变电所高压侧的计算负荷为

?(1)?P30??PT?4557P30.5?41.1?4598.6kW

kvar

?(1)?(Q30?QC)??QT?(3607Q30.9?1800)?298.26?2106.16?(1)?P30?2(1)?Q30?2(1)?4598S30.62?2106.162?5057.97??S30?(1)I30kV·A

?3UN?5057.97??3?35?83.43?A

无功补偿后，工厂的功率因数为

?(1)S30?(1)?4598cos??P30.65057.97?0.909 这一功率因数满足规定要求。 1.5.6 工厂的年电能消耗量 Tmax=6500h，取??0.7，??0.8 则工厂年有功电能消耗量

Wp·a=?P30Tmax=0.7?4598.6?6500=2.092?107kW·h 工厂年无功电能消耗量

Wq·a=?Q30Tmax=0.8?2106.16?6500=1.095?107kvar·h

2 变配电所选择

2.1变配电所的类型

车间变电所按其主变压器的安装位置来分,有下列类型：

（1）车间附设变电所 变压器室的一面墙或几面墙与车间的墙共用，变压器室的大门朝车间外开。如果按变压器室位于车间的墙内还是墙外，还可以进一步分为内附式和外附式。

（2）车间内变电所 变压器室位于车间内的单独房间内，变压器室的大门朝车间内开。

（3）露天变电所 变压器安装在室外抬高的地面上。如果变压器的上方设有顶板或挑檐的，则称为半露天变电所。

在负荷较大的多跨厂房、负荷中心在厂房中部且环境许可时，可采用车间

内变电所。这种车间内变电所，位于车间的负荷中心，可以缩短低压配电的距离，降低电能损耗和电压损耗，减少有色金属的消耗量，因此这种变电所的技术经济指标比较好。但是变电所建在车间内部，要占一定的生产面积，因此对一些生产面积比较紧凑和生产流程要经常调整、设备也要相应变动的生产车间不太合适；而且其变压器门朝车间内开，对生产的安全有一定的威胁。这种变电所在大型冶金企业中较多。

按照上述原则，车间变电所的类型均采用车间附设变电所，如表4。 序号 1 2 3 4 5 6 7 用电单位名称 高炉车间 炼钢车间 轧钢车间 线材车间 机电修车间 水泵站 氧气站 变电所类型 车间附设变电所 车间附设变电所 车间附设变电所 车间附设变电所 车间附设变电所 车间附设变电所 车间附设变电所 表4 车间变电所的类型

2.2变电所主变压器容量的选择 （1）只装一台主变压器的变电所

主变压器容量ST（设计中，一般可概略地当作其额定容量SN.T）应满足全部用电设备总计算负荷S30需要，即

ST≥S30 （34） （2）装有两台主变压器的变电所

每台变压器的容量ST（一般可概略地当作SN.T）应同时满足以下两个条件： ①任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S30的大约60%～70%的需要，即

ST=(0～0.7)S30 （35） ②当1台主变退出运行时，其余变压器应能保证全部一级负荷及大部分二级负荷用电，此时允许变压器过负荷40％运行。 （3）车间变电所主变压器的单台容量上限

车间变电所主变压器的单台容量，一般不宜大于1000kV·A（或1250 kV·A）。这一方面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限制；另一方面

也是考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心，以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。现在我国已能生产一些断流能力更大和短路稳定度更好的新型低压开关电器如DW15、ME等型低压断路器及其它电器，因此如车间负荷容量较大、负荷集中且运行合理时，也可以选用单台容量为1250～2000 kV·A的配电变压器，这样能减少主变压器台数及高压开关电器和电缆等。

（4）适当考虑符合的发展

应适当考虑今后5～10年电力负荷的增长，留有一定的余地，同时要考虑变压器的正常过负荷能力。

（根据上述原则及工厂的实际情况，厂总变电所主变压器的台数选择2台。2台变压器并联运行，单台变压器的容量为4000kV·A，型号为SJL1-4000/35。变压器容量及型号的选择详见功率补偿部分。车间变压器亦选用1台变压器运行，单台容量为SJL1-1000/10。）

3 电气主接线

主接线又称一次接线或主电路。电气主接线是由各种主要电气设备（如发电机、变压器、开关电气、互感器、电抗器及连接线路等设备），按一定顺序连接而成的一个接受和分配电能的总电路。由于交流供电系统通常是三相对称的，故在主接线图中，一般用一根线来表示三相电路，仅在个别三相设备不对称或需进一步说明的地方，部分地用三条线表示，这样就将三相电路图绘成了单线图。为使看图容易起见，图上只绘出系统的主要元件及相互间的连接。 电气主接线单线图应按行业标准规定的图形符号与文字符号绘制，通常还在图上标明主要电气设备的型号和技术参数，以方便阅读。

主接线代表了发电厂和变电站电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。

概括地说，对主接线的基本要求包括安全、可靠、灵活、经济四个方面。 主接线的绘制

3.1 具有母线的电气主接线 （1）单母线接线

在主接线中，断路器是电力系统的主开关；隔离开关的功能主要是隔离高压电源，以保证其它设备和线路的安全检修。例如，固定式开关柜中的断路器工作一段时间需要检修时，在断路器断开电路的情况下，拉开隔离开关；恢复供电时，应先合隔离开关，然后合断路器。这就是隔离开关与断路器配合操作的原则。由于隔离开关无灭弧装置，断流能力差，所以不能带负荷操作。如下图2所示。 （2）单母线分段

单母线分段接线是采用断路器将母线分段，通常是分成两段，如图下3所示。母线分段后可进行分段检修，对于重要用户，可以从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障时，由于分段断路器QF1在继电保护作用下自动将故障段迅速切除，从而保证了正常母线段不间断供电和不致使重要用户停电。两段母线同时故障的几率很小，可以不予考虑。在供电可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段（QS1），任一段母线发生故障时，将造成两段母线同时停电，在判断故障后，拉开分段隔离开关QS1，完好段即可恢复供电。

（3）双母线及双母线分段

如上图4所示，这种接线，每一回路都通过一台断路器和两组隔离开关（也有采用两台断路器和两组隔离开关）连接到两组母线上，母线W1和W2都是工作母线。两组母线可同时工作，并通过母线联络短路器并联运行。电源和引