3. 工厂供电设计与实验，王荣藩编着，天津大学出版社 4. 工厂供电及例题习题，周鸿昌编着，同济大学出版社。
某冶金机械修造厂总平面布置图如下： 铆焊车间 机修车间 锻造车间 综合楼 水冶
空压站 №4 №3 木型车间 制材场 №1 №2
铸造车间 铸铁车间
砂库 砂库
水泵房
锅炉房 №5
仓库 仓库 污水提升站
冶金机械修造厂供电系统图： T=2s L=835kV m
S?? 0?? 区域变电所 企业总降压变电所 220/35kV (待设计)
本厂负荷为二级负荷（突然停电将在经济上造成较大损失，或在政治上造成不良影响着。如突然停电将造成主要设备损坏或大量产品报废或大量减产的工厂用电负荷，交通和通信枢纽用电负荷，大量人员集中的公共场所等。）
6
一、全厂负荷计算
（一）各用电单位计算负荷的计算
例：
车间1的负荷计算： 有功功率：
无功功率：
视在功率：
其它车间计算同上，得到：
表1 各车间计算负荷
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 车间或用电 单位名称 铸钢车间 铸铁车间 砂库 铆焊车间 1水泵房. 空压站 机修车间 锻造车间 木型车间 制材场 综合楼 锅炉房 2水泵房 仓库1,2 污水提升站 设备 容量(kW ) 2000 1000 110 1200 28 390 150 220 185.8 20 20 300 28 88 14 计 算 负 荷 Kx 0.4 0.4 0.7 0.3 0.75 0.85 0.25 0.3 0.35 0.28 0.9 0.75 0.75 0.3 0.65 cos? 0.65 0.7 0.6 0.45 0.8 0.75 0.65 0.55 0.6 0.6 1 0.8 0.8 0.65 0.8 tg? 1.17 1.02 1.33 1.98 0.75 0.88 1.17 1.52 1.33 1.33 1 0.75 0.75 1.17 0.75 P30 (kW ) 800 400 77 360 21 331.5 37.5 66 65.03 5.6 18 225 21 26.4 9.1 Q30 (kVar ) 936 408 102.41 712.8 15.75 291.72 43.87 100.32 86.49 7.49 0 168.75 15.75 30.89 6.82 S30 (kVA ) 1230.77 571.43 128..33 800 26.25 442 57.69 120 108.38 9.33 18 281.25 26.25 40.62 11.37 I30 1265.9 824.8 184.8 572.7 37.0 638 83.3 173.2 136.4 13.7 26 406 37.9 58.7 16.4 变电所 №1 №2 №2 №3 №3 №4 №4 №4 №4 №4 №4 №5 №5 №5 №5 （二）无功补偿
电压质量是电力系统电能质量的重要指标之一,它的好坏主要取决于电力系统无功潮流分布是否合理。这不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣,而且还直接影响电网自身运行的安全性和经济性。这在与用户直接相关的配电网中显得同样的重要。若无功电源容量不足,系统运行电压将难以保证。由于电网容量的增加,对电网无功要求也与日俱增。此外,网络的功率因数和电压的降低将使电气设备得不到充分利用,降低了网络传输能力,并引
7
起损耗增加。因此,解决好配电网络无功补偿的问题,对电网的安全性和降损节能有着重要的意义。
1、无功补偿方案选择
用户处的静电电容器补偿方式可分个别补偿、低压集中补偿和高压集中补偿三种。 个别补偿：指在个别功率因数较低的设备旁边装设补偿电容器组；高压集中补偿：指将高压电容器组集中装设在总降压变电所6-10kV母线上；低压集中补偿：指将低压电容器组集中装设在车间变电所或建筑物变电所的低压母线上。
（1）方案一 个别补偿
该补偿方式补偿范围最大，效果最好。但投资较大，而且桇被补偿的设备停止运行的话，电容器组也被切除，电容器的利用率低。同时存在小容量电容器的单位价格、电容器易受到机械震动及其它环境条件的影响等缺点。所以这种补偿方式适用于长期稳定运行，无功功率需要较大，或距电源较远，不便于实现其它补偿的场合。 （2）方案二 高压集中补偿
该补偿方式只能补偿总降压变电所6-10kV母线之前的供配电系统中由无功功率产生的影响，而对无功功率在企业内部的供配电系统中引起的损耗无法补偿，因此补偿范围最小，经济效果较后最差。由于装设集中，运行条件较好，维护管理方便，投资较少，且总降压变电所6~10kV母线停电机会少，因此电容器利用率高。这种方式在一些大中型企业中应用较普遍。
