。设计的具体步骤如下按照厂区用电设备的资料和其他具体情况，求计算负荷。根据负荷等级和计算负荷，选定供电电源电压等级和供电方式。根据环境和计算负荷，选择变电所的位置变压器数量和容量。为变配电所选择安全可靠灵活经济的主接线，选择合理的户外高压配电方案。用标幺值法进行短路电流的计算。根据短路电流的计算结果，按照正常工作条件短路时的工作条件电气设备自身特点进行电气设备的选择和校验，用主接线图表达设计成果。主变压器和馈线电路保护装置的设计及整定，包括保护方式的确认保护值的整定保护装置的选择以及灵敏度校验。变电所的防雷和接地设计，总降的电照设计。需要核算建设所需器材与总投资。负荷计算及功率补偿负荷计算负荷计算的意义和目的计算负荷是供电系统设计计算的基础。工厂供电系统设计的原始资料是工艺部门提供的用电设备安装容量。这些设备品种多，数量大，工作情况复杂，因此如何根据这些资料正确估计工厂所需的电力和电量非常重要。估计的准确程度，直接影响到工程的质量。如果估算过高，会增加供电设备的容量，使工厂电网复杂，浪费有色金属，增加初投资和运行管理工作量，浪费大量的人力财力相反，如果估算过低，工厂投产后，供电系统的线路及电气设备由于承担不了实际负荷电流而过热，加速其老化绝缘速度，降低使用寿命，增大电能损耗，影响供电系统的正常可靠运行。由此可见，进行负荷计算是供电系统设计的基础，能否准确的估算计算负荷决定了设计的系统能否安全经济可靠的供电。计算负荷是根据已知的工厂的用电设备安装容量确定的预期不变的最大假想负荷，负荷计算的目的就是求出这个假想负荷。计算负荷是设计时作为选择工厂电力系统的导线截面变压器容量开关电器及互感器等的额定参数的依据。供电系统设计的第步，就是通过负荷计算，将复杂凌乱的负荷数据整理成设计所需要的资料。负荷计算的常用方法负荷计算的方法有需要系数法形状系数法附加系数法等几种。鉴于本厂的负荷特点以及任务书所提供的条件，本设计采用需要系数法确定计算负荷。用需要系数法求计算负荷的具体步骤如下将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。查出各组用电设备相应的需要系数及对应的功率因数。按照需要系数法对应的公式计算,和。求车间或全厂计算负荷时，应从负荷端逐级算向电源端，而且需要在各级配电点乘以同期系数。在逐级计算时，应记及变压器上的电能损耗，由于厂区高压配电网的距离较短，在负荷计算时可忽略配电网的电能损耗。车间变电所负荷计算各车间用电负荷计算如下变电所负荷主要计算公式为。其中的值为千伏。无功有功视在功率的单位分别为,计算电流的单位为。计算如下制条车间纺纱车间软水站锻工车间机修车间幼儿园仓库小计由于无功和有功的值均为，故在小计时，的值应该乘以，相应的的值也应该乘以，结果表达如上表。和变电所计算方法与此相同。变电所负荷变电所用电单位设备容量需要系数变电所织造车间染整车间综合楼餐厅宿舍变电所用电单位设备容量需要系数变电所制条车间纺纱车间软水站锻工车间机修车间幼儿园仓库小计小计变电所负荷变电所用电单位设备容量需要系数变电所锅炉房水泵房化验室卸油泵房小计所用变负荷计算全厂负荷计算上面三个表格表达了车间变电所低压母线上的计算负荷，其计算结果可用来选择车间变电所变压器的容量，然后选择车间变压器，查表算出变压器上的功率损耗。为了简化计算，可以采用公式估算。当采用低损耗变压器时，也可以用公式估算出车间变压器上的功率损耗。变电所变电所变电所所用变压器由于厂区高压配电网距离较短，故在确定计算负荷时，厂区高压输电线路上的功率损耗可以忽略不计，因此高压配电所引出线上的计算负荷可以认为是变电所低压母线上的计算负荷加上变压器的功率损耗。高压引出线上的计算负荷分别为根据计算负荷的等级查表可知高压配电母线的同期系数为，取。本厂没有高压用电负荷，故配电所进线上的的计算负荷为功率因数和无功补偿稳定的根本条件是其中，导体材料的许用应力,铝的许用应力为导体截面上实际产生的最大应力母线支柱绝缘子的跨距导体的截面系数，对于水平布置的三相母线，平放为，立放为导体的相间距离本设计选择母线水平布置，且为立放的，故有可见所选的母线也满足动稳定要求。综上，选用型铝母线符合要求。避雷器的选择和校验避雷器选择主要考虑其额定电压有效值大于工频过电压。工频过电压和的取值情况要求如下表。选择依据避雷器工频过电压选用型配电用阀式避雷器，其额定电压为,灭弧电压，工频放电电压为。表中性点接地方式不直接接地直接接地系统标称电压母线线路母线线路过电压值表电压等级由于两段母线分列运行，因此在每个分段上都应该装设个避雷器。配电装置该工厂由电源供电。配电系统的大多采用成套配电装置，因此选择合适的室内开关柜即可。现选择型开关柜，根据进线母联和馈线的不同接线方案，选择不同的开关柜型号，在主接线图和设备材料表中表达结果。二次部分的设计测量和监视装置在总配电所侧进行计量，那么在总配电所的进线上就应该装有，和测量仪表。电测量仪表为了监视供电系统次设备的运行状态和计量次系统消耗的电能，保证供电系统安全可靠优质和经济合理地运行，工厂供电系统的电力装置中必须装设定数量的电测量仪表。