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1、工业与民用配电设计手册具体名目第一章 负荷计算用无功功率补偿第一节 概述1负荷计算的内容和目的负荷计算的方法其次节 设备功率确实定1单台用电设备的设备功率2用电设备组的设备功率变电所或建筑物的总设备功率柴油发电机的负荷统计第三节 需要系数法确定计算负荷3用电设备组的计算负荷配电干线或车间变电所的计算负荷配电所或总降压变电所的计算负荷7对于台数较少的用电设备(4 台及以下)的计算负荷用系数自备柴油发电机组的计算负荷第四节 利用系数法确定计算负荷7用电设备组在最大负荷班内的平均负荷平均利用系数8用电设备的有效台数8计算负荷9例 1-1第五节 单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷11单位面积功率(
2、或负荷密度)法单位指标法单位产品耗电法第六节 单相负荷计算12计算原则单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法13例 1-2第七节 电弧炉负荷计算14第八节 尖峰电流确实定15单台电动机、电弧炉或电焊变压器的支线尖峰电流公式接有多台电动机的配电线路，只考虑一台电动机起动时的尖峰电流公式对于自起动的一组电动机供电给起重机的线路第九节 企业年电能消耗量计算15用年平均负荷来确定(公式)单位产品耗电量法第十节 电网损耗计算16电网中的功率损耗三相线路中有功及无功功率损耗(公式)电力变压器的有功及无功功率损耗(公式)变压器空载无功损耗公式19变压器满载无功损耗公式变压器
3、负荷率不大于 85%时，功率损耗公式电网中电能损耗20供电线路年有功电能损耗公式变压器年有功电能损耗第十一节 无功功率补偿20一、提高用电设备的自然功率因数二、承受并联电力电容器补偿21功率因数计算补偿前平均功率因数公式已经投入使用的用户，其平均功率因数补偿容量的计算补偿容量的计算方法补偿计算负荷下的功率因数三、利用同步电动机补偿22同步电动机输出无功功率公式一同步电动机输出无功功率公式二其次章 供配电系统四、电力电容器补偿、把握及安装方式的选择23 五、全厂负荷计算及无功功率补偿计算实例23第一节 负荷分级及供电要求25一、标准对负荷分级的原则规定25一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷(4
4、条)二级负荷(2 条)三级负荷二、局部行业的负荷分级机械工厂的负荷分级表26民用建筑负荷分级27三、一级负荷对供电电源的要求(2 条)应由两个电源供电，一个电源故障时，另一个不应同时损坏特别重要的负荷，还必需增设应急电源四、二级负荷对供电电源的要求27应由两个电源供电，即两回线路供电，供电变压器亦应有两台负荷较小地区可由一回6kV 及以上专用架空线供电；承受电缆线路时，应承受两根电缆组成的电缆段供电，每根应能承受 100%的二级负荷其次节 供配电系统设计要则29用电单位宜设置自备电源时符合的条件(4 条)应急电源与正常电源之间必需实行防止并列运行的措施(保证专用性、防止反送电)除特别重要的负荷
5、外，不应考虑电源检修时，另一个又发生故障需要两回电源线路的用电单位，宜承受同级电压有一级负荷的用电单位，难从地区电力网取得两个电源时，宜从接近单位取得其次电源同时供电的两回及以上供配电线路中，一回中断时，其余能满足全部一级、二级负荷的用电需要同一电压供配电系统的变配电级数不宜多于两级变电所、配电所宜靠近负荷中心，可将35kV 直降至 220380V 配电电压单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线小负荷的一般用电单位宜纳入地区低压电网冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变(不含电动机起动)，宜实行以下措施(4 条)非线性用电设备的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率，应实行的措施(4 条)30第三
6、节 高压配电系统30一、电压选择3kV 及以上沟通三相系统的标称电压及电气设备的最高电压值(表)31各级电压线路的送电力量(表)31打算配电电压凹凸的因素供电电压为 35kV 及以上的单位，配电电压宜承受 35kV二、接地方式31接地种类中性点直接接地(大接地电流系统、有效接地)零序电抗与正序电抗的比值 X0X13，零序电阻与正序电抗的比值 R0X11过电压水平、设备绝缘水平低，动态电压上升不超过系统额定电压的 80%单相接地电流大。供电连续性差要保证任何故障，不应使系统解列为不接地变压器中性点接地点的数量要求零序电抗与正序电抗的比值 X0X13，零序电阻与正序电抗的比值 R0X11，以使单相
7、接地时健全相上工频过电压不超过阀型避雷器灭弧电压X0X1 还应大于 11.5，使单相接地短路- 10 -电流不超过三相短路电流一般变压器中性点应经隔离开关接地、应在中性点装设避雷器保护终端变电所的变压器中性点一般不接地中性点不接地32单相接地故障电流小，供电牢靠性高要求系统绝缘水平较高线路很长时，接地电容电流大中性点经消弧线圈接地32363kV 电网当单相接地电流超过规定值时， 可承受消弧线圈补偿电流消弧线圈接地方式，正常状况下，中性点的长时间电压位移不应超过电网标称相电压的 15%，故障点的剩余电流不宜超过 10A，必要时电网分区。承受过补偿方式消弧线圈装设地点，不宜多台安装在一处；断开一、
