小型水电站电气厂用电接线图D1-CY-04
小型水电站电气一次主接线图D1-JX-06
小型水电站电气厂用电接线图D1-CY-06
干货丨12种常用的电气设备接线图
干货丨12种常用的电气设备接线图电动机接线一般常用三相交流电动机接线架上都引出6个接线柱，当电动机铭牌上标为Y形接法时，D6、D4、D5相连接，D1~D3接电源；为△形接法时，D6与D1连接，D4与D2连接，D5与D3连接，然后D1~D3接电源。
可参见图1所示连接方法连接。
图1三相交流电动机Y形和△形接线方法三相吹风机接线有部分三相吹风机有6个接线端子，接线方法如图2所示。
采用△形接法应接入220V三相交流电源，采用Y形接法应接入380V三相交流电源。
一般3英寸、3．5英寸、4英寸、4．5英寸的型号按此法接。
其他吹风机应按其铭牌上所标的接法连接。
图2三相吹风机六个引出端子接线方法单相电容运转电动机接线单相电动机接线方法很多，如果不按要求接线，就会有烧坏电动机的可能。
因此在接线时，一定要看清铭牌上注明的接线方法。
图247为IDD5032型单相电容运转电动机接线方法。
其功率为60W，电容选用耐压500V、容量为4μF的产品。
图3(a)为正转接线，图3(b)为反转接线。
图3IDD5032型单相电容运转电动机接线方法单相电容运转电动机接线图4JX07A-4型单相电容运转电动机接线方法图4是JX07A-4型单相电容运转电动机接线方法。
电动机功率为60W，用220V/50Hz交流电源、电流为0．5A。
它的转速为每分钟1400转。
电容选用耐压400~500V、容量8μF的产品。
图4(a)为正转接线，图4(b)为反转接线。
单相吹风机接线图5单相吹风机四个引出端子接线方法有的单相吹风机引出4个接线端子，接线方法如图5所示。
采用并联接法应接入110V交流电源，采用串联接法应接入220V交流电源。
Y100LY系列电动机接线目前，Y系列电动机被广泛应用。
Y系列电动机具有体积小、外形美观、节电等优点。
它的接线方式有两种：一种为△形，它的接线端子W2与U1相连，U2与V1相连，V2与W1相连，然后接电源；另一种为Y形，接线端子W2、U2、V2相连接，其余3个接线端子U1、V1、W1接电源。
小型水电站电气厂用电接线图D1-CY-09
最新工厂典型电气线路带有示意接线图
工厂典型电气线路带有示意接线图工厂典型电气线路一、鼠笼式异步电动机起动线路（一般控制线路）1、手动正转起动线路2、点动正转起动线路3、点动正反转起动线路原理图接线图4、电动机单向运行带点动原理图接线图5、电动机手动选择单向运行或带点动的控制电路原理图接线图6、具有自锁功能的正转起动线路7、倒顺开关控制正反转起动线路 8、接触器连锁控制正反转起动线路9、按钮和接触器双重连锁控制正反转起动线路10、接触器控制正反转起动及点动线路 11、行程开关控制正反转起动线路12、电动机顺序启动控制电路13、电动机分别启动顺序停止控制电路14、电动机顺序启动、顺序停止控制电路（降压起动线路）15、定子串电阻或电抗器降压起动线路原理：在电动机起动过程中，定子回路中串入电阻（或电抗器），用电阻（或电抗器）分压，以达到降压起动的目的。
起动完毕后，串入的电阻（或电抗器）被短接，电动机进入全压运行状态。
采用电阻（或电抗器）降压起动电动机，起动时施加在定子绕组上的电压为全压的0.5倍左右，所以其起动转矩为额定电压下起动转矩的0.25倍左右（转矩与所加电压的平方成正比）。
由于起动电阻（或电抗器）上的能耗很大，因此该线路只能用在对起动转矩要求不高的场合。
16、手动Y-∆降压起动线路原理：电动机起动时将定子绕组接成星形“Y”，此时三相绕组施加的电压为相电压220V，起动完毕后，再将三相绕组接成三角形“∆”，三相绕组施加电压为线电压380V。
Y-∆降压起动方式，只适应在正常运行时定子绕组接成三角形鼠笼式异步电动机。
17、按钮控制Y-∆降压起动线路18、大容量三相笼型电动机Y-∆降压起动手动控制线路19、自动控制Y-∆降压起动线路20、带防止飞弧短路保护功能的Y-∆降压起动线路只要有电弧形成的残压，KA就吸合。
21、按钮控制自耦变压器降压起动线路电动机起动时，定子绕组得到的电压时自耦变压器的二次电压，起动完毕后，自耦变压器退出电路，电动机进入全压正常运行。
小型工厂变配电所主接线的电气CAD设计
