全面考慮，除盡量靠近負荷中心外，還應兼顧其他原則。對于工廠的總變，配電所所址選擇，應將靠近電源側也作為一條重要原則。 出于對變電所的要求，布置要緊湊合里，便于設備的操作、巡視、搬運、檢修和實驗，還要考慮發(fā)展的可能性。盡量利用自然采光和自然通風。適當安排建筑物內各房間的相對位置，使配電室的位置便于進、出線。低壓配電室應靠近變壓器室。電容器室盡量與高壓配電室相毗連?？刂剖?、值班室和輔助間的位置便于運行人員工作和管理等。而本廠主要負責氟制品的制造任務，其組成車間包括：F1生產(chǎn)裝置車間、F2生產(chǎn)裝置車間、冷凍站、中央控制樓、檢測站、包裝車間、變電所、機修車間、成品倉庫和辦公樓等。 2.2.3低壓配電室 1、低壓配電室設備的布置應便于安裝、操作、搬運、檢修、試驗和檢修。 2、低壓配電室的長度超過8m時，應設有兩個出口，并宜布置在配電室兩端；位于樓上的配電室至少應設有一個出口。如果兩個出口間的距離超過15m時增加出口。 3、安排布置的低壓配電屏的長度超過6m時，其屏后通道應設兩個通向本室或其他房間的出口，如果兩個出口間的距離超過15m時應增加出口。 4、低壓配電室可設能開啟的自然采光之窗，但應有防止雨、雪、小動物進入室內的設施。臨街的一面不宜開窗。 5、當由同一低壓配電室供給一級負荷用電的兩路電纜不應同過同一電纜通道。當無法分開時，則該電纜通道內的兩路電纜應采用阻燃電纜，且應分別敷設在通道的兩側支架上。 6、低壓配電室內各種通道寬度不應小于以下尺寸：我們采用的是單面抽屜式屏背對背布置，其屏前操作通道最小為1800mm，屏后維護通道最小為1000mm。 7、低壓配電室兼作值班室，配電屏正面距墻不宜小于3m。 8、低壓配電室的高度應和變壓器室綜合考慮，一般可參考下列尺寸： a) 與抬高地坪變壓器室相鄰時其高度為4－4.5m； b) 與不抬高地坪變壓器室相鄰時其高度為3.5－4m； c) 配電室為電纜進線時，其高度為3m。 9、低壓配電室的具體布置見下圖： 2.2.4變壓器室 1、每臺油量為1000kg及以上地三相變壓器，應裝設在單獨地變壓器室內。寬面推進的變壓器低壓側宜向外；窄面推進的變壓器油枕宜向外。 2、油浸變壓器外廓與變壓器室墻壁和門的凈距不應小于下表列數(shù)值。 3、室內安裝的干式變壓器，其外部與四周墻壁的凈距不應小于0.6m；干式變壓器之間的距離不應小于1m，并應滿足巡視、維修的要求。 4、變壓器室內可安裝與變壓器有關的負荷開關、隔離開關和熔斷器。在考慮變壓器布置及高、低壓出線位置時，應盡量使負荷開關或隔離開關的操作機構裝在近門外。 5、在確定變壓器室面積時，應考慮變壓器所帶負荷發(fā)展的可能性，一般按能裝設大一級容量的變壓器考慮。 6、變壓器室的通風窗應采用非燃燒材料。 7、車間內變電所和民用主體建筑內的附設變電所的可燃性油浸變壓器室，應設置容量為100％變壓器油量的儲油池。通常的做法是在變壓器油坑內設置厚度大于250mm的卵石層，卵石層底下設置貯油池或者利用變壓器油坑內卵石之間的縫隙作為貯油池。 8、變壓器室的大門一般按變壓器外形尺寸加0.5m。當一扇門的寬度為1.5m及以上時，應在大門上開一個小門，小門寬0.8m，高1.88m。 9、變壓器室通風窗有效面積計算由《工業(yè)與民用配電設計手冊》P70可知，其通風窗的面積為2.67m2，出風窗的面積為2.67 m2。出風孔采用固定百葉窗，進風孔采用固定百葉窗加金屬網(wǎng)進行計算，通風窗設在下方，出風窗設在上方。 30