工厂供电课程设计正文

- 1 - 目目 录录 目目 录录.1 第一章第一章 概概 述述.3 1.1 课题名称.3 1.2 设计目的.3 1.3 工厂供电的意义和基本要求.4 1.4 工厂供电设计的一般原则.5 1.5 设计内容及步骤.5 1.5.1 设计内容.5 1.5.2 设计时间安排.7 1.6 工厂供电设计要求.7 1.6.1 设计依据.8 第二章第二章 负负荷荷计计算和无功功率算和无功功率补偿补偿.10 2.1 负荷计算.10 2.1.1 负荷计算的内容和目的.10 2.1.2 负荷计算的方法.10 2.1.3 负荷计算结果.13 2.2 无功功率补偿.13 第三章第三章 工厂工厂变电变电所所址和布置方式的所所址和布置方式的选择选择.15 3.1 变电所所址选择的一般原则.15 3.2 变配电所的总体布置.15 第四章第四章 变电变电所主所主变压变压器及主接器及主接线线方案的方案的选择选择.18 4.1、变电所主变压器的选择：.18 4.2、变电所主接线方案的选择：.18 4.2.1 变配电所主接线的选择原则：.18 4.2.2 变配电所主接线方案论证：.19 4.3、主接线方案的技术经济比较.21 第五章第五章 短路短路电电流的流的计计算算.22 5.1 短路电流计算的目的.22 5.2 短路电流计算.22 - 2 - 第六章第六章 变电变电所所设备设备的的选择选择与校与校验验.26 6.1 高、低压母线的选择.26 6.2 高压开关柜的选择.26 6.3 低压进线柜、出线柜的选择.26 6.4 低压动力控制柜的选择.27 6.5 熔断器的选择.27 第七章第七章 导线导线和和电缆电缆的的选择选择.28 7.1 10KV 高压进线和引入电缆的选择.28 7.1.1 10KV 高压进线和引入电缆的选择.28 7.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验.28 7.2 380V 低压出线的选择.28 第八章第八章 二次回路与二次回路与变压变压器的器的继电继电保保护护.42 8.1 二次回路.42 8.1.1 低压进线柜的二次回路图.42 8.1.2 低压出线柜的二次回路图.43 8.1.3 低压计量二次回路图.43 8.2 变压器的继电保护.44 8.2.1 概述.44 8.2.2 变压器继电保护方案的确定.45 第九章第九章 二次回路操作二次回路操作电电源和中央信号装置源和中央信号装置.48 9.1 二次回路的操作电源.48 9.2 中央信号装置.48 第十章第十章 防雷与接地防雷与接地.50 10.1 防雷.50 10.1.1 防雷设备.50 10.1.2 防雷措施.50 10.1.3 变配电所的防雷措施.51 10.2 接地.52 附附 录录.54 总总 结结.55 参考参考资资料料.56 - 3 - 第一章第一章 概概 述述 1.1 课题名称课题名称 恩施职业技术学院国家数控基地车间供电系统设计与安装恩施职业技术学院国家数控基地车间供电系统设计与安装 1.2 设计目的设计目的 1、掌握常用的高低压电器，如：熔断器、自动空气开关和继电保护装置等 设备的工作原理、性能、选择、整定和使用，以及高低压线路的结构、敷设和 截面的选择和计算。 2、了解简单的负荷计算、短路计算方法及电器的选择校验；工矿企业总降 压变电所、车间变电所的结构、原理、类型；工厂安全、可靠地供电及防雷接 地知识；安全用电、节约电能的途径、方法。 3、学会查取相关的电气工程手册与相关资料，培养独立分析问题和解决问 题的能力。 4、了解供电系统中一、二次设备的运行、维护、安装及调试。 5、初步掌握中小型工厂供电系统的设计思路、步骤和方法 6、具有一定的识图能力，能看懂有关供电系统设计的相关图纸。 7、在实训过程中密切联系生产与生活实际，激发求知欲，培养爱岗敬业， 崇尚科学的精神。 8、教育处理供配电理论与工厂生产实践的关系，培养理论联系实际的良好 学风，逐步形成分析和解决生产实际问题的能力。 9、养成对待工作和学习一丝不苟、精益求精的精神。 10、巩固和加深在工厂供电课程中所学的理论知识和应用技能，学会借助 电气 CAD 软件绘制电路图。 - 4 - 11、学会工厂供电系统的设计方法； 12、认真撰写设计说明书，培养严谨的作风与科学的态度。 1.3 工厂供电的意义和基本要求工厂供电的意义和基本要求 工厂供电，就是工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形 式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分 配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此， 电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中 所占的比重一般很小（除电化工业外） 。电能在工业生产中的重要性，并不在于 它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以 后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻 工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一 方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分 重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于 国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能 源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的 需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： （1） 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2） 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3） 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 （4） 经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和 减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既 - 5 - 要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 1.4 工厂供电设计的一般原则工厂供电设计的一般原则 按照国家标准 GB50052-95 供配电系统设计规范 、GB50053-94 10kv 及以下设计规范 、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供 电设计必须遵循以下原则： （1） 遵守规程、执行政策； 必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能 源，节约有色金属等技术经济政策。 （2） 安全可靠、先进合理； 应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经 济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 （3） 近期为主、考虑发展； 应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系， 做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。 （4） 全局出发、统筹兼顾。 按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。 工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影 响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工 厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。 1.5 设计内容及步骤设计内容及步骤 1.5.1 设计内容设计内容 全厂供电系统设计，是根据车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要 求，以及负荷布局，结合国家供电情况，解决对各部门的安全可靠、经济分配 电能等问题，其基本内容有以下几方面。 1、负荷计算与无功补偿 全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑 - 6 - 车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及 总功率因数，列出负荷计算表，从而表达计算成果。 按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电 部门要求所需补偿的无功功率数值。由手册或产品样本选用所需移相电容器的 规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还 可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，从而改善功率因数。 2、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择 参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计 算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。 3、工厂总降压变电所主接线设计 根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压 器台数，确定变电所高、低压侧接线方式。对它的基本要求，既要安全可靠， 又要灵活经济，安装容易维修方便。 4、工厂供、配电系统短路电流计算 工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可 按无限大容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短 路参数，求 出不同运行方式下各点的三相或两相短路电流。 5、变电所高、低压侧设备选择 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所 高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、互感器、开关柜等 设备。并根据需要进行热稳定度和动稳定度校验。用总降压变电所主接线图、 设备清单列表和投资概算表达设计成果。 6、二次回路与变压器的继电保护设计 为了监视、控制和保证安全可靠运行，变压器、低压配电线路移相电容器 皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整 定计算和检验其灵敏系数。 设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源 和控制电缆组成的变电所二次接线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展 开图以及元件材料清单来表达设计成果。35kv 及以上系统尚需给出二次回路的 - 7 - 保护屏和控制屏屏面布置图。 8、变电所接地、防雷装置设计 参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击雷的避雷针保护范 围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电 冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电 电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。 9、照明系统设计 10、总降压变电所变、配电装置总体布置设计综合前述设计计算结果，参 照国家有关规程规定，进行内外的变、配电装置的总体布置和施工设计。 1.5.2 设计时间安排设计时间安排 时间 内容人员 11 月 16 日星期一 讲授设计方案、了解工作原理、设 备与材料性能及工艺要求 工厂供电设计一组 11 月 17 日星期二明确设计要求，确定方案工厂供电设计一组 11 月 18 日星期三电路设计及计算工厂供电设计一组 11 月 19 日星期四电路设计及计算工厂供电设计一组 第 十 二 周 11 月 20 日星期五完善相关技术文件工厂供电设计一组 1.6 工厂供电设计要求工厂供电设计要求 要求根据本厂所能取得的电能及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到 工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所有 的位置和型式，确定变电所主变压器的台数 容量与类型，选择变电所主接线方 案及低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电器保护，确定防雷 和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 - 8 - 1.6.1 设计依据设计依据 1、工厂总平面图（如附图 1 所示） 2、 工厂负荷情况 本车间为一班制，年最大负荷利用小时为 4600H，最大负荷持续时间为 6H。