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西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：某化纖毛紡織廠總配變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1/14設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：1、負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率賠償；2、總配電所位置和型式選擇；3、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類(lèi)型選擇；4、變電所主結(jié)線方案設(shè)計(jì)；5、短路電流計(jì)算；6、變電所一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)；7、變電所進(jìn)出線選擇與校驗(yàn)；8、主要設(shè)備繼電保護(hù)選擇與整定；9、防雷保護(hù)和接地裝置設(shè)計(jì)；10、高、低壓配電柜選擇；11、電容賠償容量計(jì)算和賠償設(shè)備選擇。2/14設(shè)計(jì)初步方案比較選擇1、車(chē)間負(fù)荷計(jì)算辦法選擇；2、無(wú)功賠償容量計(jì)算辦法及賠償方式選擇；3、變壓器容量及臺(tái)數(shù)選擇；4、總配變電所所址及型式選擇；5、總配變電所主接線方案選擇；6、短路計(jì)算辦法選擇；7、電源進(jìn)線及高壓配線選擇。3/14負(fù)荷計(jì)算辦法主要有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法需要系數(shù)法計(jì)算公式如下：（一）單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷計(jì)算公式(1)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kW）

(2)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）(3)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kVA）(4)計(jì)算電流（單位為A）4/14（二）多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷計(jì)算公式

（1）有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kW）

（2）無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）（3）視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kVA）（4）計(jì)算電流（單位為kV）5/14無(wú)功賠償選擇工廠中普遍采取并聯(lián)電容器來(lái)賠償供電系統(tǒng)中無(wú)功功率。按照賠償電容器安裝位置，無(wú)功賠償方式分為就地賠償和集中賠償。賠償容量確實(shí)定主要有兩種辦法：按提升功率因數(shù)確定賠償容量和按抑制電壓波動(dòng)和閃變確定賠償容量。通過(guò)方案比較，此設(shè)計(jì)選擇分別對(duì)每個(gè)車(chē)變進(jìn)行集中賠償。在該設(shè)計(jì)中希望無(wú)功賠償后功率因數(shù)大于0.9，負(fù)荷計(jì)算中已經(jīng)求出了每個(gè)車(chē)變和賠償前各車(chē)變平均功率因數(shù)，則在計(jì)算無(wú)功賠償容量應(yīng)按提高功率因數(shù)來(lái)確定，同時(shí)采取分組自動(dòng)投切電容器組賠償。6/14變壓器容量及臺(tái)數(shù)選擇車(chē)間變電所主變壓器單臺(tái)容量，一般不宜大于1000kVA（或1250kVA）。一方面是受低壓開(kāi)關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求限制，另一方面能夠減少低壓配電線路電路損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。根據(jù)本廠屬于二級(jí)負(fù)荷和視在功率計(jì)算，再根據(jù)選擇主變壓器標(biāo)準(zhǔn)，考慮本廠5年內(nèi)負(fù)荷發(fā)展，則NO.1車(chē)變、NO.2車(chē)變分別裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，NO.3車(chē)變裝設(shè)一臺(tái)變壓器。通過(guò)計(jì)算，再考慮車(chē)間負(fù)荷發(fā)展則：NO.1車(chē)變變壓器容量為1000kVA；NO.2車(chē)變變壓器容量為1250kVA；NO.3車(chē)變變壓器容量為500kVA。7/14總配變電所所址及型式選擇總配電所所址確實(shí)定，必須先確定該工廠負(fù)荷中心。確定負(fù)荷中心辦法有負(fù)荷圓法和負(fù)荷功率矩法。10kV變電所主要類(lèi)型主要有獨(dú)立變電所、附設(shè)變電所、地下變電所。此設(shè)計(jì)已經(jīng)給出工廠三個(gè)車(chē)變?cè)敿?xì)位置，并且在前面已經(jīng)算出了每個(gè)車(chē)變總功率，則采取負(fù)荷功率矩法來(lái)求負(fù)荷中心。由該廠區(qū)平面構(gòu)造圖能夠看出該廠負(fù)荷分散，明確指出該廠為二級(jí)負(fù)荷，且該廠閑置地域面積寬闊，故應(yīng)設(shè)置獨(dú)立變電所。8/14工廠平面圖及總配電所、車(chē)間變電所所址如圖1所示圖1工廠平面圖及總配電所、車(chē)間變電所所址圖9/14總配變電所主接線方案選擇方案一：高、低壓側(cè)均采取單母線分段，其接線如圖2所示。方案二：高壓為單母線、低壓?jiǎn)文妇€分段，其接線圖如圖3所示。圖2高低壓側(cè)均為單母線分段主接線圖圖3高壓為單母線、低壓為單母分段主接線圖10/14短路計(jì)算辦法選擇短路計(jì)算辦法主要有歐姆法（有名制法）和標(biāo)幺值法（相對(duì)單位制法）。歐姆法計(jì)算辦法如下：（1）繪制計(jì)算電路圖，選擇短路計(jì)算點(diǎn)。（2）計(jì)算短路回路中各主要元件阻抗。（3）繪制短路回路等效電路，并計(jì)算總阻抗。（4）計(jì)算短路電流。11/14電源進(jìn)線及高壓配線選擇10kV電源進(jìn)線常用接線方式如圖4所示。

圖4配電所10kV電源進(jìn)線接線方式高壓配電線路主要有兩種，分為架空線和電纜。

該廠電源進(jìn)線形式選擇如圖4a所示接線形式，電源進(jìn)線選用架空線將電能輸送到本廠配電所。配電所到各車(chē)間變電所，車(chē)間變電所到各