【正文】 前 言 我國的電力工業(yè)已居世界前列，但與發(fā)達國家相比還是有一定的差距，我們人均電量水平還很低，電力工業(yè)分布也不均勻，還不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。電力市場還未完善，管理水平、技術水平都有待提高。 為了使我國電力工業(yè)趕上世界電力技術的發(fā)展水平，叢21世紀一開始，我國就進一步加強在電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行、電力系統(tǒng)的自動化調度與管理、電力通信、網(wǎng)絡技術、繼電保護等領域開展研究，尤其注意完善電力市場，研究電力市場的技術支持系統(tǒng)，促進我們的電力工業(yè)不斷前進。工廠供電就是指工廠所需電能的供應和分配。我們知道,電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，工業(yè)生產(chǎn)應用電能和實現(xiàn)電氣化以后,能大大增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質量,提高勞動生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,減輕工人的勞動強,改善工人的勞動條件,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。但是,工廠的電能供應如果突然中斷,則將對工業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的后果,甚至可能發(fā)生重大的設備損壞事故或人身傷亡事故；由此可見,搞好工廠供電工作對于工業(yè)生產(chǎn)的正常進行和實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,具有十分重大的意義。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所需電能，一般是由外部電力系統(tǒng)供給，經(jīng)企業(yè)內各級變電所變電壓后，分配到各用電設備。工業(yè)企業(yè)變電所是企業(yè)電力供應的紐約，所處地位十分重要，所以正確計算選擇各級變電站的變壓器容量及其他設備是實現(xiàn)安全可靠供電的前提。進行企業(yè)電力負荷計算的目的就是為正確選擇企業(yè)各級變電站的變壓器容量，各種電氣設備的型號，規(guī)格以及供電網(wǎng)絡所用導線型號等提供科學的依據(jù)。摘 要根據(jù)某鋼鐵廠取得的供電電源和該廠用電負荷的實際情況及機電修車間的負荷性質、負荷大小和負荷的分布情況，設計出變配電所的主接線設計方案，提出了采用低壓聯(lián)絡線聯(lián)絡一臺變壓器的方案，解決了該車間負荷小但負荷可靠性要求高的問題。再通過短路電流的計算、選擇合適的導線電纜、按正常條件選擇低壓設備。實現(xiàn)安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟的供電系統(tǒng)為設計目的，完成對某鋼鐵車間供配電系統(tǒng)的設計。關鍵詞 負荷性質；主接線；短路計算；低壓聯(lián)絡線(2)基本原則　　 1)變配電所電氣主接線，應按照電源情況、生產(chǎn)要求、負荷性質、用電容量和運行方式等條件確定，并應滿足運行安全可靠、簡單靈活和經(jīng)濟等要求。　　 2)在滿足上述要求時，變電所高壓側應盡量采用斷路器少的或不用斷路器的接線，如線路變壓器組或橋形接線等。當能滿足電力系統(tǒng)繼電保護時，也可采用線路分支接線?！　　　?　　 5)在110—220kV配電裝置中，當出線為2回時，一般采用橋形接線；當出線不超過4回時，一般采用單母分段接線；當樞紐變電所的出線在4回及以上時，一般采用雙母線?！　?　　 在6—10 kv配電裝置中，一般采用單母線或單母分段接線?！　? 