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1、 . . . 前 言电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产与整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。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，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另
2、一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，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。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：1. 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。2. 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。3. 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求.4. 经济
3、供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。目录前言1目录2第一章负荷计算与功率补偿5三、全厂负荷计算7四、功率补偿8第二章变电所位置和型式的选择8一、所选址的一般原则：8二、变电所的形式：9第三章变电所主变压器台数、容量与主结线方案的选择9一、变配电所主结线的选择原则9第四章短路电流计算12一、短路电流计算的目的与方法12第五章变电所一次设备的选择与校验14第六章 变电所高压、低压一次系统图（主接线图）18一、变电所主结线图：18二、变电所平、剖面布置图：19三、总平面图19第七章选择电气设备20一、6KV架空线上设备201、断路器202、隔离开关213、避雷
4、器214、电压互感器215、熔断器22二、6KV电缆线上开关柜221、进线柜22三、电压互感器柜231、电缆出线柜242、母联柜25第八章变电所二次回路方案选择与继电保护的整定26第九章收获与体会29第十章主要参考资料30第一章 负荷计算与功率补偿一、 负荷计算的容和目的（1） 计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。（2） 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电
5、压下降以与选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。（3） 平均负荷为一段时间用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。二、负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法与二项式等几种。本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有： 有功功率： P30 = PeKd无功功率: Q30 = P30 tg视在功率: S3O = P30/Cos计算电流: I30 = S30/UN所以本食品厂的负荷统计如下：第一车间: 动力负荷计算功率因数取
6、 cos=0.7 则 arccos（0.7）=45.6有功功率： P30=pe*Kd=500*0.4=200kw无功功率： Q30=P30*tan=200*tan（arccos0.7）=204kvar 视在功率： S30= =285.7KVA计算电流： I30=434A照明负荷计算如下功率因数取 cos=1.0 则 arccos（1.0）=0有功功率： P30=6kw无功功率： Q30=P30*tan=0kvar 视在功率：S30=6KVA计算电流： I30=15.7A则第一车间的总有功率P30=200+6=206KW总无功率 Q30=204kvar总视在功率 S30=291.7KVA总电流
7、I30=449.7A同理可得该食品厂的计算负荷如下表厂房编号用电单位名称负荷性质P30/KWQ30/kvarS30/KVAI30/A总P30/KW总Q30/kvar总S30/KVA总I30/AKdcos1第一车间动力负 荷200204285.7434206204291.7449.70.40.7照明负 荷60615.70.71.02第二车间动力负 荷120140.3184.6280128140.3192.63010.30.65照明负 荷80820.71.03第三车间动力负 荷150175.4230.8350.6159175.4239.8373.60.30.65照明负 荷909230.71.04第
8、四车间动力负 荷608010015267801071700.30.6照明负 荷707180.71.05包装车间1动力负 荷1801352253421871352323600.60.8照明负 荷707180.71.06包装车间2动力负 荷12090150228128901582490.60.8照明负 荷808210.71.07仓库1动力负 荷808211417487821211920.40.7照明负 荷707180.71.08仓库2动力负 荷6070921406470961500.30.65照明负 荷404100.71.0生活区照明负 荷200020052520002005250.71.0三、全
9、厂负荷计算取Kp = 0.90; Kq = 0.95根据上表可算出：P30i =870kW; Q30i =976.7kvar则 P30 = KPP30i = 0.9870kW = 783kWQ30 = KqQ30i = 0.95976.7kvar = 927.9kvarS30 =1213.4KVAI30 = S30/3UN 2214.01ACOS = P30/Q30 =783/9270.85四、功率补偿由于本设计中上级要求COS0.9,而由上面计算可知COS=0.75 0.9则工厂的功率因数为：cos= P30/S300.9因此，符合本设计的要求第二章 变电所位置和型式的选择一、所选址的一般原
10、则 ：尽量靠近负荷中心以减少配电系统的电能损耗。进出线方便。接接近电源侧。设备运输方便。尽量避开剧烈震动和高温场所。不宜设在多尘和有腐蚀性气体的场所。不宜设在厕所、浴室或其他经常积水的地方。不应在有爆炸危险环境的正下方或正上方。适当考虑以后扩建。二、变电所的形式：室型，有值班室，一台变压器。室外型，有值班室，一台变压器。室型，有值班室，两台变压器。室外型，有值班室，一台变压器。室型，有值班室和高压电容器室，两台变压器。室外型，有值班室和高压电容器室，两台变压器。本设计选择室外型，有值班室和高压电容器室，两台变压器。第三章 变电所主变压器台数、容量与主结线方案的选择一、变配电所主结线的选择原则1
11、.当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。2.当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。3.当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。4.为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。5.接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。6.610KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。7.采用610 KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。8.由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜
12、装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。9.变压器低压侧为0.4KV的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。10.当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧与母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。二、主结线方案选择对于电源进线电压为35KV与以上的大中型工厂，通常是先经工厂总降压变电所降为610KV的高压配电电压，然后经车间变电所，降为一般低压设备所需的电压。总降压变电所主结线图表示工厂接受和分配电能的路径，由各种电力设备（变压器、避雷器、断路器、互感器、隔离开关等）与其连接线组成，通常用单线表示。主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。1、一次侧采用桥式结线，二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图如下这种主结线，其一次侧的QF10跨接在两路电源线之间，犹如一座桥梁，而处在线路断路器QF11和QF12的侧，靠近变压器，因此称为桥式结线。这种主结线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用于
