【正文】 一般車間變電所宜采用一臺變壓器。對只有 二級而無一級負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其它變電所向聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。選擇變電所主變壓器臺數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則： 1. 應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。 各車間負(fù)荷分配如表 21 所示 。 考慮全廠負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)及變壓器損耗后求得： KWKWKWP 4 7 13 0 8 60 1 2 530 ???? v a 0 9 4v a r3 0 8 a r1 9 0 930 kkkQ ???? K V AK V AS 2230 ??? 補(bǔ)償?shù)?，取 ?? 補(bǔ)償 容量為： 11 ? ? v a 1 9 r c c o st a n7 6 r c c o st a n30 kPQ C ??? 全廠總計(jì)算負(fù)荷為： KWP ? ， v a 9 7v a 1 9 6v a 0 9 430 kkkQ ??? K V AK V AS 2230 ??? 由此可以看出，在變電所低壓側(cè)裝設(shè)了無功補(bǔ)償補(bǔ)償裝置之后，由于低壓側(cè)總的視在計(jì)算負(fù)荷減小，從而可使變電所主變壓器的容量選的小一些。 功率因數(shù)的提高與無功功率和視在功率變化的關(guān)系。 負(fù)荷計(jì)算 紡絲機(jī)： ?dK , ?? ， ?? ， KWPe 244? KWKWP ??? v a 4 9 530 kQ ??? 9 筒攪機(jī) : ?dK , ?? , ?? , KWPe ? KWKWP 0 5 ??? v a 0 630 kQ ??? 烘干機(jī) : ?dK , ?? , ?? , KWPe 72? KWKWP ??? v a kKWQ ??? 淋洗機(jī) : ?dK , ?? , ?? , KWPe ? KWKWP ??? v kKWQ ??? 脫水機(jī) : ?dK , ?? , ?? , KWPe 14? KWKWP ??? v kKWQ ??? 通風(fēng)機(jī) : ?dK , ?? , ?? , KWPe 232? KWKWP 1 7 42 3 ??? v kKWQ ??? 傳送機(jī)帶 : ?dK , ?? , ?? , KWPe ? KWKWP ??? v a kKWQ ??? 深水泵 : ?dK , ?? , ?? , KWPe 28? KWKWP ??? v a kKWQ ??? 變頻機(jī) : ?dK , ?? , ?? , KWPe 800? KWKWP ??? v a r4 8 4 030 kKWQ ??? 堿站 : ?dK , ?? , ?? , KWPe ? KWKWP ??? v a kKWQ ??? 冷凍 : ?dK , ?? , ?? , KWPe ? KWKWP ??? v kKWQ ??? 空調(diào) : ?dK , ?? , ?? , KWPe 100? KWKWP ??? v a kKWQ ??? 10 工藝設(shè)備 : ?dK , ?? ， ?? , KWPe ? KWKWP 3 0 ??? v a 9 3 130 kKWQ ??? 酸站 : ?dK , ?? , ?? , KWPe ? KWKWP ??? v a 2 330 kKWQ ??? 鍋爐房 : ?dK , ?? , ?? , KWPe ? KWKWP 5 0 ??? v a kKWQ ??? 排毒機(jī)房 : ?dK , ?? , ?? , KWPe 200? KWKWP 1 5 02 0 ??? v kKWQ ??? 其他附屬車間 : ?dK , ?? , ?? , KWPe 150? KWKWP 1 0 51 5 ??? v a 0 530 kKWQ ??? 總計(jì)算負(fù)荷：取 ?PK ， ?qK ? ? KWKWP 4 2 51 0 0 9 ??????? ? ? ? v a 9 0 8v a kkQ ??????? ? 無功功率補(bǔ)償 工廠中由于含有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、等感性負(fù)載從而 使功率因數(shù)降低。在其中一回路或一臺變壓器發(fā) 生常見故障時(shí)，二級負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。為保證對特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。 各級電力負(fù)荷對供電電源的要求 由于一級負(fù)荷屬重要負(fù)荷，如中斷供電造成的后果十分嚴(yán)重，因此要求有兩個(gè)電源供電，當(dāng)其中一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源將不致同時(shí)受到損壞。 二級負(fù)荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。 電力負(fù)荷的分級： 按 GB50052— 1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》，電力負(fù)荷根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響分為三級。 