1、 电缆变压器开关等。负荷计算过小，则依此选用的设备和载流部分有过热危险，轻 者使线路和配电设备寿命降低，重者影响供电系统的安全运行。负荷计算偏大，则造成 设备的浪费和投资的增大。为此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电 系统安全经济运行的必要手段。 负荷计算的方法 负荷计算常用的方法有估算法需要系数法二项式法等几种，此外还有些尚未 推广的方法如单位产品耗电法单位面积功率法变值系数法和法等。 本设计采用需要系数法确定。利用个需要系数乘以设备容量即可求得设备的有功 计算负荷的种方法。该方法计算十分简便，它是最早提出的也是至今应用最为普遍的 种方法。但由于需要系数值是根据设备台数较多容量差别不是很大的般情况来确 定的，未考虑设备容量相差悬殊时少数大容量设备对计算机负荷的影响，因此此法较适 用于设备台数较多的车间及全厂范围的计算负荷的确定。 主要计算公式有 有功计算负荷式 无功计算负荷式 视在计算负荷式 计算电流式 全厂各设备计算负荷如表 表。

2、电电压，然后经车间变电所，降为般低压设备所需的电压。 总降压变电所的主接线是实现电能输送和分配的种电气接线，在变电所主接线图 中将导线或者电缆，电力变压器，母线，各种开关，避雷器，电容器等电气设备连接起 来，只表示相对电气连接关系而不表示实际位置。通常以单线表示三相系统。 主接线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都 有密切关系，是供电设计中的重要环节。 变电所般有线路变压器组，单母线，内桥式，外桥式等几种接线形式。 只装有台主变压器的总降变电所主接线 这种主接线采用次侧线路变压器组接线方式，二次侧单母线不分段接线方式如 图，次侧采用断路器为主开关。其特点是简单经济，但供电可靠性不高，只适 用于三级负荷。也可采用次侧单母线不分段，二次侧单母线分段主接线如图， 适用于三级负荷及部分二级负荷。 次侧为内桥式接线的总降变电所主接线 这种主接线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用于二级负荷。这种内桥 式接线多用于电源线路较长而主变压器不须经常切换的总降压变电所。 次侧。全厂计算负荷 序 号 设备 名称 有功计算 负荷 计算电 流 序 号 设备 名称 有功计算 负荷 计算电 流 大球磨备用 大球磨渣泵 小球磨 矿坝水 泵 小球磨磁选机 摇床总柜备用 矿坝配电 柜 检修电 源 备用照明 破碎机行车 破碎机 磁选机 控制箱 破碎机化验室 给矿机备用 全厂负荷计算 本设计中取同时系数 根据上表数据可算出 总有功计算负荷 通过上述计算可得，需补偿的容量为，补偿后车间变电所高压侧功率因数 达到。因此，符合本设计的要求。 第章变压器的选择 变压器台数确定原则 应满足用电负荷对可靠性的要求。在二级负荷的变电所中，选择两台主变 压器，当在技术，经济上比较合理时，也可以多于两台。 对季节性负荷变化较大的宜采用经济运行方式的变电所，技术经济合理时可 选择两台主变压器。 三级负荷般选择台主变压器，负荷较大时，也可选择两台主变。 只装台主变压器时，其额定容量应能满。

3、为外桥式接线的总降变电所主接线 这种主接线也适用于二级负荷。这种外桥式接线多用于电源线路不长而主变压 器需经常切换以适应经济运行的总降压变电所。 二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主接线 这种主接线兼有上述内桥式和外桥式两种接线的运行灵活性的优点，但所用高压开 关设备较多，投资较大。可供二级负荷，适用于二次侧进出线较多的情况。 二次侧均采用双母线的总降压变电所主接线 采用双母线接线较之采用单母线接线，供电可靠性和运行灵活性大大提高，但开关 设备也大大提高，从而大大增加了初投资，所以双母线接线在企业中少用，主要用于电 力系统中。 电 源进线 图 电 源进线 图单电源进线接线图图侧，二侧单母线接线图 本次设计的工厂供电属于三级负荷，负荷变动较小，电源进线较短,主变压 器不需要经常切换，另外再考虑到工厂对于次投资的要求，固采用单电源进线的降压 变电所主接线。 。 足全部用电设备的计算负荷的需要， 即 式 装设两台主变压器的变电所，每台变压器的容量应同时满足以下两个条件 任意台主变压器单独运行时，应满足不小于总计算负荷的的需要， 即 式 任意台主变压器单独运行时，应满足全部二级负荷ⅠⅡ的需要， 即 ⅠⅡ式 在本设计中，工厂负荷属于三级负荷，因此选择单台主变压器运行，根据以上计算 结果可得，如下 所以，本工厂变电所可选择的主变压器台。 第页共页 第章主接线方案的选择 对变电所主接线的般要求 变电所主接线要求安全，可靠，灵活，经济。变电所主接线次接线表示变电所 接受变换和分配电能的路径。它由各种电力设备隔离开关避雷器断路器互感 器变压器等及其连接线组成。主接线是否合理，对变电所设备选择和布置，运行的 灵活性安全性可靠性和经济性，以及继电保护和控制方式都有密切关系，它是供电 设计中的重要环节。 变电所主接线方案 对于电源进线电压为及以上的大中型工厂，通常是先经工厂总降压变电所降 为的高压配。