2012届本科毕业设计小型工厂变配电所主接线的电气CAD设计小型工厂变配电所主接线的电气CAD设计X指导教师：摘要：小型工厂变配电所，是将6～10kV降为一般用电设备所需低压220V/380V 的终端变电所，它一般有装有一台或两台主变压器两种接线方案.主接线图也就是主电路图，是表示系统中电能输送和分配的电路图.而用来控制、指示、测量和保护电路（即一次电路）及其中设备运行的电路图，称为二次接线图或二次电路图，也称为二次回路图.工厂变配电所的主接线图要求安全、可靠、灵活、经济，相对比较严格.本文根据计算得出负荷和容量，确定要选一台或两台变压器，最后用CAD画出小型工厂变配电所的主接线图.关键词：主接线图；变电所；主变压器；电气CADMain Wiring Diagram For Electrical CAD Design SmallFactories SubstationCollege of Physics and Electronic Information Electrical Engineering and Automation Specialty Abstract: Small factories substation, will be reduced to general electrical equipment required for low voltage 220V/380V from 6 ~ 10kV terminal substation, and its main terminal programs are generally equipped with one or two main transformers.The main wiring diagram that is the main circuit schematic system, electricity transmission and distribution. Used to control, direction, measurement and protection of the live circuit (ie a circuit) schematic run of the equipment, known as the secondary wiring diagram or secondary circuit diagram, also known as the secondary circuit diagram. The main wiring diagram of the plant substation requires a secure, reliable, flexible, economical, relatively strict. Based on the calculated load and capacity you sure you want to choose one or two transformers, and finally to using CAD to draw the small factories substation wiring diagram.Key words: Main wiring diagram; Substation; Main transformer; Electrical CAD目录摘要----------------------------------------------------------------11 引言--------------------------------------------------------------32 小型工厂变配电所简介 ---------------------------------------------3 2.1 小型工厂变电所主接线图分类--------------------------------------5 2.2 装一台主变压器的小型变压器的接线图------------------------------5 2.3 装两台主变压器的小型变压器的接线图------------------------------7 2.3.1 高压侧无母线、低压侧单母线分段的两台主变压器变电所主接线图-----7 2.3.2 高压侧单母线、低压单母线分段的变电所主接线图------------------7 2.3.3 高低压侧均为单母线分段的变电所主接线图------------------------7 2.4 10kV高压开关柜的作用和选择--------------------------------------72.4.1 10kV高压开关柜的作用------------------------------------------72.4.2 10kV高压开关柜的选择------------------------------------------83 