【正文】 波動。一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩個電源外，還必須增設(shè)應急電源。 ③ 三級負荷 不屬于一、二級負荷者為三級負荷。 第 2 章 電力負荷及其計算 負荷分級及供電電源措施 工廠電力負荷的分級 工廠的電力負荷，按 GB 500521995《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)對供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟上造成的損失或影響的程度進行分級，負荷可以分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。然而這要根據(jù)廠區(qū)環(huán)境條件是否滿足 35kV架空線路深入負荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用，以確保供電安全。 對于大型工廠及其某些電源進線電壓為 35 kV 及以上的中型工廠，一般經(jīng)過兩次降壓，也就是電源進廠后，先經(jīng)總降壓變電所，有大容量的電力變壓器將 35kV及以上的電源電壓降為 610kV 的配電電壓，再通過高壓配電線路或高壓配電所將電能送到各個車間變電所，最后經(jīng)變壓器降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。 最后，進行繼電保護和防雷接地，來提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。根據(jù)補償后的負荷容量，選擇工廠變電所變壓器的容量和臺數(shù)，然后確定工廠采用的供電系統(tǒng)，選擇合適的車間配電方案，畫出供配電系統(tǒng)主接線圖。摘要 本論文主要是對小型工廠供配電系統(tǒng)的電氣部分進行設(shè)計。 高壓一次設(shè)備、低壓一次設(shè)備和導線截面積選擇時，都必須滿足電路正常條件下和短路故障條件下 工作的要求。 關(guān)鍵詞 ： 負荷計算，三相短路，主接線，繼電保護 Abstart This thesis is mainly to the small factory power supply system of the electric part design. The factory from outdoor into 10 kv highvoltage power supply, through the factory substation reduced to 220/380 v low voltage electric, direct supply factory workshop of power system and lighting system. In the selection of electrical equipment, before the factory load calculation, determine the factory total load capacity, and at the same time, in the low voltage bus side for reactive power pensation, in order to improve power factor. According to the pensation after the load capacity, choose the factory substation transformer capacity and sets, and then determine the factory power supply system, choose appropriate workshop distribution plan, draw for distribution system main wiring . High pressure a equipment, low pressure a equipment and wire . Keywords: load calculation, three phase short circuit, Lord, relaying protection 目錄 摘要 ................................................................. I 目錄 ............................................................... III 第 1 章 緒論 ........................................................ 1 第 2 章 電力負荷及其計算 ............................................ 2 負荷分級及供電電源措施 ........................................ 2 工廠電力負荷的分級 ...................................... 2 各級負荷的供電措施 ...................................... 2 工廠計算負荷的確定 ........................................... 3 負荷計算的目的和意義 ................................... 3 負荷計算的方法 ......................................... 3 無功功率補償 ................................................. 4 功率因數(shù) ................................................. 4 無功補償?shù)倪x擇 ......................................... 5 第 3 章 變壓器的選擇及其電氣主接線 .................................. 7 變壓器的選擇 ................................................. 7 電力變壓器及其分類 ..................................... 7 電力變壓器的連接組別 ................................... 7 變壓器臺數(shù)和容量的選擇 ................................. 8 電力變壓器的校驗 ......................................... 9 工廠變 配電所的主接線圖 ....................................... 9 電氣主接線的概況 ....................................... 9 車間和小型工廠變電所的主接線圖 ........................ 10 本工廠變電所主接線的確定 .............................. 16 第 4 章 設(shè)備選擇與校驗 ............................................. 