【正文】 的額定電壓以上參數(shù)由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)取。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。動(dòng)力支路主要供電梯、水泵、服務(wù)行業(yè)的廚房飲食設(shè)備、電熱開水器、工業(yè)生產(chǎn)中的各種加工設(shè)備以及其他額定電壓為 380V 的三相用電器等用電。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。一般工業(yè)與民用建筑中的用電負(fù)荷主要有單位負(fù)荷（如照明負(fù)荷）以及三相負(fù)荷（如動(dòng)力負(fù)荷） ，其供電系統(tǒng)一般分為照明支路及動(dòng)力支路進(jìn)行供電。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。需要系數(shù)法主要用于工程初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段，對(duì)變電所母線、干線進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。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)。這種方法簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛，尤其適用于配、變電所的負(fù)荷計(jì)算。xK此設(shè)計(jì)采用的是需用系數(shù)法來對(duì)電力負(fù)荷計(jì)算的。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和 ABC 法等。如計(jì)算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計(jì)算負(fù)荷重要性。通過負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，來選擇供電系統(tǒng)中設(shè)備。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。主要內(nèi)容有：負(fù)荷計(jì)算、變電所位置和型式的選擇、變電所變壓器的選擇及無功補(bǔ)償、變電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)、短路電流的計(jì)算、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)、變電所繼電保護(hù)的整定、防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)、兩部制電價(jià)用戶電費(fèi)計(jì)算。下面，我們對(duì)紡織廠降壓變電所電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)。在提高學(xué)生綜合實(shí)踐的能力，奠定從事科研的基礎(chǔ)，一級(jí)增強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)等方面，具有不可替代的作用。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)過程的系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)供電。本文重點(diǎn)介紹了繼電保護(hù)及二次系統(tǒng)在保證一次系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中所起著的作用，特別是當(dāng)一次系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀態(tài)或發(fā)生故障時(shí)，急需要繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置將故障控制在最小范圍內(nèi)，迅速切除，以保證其他設(shè)備的正常運(yùn)行。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。，使我鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，了解并掌握了供配電的一般設(shè)計(jì)方法，具備了初步的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力；提高了綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)獨(dú)立分析問題解決問題的能力；更好的將理論與實(shí)際相結(jié)合。四、預(yù)期結(jié)果：，設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，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。確定設(shè)備的主接線方案，變壓器的數(shù)量及容量。變電所的設(shè)計(jì)仍然存在很多問題，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)帶來了兩個(gè)問題：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越來高，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。發(fā)達(dá)國(guó)家通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站的功率損耗，盡可能地提高變電站的可靠性，盡可能地使變電站的靈活性提高，盡可能地提高經(jīng)濟(jì)性。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。通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站的功率損耗，盡可能地提高變電站的可靠性，盡可能地使變電站的靈活性提高，盡可能地提高經(jīng)濟(jì)性。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?，F(xiàn)代文明的發(fā)展與進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)和生活對(duì)電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。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 。5．供電局要求的功率因數(shù)：當(dāng) 35kV 供電時(shí)，要求工廠變電所高壓側(cè) cos ≥，當(dāng) 10kV 供電時(shí)，要求工廠變電所高壓側(cè)?cos ≥。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。另外，與本廠相距 5km 處的其他工廠可以引入 10 kV 線路做備用電源，但容量只能滿足本廠負(fù)荷的 30%重要負(fù)荷，平時(shí)不準(zhǔn)投入，只在本廠主要電源故障或檢修時(shí)投入。，變電所供電平面圖一張。0 / 95紡織廠變電所設(shè)計(jì)The Design of Textile Mill Substation 2022 屆 電 氣 工 程 系專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 2022 年 5 月 25 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 成 績(jī) 單1 / 95學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 紡織廠變電所設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓名 張建云指導(dǎo)教師職稱 講師評(píng) 定 成 績(jī)指導(dǎo)教師 得分評(píng)閱人 得分答辯小組組長(zhǎng) 得分成績(jī)：院長(zhǎng)(主任) 簽字：年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書2 / 95題　目 紡織廠變電所設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)單位 電氣工程系導(dǎo)師姓名導(dǎo)師職稱一、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1．