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厂房编号 1 厂房名称 铸造车间 负荷类别 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 照明 设备容量/kW 300 5 350 8 400 10 360 7 250 5 150 5 180 6 160 4 50 1 20 1 350 需要系数 0．3 0．8 0．3 0．7 0．2 0．8 0．3 0．9 0．5 0．8 0．6 0．8 0．3 0．8 0．2 0．8 0．7 0．8 0．4 0．8 0．7 功率因数 0．7 1．0 0．65 1．0 0．65 1．0 0．6 1．0 0．8 1．0 0．8 1．0 0．7 1．0 0．65 1．0 0．8 1．0 0．8 1．0 0．9 2 锻压车间 7 金工车间 6 工具车间 4 电镀车间 3 热处理车间 9 装配车间 10 机修车间 8 锅炉车间 5 生活区 仓库 2.2 负荷计算
2.2.1单组用电设备计算负荷的计算公式
a)有功计算负荷（单位为kW）
P30=KdPe ， Kd为系数
b)无功计算负荷（单位为kvar） c)视在计算负荷（单位为kvA）
S30=
Q30= P30tan?
P30 cos?d)计算电流（单位为A）
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I30错误!未找到引用源。
UN为用电设备的额定电压（单位为KV）
2.2.2多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为kW）
PK?P30?i
错误!未找到引用源。30=??p式中?P30?i是所有设备组有功计算负荷错误!未找到引用源。之和，K??p是有
功负荷同时系数，可取0.85~0.95
b)无功计算负荷（单位为kvar）
Q30=K??q?Q30?i，
?Q30?iQ是所有设备无功30之和；K??q是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97 c)视在计算负荷（单位为kVA）
22错误!未找到引用源。 S30=P30?Q30d)计算电流（单位为A）
I30=
S303UN
2.3 无功功率补偿
无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。
由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.75。而供电部门要求该厂10kV进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
QC=P30(tan?1 - tan?2)=810.8[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] = 369.66 kvar
参照图2，选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相结合，总共容量为84kvar?5=420kvar。补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无
''2'2?P30?Q30功计算负荷Q30=（727.6-420）kvar=307.6 kvar，视在功率S30=867.2
kVA，计算电流
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I'30P30=1317.6 A,功率因数提高为cos?='=0.935。 ?S303UN''S30在无功补偿前，该变电所主变压器T的容量为应选为1250kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T的容量选为1000kVA的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。因此无功补偿后工厂380V侧和10kV侧的负荷计算如表3所示。
3电气设备的选择和校验
3.1 10kV侧一次设备的选择校验
3.1.1按工作电压选则
设备的额定电压UN?e一般不应小于所在系统的额定电压UN，即UN?e?UN，高压设备的额定电压UN?e应不小于其所在系统的最高电压Umax，即UN?e?Umax。UN=10kV， Umax=11.5kV，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压UN?e=12kV，穿墙套管额定电压UN?e=11.5kV，熔断器额定电压UN?e=12kV。
3.1.2按工作电流选择
设备的额定电流IN?e不应小于所在电路的计算电流I30，即IN?e?I30 3.1.3按断流能力选择
设备的额定开断电流Ioc或断流容量Soc，对分断短路电流的设备来说，不应小于它可能分断的最大短路有效值Ik(3)或短路容量Sk(3)，即
(3)Ioc?Ik(3)或Soc?Sk(3)
对于分断负荷设备电流的设备来说，则为Ioc?IOL?max，IOL?max为最大负荷电流。
3.1.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 a)动稳定校验条件
(3)(3)imax?ish或Imax?Ish
(3)(3)
imax、Imax分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，ish、Ish分别为开关
所处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值
b)热稳定校验条件
(3)2It2t?I?tima
表6-1 10 kV一次侧设备的选择校验 选择校验项目 电压 电流 断流能力 动态定度 热稳定度 其它 Word文档资料
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装置地点条件 参数 数据 UN IN Ik(3) (3)Ish (3)2I??tima 二次负荷0.6 10kV 57.7A 1.96kA 5.0kA 1.962?1.9?7.3 额定参数 一次高压少油断路器设SN10-10I/630 备型号高压隔离开关 规格 UN?e UN?e Ioc imax It2?t 10kV 630kA 16kA 40 kA 162?2?512 10kV 200A - 25.5 kA 102?5?500 3.2 380V侧一次设备的选择校验 同样，做出380V侧一次设备的选择校验，如表6-2所示，所选数据均满足要求。
表6-2 380V一次侧设备的选择校验 选择校验项目 参数 数据 电压 电流 断流 能力 动态 定度 (3)Ish热稳定度 (3)2I??tima其它 - - - 装置地点条件 UN IN Ik(3) 380V 总1317.6A 19.7kA 36.2 kA 19.72?0.7?272 额定参数 低压断路器DW15-1500/3D UN?e UN?e Ioc imax- It2?t- 一次低压断路器设DW20-630 备低压断路器型DW20-200 号低压断路规HD13-1500/0 格 电流互感器LMZJ1-0.5 电流互感器LMZ1-0.5 380V 1500A 630A 200A 1500A 1500/5A 100/5A 160/5A 40kA 30Ka (一般) 25 kA - - - - 380V 380V 380V 500V 500V - - - - - - - - - - - - - - - 3.3 高低压母线的选择
查表得到，10kV母线选LMY-3(40?4mm),即母线尺寸为40mm?4mm;380V母线选LMY-3（120?10）+80?6，即相母线尺寸为120mm?10mm，而中性线母线尺寸为80mm?6mm。
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4 变压所进出线与邻近单位联络线的选择
4.1 10kV高压进线和引入电缆的选择
4.1.1 10kV高压进线的选择校验
采用LGJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线。
a).按发热条件选择，由I30=I1N?T=57.7A及室外环境温度33°，查表得，初选LGJ-35,其35°C时的Ial=149A>I30,满足发热条件。
b).校验机械强度 查表得，最小允许截面积Amin=25mm，而LGJ-35满足要求，故选它。
由于此线路很短，故不需要校验电压损耗。
4.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验
采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆之间埋地敷设。
a)按发热条件选择，由I30=I1N?T=57.7A及土壤环境25°，查表得，初选缆线芯截面为25mm2的交联电缆，其Ial=149A>I30,满足发热条件。
b)校验热路稳定
(3)按式A?Amin?I?timaC
为母线截面积，单位为mm2；Amin为满足热路稳定条件的最大截面积，单
(3)位为mm2；C为材料热稳定系数；I?为母线通过的三相短路稳态电流，单位为(3)A；tima短路发热假想时间，单位为s。本电缆线中I?=1960，
tima=0.5+0.2+0.05=0.75s，终端变电所保护动作时间为0.5s，断路器断路时间为
0.2s，C=77，把这些数据代入公式中
(3)得Amin?I?timaC?1960?0.75?22mm2 4.2 380低压出线的选择 4.2.1铸造车间 馈电给1号厂房（铸造车间）的线路采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 a）按发热条件需选择，由I30=201A及地下0.8m土壤温度为25℃，查表，初选缆芯截面120mm2，其Ial=212A>I30，满足发热条件。 b）校验电压损耗 由图1.1所示的工厂平面图量得变电所至1号厂房距 离约为288m，而查表得到120mm2的铝芯电缆的R0=0.31?/km （按缆芯工作 Word文档资料
某工厂车间电气系统供电设计