8 2 負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償 電力負(fù)荷的概念 電力負(fù)荷 電力負(fù)荷又稱電力負(fù)載，有兩種含義： 電力負(fù)荷指耗用電能的用電設(shè)備或用電單位。 通過以上的防范措施，便可以有效避免由于接地故障所造成的電氣火災(zāi)和人身電擊事故的發(fā)生。 作總等電位和局部等電位連接總等電位連接是將進(jìn)線配電箱及 PE 總母線排、接地極引來的接地干線、建筑物的公共設(shè)施管道、建筑物的防雷接地匯接到進(jìn)線配電箱的總接地端子板上。而當(dāng)發(fā)生電弧性接地故障時(shí)，由于電弧有很大的阻抗，限制了接地故障電流，使斷路器、熔斷器不能及時(shí)切斷電源，造成火災(zāi)。通過兩級保護(hù)分別起到防電氣火災(zāi)和防電擊的作用。 7 總電源進(jìn)線斷路器，應(yīng)具有漏電保。當(dāng)發(fā)生用電設(shè)備金屬外殼單相接地短路時(shí)，由于 PE 線未按 TT 系統(tǒng)的接地電阻要求接地，必將使設(shè)備金屬外殼帶上較高的電壓 (理論計(jì)算達(dá) 157V)，從而發(fā)生間接電 擊事故。因此，為了人員的安全，有必要加強(qiáng)對接地故障的防范。而是帶電導(dǎo)體通過金屬材料與大地發(fā)生的短路故障。也即 PEN 線在進(jìn)入用戶配電箱后，配電箱內(nèi)分開設(shè)置了 N 端子板和PE 端子板， N 和 PE 線進(jìn)入住宅便互相分開不再有任何電氣連接了。采用 TN— C— S 系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)保護(hù)線與中性線分開后 (通常在住宅進(jìn)戶處 )就不能再合并 (中性線 N絕緣水平應(yīng)與相線相同 )。在用戶配電箱內(nèi)， PE線與接地線排的總接地端子板連接。而且在 TN— S 系統(tǒng)，發(fā)生電氣故障時(shí)，通過四線接地電流較大，一路熔斷器、斷路器都能動(dòng)作切斷電源 (靈敏度高 )。一般當(dāng)樓內(nèi)有獨(dú)立變電站時(shí)便采 用 TN— S 系統(tǒng)。 TN— S 系統(tǒng)，也稱三相五線制系統(tǒng)該系統(tǒng)是三相四線加 PE 線的接地系統(tǒng)。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于 TT 系統(tǒng)單相短路保護(hù)的靈敏度比 IT 系統(tǒng)低 (TT 系統(tǒng)以大地為故障電流通路，與電源和 PE 線的接地電阻有關(guān)，故障電流小 )，熔斷器和斷路器往往不能立即動(dòng)作，造成設(shè)備外殼帶電。TT 系統(tǒng)的特點(diǎn)是中性點(diǎn) N 與保護(hù)接地線 PE 無一點(diǎn)電氣連接，即 N 與 PE 線是分開的，適用于公共電網(wǎng)供電的用戶，一般每個(gè)建筑樓各有單獨(dú)的接地極和 PE線。 （ 2） 規(guī)范規(guī)定采用的供電系統(tǒng) TT 系統(tǒng)亦為三相四線制 系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，系統(tǒng)無 PE 線。而且接地故障最易引發(fā)電氣火災(zāi)。目前，工廠中存在著大部分的單相設(shè)備和用戶，難以實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷的平衡， PEN 線中將有較大的、不穩(wěn)定的不平衡電流流過，而且大量用電設(shè)備 (如日光燈 )使用中產(chǎn)生的高次諧波也疊加到中性線 N上，使中性點(diǎn)接地電位偏移。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，由于 PEN 線阻抗小，較大的短路電流使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，反應(yīng)靈敏度高。 TN— C 系統(tǒng)被稱為三相四線系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的中性線 (N)與保護(hù)線 (PE)是合一的，稱 PEN 線。所謂“接地”，是指用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分對地直接的電氣連接。 三相設(shè)備 單相電源負(fù)荷系統(tǒng)單相三相設(shè)備 單相電源負(fù)荷圖 1 2 低壓配電的 系統(tǒng)5 （ 1） 不宜采用 TN— C 系統(tǒng) 用電設(shè)備的接地，一般分為保護(hù)性接地和功能性接地。新規(guī)范明確規(guī)定了應(yīng)采用 IT、 TN— C— S或 TN— S 等低壓配電系統(tǒng)接地形式，并進(jìn)行總等電位連接。 （ 3） IT 系統(tǒng)，如圖 13 所示 。 低壓配電系統(tǒng)的接地形式 國家標(biāo)準(zhǔn)明確提出低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)接地型式有三種： （ 1） TN 11 所示 。 我國 KV66~3 特別是 KV10~3 系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。無人值班變電所不需設(shè)宿舍，但需設(shè)一間休息室，供檢修、巡視人員臨時(shí)使用。 