【正文】 ，額定容量為，兩臺 查表得變壓器項參數(shù)： 空載損耗； 負(fù)載損耗?？蛰d電流 ；(3) 計算每臺變壓器的損耗（n=1） 由簡化經(jīng)驗公式得:(1) 取同時系數(shù) (2) 。 選擇變壓器型號為，額定容量為，兩臺查表得變壓器項參數(shù)：空載損耗 ；負(fù)載損耗 。 變壓器臺數(shù)及容量選擇(1) 取同時系數(shù) (2) 。，適于采用經(jīng)濟(jì)運行方式。 車間變電所變壓器選擇主變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點和經(jīng)濟(jì)運行要求進(jìn)行選擇。當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時，應(yīng)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集的場所的正上方，正下方，貼鄰和疏散出口的兩旁，并采取相應(yīng)的防火措施。(2)多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所應(yīng)設(shè)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的正上方，正下方，貼鄰和疏散出口的兩旁。(10)高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建在一起。(8)不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險的正上方或正下方，且不易設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境的正上方或正下方，當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB5005892《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。(6)不宜設(shè)在多塵或有腐蝕氣體的場所，當(dāng)無法遠(yuǎn)離時，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。(4)設(shè)備運輸方便。(2)進(jìn)出線方便。便得出工廠總降壓變電所低壓側(cè)計算負(fù)荷；然后再考慮無功功率的影響和總降壓變電所主變壓器的功率損耗，其總和就是全廠計算負(fù)荷。 按需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷 變電所(1) 動力部分負(fù)荷計算：已知： 所以： 變電所(1)一 車間已知： 所以：(2) 砂庫已知： 所以： 變電所(1)鉚焊車間已知： 所以：(2) 1* 水泵房已知： 所以： 變電所(1)空壓站已知： 所以：(2) 機(jī)修車間已知： 所以：(3) 鍛造車間已知： 所以：(4) 木型車間已知： 所以：(5) 制材場已知： 所以：(6)終合樓已知： 所以： 變電所(1) 鍋爐房 已知： 所以：(2) 2* 水泵房已知： 所以：(3) 倉庫（2）已知： 所以：(4) 污水提升站已知： 所以： 各車間10kV高壓負(fù)荷：(1) 電弧爐已知： 所以：　　　　　(2) 工頻爐已知 所以(3) 空壓機(jī)已知 所以備注： 車間負(fù)荷計算確定全廠計算負(fù)荷采用需要系數(shù)法。當(dāng)用電設(shè)備臺數(shù)較少而容量又相差懸殊時，則宜于采用二項式法計算。用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定，在工程中常用的有需要系數(shù)法和二項式法，而前者應(yīng)用最為普遍[1]。(3)三級負(fù)荷三級負(fù)荷為一般電力負(fù)荷，對供電回路無特殊要求。 (2)二級負(fù)荷二級負(fù)荷若中斷供電會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報廢，重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。(1)一級負(fù)荷一級負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者：或者中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，如重大設(shè)備損害、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢、國民經(jīng)濟(jì)中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等。如輕負(fù)荷，重負(fù)荷，空負(fù)荷，滿負(fù)荷等。如分為動力負(fù)荷，照明負(fù)荷，三相負(fù)荷，單相負(fù)荷等。供電負(fù)荷加上發(fā)電廠的廠用電，就是各發(fā)電廠應(yīng)發(fā)的總功率，稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。第1章 負(fù)荷計算 負(fù)荷概述 負(fù)荷的概念負(fù)荷在電力系統(tǒng)中有以下幾種含義：(1)電力負(fù)荷是指電力系統(tǒng)中一切用電設(shè)備所消耗的總功率，這稱為電力系統(tǒng)的用電負(fù)荷。本次設(shè)計從工廠供電的技術(shù)要求出發(fā)并結(jié)合工廠的實際情況，在各種技術(shù)規(guī)程及供電協(xié)議的要求下設(shè)計了一個機(jī)械廠供電一次系統(tǒng)，本設(shè)計從多個方面介紹了工廠供電一次系統(tǒng)的設(shè)計及主要設(shè)備的選擇、校驗等。搞好工廠供電對于企業(yè)的發(fā)展、工業(yè)現(xiàn)代化的實現(xiàn)以及節(jié)能減排有重要意義，因此切實保證工廠的正常用電，必須使供電系統(tǒng)在電能的供應(yīng)、分配和使用中能夠安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的運行。供電設(shè)計是否完善，不僅影響到工廠的基本建設(shè)投資、運行費用和有色金屬消耗量，而且也反映到工廠供電的可靠性和工廠安全生產(chǎn)上，它與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備和人生安全等密切相關(guān)的。工廠供電設(shè)計的主要任務(wù)是從電力系統(tǒng)取得電源，經(jīng)過合理的傳輸、變換，分配到工廠車間的每一個用電設(shè)備上。