荧光灯 Pe?1.2Pr，Pr为灯管额定功率 汞灯、钠灯、金卤灯 Pe?1.08Pr ，Pr为灯泡额定功率
2) 需要系数Kc的确定
台数在3台以下时 Kc?1 台数为4台时 Kc?0.9 台数在5台及以上时，Kc,cosφ,tgφ值见下表：
用电设备组名称 Kc cosφ tgφ 备 注 一、大容量用电设备（10kV） 还原炉 氢化炉 空压机、氮压机、氧压机 制氢装置 冷冻机、水泵、鼓风机 0.5 0.85 0.9 0.85 0.85 按铭牌 按铭牌 据cosφ算 据cosφ算 二、低压成组通用设备 连续使用的循环液泵 年使用2000h以下的循环液泵 年使用500h以下的循环液泵 大型电机的辅助机械 各种槽蒸发器、分级机等的搅拌器 高压水泵 分离机、过滤机 乙炔、水循、氮氢压缩机、冷冻机 空气压缩机、一般水泵、鼓风机 冷却塔通风机、冷热水循环泵 生产用通风机 电滤器 照明，三班制/常白班
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0.83 0.6 0.3 0.75 0.64 0.85 0.65 0.8 0.8 0.75 0.75 0.6 0.95/0.8 0.85 0.8 0.8 0.75 0.7 0.8 0.7 0.85 0.8 0.8 0.8 0.7 0.62 0.75 0.75 0.88 1.02 0.75 1.02 0.62 0.75 0.75 0.5 1.2 注：只有在电动机型号无法确定时，方可采用上述值。 3) 单相负荷
各单相负荷应尽量均衡分配于各相。当回路中不对称负荷的设备容量小于对称负荷的设备容量的15%时，全部负荷按三相对称负荷计算。否则将最大负荷相的设备容量的3倍作为三相等效设备容量。
4) 车间变配电所的计算负荷Pj，Qj，Sj，Ij： Pj?K?p?（KcPe） kW Qj?K?Q?（KcPetg?） kvar Sj? ?Pj2?Qj2 kVA Ij?Sj3?0.38 A
式中；K?p：有功功率同时系数， 0.9 K?Q：无功功率同时系数 ，0.93—0.97
5) 尖峰电流I jf的计算
▲ 单台电动机或电焊变压器支线： I jf?KI r
式中K为启动电流倍数，鼠笼电机6—7，弧焊变压器2.1 ▲ 配电干线 I jf?KI rmax ? I j′
式中：KI rmax 为最大启动电流电机的启动电流，一般为最大容量电机。
I j′ 除上述电机外的线路计算电流。
四 电源状况
从包头供电局220kV土右变和2x50MW山晟公司热电厂各引一回路110kV电源，土右变距山晟公司约5.8km，土右变距2x50MW山晟公司热电厂2.7km。
五 设计范围和分工
本设计包括工程界区内全部的供配电、照明、防雷接地设计。
本设计不包括工程的施工临时用电、工程界区外的电源线路、总变和10kV变电所的设计。
由当地供电部门将两回110kV电源引入界区终端杆。终端杆由当地供电部门设计。110kV总变的110kV系统、主变和总变10kV系统由当地供电部门设计，设计院与当地供电部门的分交点为10kV系统电缆引出端头。
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六 全厂供电系统
1.用电负荷等级
由于本工程工艺生产的连续性强，突然停电将引起生产过程的混乱，需要很长时间才能恢复正常，并造成较大的经济损失，其绝大部分负荷属二级负荷，要求电源连续安全可靠。各变电所均为双回路电源，单母线分段接线。在正常情况下由双电源同时供电，当某一电源回路发生故障时，依据国家标准GB50052—95对二级负荷的规定，另一电源回路的电源进线及变压器容量均能承受各装置100％的重要用电负荷。对于本工程中少部分特别重要的一级负荷负荷，如还原炉和冷氢化的冷却水系统、应急照明、仪表用电及电气微机控制系统等用电负荷，分别采用事故柴油发电机、不间断电源装置(UPS)和直流电源装置等供电，以保证其供电可靠性。办公用电等非生产用电为三级负荷。 2．供电系统
2．1．110kV总变及10kV变电所
根据本工程负荷分级及总图布置情况，设置一座110kV总变。主要供多晶硅制备的还原炉、110kV总变、产品整理工序、硅芯制备工序变压器电源和两个车间变电所电源。 110kV总变内设两台110/10.5kV 63000kVA有载调压主变压器。110kV系统为单母线分段，母联开关设BZT装置， 10kV系统为单母线分段，母联开关设BZT装置。 110kV组合电器布置在110kV开关室内，10kV高压柜布置在高压配电室内，下设电缆夹层。变压器和母线桥采取防风沙、散热措施。10kV电容补偿装置布置在高压配电室内。
110kV总变及10kV变电所交由当地供电局设计。 2．2．车间变电所
车间变电所（一）设置主控楼附近，负责为空分空压，冷氢化、尾气压缩内的10kV用电设备供电。
车间变电所（二）设置循环水站附近，负责为循环水站，冷冻站的10kV用电设备供电，并为以上装置区域和综合泵站、脱盐水站、提纯、工艺废料、废气残液、歧化、回收、泡末消防站、硅粉库、三氯氢硅合成及废气、氯化氢合成、液氯储存及汽化、污水处理、化学品库提供0.4kV电源和应急电源。