小型工厂变配电所主接线图设计--------------------------------------8 3.1 计算容量和负荷--------------------------------------------------8 3.1.1 用需要系数法求各用电设备组和低压干线的计算负荷----------------8 3.1.2 计算变压器的有功损耗和无功损耗-------------------------------12 3.2 变电所主变压器和主接线方案的选择-------------------------------14 3.3 注意事项-------------------------------------------------------163.4两种主接线方案的技术经济比较-----------------------------------174 总结-------------------------------------------------------------171 引言在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）.因此电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后，可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化.从另一方面来说，如果供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果.因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产、实现工业现代化，具有十分重要的意义.对工厂变配电所的主接线方案有下列四项基本要求：安全应符合国家标准和有关技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全.例如，在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的负荷侧，必须装设高压隔离开关；对低压断路器也一样，在其电源侧及可能反馈电能的负荷侧，必须装设低压隔离开关（刀开关）.可靠应满足各级电力负荷对供电可靠性的要求.例如.对一、二级重要负荷，其主接线方案应考虑两台主变压器，且一般应为双电源供电.灵活应能适应供电系统所需的各种运行方式，便于操作维护，并能适应负荷的发展，有扩充改建的可能性.经济在满足上述要求的前提下，应尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量，应尽可能选用技术先进又经济使用的节能产品.因此，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展.例如计划用电问题，就不能只考虑一个单位的局部利益，更要有全局观点.2 小型工厂变配电所简介本厂有8个车间、1个锅炉房、1个仓库、1个生活区.这8个车间分别为：铸造车间、锻压车间、金工车间、工具车间、电镀车间、热处理车间、装配车间、机修车间.本厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h.该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷.本厂的负荷统计资料如表1所示.表1 工厂负荷统计资料表厂房编号厂方名称负荷类别设备容量/kW 需要系数功率因数1 铸造车间动力300 0.3 0.70 照明 6 0.8 1.02 锻压车间动力350 0.3 0.65 照明8 0.7 1.03 热处理车间动力150 0.6 0.80 照明 5 0.8 1.04 电镀车间动力250 0.5 0.80 照明 5 0.8 1.05 仓库动力20 0.4 0.80 照明 1 0.8 1.06 工具车间动力360 0.3 0.60照明7 0.9 1.07 金工车间动力400 0.2 0.65 照明10 0.8 1.08 锅炉房动力50 0.7 0.80 照明 1 0.8 1.09 装配车间动力180 0.3 0.70 照明 6 0.8 1.010 机修车间动力160 0.2 0.65 照明 4 0.8 1.0生活区照明350 0.7 0.90 供电电源情况：按照工厂与当地部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kv的公用电源干线取得工作电源.该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m，干线首端距离本厂约8km.