電能的輸送和分配既經(jīng)濟(jì)又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于生產(chǎn)的自動化，因此電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。某機(jī)械廠供配電一次系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文目　錄前　言 1第1章 負(fù)荷計算 2 負(fù)荷概述 2 負(fù)荷的概念 2 電力負(fù)荷的等級 2 用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定 3 按需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷 3 車間負(fù)荷計算 7第2章 變壓器選擇 10 變配電所選址 10 車間變電所變壓器選擇 11 變壓器臺數(shù)及容量選擇 11 計算電流 15 無功補(bǔ)償及工廠總降壓變電所設(shè)計 17 無功功率平衡及無功補(bǔ)償 18 并聯(lián)電容器的選擇計算 18 工廠總降壓變電所設(shè)計 19第3章 變電所主接線設(shè)計 21 電氣主接線選擇及運行方式 21 主接線設(shè)計原則與要求 21 電氣主接線確定 22 短路電流計算 23 繪制計算電路 24 最大短路電流計算 24 最小短路電流計算 26第4章 高壓電網(wǎng)一次設(shè)備選擇 29 35kV架空線選擇 29 10kV電纜選擇 30 假想時間的確定 30 高壓配電室至各車間電纜的選擇校驗 30 母線選擇 33 母線選擇 33 母線選擇 34 電氣設(shè)備選擇校驗 34 選擇原則 35 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體選擇的一般條件 35 側(cè)斷路器選擇 36 電流互感器的選擇 37 電壓互感器的選擇 38 熔斷器選擇 39 高壓開關(guān)柜選擇 40 側(cè)高壓開關(guān)柜選擇 40 高壓開關(guān)柜選擇 40第五章 防雷及過電壓保護(hù) 42 避雷器 42 避雷器的選擇計算 42 按額定電壓選擇 42 按持續(xù)運行電壓選擇 42 按雷電沖擊殘壓選擇 42 按標(biāo)稱放電電流選擇 43 校核陡波沖擊電流下的殘波 43 按操作沖擊殘壓選擇 43 變電所的防雷保護(hù) 44結(jié)　論 45謝 辭 46參考文獻(xiàn) 47附　錄 48外文資料翻譯 52前　言眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)的主要能源和動力。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供使用。而工廠供電主要是指電能的供應(yīng)和分配。隨著工業(yè)電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，工廠的用電量也迅速增長，對電能質(zhì)量、供電可靠性以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的要求也日益提高。工廠工業(yè)負(fù)荷是電力系統(tǒng)的主要用戶，工廠供電系統(tǒng)也是電力系統(tǒng)的一個組成部分，保證企業(yè)安全供電和經(jīng)濟(jì)運行，不僅關(guān)系到企業(yè)的利益，也關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運行以及能源的合理利用。為此在供電的設(shè)計過程中既要考慮到技術(shù)因素，又要考慮到工廠的實際情況，在嚴(yán)格按照供電設(shè)計規(guī)程及在國家方針政策的引導(dǎo)下，最終確定好一個經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定、可靠的方案。使讀者能夠清晰的了解該廠的供電一次部分設(shè)計。用電負(fù)荷加上電網(wǎng)的損耗功率，稱為電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷。(2)電力負(fù)荷有時又指用用電設(shè)備，包括異步電動機(jī)，同步電動機(jī)，整流設(shè)備，電熱爐和照明設(shè)備等。(3)電力負(fù)荷有時也指用電設(shè)備或用電單位所消耗的電流。 電力負(fù)荷的等級工廠的電力負(fù)荷，按GB5005295規(guī)定，根據(jù)其對供電可靠性要求及中斷供電造成的損失或影響程度，電力負(fù)荷分為三級。在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。二級負(fù)荷也應(yīng)由兩回路供電，也不應(yīng)中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)。 用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定 計算負(fù)荷是用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。當(dāng)用電設(shè)備臺數(shù)較多、各臺設(shè)備容量相差不甚懸殊時、通常都采用需要系數(shù)法計算。本設(shè)計宜于采用需要系數(shù)法。用這種方法計算時，先從用電端起逐級往電源方向計算，即首先按需要系數(shù)法求得各車間低壓側(cè)有功及無功計算負(fù)荷，加上本車間變電所的變壓器有功及無功功率損耗，即得車間變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷；其次是將全廠各車間高壓側(cè)負(fù)荷相加（如有高壓用電設(shè)備，也加上高壓用電計算負(fù)荷），再乘以同時系數(shù)。取同時系數(shù)： 2 .取同時系數(shù)： 3 .取同時系數(shù)：4 .取同時系數(shù)：5. 取同時系數(shù)：取同時系數(shù)：表11各車間變電所負(fù)荷數(shù)據(jù)表序號車間變電所設(shè)備容量120007202111031228456各車間10kV高壓負(fù)荷3600第2章 變壓器選擇 變配電所選址變配電所的所址選擇原則選擇工廠變配電所的所址，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較后確定：(1)接近負(fù)荷中心。(3)接近電源側(cè)。