该车间均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表 1.1 所示。 3、供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条 10KV 的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图（如附 图 1 所示） 。该干线的导线牌号为 LGJ150，导线为等边三角形排列，线距为 2M，干线首端距离本厂约 2KM。干线首端所装设的高压断路器断流容量为 500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护 整定的动作时间为 1.7S。为满足工厂三级负荷要求，可采用高压联络线有邻近 的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为 80KM，电缆线路总长度为 25KM。 4、 气象资料 本厂所在地区的年最高气温为 38 度，年平均气温为 23 度，年最低气温为- 9 度，年最热月平均最高气温为 33 度，年最热月平均气温为 26 度，年最热月 底下 0.8 米处平均气温为 25 度。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 20。 5、 地质水文资料 本厂在地区平均海拔 500M，地层以砂粘土为主，地下水位为 2M。 6、 电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计 量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量为 18 元/KVA， 动力电费为 0.9 元/KW。H，照明电费为 0.5 元/KW。H。工厂最大负荷时的功 率因数不得低于 0.9，此外，电力用户需 按新装变压器容量计算，一次性向供 电部门交纳供电贴费：610VA 为 800/KVA。 - 9 - 表 1.1 工厂负荷统计资料 序号用电设备组名称台数 容量 Pe/KW 需要系数 Kd costan 1机床组35293.750.20.51.73 2沙轮机组270.70.750.88 3行车组1100.250.51.73 4电焊机组22.650.350.61.33 5电炉组290.80.51.73 6厂房、实验室照明52.8110 7 变配电房、仓库照 明 10.711 8室外及应急照明2110 9通风机组2100.80.80.75 10办公用品组36110 - 10 - 第二章第二章 负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率补偿 2.1 负荷计算负荷计算 2.1.1 负荷计算的内容和目的负荷计算的内容和目的 （1） 计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性 的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配 电设计中，通常采用 30 分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的 依据。 （2） 尖峰电流指单台或多台用电设备持续 1 秒左右的最大负荷电流。一 般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择 电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分 量。 （3） 平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常 选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负 荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。 2.1.2 负荷计算的方法负荷计算的方法 负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种，本设计采用 需要系数法确定。 主要计算公式有： 有功功率： P30 = PeKd 无功功率: Q30 = P30 tg 视在功率: S3O = P30/Cos 计算电流: I30 = S30/3UN （1）数控铣床组：Pe（1）=5.5KW8=44KW 数控车床组：Pe（2）=5.5 KW6+8 KW +24 KW2+3 KW +3.5 KW2=99KW - 11 - 钻床组：Pe（3）=10+10+10=30KW 数控加工中心：Pe（4）=16KW 普通车床组：Pe（5）=8+0.75+8+8+8+8+8+6+6=60.75KW 电 火 花：Pe（6）=14+10+10=34 KW Pe1=Pe（）=44+99+30+60.75+34=293.75KW 查附录表 8，取 Kd=0.2,cos=0.5, tan=1.73,故： P30(1)=0.2293.75=58.75KW Q30(1)=P30(1) tan=58.75KW1.73=101.6Kvar （2）沙轮机组：Pe2=5+2=7KW 查附录表 8，取 Kd=0.7,cos=0.75, tan=0.88,故： P30(2)=0.77=4.9KW Q30(2)=4.9KW0.88=4.312Kvar （3）行车组（起重机）：PN3=10KW 查附录表 8，取 Kd=0.25,cos=0.5, tan=1.73,故： Pe3=2PN=210=10KWN25 P30(3)=0.2510=2.5KW Q30(3)=2.51.73=4.33Kvar （4）电焊机组：PN=22=4KW Pe4=PN=4=2.65KWN40 查附录表 8，取 Kd=0.35,cos=0.6, tan=1.33,故： P30(4)=2.650.35=0.9275KW