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1、 .前言工厂供电的要求和意义工厂供电工作，不仅对电力工业是一种促进，而且对发展工业生产,实现工业现代化也具有十分重要的意义。随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。作为电能传输与控制的中间枢纽，变电所必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。电能从区域变电站进入工厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、变换、分配和传输等问题。而变电所就担负着这一重任,一旦变电所出了事故而造成停电，则整个工厂的生产过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全事故工厂供电工作要很好的为工业生产服务，必须满足如下基本要求。
2、(1) 安全。在电能供应分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2） 可靠。根据可靠性的要求，工厂内部的电力负荷分为一级负荷、负荷、三级负荷三种。一级负荷为因突然停电会造成设备损坏或造成人身伤亡，因此必须有两个独立源供电；二级负荷突然停电会造成经济上的较大损失或会造成社会秩序的混乱，因此必须有两回路供电，但当去两回线路有困难时，可容许有一回专用线路供电；三级负荷由于突然停电造成的影响或损失不大，对供电电源工作特殊要求。 （3） 优质。应满足用户对电压、频率、波形不畸变等电能质量要求。 （4） 经济。在满足以上要求的前提下，供电系统尽量要接线简单，投资要少，运行费用要低，并考虑尽可能地节约点
3、能和有色金属的消耗量。工厂供电系统是电力系统的一个组成部分，必然受到电力系统工况的影响和制约，因此供电系统应该遵守电力部门制定的法规，评价分析可以应用电力系统中采用的分析、计算方法。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择，变配电所位置的电气设计，短路电流的计算及继电保护，电气设备的选择，车间变电所位置和变压器数量、容量的选择，防雷接地装置设的作用。目录.第1章 负荷计算和无功功率补偿41 负荷计算42 无功功率补偿7第2章 变电所位置与型式的选择10第3章 变电所主变压器及主接线方案的选择111 变电所主变压器的选择112 变电所主接线方案的选择113两种主接线方案的技术经济比较14第4章 短
4、路电流计算161 绘制计算电路162 确定短路计算基准值163计算短路电路中各元件的电抗标幺值164计算k-1（10.5kV侧）点短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量175计算 k-2（0.4kV侧）点短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量17第5章 变电所一次设备的选择校验191 10kV侧一次设备的选择校验192 380V侧一次设备的选择校验203 高低压母线的选择21第6章 变压所进出线与邻近单位联络线的选择221 10kV高压进线和引入电缆的选择222 380V低压出线的选择233 高压联络线的选择校验27.第8章 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定291 变电所二次回路方案的
5、选择292 变电所继电保护装置293 装设电流速断保护304 作为备用电源的高压联络线的继电保护装置31第8章 变电所防雷与接地装置的设计331 变电所的防雷保护332 变电所公共接地装置的设计34参考文献37（一） 负荷计算和无功功率补偿1. 负荷计算 各车间的负荷计算如表1和2所示 金工车间的负荷计算如表1所示。序号设备名称设备容量/kW台数/台总容量/kW1-3 13-1623-25 36 32-34车床7.1251499.754铣床12.8112.85 21 35摇臂钻6.925320.7756 7 41 42铣床9.8439.28 9铣床8.7217.410砂轮机3.213.211
6、12砂轮机21217 18 磨床9.2218.419 磨床14.3114.320 38磨床13.3226.622 37车床10.125220.2526 27磨床15.75231.52829立车6316338.7138.730车床20.15120.1531摇臂钻10.5110.539 40龙门刨85.42170.843 44 45铣床8.7326.146镗床9.319.347铣床9.819.848桥式起重机23.2123.249 50桥式起重机39.5279 总 计756.725. 机械厂负荷计算如表2编号名称类别设备容量Pe/kW需要系数Kdcostan计算负荷P30/kWQ30/kvarS3
7、0/kVAI30/A1冷作车间动力100110照明17.280.81.0013.820小计113.82110158.29240.52装配车间动力8090照明14.40.81.0011.520小计91.5290128.36195.023仓库动力2020照明14.40.71.0010.080小计30.082036.1254.824金工车间动力756.7250.250.61.33189.18251.61照明17.280.81.0013.820小计774.005203251.61323.29491.195户外照明照明20152537.95 总计（380V侧）458.42486.61计入KP=0.8KP
8、=0.850.7366.74413.62522.79839.882.无功功率补偿 由表2知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数为0.81，而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷时功率因数不应低于0.90。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因素应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量:变电所位置和型式的选择QC=P30(tan1-tan2) =366.74tan(arccos0.7)-tan(arccos0.92)kvar=202.04kvar参照图1，选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BW0.4-10-3型，采用其方案1（主
9、屏）1台与方案3（辅屏）4台相结合，总共容量为60kvar5=300kvar。补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷=（413.62-300）kvar=113.62 kvar，视在功率=396.81kVA，计算电流=602.9 A,功率因数提高为cos=0.94。在无功补偿前，该变电所主变压器T的容量为应选为630kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T的容量选为400kVA的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。因此无功补偿后工厂380V侧和10kV侧的负荷计算如表3所示。
10、图1 PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表2.2所示。表3 无功补偿后工厂的计算项目CoS计算负荷P30/kwQ30/kwS30/kvwI30/A380V侧补偿前负荷0.81366.74413.62522.79839.88380V侧无功补偿容量-300380V侧补偿后负荷0.95366.74113.62383.94583.34主变压器功率损耗0.015S30=5.80.06S30=23.0410KV负荷总计0.94372.54136.66396.8122.9（二） 变电所位置和型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷
11、中心按负荷功率矩法来确定。在工厂平面图的下边和左侧，分别作一直角坐标的轴和轴，然后测出各车间（建筑）和宿舍区负荷点的坐标位置，、分别代表仓库、装配车间、冷作车间、金工车间的功率，设定（1.6，0.8）、（4.9，0.8）、（1.76，2.95）、（4.75，2.95）、，并设（3.5，1.85）为户外照明区的中心负荷，如图3-1所示。而工厂的负荷中心假设在P(,),其中P=+=。因此仿照力学中计算中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标： x= P1x1+P2x2+P3x3+ = (Pixi) （2.1） P1+P2+P3+ Pi y= P1y1+P2y2+P3y3+ = (Piyi) P1+P2+
12、P3+ Pi （2.2） 把各车间的坐标代入（2.1）、（2.2），得到=3.77，= 2.31。由计算结果可知，工厂的负荷中心在金工车间的西南角。考虑到周围环境及进出线方便，决定在金工车间的南侧紧靠车间建造工厂变电所，器型式为附设式。 .图2 按负荷功率矩法确定负荷中心 （三）变电所主变压器及主接线方案的选择 1.变电所主变压器的选择 根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案： (1) 装设一台主变压器 型号采用S9型，容量根据式SN.TS30，SN.T为主变压器容量，S30.为总的计算负荷。选SN.T=500 kVA S30=396.81kVA, 即选一台S9-400/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。 (2) 装设两台变压器 型号为S9型，而每台变压器容量根据式SN.T(0.6-0.7)S30、SN.TS30(+)选择，即