(5)不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動或高溫的場所。(7)不應(yīng)設(shè)在廁所浴池或其它經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。(9)不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。GB5005394《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》還規(guī)定：(1)裝有可燃性電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三四級耐火等級的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級耐火等級的建筑物內(nèi)時，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。(3)高層主體建筑物內(nèi)不宜設(shè)裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所。(4)露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)在下列場所：有腐蝕氣體的場所；挑檐為燃燒體或難燃燒和耐火等級為四級的建筑物旁；附近有棉糧及其它易燃易爆物品集中的露天堆放場；容易沉積粉塵，可燃纖維和灰塵，或?qū)щ妷m埃且嚴(yán)重影響變壓器安全運行的場所[2]。當(dāng)符合下列條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：。，例如大于其它情況下宜裝設(shè)一臺變壓器。為保證供電可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供車間總負(fù)荷的70%）。阻抗電壓 。為保證供電可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供車間總負(fù)荷的70%）。 阻抗電壓。為保證供電可靠性，并降低成本，選用一臺變壓器。阻抗電壓。為保證供電可靠性，并降低成本，選用一臺變壓器。阻抗電壓。為保證供電可靠性，并降低成本，選用一臺變壓器。阻抗電壓。合理的無功補(bǔ)償和有效的電壓控制，不僅可保證電壓質(zhì)量，而且能提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和穩(wěn)定性。無功電源包括：發(fā)電機(jī)實際可調(diào)無功容量，線路充電功率，以及無功補(bǔ)償設(shè)備中的容性無功容量等。電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)所發(fā)的無功功率和輸電線的充電功率不足以滿足負(fù)荷的無功需求和系統(tǒng)中無功的損耗，并且為了減少有功損失和電壓降落，不希望大量的無功功率在網(wǎng)絡(luò)中流動，所以在負(fù)荷中心需要加裝無功功率電源，以實現(xiàn)無功功率的就地供應(yīng)、分區(qū)平衡的原則。并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式，有以下三種： (1) 高壓集中補(bǔ)償：電容器裝設(shè)在變配電所的高壓電容器室內(nèi)，與高壓母線相聯(lián)。在中性點非直接接地電網(wǎng)中，星形接線電容器組的中性點不應(yīng)接地。按GB5022795規(guī)定：低壓電容器組可采用三角形接線或中性點不接地的星形接線方式。它利用用電設(shè)備本身的繞組放電，電容器組多采用三角形接線[3]。 并聯(lián)電容器的選擇計算(1)無功功率補(bǔ)償容量（單位為）的計算式中 ——工廠的有功計算負(fù)荷；——對應(yīng)于原來功率因數(shù)的正切；——對應(yīng)于需補(bǔ)償?shù)降墓β室驍?shù)的正切；——無功補(bǔ)償率；(2)并聯(lián)電容器個數(shù)的計算式中 ——單個電容器的容量 工廠總降壓變電所設(shè)計 取同系數(shù) 功率因數(shù) ，取。負(fù)載損耗 。空載電流 ；有簡化經(jīng)驗公式得：,所以選主變壓器符合要求。(1) 在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。(3) 在裝設(shè)高壓熔斷器負(fù)荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。(5) 變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)。(1) 變電所的主接線方案，必須與其負(fù)荷級別相適應(yīng)。對二級負(fù)荷，應(yīng)由兩回路或者一回及以上專用架空線路或電纜供電；其中采用電纜供電時，應(yīng)采用兩根電纜組成的線路，且每根電纜應(yīng)能承受100%的二級負(fù)荷。當(dāng)雙電源供多個變電所時，宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。(4) 變電所低壓側(cè)的總開關(guān)，宜采用低壓斷路器。(1) 變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線或單母線分段接線。(3) 需帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器或高壓負(fù)荷開關(guān)。(5) 主接線方案應(yīng)考慮到今后可能的擴(kuò)展。(2) 變配電所的電氣設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品。(4) 工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電度表用。 電氣主接線確定 變配電所的主接線常見的形式有：單母線不分段、分段、內(nèi)橋、外橋、單母線加旁路母線、雙母線等。母線有銅排、鋁排，它起著接收電源電能和向用戶分配電能的作用。考慮到本廠線路較短，且兩臺變壓器要經(jīng)常切換，檢修的情況，采用外橋接線[5]。二次側(cè)各重要負(fù)荷均采用雙回路供電，以保證可靠性。35kV側(cè)電源進(jìn)線采用雙回架空線從而保證供電可靠，根據(jù)與供電部門所簽訂的供電協(xié)議，35kV側(cè)進(jìn)線不同時運行，正常情況下一趟運行，一趟備用，變壓器的正常運行方式是兩臺都運行。運行方式