干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MV A.此断路器配备有定时限过电流保护和电流速短保护，定时限过电流保护整定的动作时间为 1.7s.为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源.已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km.电费制度：本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费.每月基本电费按主变压器容量为18元/kV A，动力电费为0.20元/kW·h.工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90.此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10kV为800元/kV A.2.1 小型工厂变电所主接线图分类-车间变电所和一些小型工厂变电所，是将6~10kV降为用电设备所需低压220V/380V的争端变电所，它们的主接线相对比较简单，一般分为只装有一台主变压器的小型变电所主接线图和装有两台主变压器的小型变电所主接线图两种接线方式.2.2装有一台主变压器的小型变电所主接线图只装有一台主变压器的小型变电所，其高压侧一般采用无母线的接线.根据其高压侧采用的开关电器不同，有以下3种比较典型的主接线方案：（1）高压侧采用隔离开关—熔断器或户外式跌开式熔断器的变电所主接线图.这种主接线，相当简单经济，但受隔离开关和跌开式熔断器切断空载变压器容量的限制，一般只用于500KV·A及以下容量的变电所中，且供电可靠性不高.当主变压器或高压侧停电检修或发生故障时，整个变电所要停电.由于隔离开关和跌开式熔断器不能带负荷操作，因此变电所停电和送电操作的程序比较复杂，稍有疏忽，还容易发生带负荷拉闸的严重事故，而且在熔断器熔断后，更换熔体需一定时间，从而使在故障排除后恢复供电的时间延长，更影响了供电的可靠性.这种主接线只适用于三级负荷的小型变电所[1].（2）高压侧采用负荷开关—熔断器的变电所主接线图由于负荷开关能带负荷操作，从而使变电所停电和送电的操作比上述主接线要简便灵活得多，也不存在带负荷拉闸的问题.在发生过负荷时，负荷开关装的热脱扣器保护动作，使开关跳闸.但在发生短路故障时，仍是熔断器熔断.因此这种主接线仍然供电可靠性不高，一般也用于三级负荷的小型变电所.（3）高压侧采用隔离开关—断路器的变电所主接线图高压侧采用开关—熔断器的变电所主接线，如图1所示.由于采用了高压断路器，因此变电所的停、送电操作十分灵活方便，同时高压断路器都配有继电保护装置，在变电所发生短路或过负荷时均能自动跳闸，而且在故障和异常情况消除后，又可直接迅速合闸，从而使恢复供电的时间大大缩短.如果配备自动重合闸装置(auto-reclosing device, 简称ARD，汉语拼音缩写为ZCH)，则供电可靠性更可进一步提高.但是由于只有一路电源进线，因此一般也用于三级负荷，但供电容量较大.变电所主接线有两路电源进线，如图2所示，因此供电可靠性相应提高，可供二级负荷.如果低压侧还有联络线与其他变电所相连，或者另有备用电源时，还可以供少量一级负荷.图1 高压侧采用开关—熔断器的变电所主接线图2 主接线有两路电源进线的变电接线图2.3 装有两台主变压器的小型变电所主接线图装有两台主变压器的小型变电所主接线图又可分为以下三种情况.2.3.1 高压侧无母线、低压侧单母线分段的两台主变压器变电所主接线图这种主接线图的供电可靠性较高，当任一台主变压器或任一电源进线停电检修或发生故障时，该变电所通过闭合低压母线分段开关，即可迅速恢复对整个变电所的供电.如果两台主变压器低压主开关采用电磁合闸或电动机合闸的万能式低压断路器，并装设互为备用的备用电源自动投入装置（APD），则任一主变压器低压主开关因电源失压而跳闸时，另一主变压器低压主开关和低压母线分段开关将在APD作用下自动合闸，恢复整个变电所的正常供电.这种接线可供一、二级负荷[2].2.3.2 高压侧单母线、低压单母线分段的变电所主接线图这种主接线适用于装有两台（或多台）主变压器或者具有多路高压出线的变电所.其供电可靠性也较高，任一主变压器检修或发生故障时，通过切换操作，可很快恢复整个变电所的供电.但是高压母线或者电源进线检修或发生故障时，整个变电所都要停电.如果有与其他变电所相连的低压或高压联络线时，供电可靠性则可大大提高，无联络线时，这种主接线可供二、三级负荷，而有联络线时，可供一、二级负荷.2.3.3 高低压侧均为单母线分段的变电所主接线图这种主接线的高压分段母线，正常时可以接通运行，也可以分段运行.