選擇確定主接線根據(jù)本車間的情況，負荷量不大，但屬于二級負荷，可靠性要求較高；根據(jù)上面的設計原則和要求我設計了兩種方案比較，其設計比較如下：（1）第一種方案 本主接線采用了一臺變壓器的小型變電所，其高壓側一般采用無母線的結構。如圖2所示： 這種主接線采用了高壓斷路器，因此變電所的停、送電操作十分靈活方便，同時高壓斷路器都配有繼電保護裝置，在變電所發(fā)生短路和過負荷時均能自動跳閘，而且在短路故障和過負荷情況消除后，又可直接迅速合閘，從而使恢復供電的時間大大縮短。如果配電自動重合閘裝置，則供電可靠性更進一步提高。但是一般用于三級負荷，但在變電所低壓側有聯(lián)絡線與其它變電所相連時，則可用于二級負荷；因此在考慮該種方案時，選擇了一個低壓聯(lián)絡線的方式，該車間的低壓聯(lián)絡線和軋鋼車間距離比較近，可以考慮和它互為備用，但是備用容量因受線路的容量的限制而不能太大，低壓聯(lián)絡線開關可采用自動投入或電動操作。 圖 2 一臺變壓器主接線方案（2）第二種方案這種方案是采用裝有兩臺主變壓器的小型變電所。如圖3所示這種主接線的供電可靠性較高。當任一主變壓器或任一電源線停電檢修或發(fā)生故障時，該變電所通過閉合低壓母線分段開關，即可迅速恢復對整個變電所的供電。如果兩臺主變壓器低壓側主開關（采用電磁或電動機合閘操作的萬能式低壓斷路器）都裝設互為備用電源自動投入裝置（APD），則任一主變壓器低壓主開關因電源斷電（失壓）而跳閘時，另一主變壓器低壓側的主開關和低壓母線分段開關將在APD作用下自動合閘，恢復整個變壓所的正常供電。這種主接線可供一、二級負荷。 圖 3 兩臺變壓器主接線方案（3）這兩種方案的比較1）從安全性看這兩種主接線方式都滿足國家的標準的技術規(guī)范的要求，能充分保證人身和設備的安全。2) 從可靠性看這兩種電力負荷滿足該車間的二級負荷要求。對于第一種主接線的工作方式是當機電修車間或軋鋼車間任意一個故障停電檢修時,軋鋼低壓聯(lián)絡線側的配電瓶將它始終處于打開狀態(tài),當機電修車間變壓器要檢修時,先打開機電修車間側配電瓶的開關,使其與軋鋼車間通電,然后斷開其本車間母線上的開關,這樣保證了不影響生產(chǎn)斷電。當處于故障時,母線和高壓的斷路器自動斷開,聯(lián)絡線上的開關開啟,同樣當一個變壓器故障,也由另一個變壓器供電,它是通過母線分段,通過聯(lián)絡線上的斷路器來實現(xiàn)雙電源的自動互投.3) 從靈活性看能適應各種不同的運行方式，便于切換操作和檢修，且適應負荷的發(fā)展。4）從經(jīng)濟上看，第一種方案比第二種方案少一套高壓線路、變壓器、高壓熔斷器、和開關設備，減少了土建面積，因此能節(jié)約大量投資。從第一種來看它由負荷不大的軋鋼車間提供低壓聯(lián)絡備用電源。聯(lián)絡線大約60米，因此線路比較短，出現(xiàn)問題的可能性比較小，在加上本機電修車間與軋鋼車間的共同負荷也比較小。根據(jù)性能比較可知道，第一種方案利用率更高。有在綜合投資上，有Z11/2Z2；運行年費上F1F2，從而可知第一種方案更為理想。（4）主變壓器的選擇 變電所中主變壓器的容量應按照變電所的負荷總容量及主變壓器的臺數(shù)和運行方式確定，還應考慮5年～10年的發(fā)展規(guī)劃。主變壓器應選擇低壓損耗變壓器，同一變電所中的幾臺主變壓器的型號和容量應該相同。 工礦企業(yè)變電所主變壓器的臺數(shù)，應根據(jù)負荷的重要程度確定。對于有一、二類負荷的工礦企業(yè)的一、二類負荷用電，并不得少于變電所總計算負荷的80%或70%。即每臺變壓器的容量應為 （9）式中 ——變電所總的有功率計算負荷，kW； ——變壓器的額定容量，kVA； ——變電所人工補償后的功率因數(shù)，； ——變電所人工補償后的視在容量，kVA； ——故障保證系數(shù)，根據(jù)全企業(yè)一、二類負荷所占比例確定。當變電所只選一臺變壓器時，變壓器容量的容量應滿足全部用電負荷的需要。此外。一般還應考慮15% ～25%的富裕容量，即 ≥（～） （10）