【正文】 所以必需采用并聯(lián)電容器來采取無功補償。5號車間：鍋爐房、2水泵房、倉庫（2）、污水提升機。3號車間：鉚焊車間、1水泵房。 ~380V變電所包括：1號車間：鑄鋼車間。 視在計算負荷（單位為kVA）的計算公式： () 計算電流（單位為A）的計算公式： () 6kV負荷計算6kV車間包括鑄鋼車間、鑄鐵車間、空壓站，我們可以根據(jù)需要系數(shù)法計算各車間的有功功率、無功功率、容量與工作電流。 按需要系數(shù)法確定計算負荷 根據(jù)原始資料分析，本論文負荷是多組用電設備計算，所以，要根據(jù)多組用電設備計算負荷的計算公式來計算。當用電設備臺數(shù)少而容量又相差懸殊時，則宜采用二項式法計算。關于以概率輪為理論基礎而提出的用以取代二項式發(fā)達利用系數(shù)法，由于其計算比較繁復而未能得到普遍應用，所以只介紹需要系數(shù)法與二項式法。用電設備組計算負荷的確定，在工程中常用的有需要系數(shù)法和二項式法。由于載流導體一般通電半小時后即可達到穩(wěn)定的溫升值，因此通常取“半小時最大負荷”作為發(fā)熱條件選擇電器元件的計算負荷。本篇設計論文的內(nèi)容有：先按照設計所提供的用電設備資料來計算負荷；通過進行無功補償來提高系統(tǒng)的功率因素；根據(jù)負荷等級和計算負荷，選定供電電源、電壓等級和供電方式；根據(jù)環(huán)境和計算負荷來選擇變電所位置、變壓器數(shù)量和容量；確定變配電所的最佳主接線的方案；選擇并校驗電氣設備及配電網(wǎng)絡載流導體截面；繼電保護系統(tǒng)設計和參數(shù)整定計算；對系統(tǒng)進行防雷設計和接地設計；歸納設計的計算部分編成計算書；繪制供電系統(tǒng)主接線圖。供電設計一般分兩個階段，可研設計階段和施工圖設計階段。對論文每一步都一定要遵循國家的線性技術標準和設計規(guī)范來設計。本論文主要對冶金機械修造廠進行全面的配電系統(tǒng)設計。在目前各種形式的能源中，電能具有如下特點：易于去其它形式的能源相互轉(zhuǎn)化；輸配電簡單經(jīng)濟；可以精確控制、調(diào)節(jié)和測量。電氣工程及自動化畢業(yè)論文設計畢業(yè)設計目 錄1 緒 論 1 論文背景及目的 1 論文研究方法 1 供電設計的主要內(nèi)容 12 負荷計算與無功功率補償 2 負荷計算 2 負荷計算的意義 2 按需要系數(shù)法確定計算負荷 2 6kV負荷計算 3 ~ 3 無功補償計算 4 確定補償容量 4 補償后的功率因素 63 變壓器選擇與主接線方案的設計 8 選擇降壓變壓器 8 35kV/6kV變壓器的選擇 8 6kV/380V變壓器的選擇 9 工廠主接線方案的比較 10 工廠總降壓變電所高壓側(cè)主接線方式比較 10 工廠總降壓變電所低壓側(cè)主接線方式比較 10 工廠總降壓變電所供配電電壓的選擇 11 總降壓變電所電氣主接線設計 11 高低壓配電柜選擇 114 短路電流計算 13 短路計算的意義 13 短路計算 135 電氣設備選擇 15 電氣設備選擇與校驗的條件與項目 15 設備選擇 15 斷路器的選擇 15 隔離開關的選擇 17 高壓熔斷器選擇 18 電壓互感器的選擇 19 電流互感器的選擇 20 母線與各電壓等級出線選擇 23 6kV母線的選擇 23 選擇35kV線路導線 25 6kV出線的選擇 266 繼電保護選擇與整定 32 35kV側(cè)電壓互感器二次回路方案與繼電保護的整定 32 35kV主變壓器保護 32 6kV變壓器保護 35 6kV母線保護 36 6kV出線保護 367 防雷保護與接地裝置的設計 39 防雷保護設計 39 接地裝置設計 39結(jié) 論 41參 考 文 獻 42致 謝 43附錄A 設計計算書 44附錄B 主接線圖 54遼寧工程技術大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文）1 緒 論 論文背景及目的 電能是一種清潔的二次能源。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實現(xiàn)自動化。因此，電能在工業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活中得到廣泛應用，生產(chǎn)和輸配電能的電力工業(yè)相應得到極大發(fā)展。 論文研究方法 對與冶金廠全廠總降壓變電站及配電系統(tǒng)設計這個題目，要結(jié)合基本理論的系統(tǒng)性與實用性，圍繞供電技術的基本知識來確認工程設計的方法。 供電設計的主要內(nèi)容 供電系統(tǒng)的設計是根據(jù)電力用戶所處地理環(huán)境、地區(qū)供電條件、工程設計所提供的用電負荷資料進行的?？裳性O計主要落實供電電源及供電方式，確定供電系統(tǒng)的方案；施工圖設計階段是落實初步設計的方案具體繪制主接線圖。  2 負荷計算與無功功率補償 負荷計算 負荷計算的意義計算負荷是用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負荷值。