Q30(4)=0.92751.33=1.234Kvar （5）电炉组：Pe4=24.5KW 查附录表 8，取 Kd=0.8,cos=0.5, tan=1.73,故： P30(5)=0.89=7.2KW Q30(5)=7.21.73=12.45Kvar （6）厂房、实验室照明组：Pe6=52.8KW 查附录表 8，取 Kd=1,cos=1, tan=0,故： - 12 - P30(6)=52.8KW Q30(6)=0Kvar （7）变电房、配电房及仓库照明组：Pe7=1KW 查附录表 8，取 Kd=0.7,cos=1, tan=1,故： P30(7)=10.7=0.7KW Q30(7)=0Kvar （8）室外及应急照明组：Pe8=2KW 查附录表 8，取 Kd=1,cos=1, tan=0,故： P30(8)=21=2KW Q30(8)=0Kvar （9）通风机组（空调、电风扇）：Pe9=32+4=10KW 查附录表 8，取 Kd=0.8,cos=0.8, tan=0.75,故： P30(8)=100.8=8KW Q30(8)=80.75=6 Kvar （10）办公用品组：Pe10=36KW 查附录表 8，取 Kd=1,cos=1, tan=0,故： P30(8)=361=36KW Q30(8)=0Kvar （11）因此，总的计算负荷为（取 KP=0.95,Kq=0.97）： P30=0.95（58.75+4.9+7.2+52.8+0.7+2+2.5+0.9275+8+36） =0.95173.7775 =165.088KW165KW Q30=0.97（101.6+4.312+12.5+0+0+0+4.33+1.234+6+0） =0.97136.204=134.12Kvar135Kvar S30= = 213.8KVA 22 3030QP 22 135165 I30=324.85A UN S 3 30 - 13 - 2.1.3 负荷计算结果负荷计算结果 表 2-1：恩施职业技术学院数控实训基地电力负荷计算表（按需要系数法） 计 算 负 荷 序 号 用电设备组 名称 台 数 容量 Pe/KW 需要 系数 Kd costan P30/KWQ30/Kvar S30/KV A I30/A 1机床组35293.750.20.51.7358.75101.6 2沙轮机组270.70.750.884.94.312 3行车组1100.250.51.732.54.33 4电焊机组22.650.350.61.330.92751.234 5电炉组290.80.51.737.212.45 6 厂房、实验 室照明 52.811052.80 7 变配电房、 仓库照明 10.7110.70 8 室外及应急 照明 211020 9通风机组2100.80.80.7586 10办公用品组36110360 419.7173.1775136.204 车间总计 取 KP=0.95,Kq=0.97165135213.8324.85 2.2 无功功率补偿无功功率补偿 由于本设计中上级要求高压侧 COS0.9,考虑到变压器本身的无功损耗 QT 远大于其有功损耗PT，一般QT=（45）PT，因此在变压器低压侧 进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于 0.9，这里取 COS=0.92，而由上面计算可知： cos（2）=165/213.8=0.772，因此需要进行无功补偿。 - 14 - 无功功率的人工补偿位置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。并联电 抗器具有安装简单 运行维护方便 有功损耗小以及组装灵活 扩容方便等优点， 综合考虑在这里采用并联电容器进行低压集中补偿。 可选用 BGMJ0.4-12-3 型的电容器，其额定电容为 230F Qc = 165（tanarc cos0.772tanarc cos0.92）Kvar =62.78Kvar 取 Qc=70Kvar 因此，其电容器的个数为： n = Qc/qC = 70/12 =5.836 而由于电容器是单相的，所以应为 3 的倍数，取 18 个正好 。 无功补偿后，变电所低压侧的计算负荷为： S30（2）= KVA=178 KVA 22 )70135(650165 变压器的功率损耗为： QT = 0.01 S30= 0.01 178 = 1.78Kvar PT = 0.05 S30 = 0.05 178= 8.9 Kw 变电所高压侧计算负荷为： P30= 165+ 8.9 = 173.9 Kw Q30= (135-70)+ 1.78= 66.78 Kvar S30 = =186.5 KVA 22 78.66 9 . 173 无功率补偿后，工厂的功率因数为： cos= P30/ S30= 173.9 / 186.5= 0.9324 则工厂的功率因数为： cos= P30/S30= 0.93240.9 因此，符合本设计的要求。 - 15 - 第三章第三章 工厂变电所所址工厂变电所所址和布置方式的选择和布置方式的选择 3.1 变电所所址选择的一般原则变电所所址选择的一般原则 变配电所所址的选择，应根据下列要求并经技术经济分析比较后确定 1、尽量靠近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗 电压损耗和有色金属 消耗量。 2、进出线方便，特别是要便于架空进出线。 3、接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。 4、设备运输方便，特别要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。 5、不应设在有剧烈振动或高温的场所；无法避开时，应有防振和隔热的措 施。 6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；无法远离时，不应设在污染源的 下风侧。 7、不应设在厕所 浴室和其他经常积水的场所的正下方，且不宜设与上述 场所相邻。 8、不应设在有爆炸危险环境的正下方或正上方，且不宜设在有火灾危险环 境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的连时，应符合现行国家标 准 GB500581992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。 9、不应设在地势低洼和可能积水的场所。 关于工厂或车间的负荷中心，可用负荷指示图或负荷功率矩法来近似地确 定。不过确定变配电所所址，负荷中心不是惟一的因素，确定所址应全面考虑， 择优确定。 