当一台主变压器或一路电源进线停电检修或发生故障时，通过切换操作，可迅速恢复整个变电所的供电，因此其供电可靠性相当高，可供一、二级负荷.2.4 10kV高压开关柜的作用和选择2.4.1 10kV高压开关柜的作用10kV高压开关柜是一种广泛应用于配电系统的电器装置，是多个电气设备的组合，其中的设备以高压开关为主[3].在电力系统中，10kV高压开关柜得到很广泛的应用，它可以用于接收和分配电能，并对线路进行控制、测量、调整和保护；为方便输送和倒换电力负荷，可以对10kV及其以下的正常电力线路进行关合和开断操作；隔开电力线路；为保证电力系统的安全、稳定运行，可以退出电力系统中的故障设备或者故障线路段[4].2.4.2 10kV高压开关柜的选择10 kV 变配电所几乎都选用成套开关柜，高压开关柜按结构可分为固定式、移开式.固定式开关柜中主要有KGN 和XGN 系列；移开式开关柜主要有JYN 和KYN 系列.移开式或手车式柜的代号用大写字母Y 表示：柜内的主要电器元件是安装在可抽出的手车上的，手车柜有很好的互换性，可以大大提高供电的可靠性.铠装式手车柜的特点是柜型采用积木式结构，开关柜由手车室、母线室、电缆室、继电仪表室四部分组成.这种柜型具有检修方便、安全，供电可靠性高等优点，并且能满足高压开关柜应具有的“五防”功能要求.固定式柜用大写字母G 表示：柜内所有的电器元件均为固定式安装的，固定式开关柜比较简单经济.其特点是隔室数目少于铠装型和间隔型，板的防护等级达不到规定的要求，结构简单，代表产品是XGN 系列等.综合各种柜的特点及运行中的情况，10kV 变配电所推荐使用移开式、铠装型柜[5].3 小型工厂变配电所主接线图设计3.1 计算容量和负荷3.1.1用需要系数法求各用电设备组和低压干线的计算负荷调查知某车间380 V低压干线接有如下设备：①生产设备用电动机：7 kW 3台，4.5 kW 8台，2.8 kW 17台，1.7 kW 10台. （取Kd=0.2 ）②吊车电动机：εN=15％时铭牌容量为18 kW、cosφ=0.7共2台，互为备用.③专用通风机：2.8 kW 20台，（取K d=0.8 ）显然，各组用电设备工作性质相同，需要系数相同，因此先求出各用电设备组的计算负①冷加工机床组设备容量P e(1)=7×3+4.5×8+2.8×17+1.7×10=121.6(kW)取Kd=0.2，cosφ=0.5，tanφ=1.73,则P30(1)=K d P e(1)=0.2×121.6=24.32(kW)Q30(1)=P30(1)tanφ=24.32×1.73=42.07(kvar)②吊车组(备用容量不计入)表2 负荷计算表编号名称类别设备容量(P/kW)需要系数(K d)cosφtanφ计算负荷P30//kW Q30//kvarS30//kVA I30//A1 铸造车间动力300 0.3 0.7 1.02 90 91.8 －－照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 －－小计306 --- 94.8 91.8 132 2012 锻压车间动力350 0.3 0.65 1.17 105 123 －照明8 0.7 1.0 0 5.6 0 －－小计358 －110.6 123 165 2513 热处理车间动力150 0.6 0.8 0.75 90 67.5 －－照明 5 0.5 2.0 0 4 0 －－小计155 －94 67.5 116 1764 电镀车间动力250 0.5 0.8 0.75 125 93.8 －－照明 5 0.8 1.0 0 4 0 －－小计255 －129 93.8 160 2445 仓库动力20 0.4 0.8 0.75 86 －－照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 －－小计21 －8.8 6 10.7 16.26 工具车间动力360 0.3 0.6 1.33 108 144 －－照明7 0.9 1.0 0 6.3 0 －－小计367 －114.3 144 184 2807 金工车间动力400 0.2 0.65 1.17 80 93.6 －－照明10 0.8 1.0 0 8 0 －－小计－88 93.6 128 1948 锅炉房动力50 0.7 0.8 0.75 35 26.3 －－照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 －－小计51 －35.8 26.3 44.4 679 装配车间动力180 0.3 0.7 1.02 