17 導線的選擇與校驗 ............................................ 17 車間導線截面及配電箱的選擇 ............................ 17 車間導線的校驗 ........................................ 24 高壓一次設(shè)備的選擇與校驗 .................................... 27 一次設(shè)備及其分類 ...................................... 27 一次設(shè)備的選擇 ........................................ 28 一次設(shè)備的校驗 ........................................ 30 第 5 章 繼電保護與防雷接地 ......................................... 17 工廠的繼電保護 .............................................. 34 繼電保護的選擇 ........................................ 34 繼電保護的整定及計算 .................................. 34 工廠的防雷與接地 ........................................ 35 總結(jié) ................................................................ 37 參考文獻 ............................................................ 38 致謝 ................................................................ 39 第 1 章 緒論 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。 一般中小型工廠的電壓進線電壓為 610kV。 有的 35kV進線的工廠，只經(jīng)一次降壓，及 35kV 線路直接引入靠近負荷中心的車間變電所，經(jīng)車間變電所的配電變壓器直接降為低壓用電設(shè)備所需電壓。 對于總供電容量不超過 1000kV 的小型工廠，通常只設(shè)一個降壓變電所，將610kV 電壓降為低壓用電設(shè)備所需的電壓（ 220/380V）。 ① 一級負荷 符合下列條件之一的，為 一級負荷 1）中斷供電，將造成人身傷亡的負荷； 2）中斷供電，將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失的負荷； 3）中斷供電，將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作的負荷。 各級負 荷的供電措施 ① 一級負荷的供電措施 一 級負荷應有兩個獨立電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不至于同時受到損壞，以維持供電；而且當一個電源中斷供電時，另一個電源應能承擔本用戶的全部一級負荷設(shè)備的供電。 ② 二級負荷的供電措施 二級負荷應有兩個電源供電，即應有兩回路供電。 工廠計算負荷的確定 負荷計算的目的和意義 計算負荷是一個假想的持續(xù)負荷，其熱效應與同時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的熱效應相等。 ② 計算流過各主要電氣設(shè)備 (斷路器、隔離開關(guān)、母線、熔斷器等 )的負荷電流，作為選擇這些設(shè)備的依據(jù)。計算負荷是工程設(shè)計中按照發(fā)熱條件選擇導 線和電氣設(shè)備的依據(jù)。 如果計算負荷確定的過大，將使電器和導線電纜選得過大，造成投資和有色金屬的浪費，而變壓器負荷率較低運行時，也將造成長期低效率運行。 ① 需要系數(shù)法 用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)，直接求出計算負荷。 ③ 二項式法 在設(shè)備組容量之和的基礎(chǔ)上，考慮若干容量最大設(shè)備的影響，采用經(jīng)驗系數(shù)進行加權(quán)求和法計算負荷。 無功功率補償 工業(yè)與民用用電設(shè)備 中，有大量設(shè)備的工作需要通過向系統(tǒng)吸收感性的無功功率來建立交變的磁場，這使系統(tǒng)輸送的電能容量中無功功率的成分增加，在系統(tǒng)變配電設(shè)備及輸送線路規(guī)格一定的情況下，直接影響到有功功率的輸送。因此在電壓一定時，功率因數(shù)越小，即無功分量越大，則電流越大。 4）使發(fā)電機效率降低：系統(tǒng)中負荷對無功功率需求量增大時，發(fā)電機必須增發(fā)相應的無功功率去平衡，這樣就降低了效率。 因此，在供配電系統(tǒng)中，必須改變無功功率大小，即提高功率因數(shù)，以便提高系統(tǒng)中設(shè)備的有效利用率。 2）合理選擇變壓器的型號和規(guī)格，避免因長期輕載運行而造成的功率因數(shù)降低。它具有功損耗小、運行維護方便、補償容量增減方便、個別電容器的損壞不影響整體使用等特點，但不能實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。 ② 按繞組導電材料分類：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器，目前一般采用銅繞組變壓器。 中壓配電變壓器有 Yyn0,和 Dyn11 兩種常見的聯(lián)結(jié)組，配電變壓器用 Dyn11 聯(lián)結(jié)較之采用 Yyn0 聯(lián)結(jié)有一下優(yōu)點： ① 對 Dyn11 聯(lián)結(jié)變壓器來說，其 3n 次諧波電流在其三角形接線的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流，從而不致注入公共的高壓電網(wǎng)中去，這交之一次繞組接成星形接線的 Yyn0 聯(lián)結(jié)變壓器更有利于抑制高次諧波電流。 Dyn11 聯(lián)結(jié)變壓器的低壓側(cè)中性線電流允許達到低壓繞組額定電流 的 75%以上，其承受單相不平衡負荷的能力遠比 Yyn0 聯(lián)結(jié)變壓器大。 3) 當有較大的沖擊性負荷時，為避免對其他負荷供電質(zhì)量的影響，可單獨設(shè)變壓器對其供電。② 變壓器容量的選擇 1）只裝一臺主變壓器的變電所 主變壓器容量 S30的需求，即 . 30NTSS? 式（ ） 2) 裝有兩臺主變壓器的變電所 每臺變壓器的容量 ： ，宜滿足總的計算負荷 S30的大約 60%70%的需要，即 . ~ ?（ ） 式（ ） ，應滿足全部一、二級負荷的要求。 本工廠的負荷屬于三級負荷，并且補償后 230 kVA??（ ） 可選 500kVA 的變壓器，考慮到今后發(fā)展的要求，選擇 S9630/10 型變壓器一臺。 C的溫差，從而使處于室內(nèi)中間的變壓器環(huán)境溫度比戶