为了躲开车间变压器损耗引起的误差，决定在电源进线处即侧进行计量。各测量仪表的配置要求如下在工厂的电源进线上，装设用于计费的有功电度表和无功电度表，为了解负荷电流，进线上还应装设只电流表。高压配电所的两段母线上，分别装设电压表测量电压。在小电流接地系统中，各段母线上还应装设绝缘监视装置。母联短路器上应该装设电流表。对于车间变电所，在高压侧装设电流表和有功电度表各只。的配电线路上，应装设电流表有功和无功电度表各只。的电源进线或车间变压器低压侧，各相应装设只电流表。低压动力线路上，装设只单相有功电度表，实际电能按其计度的倍计。低压配电母线上装设只电压表。高压线路电气测量仪表接线原理图高压线路电气测量仪表接线原理图电流表无功电度表有功电度表绝缘监视装置绝缘监视装置用于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，以便及时发现单相接地故障，设法处理，以免故障发展为两相接地短路，造成停电事故。系统的绝缘监视装置，可采用三相双绕组电压互感器和三只电压表，也可采用三个单相三绕组电压互感器或者个三相五芯柱三绕组电压互感器。接成的二次绕组，其中三只电压表均接各相的相电压。当次电路其中相发生接地故障时，电压互感器二次侧的对应相的电压表指零，其它两相的电压表读数则升高到线电压。由指零电压表的所在相即可得知该相发生了单相接地故障。配电母线的电压测量和绝缘监视接线原理图如下母线电压测量及绝缘监视母线电压电压测量及绝缘观察电压互感器二次电路继电保护设置系统的保护配置低压系统的保护由低压断路器和低压熔断器共同完成，出线已经安装了保护且足以保护线路全长，故本设计主要考虑总配电所到车间配电母线的保护，这其中包括了总配馈出线和车间变压器的保护。为了确保该供电系统的正常运行，必须正确的设置继电保护装置。该系统中应配置的继电保护按照工厂企业供电系统的设计规范要求，在此供电系统的供电线路配电变压器和分段母线上般应设置以下保护装置线路应配置的继电保护线路般均应装设定时限过电流保护。当过流保护的时限大于时,应该装设电流速断保护。配电变压器应配置的继电保护当配电变压器容量为及以上时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于时，还应装设电流速断保护对于油浸式配电变压器还应装设瓦斯保护另外尚应装设温度保护。分段母线应配置的继电保护对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除另外应装设过电流保护。保护的整定计算馈线和变压器的过流保护整定计算供电线路采用定时限过流保护作为主保护保护动作于跳闸。本设计中，变压器高压侧通过段较短的电缆连接到配电母线，因此，过电流保护可以安装在配电所的出口断路器上，用以保护馈出电缆和车间变压器。各车间的保护配置方法相同，现选取比较典型的号车间对保护值进行整定，其整定过程如下选取型继电器，其参数为，考虑到用电设备启动电流以及变压器过负荷的影响，取最大负荷电流，其中为线路的计算电流。上面等式的意思是在号车间变压器过负荷运行时，馈线断路器上的过流保护不应动作。变压器短时过负荷引起过电流时，过流保护不应动作，只在馈线或者变压器外部短路故障引起过流且超过整定值时，过流保护才会动作。继电器的动作电流为,取。选用型电流继电器，其动作电流整定为，并整定动作电流，则保护装置的次侧动作电流为。灵敏度的校验作为本线路的近后备保护时，灵敏度校验点选在被保护的本级线路的末端，即母线。最小方式时，母线上的三相短路电流为，其归算到侧的值为，则两相最小短路电流灵敏度为﹥，满足要求。过流保护的动作时限按照时限阶梯原则，变电所馈出线的保护时限为秒，那么配电所馈出线的保护时限应该减去个阶梯时限，即时间继电器的整定时限电流速断保护的整定计算由于过流保护的动作时限大于秒，必须再加上电流速断保护保护动作于跳闸。不妨选用型电流继电器。则。整定过程如下次动作电流继电器的动作电流为，取，校正次动作电流为以线路首端母线为校验点，校验速断保护的灵敏度﹥，满足要求。变压器的过负荷保护该工厂车间变压器过负荷的可能性比较大，因此有必要装设过负荷保护以反映过载而引起的过电流过负荷保护动作于信号，提醒运行人员注意。过负荷保护整定过程如下变压器额定电流过负荷保护的动作电流，过负荷保护启动时，次侧的电流为过负荷保护的整定时限为秒。部分二次图现初步考虑围绕变电所建筑四周，距变电所，打入圈直径长的钢管接地体，每隔打入根，管间用的扁钢焊接。计算单根钢管接地电阻查相关资料得土质的则单根钢管接地电阻确定接地钢管数和最后的接地方案图线路过电流保护原理接线图根据。但考虑到管间的屏蔽效应，初选根直径长的钢管作接地体。以和再查有关资料可得η。因此可得η考虑到接地体的均匀对称布置，选根直径长的钢管作地体，用的扁钢连接，环形布置。二次回路图主要的二次回路图在二次部分设计时已画出。参考文献电力工业部西北电力设计院电力工程电气设计手册电气次部分中国电力社焦留成实用供配电技术手册机械工业出版社张