54 55.1 －－照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 －－小计186 －58.8 55.1 80.6 12210 机修车间动力160 0.2 0.65 1.17 32 37.4 －－照明 4 0.8 1.0 0 3.2 0 －－小计164 －35.2 37.4 51.4 7811 生活区照明350 0.7 0.9 0.48 245 117.6 272 413总计(380V侧) 动力22201015.3 856.1 －－照明403计入 KΣp=0.8KΣp=0.80.75 812.2 727.6 1090 1656设备容量P e(2)=2√εN＊P N=2×√0.15×18=13.94(kW)取K d=0.15，cosφ=0.5，tanφ=1.73，则P30(2)=K d P e(2)=0.15×13.94=2.09(kW)Q30(2)=P30(2)tanφ=2.09×1.73= 3.62(kvar)③通风机组设备容量P e(3)=20×2.8=56(kW)取K d=0.8，cosφ=0.8，tanφ=0.75,则P30(3)=K d P e(3)=0.8×56=44.8(kW)Q30(3)=P30(3)tanφ=44.8×0.75=33.6(kvar)=0.9)④低压干线的计算负荷(取K∑1总有功功率P30=K∑1［P30(1)+P30(2)+P30(3)］=0.9×(24.32 +2.09+4.48)=27.80(kW)总无功功率Q30=K∑1［Q30(1)+Q30(2)+Q30(3)］=0.9×(42.07+3.62+3.36)=44.14(kvar)总视在功率S30= √P230+Q230=27.802+44.142=52.17(kV·A)总计算电流I30=S30 / √3UN=52.17 / √3×0.38=79.27(A)计算结果如上页表2所示.（1）无功功率补偿该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.75.而供电部门要求该厂10kV进线侧最大负荷功率因数不低于0.90.考虑到主变压器的无功损耗大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Qc=P sc（tanψ1-tanψ2）=812.2[tan(arccos0.75)-tan(arccos0.92)]kvar=370kvar 选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总共容量84kvar×5=420kvar.计算结果如表3所示.表3 补偿负荷表项目cosφ计算负荷P 30//kWQ 30//kvar S 30//kV A I 30//A 380V 侧补偿前负荷0.75 812.2 727.6 1090 1556 380V 侧无功补偿容量－420380V 侧补偿后负荷0.935 812.2 307.6 868.5 1320 主变压器功率损耗 0.015S 30=130.06S 30=52 10kV 侧负荷总计 0.92 825.2 359.6 900 52（2） 电力变压器的功率损耗A变压器的有功功率损耗主要由铁损(可近似认为是空载损耗ΔP 0)和铜损(可近似认为是短路损耗ΔP K )构成.其中ΔP 0与负荷大小无关，ΔP K 与负荷电流(或功率)的平方成正比.所以，变压器的有功功率损耗为ΔP T ≈ΔP 0+ΔPK(S 30/S N )2令β=S 30/S N ，则ΔP T ≈ΔP 0+β2ΔP KB变压器的无功功率损耗主要由空载无功功率损耗ΔQ 0和负载无功功率损耗ΔQ N 两部分构成.其中ΔQ 0只与绕组电压有关，与负荷无关；ΔQ N 则与负荷电流(或功率)的平方成正比，即ΔQ 0≈S N I0%/100ΔQ N ≈S N U K %/100所以，变压器的无功功率损耗为ΔQ T ≈ΔQ0+ΔQ N (S 30/S N ) 2≈S N [I0%/100+U K %/100(S 30/S N )2]或 ΔQ T ≈S N (I0%/100+U K %/100β2)上述各式中的ΔP 0、ΔP K 、I0%和U K %(或U Z %)等都可以从产品样本上查得. 在工程设计中，变压器的有功损耗和无功损耗也可以用下式估算. 对普通变压器： ΔP T ≈0.02S30ΔQ T≈0.08S30对低损耗变压器：ΔP T≈0.015S30ΔQ T≈0.06S303.1.2 计算变压器的有功损耗和无功损耗已知某车间变电所选用变压器的型号为S9—1000/10，电压10/0.4 kV，其技术数据如下：空载损耗ΔP0=1.7 kW，短路损耗ΔP K=10.3 kW，短路电压百分值U K%=4.5，空载电流百分值I0%=0.7，该车间的S30=800 kV·A.