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江西理工大学应用科学学院课程设计
第五章 工厂供电设计内容
5.1 变配电所设计
无论工厂总降压变电所或车间变电所，设计的内容都基本相同。工厂高雅配电所，则除了没有主变压器的选择外，其余的设计内容也与变电所设计基本相同。 变配电所的设计内容应包括：变配电所复核的计算和无功功率的补偿，变配电所所址的选择，变电所主变压器台数和容量、型式的确定，变配电所主结线方案的选择，进出线的选择，短路计算及开关设备的选择，二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定，防雷保护欲接地和接零的设计，变配电所电气照明的设计等。最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概（预）算，绘制变配电所主电路图、平剖面图、二次回路及其它施工图纸。
5.2 配电线路的设计
工厂配电线路设计分厂区配电线路设计和车间配电线路设计。
厂区配电线路设计，包括厂区高压供配电线路设计及车间外部低压配电线路设计。其设计能容应包括：配电线路路径及线路结构型式的确定，负荷的计算，导线或电缆及配电设备和保护设备的选择，架空线路杆位的确定及电杆与绝缘子、金具的选择，防雷保护与接地和接零的设计、最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概（预）算，绘制厂区配电线路系统图和平面图、电杆总装图及其它施工图纸。
车间配电线路设计，包括车间配电线路布线方案的确定、负荷的计算、线路导线及配电设备和保护设备的选择、线路敷设设计等。最后也需编制设计说明书、设备材料清单及工程概（预）算，绘制车间配电线路系统图、平面及其它施工图纸。
5.3 电气照明设计
工厂电气照明设计，包括厂区室外照明系统设计和车间（建筑）内照明系统设计。无论是厂区室外照明设计还是车间内照明设计，其内容均应包括：照明光源和灯具的选择，灯具布置方案的确定和照度的计算，照明负荷计算及导线的选择，保护与控制设备的选择等。最后编制设计说明书、设备材料清单及工程概算，绘制照明系统图，平面图及其它施工图纸。
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李永义：xx机械厂降压变电所的电气设计
第六章．变电所位置和型式的选择
根据变配电所位置选择一般原则： （1） 尽量靠近负荷中心； (2) 进出线方便； (3) 靠近电源侧； (4) 设备运输方便；
(5) 不应设在有剧烈震动或高温的场所； (6) 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；
(7) 不宜设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；
(8) 不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方；
(9) 不应设在地势较洼和可能积水的场所。
变压器的选择
变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：
（1） 有大量一级或二级负荷； （2） 季节性负荷变化较大； （3） 集中负荷较大。
装有两台及以上变压器的变电所，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。
变电所中单台变压器（低压为0.4kV）的容量不宜大于1250kVA。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，可选用较大容量的变压器。
在一般情况下，动力和照明宜共用变压器。当属下列情况之一时，可设专用变压器：
（1） 当照明负荷较大或动力和照明采用共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时，可设照明专用变压器；
（2） 单台单相负荷较大时，宜设单相变压器；
（3） 冲击性负荷较大，严重影响电能质量时，可设冲击负荷专用变压器。 （4） 在电源系统不接地或经阻抗接地，电气装置外露导电体就地接地系统（IT系统）的低压电网中，照明负荷应设专用变压器。
多层或高层主体建筑内变电所，宜选用不燃或难燃型变压器。 在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所，应选用防尘型或防腐型变压器。
变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。在工厂平面图的下边和左侧，分别作一直角坐标的x轴和y轴，然后测
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出各车间（建筑）和宿舍区负荷点的坐标位置，P1、P2、P3?P10分别代表厂房1、2、3...10号的功率，设定P1（2.5，5.6）、P2（3.6，3.6）、P3（5.7，1.5）、P4（4，6.6）、P5（6.2，6.6）、P6（6.2，5.2）、P7（6.2，3.5）、P8（8.8，6.6）、P9（8.8，5.2）、P10（8.8，3.5），并设P11（1.2，1.2）为生活区的中心负荷，如图3-1所示。而工厂的负荷中心假设在P(x,y),其中P=P1+P2+P3?+P11=?Pi。因此仿照《力学》中计算中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标：
Px?P2x2?P3x3??P11x11x?11?P1?P2?P3??P11P1y1?P2y2?P3y3??P11y11?P1?P2?P3??P11?(Px) （6-1） ?Piiiii y??(Py) ?Pi （6-2）
把各车间的坐标代入（6-1）、（6-2），得到x=4.14，y=3.97 。由计算结果可知，工厂的负荷中心在4号厂房（工具车间）的东北角。考虑到周围环境及进出线方便，决定在4号厂房的东侧紧靠厂房建造工厂变电所，器型式为附设式。
yP4P1P2P5P8 P P6P7P9 P10P11P3x
图6.1 按负荷功率矩法确定负荷中心
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第七章 变电所主变压器及主接线方案的选择
7.1 设计原则和要求
安全性
(1)在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关。 (2)在低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设低压刀开关。 (3)在装设高压熔断器的-负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关。 (4)交配电所高压母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。装于母线上的避雷器，宜与电压互感器共用一组隔离开关。接于变压器引出线上的避雷器，不宜装设隔离开关。
可靠性
(1)变配电所的主接线方案，必须与其负荷级别相适应。对一级负荷，应由两个电源供电。对二级负荷，应由两回路或一回6KV以上专用架空线或电缆线供电；其中采用电缆供电时，应采用两根电缆并联供电，且每根电缆应能承受100%的二级负荷。
(2)变配电所的非专用电源进线侧，应装设带保护短路的断路器或负荷开关-熔断器。
(3)对一般生产区的车间变电所，宜由工厂总变电所采用放射式的高压配电，以确保供电可靠性，但对辅助生产区及生活区的变电所，可采用树干式配电。 (4)变电所低压侧的总开关，宜采用低压熔断器。当低压侧为单母线分段，且有自动切换电源要求时，低压总开关和低压母线分段开关，均应采用低压熔断器。
灵活性
(1)变配电所的高低压母线，一般采勇单母线或单母线分段接线方式。 (2)35KV及以上电源进线为双回路时，宜采用桥式接线和线路-变压器。 (3)变配电所的主接线方案应与主变压器的经济运行要求相适应。
经济性
(1)变配电所的主接线在满足运行要求的前提下应力求简单。 (2)中小型工厂变电所，一般可采用高压少油断路器。
(3)工厂的电源进线上应装设专用的计量柜，其中的电流、电压互感器只供计费的电能表用。
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。
通常变电站主接线的高压侧，应尽可能采用短路器数目教少的接线，以节省投资，随出线数目的不同，可采用桥形、单母线、双母线及角形接线等。如果变电站电压为超高压等级，又是重要的枢纽变电站，宜采用双母线带旁母接线或采用一台半断路器接线。变电站的低压侧常采用单母分段接线或双母线接线，以便于扩建。6~10KV馈线应选轻型断路器，如SN10型少油断路器或ZN13型真空断路器；若不能满足开断电流及动稳定和热稳定要求时，应采用限流措施。在变
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