根據(jù)本廠用電負(fù)荷，并適當(dāng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展，按安全可靠，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定工廠變電所的位置與型式2．通過負(fù)荷計(jì)算，確定額定主變壓器臺(tái)數(shù)及容量，進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇變電所的主接線及高、低壓電氣設(shè)備，選擇整定繼電保護(hù)裝置。二、基本要求，要求條目清楚、計(jì)算正確、文本整潔。三、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)及要求：1．供電電源情況：按與供電局協(xié)議，本廠可由東南方 19km 處的城北變電所 110/，50MVA 變壓器供電，供電電壓可任選。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。4．電源短路容量（城北變電所）：35 kV 母線的出線斷路器斷流容量 1500MVA；10 kV 母線的出線斷路器斷流容量 350MVA。?6．電費(fèi)制度：按兩部制電費(fèi)計(jì)算。3 / 95：計(jì)算負(fù)荷序號(hào) 車間設(shè)備名稱 安裝容量(kW)tan?需用系數(shù) dK功率因數(shù)cos?P Q S紡煉車間紡絲車間 220 筒絞機(jī) 56 烘干機(jī) 70 脫水機(jī) 18 通風(fēng)機(jī) 240 淋洗機(jī) 22 變頻機(jī) 950 傳送機(jī) 30 1小計(jì)2 原液車間照明 1160 3 酸站照明 310 4 鍋爐房照明 270 5 排毒車間照明 140 6 其他車間照明 240 8 全廠計(jì)算負(fù)荷總計(jì)：4 / 95四、應(yīng)收集的資料及參考文獻(xiàn)1． 《工廠供電》 劉介才主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2022 年2． 《電力電子變流技術(shù)》 黃俊主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2022 年 3． 《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 劉介才主編 機(jī)械工業(yè)出版社 4． 《電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料》 曹繩敏主編 中國(guó)電力出版社五、進(jìn)度計(jì)劃1．第 12 周 調(diào)研、收集材料 2．第 34 周 分析、確定方案 3．第 513 周 設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖 4．第 1415 周 寫設(shè)計(jì)說明書5．第 16 周 答辯教研組主任簽字 時(shí)　間 　　 年 月 日5 / 95畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告題 目 紡織廠變電所設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化一、研究背景：電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，它的發(fā)展直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的興衰成敗，它為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和國(guó)防提供必不可少的動(dòng)力。工廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。比較完善的變電站設(shè)計(jì)理論，是真正的做到了節(jié)約型，集約型，高效型。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：近年來一些發(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。比較完善的變電站設(shè)計(jì)理論，是真正的做到了節(jié)約型，集約型，高效型。然而，在國(guó)內(nèi)。三、研究方案：通過計(jì)算工廠負(fù)荷，確定如何提高功利因數(shù)的方案。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。 35kV 進(jìn)行供電，主接線的 35kV 進(jìn)線選用外橋的接線方式， 10kV 側(cè)選用單母線分段的方式，低壓側(cè)選用單母線的方式，每個(gè)變電所采用兩臺(tái)變壓器。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)。最后按照任務(wù)書的要求，分析比較所得數(shù)據(jù)，畫出主接線圖和供電平面布置圖。并在此基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)的計(jì)算分析，確定了合適的繼電電保護(hù)方案。 關(guān)鍵詞： 變電所　主接線圖　繼電保護(hù)　二次系統(tǒng)8 / 95AbstractThe design of factory power supply substation should depend on the knowledge of factory substation power engineering，relay protection and other professional ones as the basic theories．Design steps would include load statistics，load calculation，scheme parison，powersupply modes，shortcircuit ，current calculation，electrical equipment selection and relay protection setting and lightningproof with grounding，etc．Finally do plete the project requirements，design calculation specifications, and draw the main hookup and electricity layout．The relay protection takes roles in guaranting the safe and stable operation in the first system，especially when the first system appear abnormal state or at fault，it needs relay protection and automatic quickly，within the least scope of excision device，which ensure the normal operation of the other equipments．Second system is relative to the first system of transformer substation that controls the first electrical equipment，measure ，mornitoring，manipulation ， and protect auxiliary equipment，to ensure the system power production process stably and safely，coordinate，supply high quality power．The second loop（or secondary system）plays a vital role to the first system quality．Keywords: Substation　Lord wiring　Relay Protection　Electrical secondary system / 95目　錄前言 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1第 1 章　 負(fù)荷計(jì)算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2　 負(fù)荷計(jì)算 ??????????????????????????????????????????????????????