变压器的有功损耗为:ΔP T≈ΔP0+β2ΔP K=1.7+(800/1000)2×10.3=1.7+6.6=8.3(kW)变压器的无功损耗:ΔQ T≈S N(I0%/100+U K%/100β2)=1000×(0.7/100+4.5/100×0.82)=35.8(kvar)（3）无功功率的补偿功率因数cosφ值的大小反应了用电设备在消耗了一定数量有功功率的同时向供电系统取用无功功率的多少，功率因数高(如cosφ=0.9)则取用的无功功率小，功率因数低(如cosφ=0.5)则取用的无功功率大.功率因数过低对供电系统是很不利的，它使供电设备(如变压器、输电线路等)电能损耗增加，供电电网的电压损失加大，同时也降低了供电设备的供电能力.①工厂的功率因数及其计算A功率因数随着负荷性质、大小的变化和电压波动而不断变化着.功率因数的瞬时值称为瞬时功率因数，瞬时功率因数由功率因数表直接读出，也可以用瞬间测取的有功功率表、电流表、电压表的读数计算得到[6].瞬时功率因数只是用来了解和分析用电设备在生产过程中无功功率的变化情况，以便采取相应的补偿对策.B平均功率因数是指某一规定的时间(如一个月)内功率因数的平均值，平均功率因数是电力部门每月向企业收取电费时作为调整收费标准的依据.C依据最大负荷Pmax(即计算负荷P30)所确定的功率因数，称为最大负荷时的功率因数，即cosφ=P30/S30凡未装任何补偿设备时的功率因数称为自然功率因数；装设人工补偿后的功率因数称为补偿后功率因数.②无功补偿容量的确定我国有关规程规定：对于高压供电的工厂，最大负荷功率因数应为cosφ≥0.9；而对于其他工厂，cosφ≥0.85.一般工厂的自然功率因数往往低于这个数值，这是因为在工厂中感性负荷占的比重较大，如大量使用感应电动机、变压器、电焊机、线路仪表等.如何提高功率因数几乎是每一个工厂都面临的问题.提高功率因数通常有两个途径：优先采用提高自然功率因数，即提高电动机、变压器等设备的负荷率，或是降低用电设备消耗的无功功率.但自然功率因数的提高往往有限，一般还需采用人工补偿装置来提高功率因数.无功补偿装置可选择同步电动机或并联电容器等[7].若有功功率P30不变，加装无功补偿装置后，无功功率Q30减少到Q30′，视在功率S30也相应地减少到S30′，则功率因数从cosφ提高到cosφ′，此时Q30-Q30′就是无功功率补偿的容量Qc，即Qc=Q30-Q30′=P30(tanφ-tanφ′)或Qc=P30ΔQc③无功补偿后工厂计算负荷的确定工厂或车间装设了无功补偿并联电容器后，能使装设地点前的供电系统减少相应的无功损耗.补偿后计算负荷按以下公式确定：有功计算负荷P30′=P30无功计算负荷Q30′=Q30-Qc视在计算负荷S30′=P′230+Q′230计算电流I30′=S30′/(√3U N)3.2 变电所主变压器和主接线方案的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可有下列两种方案（1）装设一台主变压器型式采用S9，而容量根据式（3-1），选Sn.t=1000kV A>S30=900kV A，即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器.至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担.（注意：由于二级负荷达335.1kV A，380V侧电流达509A，距离又较长，因此不能采用低压联络线作备用电源.）（2）装设两台主变压器型号亦采用S9，而每台容量按式（3-2）和式（3-3）选择，即S N.T≈(0.6~0.7)×900kV A=(540~630)Kva而且SN.T ≥S30（Ⅰ+Ⅱ）=（132+160+44.4）Kva因此选两台S9630/10型低损耗配电变压器.工厂二级负荷的备用电源亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担.主变压器的联结组别均采用Yyn0.（3）装有一台主变压器的变电所的接线图（如下图3所示）主变压器容量SN.T应不小于总的计算负荷S30，即S N·T≥S30(3-1) （4）装有两台主变压器的变电所的接线图（如下图4所示）每台主变压器容量S N·T应不小于总的计算负荷S30的60%，最好为总的计算负荷的70%左右，即S N·T≈（0.6~0.7）S30（3-2）同时每台主变压器容量Sn.t不应小于全部一、二级负荷之和S30（Ⅰ+Ⅱ），即S N.T≥S30（Ⅰ+Ⅱ）（3-3）图3装有一台主变压器的变电所的接线图图4 装有两台主变压器的变电所的接线图3.3注意事项由于GG1A型10kV高压开关柜和PGL型低压配电柜为敞开式机构,主母线及后柜均为敞开式,不安全,易造成短路事故.