目录 第 1 章 绪论 1.1 设计背景 1.2 设计原则 第 2 章 工厂变电所主结线方案的设计
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2.1 变配电所的概念及接线方式 2.2 对变配电所主结线的要求 2.3 变配电所主结线的设计与绘制
第 3 章 负荷计算、短路电流的计算及动热稳定校验计算
3.1 负荷计算 3.1.1 负荷计算的内容和目的 3.1.2 负荷计算的方法 3.2 短路电流计算 3.2.1 短路电流的概述 3.2.2 短路回路参数的计算 3.2.3 标么值法 3.2.4 短路计算过程 3.3 校验计算
电气设备或导体发生短路故障时通过的电流为短路电 流。在工业企业供电系统的设计和运行中，不仅要考虑到正 常工作状态，而且还要考虑到发生故障所造成的不正常状 态。根据电力系统多年的实际运行经验，破坏供电系统正常 运行的故障一般最常见的是各种短路。所谓短路是指相相与大地相接 （接地），以及三相四线制系统中相线与中线短接。当发生 短路时，短路回路的阻抗很小，于是在短路回路中将流通很 大的短路电流（几千甚至几十万安），电源的电压完全降落 在短路回路中。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
第 1 章 绪论
1.1 设计背景
工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工
厂配电。
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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。
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变配电所的电气主接线是以电源进线和引出线为基本 环节，以母线为中间环节构成的电能输配电路。母线又称汇 流排，起着汇集电能和分配电能的作用。其基本形式按有无 母线通常分为有母线接线和无母线接线两大类。有母线的主 接线按母线设置的不同，又有单母线接线、单母线分段接线 和双母线接线变电站主接线的设计要求，根据变电站在电力 系统中的地位、负荷性质、出线回路数等条件和具体情况确 定。
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。
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一般尽可能不装限流效果较小的母线电抗器。故综合从以下 几个方面考虑：
(1) 断路器检修时，是否影响连续供电； (2)线路能否满足Ⅰ,Ⅱ类负荷对供电的要求； (3)大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与产 生的后果等因素。 2.2 对变配电所主结线的要求 工厂变配电所主接线，应根据变配电所在供电系统中的 地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并 应满足安全、可靠、灵活和经济等的要求。 1，安全 应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充 分保证人身和设备的安全。 2，可靠 应满足电力负荷特别是其中一、二级负荷对供 电可靠性的要求。 3，灵活 应能适应必要的各种运行方式，便于切换操作 和检修，且适应负荷的发展。 4，经济 在满足上述要求的前提下，尽量使主接线简单、 投资少、运行费用低，并且节约电能和有色金属消耗量。
变电所的接线应从安全、可靠、灵活、经济出发。本次 设计工厂 35KV 总降变电所，地位较为重要，应尽量保证供 电的可靠性，又由于是总降变电所，从经济性来考虑主接线 不宜复杂。
(1)只装有一台主变压器的总降变电所主接线。 通常采用一次侧无母线、二次侧为单母线的主接线。一 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。 (2) 一次侧为内桥式接线的总降变电所主接线。
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对本变电所原始材料进行分析，结合对电气主接线的可 靠性、灵活性及经济性等基本要求，综合考虑。在满足技术、 经济政策的前提下，力争使其技术先进，供电可靠，经济合 理的主接线方案。此主接线还应具有足够的灵活性，能适应 各种运行方式的变化，且在检修、事故等特殊状态下操作方 便、调度灵活、检修安全、扩建发展方便。 （二）主接线方案的确定
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毕业论文
论文题目 作者姓名
专 业： 主考学校：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 准考证号： 指导教师姓名职称：
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摘要 工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各 个厂房或车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路， 车间变电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变 电所及配电系统设计，是根据各个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，经济技术的分配电能问题。其基 本内容有以下几方面：车间负荷计算以及无功功率补偿，导 线类型选择, 变配电所位置的电气设计和所址选择, 短 路电流的计算及继电保护, 电气设备的选择,车间变电所 位置和变压器数量、容量、类型的选择等。 关键词：短路电流计算；电气设备选择；主变保护
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这种主接线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用 于一、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。
(3) 一次侧为外桥式接线的总降变电所主接线。 这种主接线也适用于一、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。 (4) 一、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 一、二级负荷，适用于一、二次侧进出线较多的情况。 (5) 一、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。
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（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。 1.2 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。
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精品文档 为三相对称系统，所以电气主接线图通常以单线图来表示， 使其简单明晰。它直观地表示了变电所的结构特点、运行性 能、使用电气设备的多少及其前后安排等?对变配电所安全 运行、电气设备选择、配电装置布置和电能质量等都起着决 定性作用。
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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 = Pe·Kd 无功功率: Q30 = P30 ·tgφ 视在功率: S3O = P30/Cosφ 计算电流: I30 = S30/3UN 3.2 短路电流计算 3.2.1 短路电流的概述
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精品文档 综合上述的主接线方案的比较,一次侧选用线路—变压 器组接线方式,即采用两台变压器分列运行,二次侧采用单 母分段接线方式。 第 3 章 负荷计算、短路电流的计算及动热稳定校验计算 3.1 负荷计算
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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、表达计算成果。 3.1.1 负荷计算的内容和目的
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。
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精品文档 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：
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（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。 第 2 章 工厂变电所主结线方案的设计 2.1 变配电所的概念及接线方式 工厂变配电所的电气主接线，是指按照一定的工作顺序 和规程要求连接变配电一次设备的一种电路形式。主电路图 又称为一次电路图、主接线图、一次接线图。由于电力系统