8、二回线路时，大局部不致失去补偿消弧线圈的连接直接接于YN,d 或YN,yn,d 接线的变压器中性点上，也可接在ZN,yn 接线变压器的中性点上，容量不超过三相总容量的 50%，并不得大于任一相容量接于 YN,yn 接线的变压器中性点上，容量不超过三相总容量的 20%不应接在零序磁通经铁心闭路的 YN,yn 接线的变压器无中性点或中性点未引出时，应装设专用变压器两台变压器合用一台消弧线圈时，应分别经隔离开关与变压器中性点相连。运行时只合其中一组隔离开关，避开虚幻接地现象中性点经电阻接地33中性点经高电阻接地限制单相接地故障电流，阻值数百-数千可消退大局部谐振过电压，限制单相间歇弧光接地过电压单相
9、接地故障电流小于 10A，不中断供电系统绝缘水平较高主要用于发电机回路中性点经低电阻接地用于 635kV 由电缆构成的送、配电网络阻值一般在 1020单相接地故障电流为 1001000A用于以电缆为主，不简洁发生瞬时性单相接地故障且系统电容电流比较大的配电系统电网中性点各种接地方式的比较(表)中性点接地方式的选择34选择中性点接地方式时应考虑的因素(5 条)系统接地要求(3 条)310kV 不直接连接发电机的系统和 35k 系统，依据单相接地故障电容电流的大小，承受不接地或消弧线圈接地方式(2 条)635kV 主要由电缆构成的送、配电网络，单相接地故障电容电流较大时，可承受低、中电阻接地6kV
10、 和 10kV 配电系统以及发电厂厂用电系统， 单相接地故障电容电流较小时，可承受高电阻接地三、配电方式35高压配电系统宜承受放射式、也可承受树干式、环式及其组合式(各种特点)10(6)kV 配电系统接线方式及特点(表)第四节 变压器选择和变配电所主接线37一、变压器选择37变压器类型的选择37各类变压器性能比较(表)按环境条件选择变压器各类变压器的适用范围和参考型号(表)38变压器绕组连接组别的选择38三相变压器常用连接组和适用范围(表)变压器调压方式的选择39一般应承受无载手动调压变压器变压比和电压分接头的选择见第六章35kV 降压变电所的主变压器应承受有载调压变压器，10(6)kV 不宜
11、承受按并列运行条件选择变压器变电所变压器并列运行的条件(表)变压器阻抗电压(uk%)的选择40满足系统电压偏差和电压波动要求(第六章)满足限制低压系统短路电流的要求(4、11 章)35kV 主变压器台数和容量的选择40承受三相变压器，容量按 5-10 年预期选择，至少留有 15%-25%的裕量有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器装有两台及以上主变压器的变电所中，断开一台时，其余能保证全部一、二级负荷，且不小于60%全部负荷具有三种电压的变电所中，各侧绕组的功率均到达该变压器的 15%以上时，宜承受三绕组变压器过载力量满足运行要求变电所两台或多台主变压器经济运行的条件(表)10(6)kV
12、配电变压器台数和容量的选择41宜装设两台及以上变压器的条件(3 条)装有两台及以上变压器的变电所中，断开一台时，其余能保证全部一、二级负荷的用电昼夜或季节性波动较大的负荷，可承受容量不全都的变压器一般状况下，动力和照明宜共用变压器。可设专用变压器的条件(6 条)配电变压器能效及技术经济评价41配电变压器能效评价方法及根本计算公式配电变压器的综合能效费用计算公式配电变压器单位空载损耗的根本费用 A 系数配电变压器单位负载损耗的根本费用 B 系数 不同功率因数及年最大负载利用小时数(Tmax)时的年最大负载损耗小时(表)不同行业的年最大负荷利用小时数 (Tmax)与年最大负载损耗小时的典型值(表)
13、43计算实例二、变配电所的电气主接线46主接线的一般要求35kV 室内、外配电装置的接线35kV 室外配电装置，有两回路电源线和两台变压器时，主接线可承受“桥形接线”电源线路较长时，应承受内桥接线，可增设带隔离开关的跨条电源线路较短，需切换变压器、或桥上有穿越功率时，应承受外桥35kV 出线为两回路以上或承受室内配电装置，宜承受单母线或分段单母线接线10(6)kV 侧宜承受单母线、分段单母线接线10(6)kV 配电所主接线宜承受单母线或分段单母线接线；要求高时，可承受双母线接线10(6)kV 配电所专用电源线的进线开关宜承受断路器或带熔断器的负荷开关；也可承受隔离开关或隔离触头高压断路器的电源
14、侧及可能反响电能的一侧，必需装设高压隔离开关或隔离触头高分断力量和频繁操作性能的断路器10(6)kV 母线的分段处，宜装设断路器；可装设隔离开关或隔离触头组的状况(4 条)10(6)kV 两配电所之间的联络线上断路器的装设要求避雷器及其隔离开关的装设要求每段高压母线应装设一组电压互感器，承受专用熔断器保护由地区电网供电的变配电所电源进线处，宜装设计费用的专用电压、电流互感器所用变压器宜承受高压熔断器保护35kV 变电所的主接线46常用 35kV 变电所的主接线图及特点(表)10(6)kV 配变电所的主接线5010(6)kV 配变电所的主接线图及特点(表)10(6)kV 配变电所主要设备的配置5110(6)kV 配变电所主要设备的配置及使用条件10(6)0.4kV 变电所的接线及电器选择5310(6)0.4kV 变电所高压接线常用方案5310(6)0.4kV 户内型成套变电所高、低接线方案10(6)0.
