【正文】 段；②當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 15 回及以上時(shí)，兩組母線均用斷路器分段；③在雙母線分段接線中，均裝設(shè)兩臺(tái)母聯(lián)兼旁路斷路器；21 / 95④為了限制 220kV 母線短路電流或系統(tǒng)解裂運(yùn)行的要求，可根據(jù)需要將母線分段；變壓器線路單元接線：（2）優(yōu)點(diǎn)：接線最簡(jiǎn)單，設(shè)備最少，不需要高壓配電裝置。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開(kāi)，單獨(dú)接至一組母線上。由于母線繼電保護(hù)的要求一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定的方式運(yùn)行。（2）缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及隔離開(kāi)關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。③擴(kuò)建方便：應(yīng)能容易的從初期過(guò)渡到最終接線，使在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。因此主接線設(shè)計(jì)，要同時(shí)考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對(duì)供電的影響。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。①電容器的選擇電容器無(wú)功容量的計(jì)算 )tan(tcANTc ???ipQ②電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定需電容器臺(tái)數(shù)： 2NCWnc??????Uq每相所需電容器臺(tái)數(shù)： 取其相等或稍大的偶數(shù)，因?yàn)樽冸娝捎脝文妇€3?分段式結(jié)線。同步調(diào)相機(jī)是一種專用于補(bǔ)償無(wú)功功率的同步電動(dòng)機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)同步調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁電流可補(bǔ)償供電系統(tǒng)的無(wú)功功率，從而提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗 ；??P負(fù)載損耗 ；819阻抗電壓 ；%kU空載電流 。 Ⅰ???S .. 2Nk0T ?????????????????Pn %2k0T ???SUSIQ也可用簡(jiǎn)化經(jīng)驗(yàn)公式： ..T????SPvar5286?Q（3）變壓所Ⅲ變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇①變壓所Ⅲ的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。10?I④計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗?！∽儔浩魅萘康拇_定方法（1）只裝有一臺(tái)變壓器的變電所，變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的需要。（2）車間變電所采用戶內(nèi)的型式進(jìn)行配電。變電所Ⅲ：排毒車間、其他車間、酸站。（10）配變電所位于高層建筑（或其他地下建筑）的地下室時(shí)，不宜設(shè)在最底層。（2）進(jìn)出線方便。各種負(fù)荷的供電線路組成如圖所示，如果從供電形式的角度來(lái)講：負(fù)荷計(jì)算可以分為單相和三相用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算兩種形式。2 / 95需要技術(shù)時(shí)一個(gè)綜合性系數(shù)，它是指用電設(shè)備組投入運(yùn)行時(shí)，從供電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際取用的功率與用電設(shè)備組的設(shè)備功率之比。xK此設(shè)計(jì)采用的是需用系數(shù)法來(lái)對(duì)電力負(fù)荷計(jì)算的。1 / 95第 1 章　負(fù)荷計(jì)算　負(fù)荷計(jì)算　計(jì)算負(fù)荷的定義供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠運(yùn)行，開(kāi)關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等都必須選擇得當(dāng)，除了應(yīng)滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。而后，淺談了二次系統(tǒng)對(duì)變電站的一次電氣設(shè)備進(jìn)行控制、測(cè)量、監(jiān)視、操縱、并起到輔助保護(hù)作用，保證電力生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)供電。四、預(yù)期結(jié)果：，設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份，用 CAD 畫出工廠變電所電氣主接線圖一張和變電所供電平面圖一張。為了滿足國(guó)內(nèi)的需求，減少在網(wǎng)路中的損耗，這些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了完善的變電設(shè)計(jì)理論。變壓器安裝容量每 1kVA 為 15 元/ 月，動(dòng)力電費(fèi)為 元/kWh，照明電費(fèi)為 元/kWh 。，變電所供電平面圖一張。2．氣象資料：本廠地區(qū)最高溫度為 38℃，最熱月平均最高氣溫 29℃，最熱月地下 處平均溫度為 22℃，年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，年雷暴雨日數(shù)為 20 天。工廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。然而，在國(guó)內(nèi)。6 / 95指導(dǎo)教師簽字 時(shí) 間 年 月 日7 / 95摘　要工廠變電所設(shè)計(jì)，要以電力系統(tǒng)分析、電力工程、繼電保護(hù)等專業(yè)知識(shí)為理論依據(jù)。通過(guò)學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)吧我們所學(xué)的理論知識(shí)以及實(shí)際動(dòng)手綜合起來(lái)，這樣不但達(dá)到了對(duì)實(shí)際理論知識(shí)“溫故而知新”的目的，而且也達(dá)到了由理論到實(shí)踐，由實(shí)踐到理論的有機(jī)結(jié)合。