結(jié)合目前變電所管理“無人值班化”發(fā)展趨勢，為達(dá)到減員增效的目的，已逐步完成了從有人值班向有人值守、有人值守向無人值班變電所的設(shè)計(jì)過渡。 電氣平面布置 電氣平面布置要求布局合理、占地面積小，并便于設(shè)備的檢修、維護(hù)。高低壓配電室內(nèi)均應(yīng)留有適當(dāng)數(shù)量的開關(guān)柜的備用位置。 （ 4） 節(jié)約土地和建筑費(fèi)用 值班室可與低壓配電室合并，這時(shí)低壓配電室面積應(yīng)適當(dāng)增大，以便于值班桌或控制臺，以滿足值班工作要求。 （ 3） 便于進(jìn)出線 如果是架空進(jìn)線，則高壓配電室宜位于進(jìn)線 側(cè)。 2 （ 2） 保證運(yùn)行安全 值班室不得有高壓設(shè)備。 變配電所的總體布置，應(yīng)滿足以下要求： （ 1） 便于 維護(hù)和檢修 有人值班的便電所應(yīng)設(shè)單獨(dú)的值班室。配電所擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，然后直接分配電能的任務(wù)。 工廠變配電所的任務(wù) 配電所的任務(wù)就是接受電能和分配電能，不改變電壓，而 變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分配電能。 在供電工作中，應(yīng)合理的處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)關(guān)系，既要照顧局部和當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。 （ 3） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要 求。 （ 1） 安全 在電 能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 指導(dǎo)教師簽字 時(shí) 間 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)評語及成績 學(xué)生 姓名 馬立敏 專業(yè) 電氣工程及其 自動(dòng)化 班 級 電 01014 學(xué) 號 20203933 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目 大名化纖廠變配電系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 姓 名 吳秋瑞 指導(dǎo)教師 職 稱 副教授 指導(dǎo)教師評語 ： 專家評語 ： 簽字： 年 月 日 答辯小組意見 ： 答辯小組組長簽字： 年 月 日 成績 ： 院長 (主任 ) 簽字： 年 月 日 1 1 緒論 工廠供電的意義和要求 工廠供電就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，即工廠配電。 主要工作： 負(fù)荷計(jì)算、 變壓器 選擇、供配電線路設(shè)計(jì)計(jì)算、電線電纜截面及電壓損失計(jì)算、短路電流計(jì)算、變電所配電裝置及繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)計(jì) 算，電氣設(shè)備的選擇、配電系統(tǒng)的自動(dòng)化及過電壓保護(hù)、接地以及繪制系統(tǒng)的的主接線方案 等。繼電保護(hù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化更加成為保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、提高供電質(zhì)量、減少事故損失的最直接、最有效的手段，保障在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，縮小事故范圍，防止發(fā)展成為電網(wǎng)崩潰和大面積停電事故。 教研組主任簽字 時(shí) 間 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目 大名化纖廠變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級 電 01014 班 學(xué)生姓名 馬立敏 研究背景： 從 20世紀(jì) 80年代 220KV及以上電壓等級的電力系統(tǒng)全部采用進(jìn)口保護(hù)，到現(xiàn)在220KV 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本國產(chǎn)化，反映了繼電保護(hù)技術(shù)在我國的發(fā)展和國產(chǎn)繼電保護(hù)設(shè)備的明顯優(yōu)勢。 6月 1日 6月 10日整理設(shè)計(jì)書，準(zhǔn)備答辯。 4月 1日 4月 30日完成技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算，并出技術(shù)圖紙。 原液車間中，酸站，堿站，功率： , o s, ???XK 。翻譯文獻(xiàn) 5000字文章，設(shè)計(jì)書正文不少于 1萬字，打印。 完成主接線圖，設(shè)備平面圖，繼電保護(hù)原理圖，整定參數(shù)表等全套技術(shù)設(shè)計(jì)和部分圖紙810張。 繼電保護(hù)：計(jì)算選型，整定，入線保護(hù)，變壓器保護(hù)，出線保護(hù)。 車間動(dòng)力及照明線路的