【正文】 （一）變配電所主結線的選擇原則 ................ 13 （二）主結線方案選擇 ......................... 14 六、短路電流的計算 .............................. 16 （一）采用標幺制法進行短路計算 ................ 17 （二）下面采用標么制法進行短路電流計算。 ...... 17 ii 七、變電所一次設備的選擇與校驗 .................. 19 （一）、 6KV 側一次設備的選擇校驗 如表 ..... 19 （二）、 380V側一次設備的選擇校驗 如表 .... 21 八、變電所進出線的選擇與校驗 .................... 22 （一）、高壓線路導線的選擇 .................... 23 （二）、低壓線路導線的選擇 .................... 23 九、變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定 ..... 24 （一）二次回路方案選擇 ....................... 24 (二 )變配電站的保護裝置 ...................... 24 十、防雷保護和接地裝置的設計 .................... 26 （一） 防雷設備和措施 ........................ 26 （二）接地與接地裝置 ......................... 29 十一、總結 ..................................... 29 1 一、 緒論 （一） 工廠供電的意義 眾所周知，電能是 現代工業(yè)生產的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送 和 分配既簡單經濟，又便于控制、調節(jié)和測量，有利于實現生產過程自動化。 電能雖然是工業(yè)生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所占的比重一般很小。電能在工業(yè)生產中的重要性，并不在于它在產品成本中或投資總額中所占的 必重多少，而在于工業(yè)生產實現電氣化以后可以大大增加產量，提高產 品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現生產過程自動化。從另一方面來說， 如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產可能造成嚴重的后果。 因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產，實現工業(yè)現代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經濟建設，也具有重大的作用。 2 （二） 工廠供電的原則 按照國家標準 GB5005295《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》、GB5005394《 10kv 及以下設計規(guī)范》、 GB5005495《低壓配電設計規(guī)范》等的規(guī)定，進行工廠供電設計必須遵循 以下原則： 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策 必須遵守國家的有關規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術經濟政策。 安全可靠、先進合理 應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經濟合理采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產品。 近期為主、考慮發(fā)展 應根據工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧 按負荷性質、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設 計中的重要組成部分。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。 3 （三） 設計內容及步驟 全廠總 配 電所及配電系統(tǒng)設計，是根據各個車間的負荷數量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經濟的分配電能問題。其基本內容有以下幾方面。 負荷計算和電容補償 全 廠總 配 電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的 。 求出全廠 高壓總配電所 計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表、 顯示 計 算 結 果。 按 負荷計算求出總 配 電所的功率因數，通過查表或計算求出達到供電部門要求數值所需補償的無功率。由手冊或 產品樣本選用所需 無功功率補償柜 的規(guī)格和數量 。 確定配電所的所址和形式 根據 電源進線方向，綜合考慮設置 高壓總配 電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定 高壓總配電所的所址和型式 。 配電所的主接線方案 根 據負荷 類別及對供電 可靠性的要求 進行 負荷計算 ，選擇主接線方案 ，確定 配 電所 主 接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠 又 要靈活經濟，安裝容易維修方便。 短路電流 的 計算 ，并選擇配電所的一 次設備及其校驗 4 工 廠用電，通常為國家電網的末端負荷，其容量運行小于電網容量，皆可按無限 大 容量系統(tǒng)供電進行短路計算。求出各 短路 點的三相短路電流 及相應有關參數 。 參 照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇高壓 配電 設備，如斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關柜等設備。并根據需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗 ，并列表表示 。 選擇電源進線及工廠高壓配電線路 為 了保證供電系統(tǒng)安全 、 可靠、優(yōu)質、經濟地運行，進行導線和電纜截面 選擇 時必須滿足發(fā)熱條件 ： 導線和電纜 (包括母線 )在通過正常最大負 荷電流即線路計算電流時產生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。 整定繼電及并選擇二次回路保護 為 了監(jiān)視 、 控制和保證安全可靠運行， 各用電設備 ，皆需設置相應的控制、信號、檢測和繼電器保護裝置。并對保護裝置做出整定計算。 總配電所防雷保護和接地裝置的設計 參 考本地區(qū)氣象 及 地質 資 料，設計防雷 接地 裝置 和接地裝置。 車間自然條件 ⑴ 氣象資料 5 ① 車間內最熱月的平均溫度 30℃ 。 ② 地中最熱月的平均溫 度為 25℃ 。 ③ 車間環(huán)境屬于正常干燥環(huán)境。 ⑵ 地質水文資料 車間原址為耕地，地勢平坦 ， 地層以 黃土 為主 ， 地下水位為 3m， 本廠所在地區(qū)平均海拔 525m。 二、負荷計算和無功功率補償 （一） 負荷計算的方法 負 荷計算的方法有需要系數法、利用系數法及二項式等幾種。 本設計 將 采用需要系數法 予以 確定。 所用 公式有： 有功功率 P30 =Kd Pe 無功功率 Q30 = P30 tan? 視在功率 S30 =?cosP30 計算電流 I30=N30U3 S （二） 負荷計算結果 見表 表 昌盛機械廠負荷計算表 6 廠房編號 廠房名稱 負荷類別 設備容量/kW 需要系數 功率因數 tan? P30 Q30 S30 I30 1 鑄造車間 動力 300 90 照明 6 0 2 鍛壓車間 動力 350 105 照明 8 0 7 金工車間 動力 400 80 照明 10 0 8 8 21 6 工具車間 動力 360 108 180 照明 7 0 4 電鍍動力 250 125 7 車間 照明 5 0 4 4 3 熱處理車間 動力 150 90 照明 5 0 4 4 9 裝配車間 動力 180 54 照明 6 0 1