3.2 变配电所的总体布置变配电所的总体布置 变配电所的总体布置应满足下列要求： 1、便于运行维护和检修 有人值班的变配电所，一般应设值班室。值班室 应尽量靠近高低压配电室，且有门直通。如果值班室靠近高低压配电室有困难 - 16 - 时，则值班室可经走廊与配电室相通。 值班室也可以与低压配电室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低 压配电室装置到墙的距离不应小于 3M。 主变压器尽量靠近交通运输方便的马路侧。条件许可时，可但设工具材料 室或维修间。 昼夜值班的变配电所，宜设休息室。有人值班的独立变配电所，宜设有厕 所和给排水设施。 2、保证运行安全 值班室内不得有高压设备。值班室的门应朝外开。高低 压配电室和电容器室的门应朝值班室开，或朝外开。 油量为 100KG 及以上的变压器应装设在单独的变压器室内。变压器室的大 门应朝马路开，但应避免朝向仓库。在炎热地区，应避免朝西开门。 变电所宜单层布置。当采用双层布置时，变压器应设在底层。 高压电容器组一般应装设在单独的房间内，但数量较少时，可装设在高压 配电室内；低压电容器组可装设在低压配电室内，但数量较多时，宜装设在单 独的房间内。 所有带电部门离墙和离地的距离以及各室维护操作通道的宽度等，均应符 合有关规程的规定，以确保运行安全。 3、便于进出线 如果是架空进线，则高压配电室宜位于进线侧。考虑到 变压器低压出线通常是采用矩形裸母线，因此变压器的安装位置宜靠近低压配 电室。低压配电室位于低压架空出线侧。 4、节约土地和建筑费用 值班室可与低压配电室合并，但这时低压配电室 的面积应适当扩大，以便安置值班桌或控制台，满足运行值班的要求。 高压开关柜不多于 6 台时，可与低压配电屏设置在同一房间内，但高压开 关柜与低压配电屏的间距不得小于 2M。 不带可燃性油的高低压配电装置和非油浸 具有符合外壳防护等级代号 IP3 的不带可燃性油的高低压配电装置和非油 电力变压器，当环境允许时，可相互靠近布置字车间内。 周围环境正常的变电所，可采用露天或半露天式，即变压器安装在户外。 高压配电所应尽量与邻近的车间变电所合建。 - 17 - 5、适应发展要求 变压器室应考虑到扩建时有更换大一级容量变压器的可 能。高低压配电室内均应留有适当数量开关柜 屏的备用位置。 既要考虑到配电所留有扩展的余地，又要不妨碍工厂或车间的发展。 变配电所总体布置的方案，应因地制宜，合理设计。布置方案的最后确定，应 通过几个方案的技术经济比较。考虑到周围环境及进出线方便，决定在厂房的 南侧紧靠厂房仓库建设工厂变电所，其位置如平面图如示。 - 18 - 第四章第四章 变电所主变压器及主接线方案的选择变电所主变压器及主接线方案的选择 4.1、变电所主变压器的选择：、变电所主变压器的选择： 根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种 可供选择的方案： 方案一：装设一台变压器，型号为 S9 型，而容量根据式 SN.TS30（2） ， SN.T 为变压器的容量，S30（2）为总的计算负荷。选 SN.T=250KVAS30（2）=213.8KVA，即选一台 S9250/10（6）型低损耗配电 变压器。 方案二：装设两台变压器，型号为 S9 型，而每台变压器容量根据公式（4- 62） 、 （4-63）选择，即： SN.T （0.60.7） S30=（0.60.7） 213.8 KVA =（128.28149.66） KVA（公式 4-62） 由于本车间没有一、二级负荷，所以： SN.TS30（）=0 （公式 6-23） 因此选两台 S9-160/10（6）型低损耗配电变压器，主变压器的联结组均为 Yyn0。 4.2、变电所主接线方案的选择：、变电所主接线方案的选择： 4.2.1 变配电所主接线的选择原则：变配电所主接线的选择原则： 1.当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。 2.当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线 接线。 3.当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压 器组结线。 4.为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采 - 19 - 用变压器分列运行。 5.接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可 与电压互感器合用一组隔离开关。 6.610KV 固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出 线回路中，应装设线路隔离开关。 7.采用 610 KV 熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离 开关。 8.由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、 电流互感器（一般都安装计量柜）。 9.变压器低压侧为 0.4KV 的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继 电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断 路器。 10.当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断 路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。 4.2.2 变配电所主接线方案论证：变配电所主接线方案论证： 按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案： 方案一：装设一台主变压器的主接线方案（如图 4-1 所示） 图 4-1 装设一台主变压器的主接线图 - 20 - 方案二：装高两台主变压器的主接线方案（如图 4-2 所示） 图 4-2 装设两台主变压器的主接线图 - 21 - 4.3、主接线方案的技术经济比较、主接线方案的技术经济比较 表 4-1 主接线方案的技术经济比较 比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案 供电安全性满足要求满足要求 供电可靠性基本满足要求满足要求 供电质量由于一台主变，电压损耗 较大 由于两台主变并列，电压 损耗较小 灵活方便性只有一台主变，灵活性较 差 由于两台