因此根据开关柜行业规定,GG1A和PGL都已停止生产,由其它类型开关柜替代.但有些设计中,变电所仍选用了GG1A 和PGL开关柜.对10kV及以下线路或系统中有铜质、铝质材料的连接部分,在设计中往往忽略了铜铝连接部分.因为铜铝直接连接,接触电阻日益增大,易导致线路短路,甚至引起火灾,故在设计时应考虑增加铜铝连接部分.在某种情况下，当线路发生故障，断路器跳开之后，线路两侧电源之间有可能失去同步，所以必须考虑两侧电源是否同步及是否允许非同步的问题[7].主变压器的支路布置应满足以下几个约束条件：( 1) 应落在所属母线的布置范围内；( 2) 避免与位置已确定的主变压器支路相重叠；( 3) 在形状上尽量保持原样.通常用电气CAD 绘图，以数据描述文件的形式，一次生成图形它适用于电气二次原理图和不太复杂的控制原理图.建议将常用的二次原理图以数据描述文件的形式保存，遇有类似的原理图，只需将相似的数据描述文件调出，把有关的文件作相应修改，或把多个描述文件相加后，再作必要的剐除即可，而不必每次画图都去重新编制描述文件[8].3.4 两种主接线方案的技术经济比较两种主接线方案的技术经济比较见表4.表4 两种主接线方案的技术经济比较表比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变，电压损耗略大由于两台主变并列，电压损耗略小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济电力变压器的综合投资额S9－900单价为10.76万元，而由表4－1查得变压器综S9－630单价为7.47万元，因此两台综合投资为4×7.47万指标合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为2×10.76万元=21.52万元元=29.88万元，比一台主变方案多投资8.36万元高压开关柜（含计量柜）的综合投资额GG－1A(F)型柜按每台 3.5万元计，其综合投资按设备价1.5倍计，因此其综合投资约为4×1.5×3.5万元=21万元本方案采用6台GG－1A(F)柜，其综合投资额约为6×1.5×3.5万元=31.5万元，比一台主变的方案多投资10.5万元电力变压器和高压开关柜的年运行费主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为4.893万元（其余略）主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为7.067万元，比一台主变的方案多耗2.174万元交供电部门的一次性供电贴费按800元/kVA计，贴费为1000×0.08万元=80万元贴费为2×630×0.08万元=100.8万元，比1台主变的方案多交20.8万元从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案.但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案.4 总结作为一名大学毕业生，有幸参与了一生中具有特殊意义的毕业设计.就学习方面讲，我认为这正是学以致用的教学方式变革的典范，我们脱离了单调的课堂书本，在充分时间的保证下，利用大量的课余时间，在图书馆中，在自习室里，利用电话和邮件与合作的同学和指导老师一起讨论，实践，查阅了大量书本资料.智老师在百忙中主动给我打电话，不忘关心我的设计情况，我很感动.另外，在这里，我还要多谢我在郑州规划局和设计院工作的同学和她们的同事.他们不厌其烦的给我讲解电气CAD在实际中的应用，并用图纸上的实例让我明白了电气CAD的强大.真是由于这么人的无私的帮助，使我最终完成了毕业设计.在完成毕业设计的实习中，同时我对社会经济中微妙的供求关系有了一些初步的认识，这对我们在学校中学习的学生而言是极其宝贵的.制作毕业设计的几个月，为在高校学子向社会工作者这一角色转变的过程中起了很积极的作用.就再学习能力培养方面讲，高校教育教的不仅仅局限于书本知识，并非只是掌握了若干道题的解答方式就真正懂得了书本上的知识，融会贯通才是教学的根本目的.在这次毕业设计中，我脱离了书本知识的约束，脱离了平常为了答题而。
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