4、 电缆变压器开关等。负荷计算过小，则依此选用的设备和载流部分有过热危险，轻 者使线路和配电设备寿命降低，重者影响供电系统的安全运行。负荷计算偏大，则造成 设备的浪费和投资的增大。为此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电 系统安全经济运行的必要手段。 负荷计算的方法 负荷计算常用的方法有估算法需要系数法二项式法等几种，此外还有些尚未 推广的方法如单位产品耗电法单位面积功率法变值系数法和法等。 本设计采用需要系数法确定。利用个需要系数乘以设备容量即可求得设备的有功 计算负荷的种方法。该方法计算十分简便，它是最早提出的也是至今应用最为普遍的 种方法。但由于需要系数值是根据设备台数较多容量差别不是很大的般情况来确 定的，未考虑设备容量相差悬殊时少数大容量设备对计算机负荷的影响，因此此法较适 用于设备台数较多的车间及全厂范围的计算负荷的确定。 主要计算公式有 有功计算负荷式 无功计算负荷式 视在计算负荷式 计算电流式 全厂各设备计算负荷如表 表。 的载流导体，必然要产生很大的电动力和热的破坏作用，随着发生短路地点和持续时间 的长短，其破坏作用可能局限于小部分，也可能影响整个系统。 短路的类型及短路计算的目的 三相系统中短路的基本类型有三相短路两相短路单相短路单相接地短路 和两相接地短路。除了上述各种短路以外，变压器或电机还可能发生相绕组匝间或层 间短路等。根据运行经验统计，最常见的是单相接地短路，约占故障总数的，两相 短路约占，两相接地短路约占，三相短路约占。三相短路虽少，但不能不考 虑，因为它毕竟有发生的可能，并且对系统的稳定运行有着十分不利的影响。单相短路 虽然机会多短路电流也大，但可以人为的减小单相短路电流数值，使单相短路电流最大 可能值不超过三相短路电流的最大值。这就使全部电气设备可以只根据三相或两相短路 电流来选择，况且三相短路又是不对称短路的计算基础，尤其是工业企业供电系统中大 接地电流系统又很少，因此应该掌握交流三相短路电流的计算。 短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，准确的整定供配电系统的保 护装置，避免。

5、 „„„„„„„„„„„„„„ 工厂供电设计的般原则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 负荷计算和功率补偿„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 负荷计算的意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 负荷计算的方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 全厂负荷计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 功率补偿„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 变压器的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 主接线方案的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 对变电所主接线的般要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 变电所主接线方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 短路电流计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 短路的原因及危害„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 短路的类型及短路计算的目的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 。在短路电流作用下损坏电气设备，保证供配电系统中出现短路时，保护装 置能可靠动作。 摘要 本毕业设计为钢厂总降变电所设计，对在钢厂变电所设计中的若干问题 负荷计算，三相短路分析及短路电流计算，高低压设备的选择与校验，变压器的继电保 护，变电所的过电压保护，无功补偿，防雷与接地等几方面的设计进行了陈述，并对供 电主接线的拓扑结构进行了阐述，采用台的主变压器，最大设备容量， 采用并联电容器进行低压集中补偿，对变压器进行过电流，电流速断，瓦斯保护，按三 类防雷建筑物设防，采用强弱电联合接地系统对建筑物进行保护。 本次设计的内容紧密结合实际，通过查找大量相关资料，设计出符合当前要求的变 电所。设计中主要采用了些固定方式的保护和常规保护，可以使变电站内值班人员或 调度中心的人员及时掌握变电所的运行情况，直接对设备进行操作，及时了解故障情况， 并迅速进行处理，达到供电系统的管理科学化规范化，充分发挥整体优势，进行全系 统的信息综合管理。 目录 设计背景„„„„„„„„„„„„„„„„。

6、 第章短路电流计算 短路的原因及危害 发生短路的主要原因是由于电力系统的绝缘被破坏。在大多数情况下，绝缘的破坏 多数是由于未及时发现和未及时消除设备中的缺陷，以及设计安装和运行维护不当所， 例如过电压直接雷击绝缘材料的陈旧绝缘配合不好机械损坏等，运行人员的 操作，如带负荷拉开隔离开关，或者检修后未拆接地线就接通断路器在长期过负 荷元件中，由于电流过大，载流导体的温度升高到不能容许的程度，使绝缘加速老化或 破坏此外，在电力系统中，些事故也可能直接导致短路，如杆塔塌导线断线等，动 物或飞禽跨接载流导体也会造成短路事故。 短路电流所产生的电动力能形成很大的破坏应力，如果导体和它们的支架不够坚 固，则可能遭到严重破坏。短路电流越大，通过的时间越长，对故障元件破坏的程度也 越大。由于短路电流很大，即使通过的时间很短，也会使短路电流所经过的元件和导体 收起不能容许的发热，从而破坏绝缘甚至使载流部分退火变形或烧毁。既然发生短路 时流通很大的短路电流超过额定电流许多倍，这样大的短路电流旦流经电气设备。

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