地面积小、热效率高、启动迅速、燃油存储方便等特点，在民用建筑中做备用电源或应急电源。
3.2.2 柴油发电机负载的计算
应急照明：11W/㎡×20000㎡=220 kW 消防卷帘排风机：75 kW 消防泵喷淋泵：100 kW 总计：395 kW
因此，柴油发电机的负载为395 kW。
柴油发电机的容量为：S=（?/cos?）（P
?/??）= ?P
?/??cos?
=0.9 x395/0.85 x0.80 =523 Kvar
式中?---总负荷率（一般取0.85~0.95，这里取?=0.9） P ???---总负荷的设备容量（KW） ---总负荷的计算效率（取0.85）
cos?---发电机额定功率因数，可取为0.80
3.2.3 选型
选用柴油发电机组为： 600GFZ 其主要技术参数如下： 机组容量：600 Kw 额定电压：400 V 额定电流：1082.5 A 功率因数：0.80 额定频率：50 Hz
12
第4章 无功功率补偿
4.1 提高功率因数的方法和措施
4.1.1提高功率因数的措施
要使供配电系统的功率因数提高，一般从两个方面采取措施：
1．提高用电设备的自然功率因数，自然功率因数是指不采用任何补偿装置式的功率因数。这种方法只能通过选择功率因数高的电气设备来做到，但不能达到完全补偿。
2．采取人工补偿的方法使总功率因数得以提高，有两种方法，一是采用同步电动机替代异步电动机工作，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；二是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补偿方法，也叫移相电容器静止无功补偿。它具有有功损耗小、运行维护方便、补偿容量增减方便、个别电容器损坏不影响整体使用等特点，但不能实现无级调节。
4.1.2无功功率补偿的方法
无功功率的补偿方法分为就地补偿、低压集中补偿、中压集中补偿等。本设计中采用目前最常用的低压集中补偿。低压集中补偿是将并联补偿的低压电容器组集中设置在0.4KV低压母线上的补偿方法。这种补偿方法可以对变压器以及以前的设备和线路上的功率因数进行补偿，维护、管理方便，补偿装置可以与低压配电装置一起安装在变电所的低压配电室内。
4.2 无功功率容量补偿的计算
4.2.1 补偿容量的计算方法
补偿后的目标值是在变压器低压测cosφ２≥0.93，这样补偿后变压器高压侧功率因数满足≥0.9的要求。
补偿前变压器低压侧功率因数为：cosφ＝Pc/ Sc=1051／1263=0.83 tgφ＝0.67
13
补偿后变压器低压侧功率因数要达到：cosφ２＝0.93 tgφ２＝0.4 无功补偿量： Qcc= Pc ( tgφ- tgφ２)
= 1051 x ( 0.67－0.4) =284 kvar
本设计中采用BW0.4-14-1型并联电容器，其标称容量为Q=14kvar。则需装设的电容器个数为：
N= Qcc／Q=284／14=20
考虑到三相均衡分配，应装设21个电容器，每相7个。此时并联电容器的实际值为21×14=294kvar，补偿后实际功率因数为：
cosφ２= Pc／P2c?(Q?Q)2 ccc=1051／1127 =0.933
满足要求。
所以补偿后计算无功负荷 Qc２=702－294=408kvar 补偿后视在功率 Sc２=10512?4082= 1127kVA 4.2.2计算变压器损耗：
△Pr =0.015Sc =0.015×1263＝18.9KW △QT=0.06Sc=0.06×1263＝75.8kvar
所以，变压器高压侧的计算负荷为
Pc1 = Pc+△Pr = 1051+18.9=1069.9 kW Qc1 = Qc + △QT =408+75.8=483.8kvar
Sc1 =1069.92?483.82=1173.4kVA 这时变压器高压侧功率因数为：
cosφ1= Pc1／Sc1=1069.9／1173.4=0.91
满足要求。
14
第5章 主接线方案和配电网络的确定
5.1 主接线方案的设计
5.1.1 主接线的定义
主接线是指由各种开关电器、母线、电力电缆或导线、移动电容器、避雷器等电气设备依次相联接的接受和分配电能的电路。中低压供配电系统中主要采用单母线结线、单元式结线和桥式结线。
5.1.2 对主接线的基本要求
（1）安全性：必须保证在任何可能的运行方式及检修状态下运行人员和设备的安全。
（2）可靠性：主接线的可靠性要求由用电负荷的等级确定。 （3）灵活性：应能适应各种可能的运行方式的要求。
（4）经济性：应满足最少的投资和年运行费用的要求，使得总经济效益为最佳。
5.1.3 主接线方案的确定
1、确定负荷等级：
本商场设计为一类设计，其中消防卷帘排风机、消防泵喷淋泵、营业厅照明、应急照明等为一级负荷；其中，经营管理用电子计算机电源为一级负荷中特别重要的负荷。电梯、生活泵、潜水泵等为二级负荷。
2、确定供电方式：
按《现代工业与民用建筑电气设计手册》要求，一类建筑应按一级负荷供电的要求进行供电。一级负荷应有两个独立的电源供电，当一个电源故障时，另一个电源不会同时损坏。本设计中高压侧采用两回独立的10KV电源，分别属于不同的区域变电站。对于一级负荷中特别重要的负荷应设置柴油发电机，作为应急电源。
3、主接线设计方案：
15
对于一级负荷的供电要求，引进独立的双回路10KV电源后，高压侧采用单母线分段的运行方式，低压侧也采用单母线分段运行方式，正常时两台变压器分列运行，任一台变压器出故障后，余下的一台可以满足所有一、二级负荷的供电。当两台变压器同时出现故障时，与两台变压器形成互锁关系的柴油发电机启动，为一级负荷中特别重要的负荷提供应急电源。
主接线图见附图1。
5.2 供配电网络的确定
5.2.1 供配电网络的定义
供配电网络是指由电源端（变配电站）向负荷端（电能用户或用电设备）输送电能时采用的网络形式。供配电网络由电力线路将变、配电站与各电能用户或用电设备连接起来。
5.2.2 本配电系统网络方案的技术、经济分析
供配电设计方案不仅应满足安全可靠提供电能的要求，还应力求经济合理，即投资少，运行费用低。根据经济性和运行稳定性分析，本设计采用放射式与树干式相结合的供电网路。
从变压器出来的低压配电系统采用放射式，所有主要出线都从母线引出。 对于消防卷帘排风机、电梯、风机、水泵等，采用每个负荷均由一路放射式回路供电。
对于应急照明及商场照明采用双回路树干式。
对于经营管理用电子计算机系统电源，采用双回路放射式。 各网络结构图如图5-1所示：
16