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摘 要

本设计主要是设计工厂的供电系统，给定一个工厂原始数据，包括各车间分布和电能需求以及电力系统情况，从而设计出工厂的供电系统。主要包括电气主接线的设计，电气设备的选择，继电保护配置的设计等。由已知条件，设计出工厂供配电系统的变电装置和配电装置的配置。内容包括：负荷统计计算结果，电气设计图，短路计算结果， 继电保护设计方案，设备选择清单。
设计的成果有设计论文，工厂供配电接线图。

关键词 ： 工厂，变配电所，高压供配电

Abstract： This issue is primarily one of the power plant system design, that is, given a plant raw data, including distribution and power plant needs, and power system conditions to design the entire plant power supply system. Mainly includes the design of electrical main junction line of the main electrical equipment selection, preliminary design of relay protection and some other configuration. Design elements include the basis of known conditions, the completion of factory power supply and distribution system, transformer installations and power distribution equipment configuration.

Keywords：Factory,Transformer Substation,High Voltage Power Supply and Distribution

目 录

1 绪论………………………………………………………………… 4

1.1 研究的背景和主要内容………………………………………… 4

2 负荷计算与无功补偿……………………………………………… 4

2.1 确定计算负荷…………………………………………………… 4

2.2 无功功率补偿及其计算………………………………………… 7

2.3 变压器的选择…………………………………………………… 8

3 变配电所址及主要变压器的选择………………………………… 14

3.1 变配电所形式的选择…………………………………………… 14

3.2 变压器台数和容量的选择……………………………………… 15

3.3 变配电所所址的选择…………………………………………… 17

4 工厂主接线方案的设计…………………………………………… 18

4.1 设计原则与要求………………………………………………… 18

4.2 方案的技术经济指标…………………………………………… 18

5 短路计算及一次设备的选择……………………………………… 19

5.1 短路电流的计算………………………………………………… 19

5.2 选择与校验……………………………………………………… 22

6 设计保护…………………………………………………………… 25

6.1 电力变压器的保护……………………………………………… 25

6.2 电力线路的保护………………………………………………… 26

6.3 变电所的防雷保护……………………………………………… 27

结论…………………………………………………………………… 28

参考文献……………………………………………………………… 29

致谢…………………………………………………………………… 30

1 绪论

1.1 课题研究工作的背景和主要内容

作为设计依据的原始资料有：

1）工厂总平面布置图

2）工厂的生产任务，规格，尺寸和制品，本厂主要负责挖掘国家冶金工业系统，冶炼和轧制设备配件的生产，也就是铸造，锻造，铆接生产。年生产规模相比与其他工厂比较浩大。

3）变电所能承受的最大容量。

4）供用电协议

a）工厂电源采用修改电源，是将220/35kv变成35kv并且以双汇架空线路输入工厂，一个作为工作源，一个是作为备用电源。安装要求为：两电源同行排列工作，并且变电站安装在工厂东边8km处。

b）供电部门技术要求如下：①区域变电站35kV馈电线路定时限过流保护装置的整定时间，工厂总降压电所保护的动作时间不得大于1.5s。②工厂在总降压变电所35kV电源侧进行电能计量。③工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。

c）供电贴费和每月电费制。

5)本厂属于二级负荷，年最大有功利用小时为6000h。

6)工厂自然条件

a）根据气象资料显示，年最高气温35℃年平均气温16℃，年最低气温-3℃，年最热月平均最高气温35℃，年最热月平均气温32℃。

b）根据地质水文资料显示，平均海拔3m，地层以砂粘土为主，地下水位3～5m。

本设计应包括以下部分：负荷统计计算结果；电气设计图；短路计算结果；继电保护设计方案；设备选择清单等.

2 负荷计算与无功补偿

2.1 用电设备组计算负荷的确定

1)概述

计算负荷时用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。

根据用电设备的容量不同，显然使用二项式法更为方便。当用电设备台数较多、各台设备容量相差不甚悬殊时，通常采用需要系数法计算。用电设备的种类和本身性质决定了工厂采用什么样的计算方法。例如机修车间的机床，应属小批生产而非大批生产。

a)各车间计算负荷（需要系数法）

本设计采用需要系数法确定,式2.1为有功功率计算公式,式2.2为无功功率计算公式,式2.3为视在功率计算公式 ,式2.4为电流计算公式。

1. 铸钢车间：,

故,

2)铸铁车间,,

故,

沙库：,

故,

3)铆焊车间： ,

故,

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