【正文】 廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)得到的全廠負(fù)荷表見表 1，機(jī)加工車間設(shè)備明細(xì)表見表 2。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷 流容量為 500MV 已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為 80km，電纜線路總長度為 25km。 7）電費(fèi)制度 本廠 與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。 h)。 第一章 負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償 第一節(jié) 負(fù)荷計(jì)算的目的和方法 一、 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的 （ 1） 求計(jì)算負(fù)荷，是選擇確定建筑物報(bào)裝容量、變壓器容量 的依據(jù)； （ 2） 求計(jì)算電流，是選擇纜線和開關(guān)設(shè)備的依據(jù)； （ 3） 求有功計(jì)算負(fù)荷和無功計(jì)算負(fù)荷，是確定靜電電容器容量的依據(jù)。適用于各種范圍的負(fù)荷計(jì)算，但計(jì)算過程稍繁。 kK qCC ??? ? AKVQPS CCC ???? 1 3 6 0 .2 439。39。 選 GCS34 型低壓自動(dòng)補(bǔ)償柜和 GCS35 型低壓補(bǔ)償柜結(jié)合補(bǔ)償， 2 臺(tái)變壓器無功補(bǔ)償各取 256 varK ，分別取 160 varK 的 GCS34A結(jié)合 96 varK 的 GCS35C, 總?cè)萘咳?512 varK 無功補(bǔ)償后無功負(fù)荷為 K v a r 3 6 1 .5 4v a r5 1 2 ??? K CC 補(bǔ)償后的功率因數(shù)為： os 22222 ?????CCC QP P? 滿足要求 補(bǔ)償后的負(fù)荷如下表 全廠負(fù)荷 有功功率 Pc/kw 無功功率 Qc/kvar 視在計(jì)算負(fù)荷 (Sc/kVA) 補(bǔ)償前 無功補(bǔ)償 512 補(bǔ)償后 補(bǔ)償后功率因數(shù)（ ?cos ） 表 4 補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷 第二章 變電所的選擇及主變壓器的選擇 第一節(jié) 變電所的位置與型式選擇 變電所位置的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較確定： 一、接近負(fù)荷 中心； 二、進(jìn)出線方便； 三、接近電源側(cè)； 四、設(shè)備運(yùn)輸方便； 10 五、不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場所； 六、不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當(dāng)無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)； 七、不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰； 八、不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物毗連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定； 九、不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可 能積水的場所。考慮到周圍環(huán)境和進(jìn)出線方便，且 7 號(hào)機(jī)加工車間干線分配多，所以變電所設(shè)在 6號(hào)車間的右方。 第二節(jié) 主變壓器的類型、臺(tái)數(shù)與容量的選擇 （ 1）考慮到變壓器在車間建筑內(nèi)，故選用低損耗的 SCB10 型 10/ 三相干式雙繞組電力變壓器。補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷為 AkV 8 ??CS ，每臺(tái)變壓器的容量 A7 6 3 .3 9 k V 1 1 0 3 . 5 ????NTS ,工廠12 二級(jí)負(fù)荷為 AkV? ， ?NTS AkV? ，故每臺(tái)變壓器的容量為 800 AkV? 。 （ 4）考慮分電箱供電范圍時(shí)，注意支線的敷設(shè)不要跨過通道；通道另一側(cè)的設(shè)備，應(yīng)由另一側(cè)的分電箱供電，不要采取這一側(cè)的用電設(shè)備由另一側(cè)的分電箱供電。 求計(jì)算負(fù)荷及計(jì)算電流 有功計(jì)算負(fù)荷 iavaC PKP .??? 無功計(jì)算負(fù)荷 iavaC QKQ .?? 視在計(jì)算負(fù)荷 22 CCC QPS ?? 計(jì)算電流NCC USI ?? 3 在實(shí)際工程中，若用電設(shè)備在 3 臺(tái)及以下，則其有功計(jì)算負(fù)荷取設(shè)備功率總和； 3 臺(tái)以上用電設(shè)備，而有效臺(tái)數(shù)小于 4 時(shí)，有功計(jì)算負(fù)荷取設(shè)備功率總和，再乘以 系數(shù) 例如： （ 1） 71 號(hào)分組： 有 5 臺(tái)設(shè)備 用功功率 kwPKP euav 7 8 *6 2 . ???? kwPav . ? kwPav . ? kwPav . ? kwPav . ? 無功功率 v a * . kPQ avav ???? ? . kQav ? . kQav ? 14 . kQav ? . kQav ? 