【文章內容簡介】 制度本廠與當地供電部門達成協議，在工廠變電所高壓測計量電能，設專用計量柜，按兩個電費制度繳納電費，每月基本電費18元/kwa，h，h 氣象、地質、水文資料本地屬亞熱帶季風氣候，溫和濕潤，四季分明，光熱資源豐富，雨熱同期年平均氣溫在17℃左右，平均氣溫以七月份最高，℃，一月份最低，℃。年平均無霜期為243天左右。年平均降水量為11001600毫米之間。 本設計的任務概況（1）負荷計算和功率補償（2）供電方案和廠區(qū)配電電壓選擇（3）一次電氣主接線及廠區(qū)高低壓配電系統(tǒng)設計（4）車間變壓器臺數和容量選擇（5）短路電流計算（6）導線的選擇（7）防雷與接地 本設計的研究方法對于工廠供配電設計這個選題，要結合理論的系統(tǒng)性和實用性，圍繞供電技術的基本知識來認識工程設計的方法。對設計每一步都要遵循國家的線性技術標準和規(guī)范來設計。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：（1） 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。 （2） 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。 （3） 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。 （4） 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。設計內容及步驟 全廠總降壓變電所及配電系統(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。 負荷計算全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表、表達計算成果。 工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數及容量選擇參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數和容量。 工廠總降壓變電所主結線設計根據變電所配電回路數，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數綜合主變壓器臺數，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經濟，安裝容易維修方便。 廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設計根據廠內負荷情況，從技術和經濟合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網布置放案，計算出導線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術經濟條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結構與敷設方式設計。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設要求和架空線路桿位明細表以及工程預算書表達設計成果。 工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算工廠用電，通常為國家電網的末端負荷，其容量運行小于電網容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進行短路計算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短 路參數，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。 改善功率因數裝置設計按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數，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。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規(guī)格和數量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以采用控制電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數。 變電所高、低壓側設備選擇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，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、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。用總降壓變電所主結線圖，設備材料表和投資概算表達設計成果。 變電所防雷裝置設計參考本地區(qū)氣象地質材料，設計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產生反擊現象的空間距離計算，按避雷器的基本參數選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。第2章 計算負荷和無功功率補償 概述負荷在電力系統(tǒng)中有以下幾種含義：（1） 電力負荷是指電力系統(tǒng)中一切用電設備所消耗的總功率，這稱為電系統(tǒng)的用電負荷。用電負荷加上電網的損耗功率，稱為電力系統(tǒng)的供電負荷。供電負荷加上發(fā)電廠的廠用電，就是各發(fā)電廠應發(fā)的總功率，稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負荷。（2） 電力負荷有時又指用電設備，包括異步電動機，同步電動機，整流設備，電熱爐和照明設備等。如風味動力負荷，照明負荷，三相負荷，單相負荷等。（3） 電力負荷有時也指用電設備或用電單位鎖消耗的電流。如輕負荷，重負荷，空負荷，滿負荷等。 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。本設計采用需要系數法確定。主要計算公式有：有功功率： (21)無功功率: (22)視在功率: (23)計算電流: (24) 各車間用電負荷計算各車間用電情況詳見電力負荷計算表（表1）。廠房編號廠房名稱負荷類別設備容量（kW）需要系數Kd功率因數coos tan 1鍛壓車間動力240照明1002金工車間動力390照明1003工具車間動力290照明1004噴漆車間動力260照明1005電鍍車間動力450照明1006裝配車間動力170照明1007機修車間動力100照明508倉庫動力50照明209生活區(qū)照明400 （表1）動力部分：P30(11) =240KW=72kW Q30(11) =72kW=S30(11)= = I30(11)=()=照明部分：P30(12) =10kW=9kW Q30(12)=0動力部分：P30(21) =390KW= Q30(21) ==S30(21)= = I30(21)=()=照明部分：P30(22) =10kW=9kW Q30(12)=0動力部分：P30(31) =290kW= Q30(31) ==135kvarS30(31)= = I30(31)=()=照明部分：P30(32) =10kW=9kW Q30(32)=04. 噴漆車間動力部分：P30(41) =260kW= Q30(41) ==S30(41)= = I30(41)=()=照明部分：P30(42) =10kW=9kW Q30(42)=05. 電鍍車間動力部分：P30(51) =450kW=270kW Q30(51) =270kW=S30(51)= = I30(51)=()=照明部分：P30(52) =10kW=9kW Q30(52)=06. 裝配車間動力部分：P30(61) =170kW= Q30(61) ==S30(61)= = I30(61)=()=照明部分： P30(62) =10kW=9kW Q30(62)=07. 機修車間動力部分：P30(71) =100kW=30kW