計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。采用利用系數(shù)法求出最大負(fù)荷的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺(tái)數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺(tái)數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計(jì)算負(fù)荷，計(jì)算過(guò)程十分繁瑣。照明支路主要供照明燈具、一般單相插座以及其他額定電壓為 220V 的電氣設(shè)備?！「鬈囬g的負(fù)荷計(jì)算　紡練車間的負(fù)荷計(jì)算（1）紡絲車間已知： , ,kW20ε???故： k163?（2）筒絲機(jī)已知： ， ，k56?????故： kW4270ε30??Q（3）烘干機(jī)已知： ， ,k70ε???故： k183?4 / 95 ????PQ（4）通風(fēng)機(jī)已知： ， ，kW24ε .?故： k1687030????Q（5）淋洗機(jī)已知： ， ，kWP2ε????故： k1630? （6）變頻機(jī)已知： ， ，k950ε????故： kW63??Q（7）傳送機(jī)已知： ， ，k3??P80.???故： ??Q紡練車間單臺(tái)機(jī)械負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 12。（5）不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。（12）在無(wú)特殊防火要求的多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配變電所，可設(shè)置在底層靠外墻部位，但不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的上方，下方，貼鄰或疏散出口的兩旁。一般可以采用負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心。（3）對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 12 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。12 / 95　車間變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇（1）變壓所 I 變壓器及容量選擇①變壓所 I 的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。9.?.)(ΣP ???????）（）（排原②變壓所Ⅱ得的無(wú)功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到 以上） 。無(wú)功補(bǔ)償試?。?kvar160C?補(bǔ)償以后： ?.)(7)(cos 222 ????????CP? AkV8)(Ⅰ ??CS變電所Ⅲ的變壓器選擇。為了使用戶注意提高功率因數(shù)，供電部門還對(duì)大宗用電單位實(shí)行按戶月平均功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)的辦法。每輸出 的無(wú)功功率要var1k損耗 的有功功率，基建安裝要求高、不易擴(kuò)建、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，所以一%3~般用于電力系統(tǒng)中的樞紐變電站及地區(qū)降壓變電站。1000V 以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。可靠性：供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。通常定性分析和衡量主接線可靠性時(shí)，均從以下幾方面考慮：（1）斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。②占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。（3）適用范圍:610kV 配電裝置出線回路數(shù)不超過(guò) 5 回；3563kV 配電裝置出線回路數(shù)不超過(guò) 3 回；110220kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)兩回。調(diào)度靈活。為了避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，須在隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置?！蛐谓泳€ 兩回變壓器線路單元接線相連，接成橋形接線。因此，正確選擇導(dǎo)線和電纜型號(hào)和截面，節(jié)約有色金屬，是有重要意義的。橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條；③適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠或變電所，并且變壓器的切換較為繁或線路較短，故障率較少的情況?！‰p母線分段接線當(dāng) 220kV 進(jìn)出線回路數(shù)甚多時(shí)，雙母線需要分段。便于試驗(yàn)?！‰p母線接線雙母線的兩組母線同時(shí)工作，并通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。　主接線型式　單母線接線 （1）優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。②檢修安全：應(yīng)能方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修19 / 95而不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及對(duì)用戶的供電。（2）主接線的可靠性，是由其各組成元件（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的可靠性的綜合。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。無(wú)功補(bǔ)償使用專用的電力電容器，其規(guī)格品種很多，按安裝方式分為戶內(nèi)式和戶外式，按相數(shù)分為單相和三相，按額定電壓分為高壓和低壓電容器等等。（2）并聯(lián)同步調(diào)相機(jī)。 ???????????????????SPn %kN0T?UIQ也可用簡(jiǎn)化經(jīng)驗(yàn)公式： ????SPvar86?　總降壓變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇 )(2)(2`Ⅰ` ????????PP var9349``..0ΣP??Kvar217025Q??總降壓變 10kV 側(cè)無(wú)功補(bǔ)償試?。?kvar370C)(.24)(cos 222 ???????QP?16 / 95)()(22 ????????CQPS ??S選擇變壓器型號(hào) SL72022/35，兩臺(tái)，采用 Ydn0 接線。%0?I④計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗 ；??P負(fù)載損耗 ；k阻抗電壓 ；%U空載電流 。當(dāng)負(fù)荷超過(guò) 320kVA 時(shí)，任何距離都應(yīng)裝設(shè)變壓器。全廠供電平面見(jiàn)下 圖 22　變電所型式的確定總降壓變電所變，配電裝置總體布置設(shè)計(jì)綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，參照國(guó)家有關(guān)規(guī)程規(guī)定，變電所平面布置如下：（1）35kV 總變電所采用戶外的型式進(jìn)行供電。變電所Ⅱ：原液車間。（9）高層建筑地下層配變電所的位置宜選擇在通風(fēng)，散熱條件較好的場(chǎng)所。配變電所位置選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定（1）接近負(fù)荷中心。器特點(diǎn)為用電負(fù)荷的額定電壓均為 380V 且都是三相對(duì)稱負(fù)荷在工業(yè)生產(chǎn)中還有一些額定電壓為 380V 的單項(xiàng)負(fù)荷，接在兩條相線之間，我們稱之為間負(fù)荷，線間負(fù)荷可用照明支路供電，也可用動(dòng)力支路供電。當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，各種設(shè)備容量相差不懸殊時(shí)，其供電線路的負(fù)荷計(jì)算也采用需要技術(shù)法。 常采用需用系數(shù)法計(jì)算用電設(shè)備組的負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將性質(zhì)相同的用電設(shè)備劃作一組，并根據(jù)該組用電設(shè)備的類別，查出相應(yīng)的需用系數(shù) ，然后按照表一給出的公式求出該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。 由于我的水平有限設(shè)計(jì)中難免有疏忽或錯(cuò)誤之處，請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。并在此基礎(chǔ)上，通過(guò)系統(tǒng)的計(jì)算分析，確定了合適的繼電電保護(hù)方案。完成短路電流計(jì)算，然后對(duì)一次側(cè)，二次側(cè)設(shè)備電氣設(shè)備進(jìn)行選擇，及繼電保護(hù)的正定，最后要考慮避雷裝置及單相接地，本設(shè)計(jì)還要按要求進(jìn)行電費(fèi)預(yù)算。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：近年來(lái)一些發(fā)達(dá)國(guó)家的能源不是很豐富，進(jìn)而導(dǎo)致電力資源不是充足。?6．電費(fèi)制度：按兩部制電費(fèi)計(jì)算。二、基本要求，要求條目清楚、計(jì)算正確、文本整潔。3．地質(zhì)水文資料：本廠地區(qū)海拔 60m，底層以砂黏土為主，地下水位為 2m。因此，設(shè)計(jì)和建造一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)的變電所，是極為重要的。變電所的設(shè)計(jì)仍然存在很多問(wèn)題，比如可靠性還欠提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給電力行業(yè)帶來(lái)了兩個(gè)問(wèn)題：一是電力能源的需求持續(xù)增長(zhǎng)，城市和農(nóng)村用電量和密度越來(lái)越來(lái)高，需要更多的深入市區(qū)農(nóng)村的變電站，以減少線路的功率損耗，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性等，然而這些變電站占地面積大；二是城區(qū)地價(jià)昂貴，環(huán)境要求嚴(yán)格，在稠密的市區(qū)選擇變電站址相當(dāng)困難。設(shè)計(jì)步驟主要包括：負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、變電所接線方案比較、供電方式確定、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇與繼電保護(hù)以及防雷接地等內(nèi)容。下面，我們對(duì)紡織廠降壓變電所電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過(guò)早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見(jiàn)正確確定計(jì)算負(fù)荷重要性。而單位面積功率法和單位指標(biāo)法主要多用于民用建筑；單位產(chǎn)品耗電量法主要適用于某些工業(yè)。器特點(diǎn)為用電負(fù)荷的額定電壓均為單相 220V 求分布在 A、B、C 三相。表 12　紡練車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)列表計(jì)算負(fù)荷序號(hào) 車間設(shè)備名稱 安裝容 /kWdK?tankW/Pvar/Q1 紡絲機(jī) 220 176 2 筒絞機(jī) 56 42 3 烘干機(jī) 70 4 脫水機(jī) 18 5 通風(fēng)機(jī) 240 168 1265 / 95續(xù)表 126 淋洗機(jī) 22 7 變頻機(jī) 950 760 5328 傳送機(jī) 30 24 9 小計(jì) 1606 （計(jì)及同時(shí)系數(shù)）取同時(shí)系數(shù)： ，??PK5.? ??var76..0? ????PS　其余各車間負(fù)荷計(jì)算（1）原液車間照明已知： ， ，kW160ε????故： k8ε3??Q ?????PS（2）酸站照明已知： ， ，kW1? ?故： k21330???P? ?Q ???S（3）鍋爐房照明已知： ， ，kW7ε????故： k520ε30? ?Q6 / 95 ?????QPS（4）排毒車間照明已知： ， ，kW14? ?故： k980ε30???P ? ??S（5）其他車間照明已知： ， ，kW4?????故：