求平均利用系數(shù) ... ????ieiavavu PPK （設(shè)備利用系數(shù)都相同，所以等于每臺(tái)的利用系數(shù)） 求用電設(shè)備的有效臺(tái)數(shù) )(2.2. ????ieieeq PPn ，取整得有效臺(tái)數(shù) 5?eqn 然后根據(jù)有效臺(tái)數(shù) eqn 和平均利用系數(shù) avuK. ，查表并利用 斜率法 可以求出附加系數(shù)?aK 。因此，在確定低壓干線上或低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，可結(jié)合具體情況對(duì)其有功和無功計(jì)算負(fù)荷計(jì)入一個(gè) 同時(shí)系數(shù) （又稱參差系數(shù)或綜合系數(shù) pK? 和 qK? ）。 例如： （ 1） 61 分干線： 其計(jì)算電流為 AIC ? ,查表可得 1/?VV 的截面積為 4mm 時(shí)，其在空氣溫度為 35 度是載流量為 29A，所以該分干線型號(hào)為*4 （ 2） 6號(hào)主干線 ：其計(jì)算電流為 AIC ? ，查表可得 1/?VV 的截面積為 50mm 時(shí)，其在埋地溫度為 30 度是載流量為 155A，所以該主干線型號(hào)為 *50 主干線 和 分干線 選擇結(jié)果詳見 附表一 第四章 變電所主要結(jié)線方案的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 變壓器一次側(cè)主接線 在前面選擇變壓器時(shí)選擇 2 臺(tái)主變壓器，且本廠可由附近一條 10kV 的公用電源干線取得工作電源；為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。當(dāng)工作電源停電且備用電源電壓正常時(shí)，先斷開工作電源進(jìn)線斷路器，然后接通備用電源進(jìn)線斷路器，由備用電源提供所有負(fù)荷。 金屬封閉開關(guān)設(shè)備分為三種類型： 1鎧裝式； 2：間隔式； 3：箱式。在 2 個(gè)變壓器低壓母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)柜。 具體為： 2 個(gè)變壓器的出線柜都采用 GCS01E 方案，無功補(bǔ)償柜采用 2 組GCS34A 主柜結(jié)合 2 組 GCS35C 輔柜來進(jìn)行無功補(bǔ)償，出線抽屜采用 GCS11 方案。 第二節(jié) 高壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算 利用 標(biāo)幺值法 計(jì)算 由于采用 10KV 電壓供電，故線路電流 18 ?????ddd USI 由設(shè)計(jì)要求中可知：工廠使用干線的導(dǎo)線牌號(hào)為 LGJ150，導(dǎo)線為等三角形排列，線距為 2m；干線首端距離本廠約 8km。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。39。所以校驗(yàn) 電源進(jìn)線的電流互感器。所以母線型號(hào)為 TMY3*(40*3） 第三節(jié) 低壓出現(xiàn)柜選 擇 出線柜的選擇只要考慮干線電流即可。查表，可以得到母線型號(hào)為 TMY3*(80*） 1*(50*5） 第五節(jié) 低壓出線電纜選擇 出線電纜選用 22VV 22VV 乙烯護(hù)套電力電纜 ，前面算出干線電流，根據(jù)電流計(jì)算值選擇截面積， 例如鑄造車間： 其參數(shù)如下 有用計(jì)算負(fù)荷 kWPKP edC ????? 視在計(jì)算負(fù)荷 AkVPS CC ???? ? 計(jì)算電流 AkV AkVUSI NCC ?? ???? Pe Kd ?cos Pc Qc Sc Ic 300 表 11 鑄造車間參數(shù) 查表得 95 2mm 截面的 VV 型電纜在埋地 30 度的載流量為 221A， 大于 ，因此選擇 22VV *95 型電纜 詳細(xì)見 表 9 和表 10 23 第六節(jié) 變壓器分組 為了使 2 個(gè)變壓器提供的負(fù)荷相近，按如下分組： 變壓器分組 1變壓器 鑄造車間 Pc Qc Sc 鍛壓車間 電鍍車間 無功補(bǔ)償 256 鍋爐房 倉庫 其他車間照明 生活區(qū) 1 熱處理車間 補(bǔ)償后功率因數(shù) 2變壓器 工具車間 Pc Qc Sc 機(jī)加工車間 裝配車間 無功補(bǔ)償 256 機(jī)修車間 生活區(qū) 2 補(bǔ)償后功率因數(shù) 表 12 變壓器分組 變壓器平面布置圖詳見 附圖二 24 設(shè)計(jì)心得 經(jīng)過這 2個(gè)星期的設(shè)計(jì)，我終于完成了某機(jī)械加工工廠的配電設(shè)計(jì)。 在這 2周的課程設(shè)計(jì)中，總體上來說是獲益匪淺。 二、計(jì)算準(zhǔn)確度，繪圖能力得到提高 由于本次設(shè)計(jì)包含了大量的計(jì)算和繪圖，因此要求要很好的計(jì)算和繪圖能力。 最后，感謝在設(shè)計(jì)過程中老師的講解，也感謝同學(xué)們的幫忙，在你們的幫助下，我才設(shè)計(jì)出最終的結(jié)果。設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)》（中國水利水電出版社 劉寶林主編 199 10） 定型圖冊(cè)： D264《附設(shè)式電力變壓器布置》、 D263《變配電所常用設(shè)備構(gòu)件安裝》（冶金工業(yè)部北京鋼鐵設(shè)計(jì)院編制 1976） 《供配電技術(shù)》（機(jī)械工業(yè)出版社 劉介才主編 202 1） 《工 廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（機(jī)械工業(yè)出版社 劉介才主編 199 2） 7.《供電工程》（機(jī)械工業(yè)出版社 翁雙安主編 202 6）