第4章供讲义配电系统

（2）负荷功率矩法确定负荷中心
设有负荷P1、P2、P3，如图示。 它们在任选的直角坐标系中的坐 标分别为P1（x1，y1）、P2（x2， y2）、P3（x3，y3）。 现假设总负荷 的负荷中心位于坐标P（x，y） 处。负荷中心的坐标为：
按负荷功率矩法确定负荷中心，只考虑了各负荷 的功率和位置，而未考虑各负荷的工作时间，因而负 荷中心被认为是固定不变的。
二、配电电压的确定
配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级。
由用户总降压变电所向高压用电设备配电的配电电压， 称为高压配电电压；由用户车间变电所或建筑物变电所 向低压用电设备配电的配电电压，称为低压配电电压。
1.高压配电电压
（1）一般情况下,优先采用10kV作厂内高压配电电 压。
（2）对于有6kV设备的企业，如化工、制药厂等 ：
2．车间变电所位置选择的原则
在计算得出车间总计算负荷的基础上，按分散布置 并接近负荷中心的原则确定车间变电所的位置，便于低 压电网的备用联络。同时车间变电所位置选择还要考虑： 进出线方便；靠近电源测；运输方便等。
变电所选址尽量靠近负荷中心是供电设计的一项基 本原则，可以按负荷矩法确定负荷中心。
3．负荷中心确定 负荷中心可以用负荷指示图或负荷矩的计算法近似确定。
②企业规模较大，且有两个或以上的集中大负荷用电车 间群，而彼此之间相距又较远时，设立两个或两个以上 的总降压变电所。
2. 独立变电所 （6～10/0.4/0.23kV ）
设置独立变电所的原因
（1）相邻几个车间负荷大，将变电所建到某一车间不 适宜；
（2）由于车间环境的限制，如制药车间、化工车间之 间由于管道较多或有腐蚀性气体、易燃易爆气体等环境 限制，必须建立独立变电所；
5. 柱上（或杆上）变电所
变电器安装在室外电杆上，适用于315KVA及以下变压 器，常用于居民区、用电负荷小的用电单位。
二、变电所的位置选择
变电所的位置选择应根据选择原则 ，从安全、经济、 方便等方面来综合考虑，经技术、经济比较后确定。 1．总降压变电所位置选择的原则
（1）靠近负荷中心； （2）考虑电源的进线方向，偏向电源侧； （3）进出线方便； （4）设备运输方便； （5）不应防碍企业的发展，要考虑扩建的可能性； （6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所； （7）不应设在有剧烈震动和高温场所； （8）不应设在地势低洼和可能积水的场所； （9）不应设在有爆炸危险区域。
（3）中小型企业负荷不太大，建立一个全厂独立 变电所，向全厂各车间供电。
3. 车间变电所 （6～10/0.4/0.23kV）
①附设变电所
附设变电所是利用车间的一面或两面墙壁，而其变 压器室的大门朝外开。车间附设变电所又分内附式和 外附式。
②车间内变电所
车间内变电所位于车间内的单独房间内。
4. 建筑物及高层建筑物变电所
第二节 变电所位置的确定
一、变电所的类型
变电所是接受、变换、分配电能的环节，是供配 电系统的重要组成部分。变电所按其在供配电系统中 的地位和作用分为总降压变电所、独立变电所、车间 变电所、杆上变电所、建筑物及高层建筑物变电所。
1. 总降压变电所（35～110/6～10kV ）
①企业规模不太大，车间或生产厂房布局比较集中， 设一个总降压变电所 ；
（3）按负荷电能矩法确定负荷中心
事实上，各负荷的工作时间不同，因而负荷中心
不可能是固定不变的，负荷中心不只是与各负荷的功 率有关， 而且与各负荷的工作时间有关，因而提出了
负荷电能矩来确定负荷中心的方法。
类似负荷功率矩法的公式，按负荷电能矩法确定 负荷中心的公式为：
式中，Pi为各负荷的有功计算负荷；Ai为各负荷的 年有功电能消耗量 ti为各负荷在同一时间内的实际工 作时间，应采用各负荷的年最大负荷利用小时。
若6kV设备容量较大时，采用6kV厂内高压配电电压；
若6kV设备容量较小时，高压配电电压采用10kV。6kV 设备采用10/6kV变压器供电。
(3)如果厂区环境条件允许也可采用35kV作为高压配 电电压深入负荷中心的直配方式,将35kV直接降为 380V供电。
2.低压配电电压
我国规定低压配电电压等级为380V/220V，但在石油、 化工及矿山（井）场所可易水寒江雪敬奉
第一节 电压的选择
一、供电电压的确定
供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电 源电压。我国目前所用的供电电压为110kV、35kV、 10kV、6kV。究竟采用哪一级供电电压，主要取决于 以下三个方面因素。
（1） 电力部门所能提供的电源电压。 （2） 用户负荷大小及距离电源线路远近。 （3） 用户大型设备的额定电压决定了企业的供电电 压。
需要指出由于负荷中心原则并不是确定变电所 位置的惟一因素，且负荷中心也是会随机变动的， 大多数工厂变电所的位置都是靠近负荷中心偏向电 源侧。
第三节 变压器的选择
变压器是变电所中关键的一次设备，其主要功 能是升高或降低电压，以利于电能的合理输送、分 配和使用。
一、变压器型号选择 文字符号：T 图形符号（双绕组变压器）：
建筑物及高层建筑物变电所是民用建筑中经常采用 的变电所形式。
①楼内建筑物变电所
高层建筑物多采用楼 内建筑物变电所，置于高 层建筑物的地下室或中间 某层；地下室和高层；地 下室、中间某层和高层。 变压器一律采用干式变压 器。
②辅助建筑物变电所 与独立变电所相似，辅助建筑物变电所置于离开高
层建筑物的辅助建筑物内，变压器采用油浸式变压器。
（1）负荷指示图
负荷指示图是将电力负荷按一定比例用负荷圆的形 式标示在企业或车间的平面图上。各车间的负荷圆的圆 心位于车间的负荷“重心”（负荷中心）。在负荷均匀 分布的车间，负荷中心就是车间的中心，在负荷分布不 均匀的车间内，负荷中心应偏向负荷集中的一侧。
由车间的计算负荷
得负荷圆的半径r为
式中K为负荷圆的比例（kW/mm2）,Pc为计算负荷。
1.变压器的分类
（1）按绝缘介质分：油浸式；干式。
（2）按调压方式分：有载调压；无载调压 （3）按相数分：单相；三相
（4）按导线分：铜芯；铝芯 （5）按冷却方式分：自冷；风冷；强冷 （6）按用途分又可分为普通变压器和特种变压器。