摘 要

作为现代社会生产的主要能源和动力，电能在社会经济发展中占有不可替代的位置。而在工厂工业生产中，一个良好的供电系统对于工厂的正常运行具有十分重要的作用。所以，做好工厂供电工作对于工业生产而言十分重要。

本文从工程应用的实际出发，对某年产30万吨饲料厂进行配电站系统设计。在充分了解该饲料厂各主要用电设备的情况之后，首先对该厂进行负荷计算和无功补偿计算，确定该厂总的计算负荷，以选择合适容量的变压器。然后根据该厂的对供电质量的要求，确定该厂应采用的供电系统主接线方式，然后进行工厂的短路计算，以确定主要电气设备的选择。对配电所的继电保护回路和测量回路等二次回路进行设计和绘图，完成了配电智能监控软件的设计。

关键词：工厂供电；负荷计算；配电站系统；组态软件

ABSTRACT

As the main energy and power of modern social production, electricity plays an irreplaceable position in the socio-economic development. In industrial production in the factory, a good power supply system plays an important role in the normal operation of the plant. Therefore, it is very important to a good jod for industrial production in the factory power supply.

In this paper, we design a substation system for a 300,000 tons of feed plant based on the practical engineering application. Having fully studied the circumstances of the main electrical equipment feed mill, first, in order to select the appropriate capacity of the transformer , I calculate the loads on the plant and reactive power compensation calculations to determine the total computational load of the plant. Then determine the main power supply system wiring plant to be adopted based on the quality of power supply requirements for plant. Then proceed to the factory's short circuit calculation to determine the main electrical equipment. To design the substation relay protection circuits ,measuring circuit and other secondary circuits, then draw it using the CAD software. Design a Distribution Intelligent Monitoring Software for the power station.

Key Words：Factory supply；load calculation；substation system；configuration software；air-fuel combustion

目 录

第1章 绪论 1

1.1 工厂供电概述 1

　　1.1.1 工厂供电的意义和要求 1

　　1.1.2 设计的背景和现状 1

1.2 设计的基本内容及目标 2

第2章 配电站负荷计算及无功补偿 4

2.1 按需要计数法确定计算负荷 4

　　2.1.1 主车间内原料接收系统的负荷计算 4

　　2.1.2 粉碎系统的负荷计算 5

　　2.1.3 预混料系统的负荷计算 6

　　2.1.4 配合混料系统的负荷计算 6

　　2.1.5 制粒系统的负荷计算 7

　　2.1.6 成品包装系统的负荷计算 8

　　2.1.7 辅助设施系统的负荷计算 8

　　2.1.8 照明系统的负荷计算 9

2.2 配电所无功功率补偿及其计算 10

　　2.2.1 无功功率补偿方式选择 11

　　2.2.2 无功功率补偿计算 11

第3章 配电所短路计算及一次设备的选择 14

3.1 变配电所和主接线的设计 14

　　3.1.1 配电所的设计 14

　　3.1.2 配电所电气主接线设计 14

3.2 短路计算 15

　　3.2.1 三相短路电流计算 15

　　3.2.2 两相短路电流计算 18

3.3 配电所一次设备的选择 19

　　3.3.1 一次设备选择与校验的项目 20

　　3.3.2 高压一次设备的选择与校验 21

　　3.3.3 低压一次设备的选择 23

第4章 饲料厂配电系统继电保护及二次回路设计 25

4.1 继电保护设计 25

　　4.1.1 变压器过电流保护的整定 25

4.1.2 变压器的瓦斯保护 26

4.2 二次回路设计 26

4.2.1 电流、电压测量回路 27

4.2.2 断路器控制与信号回路 28

4.2.3 变压器继电保护原理图 29

第5章 配电站系统智能监控软件设计 31

5.1 监控软件的主要功能 31

5.2 组态王监控软件设计 32

结束语 36

参考文献 38

致谢 39

附录A　电气主接线图 40

附录B　测量回路、断路器控制与信号回路 41

附录C　变压器继电保护原理图 42

第1章 绪论

1.1 工厂供电概述

1.1.1 工厂供电的意义和要求

我们都知道，在现代工业生产中，电能是主要的能源和动力^[1] 。其他形式的能量（如机械能和化学能），在经过物理或者化学变化之后可以转化为电能。并且，电能既易于由其他形式的能量转化得到，也比较容易转化为其他形式的能量而加以利用。同时，相对于其他形式的能量而言，电能在消耗的过程中，不会对环境产生较大的污染，是一种十分清洁的能源。另外，相对于其他形式的能量而言，电能的输送和分配过程简单经济，发电厂发出的电能，经过高压或者特高压输电线路，可以将其送到几千里之外的用电地，输电成本十分低。电能还便于控制、调节和测量，在实现生产过程自动化的过程中具有很大的作用，现代社会的各种科学技术都是建立在电能的大规模应用的基础之上的。由此可以看出，在现代工业生产及整个国民经济中，电能是应用最为广泛的能源之一，占有不可或缺的位置。

在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是就其在产品成本中所占的比重而言，除了耗电量十分高的电话学加工等个别工业之外，一般是十分小的。比如在一些机械加工工业中，电费成本和供电设备的投资仅仅只有产品成本和工厂投资总额的5%左右甚至更少。但是，电能在工业生产中的重要性，并不在于其用电成本和投资额低，而在于，如果工业生产实现电气化之后，无论是产品质量，还是生产的产品数量，或者是工业生产效率，都可以大大提高，工人的劳动强度也可以大大的降低。 但是，由于电能对于工业生产十分重要，所以在工业生产的整个过程中，必须保证可靠的电能供应。比如，在一些对供电可靠性要求比较高的场合，即便是很短时间的停电，也会造成很大的损失，严重的情况甚至是造成人员的伤亡，给国家经济、人民生活造成巨大的损失，因此在我国工业高速发展的今天，做好供电工作对于对于实现工业现代化，实现伟大复兴中国梦具有十分重要的意义。