有功負荷表示為P30，無功計算負荷表示為Q30，計算電流表示為I30。需要系數(shù)法是世界各個普遍應用的確定計算負荷的基本方法，而二項式法應用的局限性較大，主要應用于機械加工企業(yè)。當用電設備臺數(shù)多、各臺設備容量相差不甚懸殊時，宜采用需要系數(shù)法來計算。根據(jù)原始資料，用電設備臺數(shù)較多且各臺容量相差不遠，所以選擇需要系數(shù)法來進行負荷計算[1]。 有功計算負荷的計算公式[9]： ()式中—所有設備組有功計算負荷P30之和； —有功符合同時系數(shù)， 無功計算符合（單位為kVar）的計算公式： ()式中—對應于用電設備組功率因數(shù)的正切值，本設計資料有提供。計算過程在附錄A設計計算書中。2號車間：鑄鐵車間、砂庫。4號車間：空壓站、機修車間、鍛造車間、木型車間、制材場、綜合樓。根據(jù)以上的公式，我們可以算出各車間變電所的負荷，計算過程在附錄A設計計算書中。 供電系統(tǒng)中裝設無功功率補償裝置以后，對前面線路和變壓器的無功功率進行了補償，從而使前面線路和變壓器的無功計算負荷、視在計算負荷和計算電流得以減小，功率因素得以提高[2]。因此變電所低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)可?。? 補償容量： ()取標準值Qc=2700kvar。 補償后總降壓變電所低壓側(cè)計算負荷：有功功率補償前后不變： 無功功率變化為： 視在功率變化為： 其中Qc為無功補償。變壓器的損耗可以分為鐵損耗和銅損耗。變壓器的基本銅損耗是指電流流過時所產(chǎn)生的直流電阻損耗。通過查閱文獻[3，40—43]，可得功率損耗公式： () —鐵損耗 —銅損耗 —有功功率損耗 β—負載系數(shù)負載系數(shù)可以通過系統(tǒng)最大工作電流與變壓器最大工作電流的比計算得出，通過查閱變壓器的數(shù)值可以得出：無功功率的計算：一臺變壓器的空載無功功率的損耗計算公式為： ()—變壓器空載電流。根據(jù)上面2個公式相加便得出無功功率損耗如下： () 補償后的功率因素總降壓變電所高壓母線計算負荷高壓側(cè)平均功率因數(shù)為：滿足要求。(額定容量為100kVar)的并聯(lián)電容補償器。在多塵或由腐蝕性氣體嚴重影響變壓器安全運行的場所，應選用S9M、S11M。多層或高層建筑內(nèi)的變電所，宜選用SC9等系列環(huán)氧樹脂注干式變壓器或SF6充氣型變壓器。 35kV/6kV變壓器的選擇主變壓器臺數(shù)應根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行的要求進行選擇。l 有大量一級或二級負荷l 季節(jié)性符合變化較大，適于采用經(jīng)濟運行方式。由于本廠有2回35kV進線，即有兩個進線電源，根據(jù)前面所選擇的主結(jié)線方案，如果采用2臺變壓器，則能滿足供電可靠性、靈活性的要求。為避免前述情況的出現(xiàn)，充分利用雙電源的作用，所以選擇安裝2臺主變。本廠的最大視在功率：考慮到經(jīng)濟運行、將來擴建、可靠性等因素，所以本方案選擇安裝2臺型號為S96300/35的主變壓器，即使其中一臺變壓器檢修另外一臺主變也可供全廠負荷。2Yd112500315035400050006300118000YNd111000012500 S9系列銅線配電變壓器的主要技術數(shù)據(jù)項目容量(kVA)電壓組合聯(lián)結(jié)組標號空載電流(%)短路阻抗(%)空載損耗(W)負載損耗(W)高壓(kV)低壓(kV)400106Dyn11348704200500310304950630351300495080014007500100017009200 6kV/380V變壓器的選擇 通過上面負荷計算，我們可以得到380V那5個車間的最大視在功率：S30NO。2=，可以選擇1個S9800/10(6)變壓器裝進車間2的配電房；S30NO。4=，可以選擇1個S9800/10(6)變壓器裝進車間4的配電房；S30NO。[1]： 工廠主接線方案的比較 工廠總降壓變電所高壓側(cè)主接線方式比較從原始資料可知工廠的高壓側(cè)僅有2回35kV進線，其中一回架空線路作為工作電源，另一回線路作為備用電源，兩個電源不并列運行，且線路長度較短，只有8km。該接線方式的特點是結(jié)線簡單清晰、運行操作方便、便于日后擴建、可靠性相對較高，但配電裝置占地面積大，斷路器增多投資增大。故此沒有必要選擇單母線分段這種投資相對較大的接線方式； 內(nèi)橋。根據(jù)本廠特點輸電線路僅8km，出現(xiàn)故障的機率相對較低，因此該接線方式不太合適。該接線方式的特點是需用斷路器和其它設備少，占地面積和所需投資相對較少，但可靠性不太高；適用于較短的輸電線路，故障機率相對較低，而變壓器又需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)就較為適宜。通過上述接線方式比較，選擇C即外橋的接線方