10kV车间变电所的10kV 高压柜、车间变压器、低压柜均设置在同一配电室内。10kV系统为单母线分段，母联开关设BZT装置。0.4kV系统为单母线分段，母联开关设BZT装置。配电室在二层，一层为电缆夹层。
为考虑今后发展， 10kV系统每段母线至少设置一台变压器备用柜、一台高压电机备用柜，每段至少留3台备用位置。0.22/0.38kV配电装置，同一规格的出线回路应留有20%的备用回路，且每个规格不得少于1个。每段至少留5台备用位置。10kV各单元微机保护装置安装在开关柜上。10kV的微机自动化装置应实现遥控、遥测、遥信、遥调。后台机安装在110kV总变控制室。对DCS实现通信。采用CAN网络、Modbus通讯公约、RS485接口。各10kV开关柜上设置开关状态电子显示器，并显示电流、电压、有
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功功率、无功功率、断路器位置、手车及刀闸位置等。 2．3．变电所380V段 ·N1车间变电所（一）
供电范围：空分空压，冷氢化、尾气压缩、还原、制氢、综合维修、综合仓库工序等的低压用电负荷。
低压变压器为4x2500kVA(暂定) ·N2车间变电所（二）
供电范围：循环水站，冷冻站、综合泵站、脱盐水站、提纯、工艺废料、废气残液、歧化、回收、泡末消防站、硅粉库、三氯氢硅合成及废气、氯化氢合成、液氯储存及汽化、污水处理、化学品库等的低压用电负荷。
低压变压器为4x2500kVA(暂定) 2．4应急电源:
1.多晶硅装置大约有1300kW应急用电负荷。在车间变电所（一）旁边设置柴油机房，内装2台1250kW柴油发电机组(暂定)
2. 车间变电所（一）供电区域内的空分空压，冷氢化、尾气压缩、还原、制氢、综合维修、综合仓库工序及车间变电所（二）供电区域内的所有电动机回路的应急负荷由柴油发电机提供电源。
3．车间变电所（二）供电区域内应急照明负荷由车间变点所（二）内的EPS装置提供。
4. 应急用电负荷有待各专业提出条件，再确定柴油发电机组容量。
5. 柴油发电机接至低压配电室应急母线段，应急用电负荷接至应急母线段上。
七 功率因数补偿
根据本工程负荷特点，功率因数补偿将采用静电电容器。为减少无功输送在线路上造成的有功损失，尽可能采取就地补偿原则。对于10kV负荷，将分别在110kV总变电所10kV母线和各车间变点所10kV母线上分别设置无功功率补偿静电电容器, 补偿后的功率因数应在0.95以上。
对于低压负荷，将在各MCC低压母线上分别设置无功功率自动补偿静电电容器。补偿后的功率因数应在0.92以上。
八 保护与控制
1.110kV系统保护和总变10kV系统保护
110kV系统保护和总变10kV系统保护交由当地供电局设计。 2. 车间变电所10kV进线继电保护
10kV进线开关设过电流保护以及低电压保护。 3. 10kV母联继电保护
10kV母联设电流速断保护及过电流保护。
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4. 10kV油浸式变压器继电保护
瓦斯保护：当变压器壳体内故障产生瓦斯时，轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸。
电流速断保护：对于变压器引出线、套管及内部的短路故障装设电流速断保护，动作于变压器高低压两侧的断路器。
过电流保护：对于外部相间短路引起变压器过电流，设置过电流保护。该保护带时限动作于跳闸。
温度保护：变压器温度升高时动作于信号。 过负荷保护：带时限动作于信号。
变压器采用D，Yn1连接组，采用高压侧三相式过电流保护兼做低压侧单相接地保护。
5. 10kV电动机继电保护
电流速断保护：对于电动机绕组及引出线的相间短路，对于未超过2000kW的电动机，设置电流速断保护，动作于跳闸。
过负荷保护：对于电动机的过负荷设置过负荷保护，带时限动作于信号或跳闸。 低电压保护：对于母线电压短时中断，设置低电压保护。装置动作于跳闸。 接地故障保护：当接地电流大于5A时，装设有选择性的单相接地保护。当接地电流等于、大于10A时，保护动作于跳闸，否则动作于信号。 6. 10 kV整流变压器继电保护
瓦斯保护：当变压器本体或有载调压开关副油箱故障产生轻瓦斯或油面下降时，瞬时动作于信号，当变压器本体或有载调压开关副油箱产生大量瓦斯(重瓦斯)时，动作于断开变压器各侧断路器。
过电流保护：装于电源侧断路器。当变压器外部发生短路故障引起变压器过流时，带时限动作于电源侧断路器。
电流速断保护：当变压器内部发生短路故障时，断路器跳闸。 温度保护：变压器温度升高时动作于信号。 过负荷保护：带时限动作于信号。
7. 10kV补偿电容器继电保护
电流速断和过电流保护：动作于跳闸。
熔断器保护：每台电容器分别装设专用的熔断器。 过电压保护：带时限动作于信号或跳闸。
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