（3）方案三 低压集中补偿
该补偿方式补偿范围介于前两者之间，比高压集中补偿要大，而且该补偿方式能使变压器的视在功率减小，人而使变压器的容量可选得较小，因此比较经济。这种低压电容器补偿屏一般可安装在低压配电室内，运行维护安全方便。该补偿方式在用户中应用相当普遍。
2、各车间无功补偿计算
1号车间变电所：
PC.1=720kW QC.1= 842.4kvar SC.1=1108.17kVA cos?=0.68 采用就地补偿的方式。 取补偿后功率因数：cos?2=0.93 因此补偿的容量为：
QB1=P?1?tan?2)?720*[tan(arccos0.65)?tan(arccos0.93)]=557.2kvar C.1(tan故选择电容器为BW0.4-14-3*40片=560 kvar 补偿后:
P1?jQ1=720+j(842.4-560)
SC1=P22?Q22=773.40kVA
根据分析选用暗备用方式：取负荷率为85%，则变压器容量应较全厂的总计算负荷高15%。
8
故我们选择的变压器为SL7-800/10两台。
SNT=800kVA ?P0.T=1540W ?PCu.N.T=9900W I0％=2.5 ?UK%=4.5
计算变压器损耗： 2?PT=2[?P0.T+?PCu.N.T*(SC1/SNT)2]=2[1.54+9.9*(773.4/1600)2]=7.71kW 2?QT=2[I0%/100*SNT1+?UK%/100*SNT1*(SC1/SNT1)2] =2[2.5/100*800+4.5/100*800*(773.4/1600)2]=56.82kvar 高压侧有功无功为：
P=P1+ΔPT=727.71kW Q=Q1+ΔQT=339.22kvar
2号车间变电所：
PC.2=429.3kW QC.2=459.37kvar SC.2=628.74kvar cos?2=0.68 采用0.4kV侧低压集中补偿的方式 取补偿后功率因数：
cos?2=0.93
因此补偿的容量为：
0.68)?tan(arccos0.93)]=286.9kvar QB3?PC.3(tan?1?tan?2)=429.3*[tan(arccos故选择电容器为BW0.4-14-3*20=280kvar
补偿后:
P2?jQ2=429.3+j(459.37-280)
2?465.27kVA Sc2?P2?Q2
2根据分析选用暗备用方式：
取负荷率为85%，则变压器容量应较全厂的总计算负荷高15%。 故我们选择的变压器为SL7-500/10两台。
SNT=800kVA ?P0.T=1080W ?PCu.N.T=6900W I0％=2.5 ?UK=4.5
则每台变压器的额定容量SNT应同时满足以下条件： 计算变压器有功无功损耗
S?P?2[?P??P*(C2T0.TCu.N.TSNT2)2]
SC2=2[1.08+6.9*(465.27/1000)2]=5.15kW
?QT?2[I0%/100*SNT2??UK%/100*SNT2*(SNT2)2]
=2[3.2/100*500+4/100*500*(465.27/1000)2]=40.66kvar
9
3号车间变电所：
PC.3=341.9kW QC.3= 655.7kvar SC.3=739.49kVA cos?=0.46 采用就地补偿的方式。 取补偿后功率因数：
cos?2=0.93
因此补偿的容量为：
QB3?P?1?tan?2)=286.9kvar C.3(tan故选择电容器为BW0.4-14-3*37片=518kvar 补偿后:
P3?jQ3=341.9+j(655.7-518)
SC3?P32?Q32?368.59kVA
根据分析选用暗备用方式：
取负荷率为85%，则变压器容量应较全厂的总计算负荷高15%。 故我们选择的变压器为SL7-400/10两台。
SNT=800kVA ?P0.T=920W ?PCu.N.T=5800W I0％=3.2 ?UK%=4 计算变压器损耗：
?PT??P0.T??PCu.N.T*(SC3SNT3)2=0.92+5.8*(368.59/400)2=5.84kW
SC3SNT3
)2?QT?I0%/100*SNT3??UK%/100*SNT3*(=3.2/100*400+4/100*400*(368.59/400)2=26.39kvar 高压侧有功无功为：
P?P3??PT=347.74kW Q?Q3??QT=164.09kvar
4号车间变电所：
PC.4=471.27kW QC.4= 493.07kvar SC.4=682.07kVA cos?=0.69 采用就地补偿的方式。 取补偿后功率因数：
cos?2=0.93
因此补偿的容量为：
10