某纺织厂供配电系统设计
亠、设计对象简介
变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所 用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。 其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系 统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部 分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一 般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压 器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、 经济性 和可靠性。一般变电所需装2?3台主变压器；330千伏及以下时，主变压器通 常采用三相变压器，其容量按投入 5?10年的预期负荷选择。此外，对变电所 其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。
变电所继电保护分系统
保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿 装置保护）两类。
二、原始资料
1. 工厂负荷数据：工厂多数车间为 2班制，年最大负荷利用小时数 4600 小时。
工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负 荷年增长率按2%）。
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表1 ：化纤厂负荷情况表 安装容量车间及设备 纺 练 纺丝机 （kW） 需要系数Kd 0.80 tg 0.78 200 车 间 筒绞机 烘干机 脱水机 通风机: 淋洗机 变频机 传送机 30 85 12 6 840 40 1040 260 320 160 240 0.75 0.75 0.60 0.70 0.75 0.80 0.80 0.75 0.65 0.75 0.70 0.70 0.75 1.02 0.80 0.75 0.78 0.70 0.70 0.70 0.70 0.75 0.60 0.75 2 3 4 5
原液车间照明 酸站照明 锅炉房照明 排毒车间照明 其他车间照明 6 2.
厂可由
供电电源请况：按与供电局协议，本
16公里处的城北变电所
（110/38.5/11kV），90MVA变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相
距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负 荷的20% （重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。
3. 电源的短路容量（城北变电所）： 35kV母线的出线断路器断流容量为 400MVA ； 10kV母线的出线断路器断流容量为 350MVA。
4. 电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每 1kVA为18元/月，电 费为0.5元/ kW ? h。
5. 气象资料：本厂地区最高温度为 38度，最热月平均最高气温为30度。
6. 地质水文资料：本厂地区海拔 60m，底层以砂粘土为主，地下水位为 2 m。
二?设计容
1 ?总降压变电站设计 (1)负荷计算
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(2) 主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列 出技术上 可能
实 现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备， 经过概略分析比较，留下2?3个较优方案，对较优方案进行详细计 算和分析比较，(经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标)， 确定最优方案。
(3)
短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确
定短路计算点， 计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
(4) 主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、 互感
器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及校验。选用设备型号、数量、 汇成设备一览表。
(5) 主要设备继电保护设计：包括主变压器、线路等元件的保护方式选择 和整定
计算。
(6) 配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。 (7) 防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。
2 ?车间变电所设计 根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量， 以及变电所位置的原则考虑。
3?厂区380V配电系统设计 根据所给资料，列出配电系统结线方案，经 过详细计算和分析比较，确定最优方案。
1、计算厂总降压变负荷
(1).计算负荷方法
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目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法 ，前二种方法在国 设计单位的使用最为普遍。此外还有一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 ABC法等.常采用需用系数法计算用电设备组的 负荷时，应将性质相同的用电设备划作一组， 并根据该组用电设备的类别，查出 相应的需用系数xK,然后按照表一给出的公式求出该组用电设备的计算负荷。
设计采用的是需用系数法来对电力负荷计算的。用需要系数法确定计算负荷都有 如表2的通用公式:
此
表比公罠表 名称 公式 备注 用电迂备组的容量 P”一设备的艱定容童 用电设备组有功计 算负荷 一设备组的同时系数 Px讥 心-豉备组的负荷 K屈令 需要柔数 系数 么一设备组的平均效 率 K广K’K尚 -P^K^P. 〃一配包钱路的平 均效率 无功计算负荷 Q胃只理呼 .页脚
低压供电的用户必须在85.0以上。为了使用户注意提高功率因数，供电部门还 对大宗用电单位实行按户月平均功率因数调整电费的办法。
调整功率因数标准一
般为85.0，大于85.0时给以奖励，低于85.0时便要增收电费甚至罚款，功率因 数很低时供电部门要停止供电。
(1).提高功率因数方法
1. 通过适当措施提高自然功率因数。提高自然功率因数可以通过合理选择 感应电动机的容量、使用中减少感应电动机的空载运行、条件许可时尽量使用同 步电动机、以最佳负荷率选择变压器等方法达到目的。
2. 并联同步调相机。同步调相机是一种专用于补偿无功功率的同步电动机， 通过调节同步调相机的励磁电流可补偿供电系统的无功功率， 从而提高系统的功 率因
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某纺织厂供配电系统设计
