49 50 桥式起重机（=25%） ?16+5+5+3.5 22 全厂照明密度为：12W/m 3.供电电源情况：
在金工车间东侧1.02km处，有一座10kv配电所，先用一千米的架空线路，后改为电缆线路至本厂变电所，其出口断路器的型号为SN19-10ll型，此断路器的配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1s。 4.气象资料：
本厂所在地区的年平均的年最热月平均气温为34.6℃
5.地质资料：
土壤电阻率为100欧姆/米。
第二章 负荷计算和无功功率补偿
一、负荷计算：
计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，也是整定继电保护的重要依据。计算负荷确定的是否正确，直接影响到电器和导线的选择是否经济合理。正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。
1.基本公式：
采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台属和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数的计算负荷。这种方法的理论根据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际，但因利用系数的实测与统计困难，在电气设计中一般不用。需要系数法
确定用电设备组的有功计算负荷的基本公式为：P30?KdPe
无功计算负荷为： 视在计算负荷为： 计算电流为：
Q30?P30tan?
S30?P30/cos?
I30?S30/(3UN)
注：Kd–----------需要系数
P30-------有功计算负荷，单位为kW Q30-----无功计算负荷，单位为kvar
S30------视在计算负荷，单位为kVA
cos?---用电设备组的平均功率因数
tan?---用电设备组平均功率因数的正切值
2.工厂负荷的计算：
根据基础资料提供的各厂房电力负荷清单，全厂都是三级负荷。按需要系数法分别计算出各个厂房及全厂的计算负荷。 2.1. 金工车间负荷计算
2.1.1. 金属切削机床设备容量：
二、无功功率补偿 2.2.1.功率因素：
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。
工业与民用用电设备中，有大量设备的工作需要通过向系统吸收感性的无功功率来建立交变的磁场，这使系统输送的电能容量中无功功率的成分增加，在系统变配电设备及输送线路规格一定的情况下，直接影响到有功功率的输送。 注：1).功率因数低对供配电系统的影响：数低是无功功率大的表现，无功功率大会对系统造成如下影响：
<1>.使配电设备的容量增加：系统中，电流和有功功率的关系式是：
I?P 3Ucos?其中有功功率P是系统向用电设备提供的，要转化为其他形式能量的功率，这部分功率是不能减少的。因此在电压一定时，功率因数越小，即无功分量越大，则电流越大。
若要承受较大的电流，系统电气设备的容量必然要加大，这就会增加系统成本，使电气设备利用率降低。
<2>．使供电系统的损耗增加：供配电系统功率损耗计算式中不难看出，通过系统的电流增加，系统上的功率损耗也会增加。
<3>．使电压损失增加：线路电流越大，电压损失也就越大。 <4>．使发电机效率降低：系统中负荷对无功功率需求量增大时，发电机必须增发相应的无功功率去平衡，这样就降低了率。
2). 提高功率因数的意义：在用电设备中绝大部分为感性负荷，使用电单位功率因数小于1。为了保证供电质量和节能，充分利用电力系统中发配电设备的容量，减小供电线路的截面，减小电网的功率损耗、电能损耗，减小线路的电压损失，必须提高用电单位的功率因数。
所以，在供配电系统中，改变无功功率大小，就会改变功率因数，
以便提高系统中设备的有效利用率。 2.2.2 功率的选择
要使供配电系统的功率因数提高，一般可从两个方面采取措施。第一，是提高用电设备的自然功率因数，自然功率因数是指不用任何补偿装置时的功率因数；第二，是采取人工补偿的方法使使总功率因数得以提高，总功率因数是指采用了补偿装置后得到的功率因数。 2.2.2.1 提高自然因数的方法：
电动机类电气设备的额定功率因数是较高的，一般都在0.85以上，可是当它们在非额定状态下（如轻载）工作时，功率因数和效率都将大幅度降低，对此，主要采用如下措施改善自然功率因数：
1）合理选择电动机的型号和规格。
2）合理选择变压器的型号和规格，避免因长期轻载运行而造成的功率因数降低。
2.2.2.2 采用人工补偿提高功率因数的方法：
人工补偿方法有发电机补偿、电容器补偿、调相机补偿和静止补偿器补偿，主要有两种：
第一，采用同步电动机补偿；
在供配电系统中一般只有在能使负荷使用要求得以满足的情况下，才采用同步电动机代替异步电动机工作，且同步电动机兼作无功补偿设备，此时无功补偿的调节可以做到平滑的自动调节；专为无功补偿而设的同步电动机称为同步调相机，由于投资和损耗较大，又不便于维护、检修，供配电系统中很少采用这种补偿方式。
第二，采用并联电容器补偿；
采用并联电容器补偿是目前供配电系统中普遍采用的一种无功补偿方法，也叫移相电容器静止无功补偿。它具有功损耗小、运行维护方便、补偿容量增减方便、个别电容器的损坏不影响整体使用等特点，但不能实现无级调节。 2.2.3无功功率的计算
第三章 变压器的选择与主接线 一、变压器台数和容量的选择
电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其主要功能是将电力系统的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。
常用变压器的种类，在中低压供配电系统中，常用的电力变压器有如下几种分类方式：
① 按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。
② 按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器，目前一般采用铜绕组变压器。
③ 按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器两大类。 ④ 按绕组联结组别分类：有Yyn0和Dyn11两种。 1. 选择主变压器台数应考虑下列原则:
1) 三级负荷一般设一台变压器，但考虑现有开关设备开断容量的限制，所选单变压器的容量一般不大于1250kVA；当用电负荷所需的变压器容量大于1250kVA时，通常应采用两台或更多台变压器。
2) 当季节性或昼夜性的负荷较多时，可将这些负荷采用单独的变压器供电，以便这些负荷不投入使用时，切除相应的供电变压器，减少空载损耗。
3) 当有较大的冲击性负荷时，为避免对其他负荷供电质量的影响，可单独设变压器对其供电。
4) 当有大量一、二级负荷时，为保证供电可靠性，应设两台或多台变压器。以起到相互备用的作用。
5) 在确定变电所住变压器台数时，应考虑负荷的发展，留有一定的余量
2. 变压器容量的选择
1）只装一台主变压器的变电所
主变压器容量SN.T应满足全部用电设备总得计算负荷S30的需求，即 SN.T?S3 0 2) 装有两台主变压器的变电所
每台变压器的容量SN.T应该同时满足以下两个条件：