供配电系统的设计实现与技术解析大学本科毕业设计学位论文范文模板参考资料.doc

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1、摘 要 随着经济建设的发展，中国当前城市建设发展迅速，其规模之大、范围之广，均是空前的。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。 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

2、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

3、，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。总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课题。关键词： 建筑电气领域 功率 照明Abstract With the development of economic construction, the construction and dev

4、elopment of present city of China are fast, its scale big , range is wide, is unprecedented.Technique permeate the combination mutually with the information because of the building technique with fast and fierce development of building electricity technology, in 1980s age the period the new building

5、 type-intelligent buildings turned out. The focal point originally designed is the strong electricity, design the distribution system of this project and motive force lighting system mainly.For ground house not top-grade of 24 layers in project 3# floors in this , all house above the ground. The flo

6、or space is about 800 square meters, it is that each layer is high.3 m. The internal and external discrepancy in elevation of the room is 0. 45m.This teacher apartment electricity the system design primarily include:(1) low-voltage distribution system design, grade and is it require to supply power

7、by load, load calculate and distribution equipment choose and circuit lay . (2) Motive force and lighting engineering design , by intensity of illumination level, lighting quality , intensity of illumination calculate, power design and lighting engineering design . (3) defend thunder and earth desig

8、n systematicallyThis engineering is three buildings, and carry to adop the double the power supply the power supply, power supply to come from the transformer substation for second class burthen power supply ,fire fight system and part of importance at the same time ,three modulation four line syste

9、m, adoption TN-C-S System ,adoption tree trunk type contridution electricity the method give or get an electric shock the box to each allotmentKeyword: The electric technological field Power Ligh目 录第1章 工程概述11.1 四平起重机厂11.2 工程概况1第2章 电气照明设计32.1 照明设计概述32.2 照明设计的步骤32.3 照明设计的要点及注意事项42.4 照明设计的计算52.5 照明装置供电

10、62.6 照明控制方式8第3章 供配电系统的设计123.1 供配电系统的概述123.2 负荷的分级及要求13第4章 防雷及接地系统设计224.1 概述224.2 防雷的措施224.3 防雷接地的设计24第5章 变电所的设计285.1 配电室平面布置285.2 高压系统305.3 变电所的负荷计算315.4 10kV架空线选择325.5 继电保护配置34总 结37参考文献40第1章 工程概述1.1 四平起重机厂 随着东北老工业基地发展，本工程设计图纸均采用计算机辅助画图。设计包括：供配电系统设计，建筑照明设计，插座布置，防雷与接地。本设计的重点是强电，主要设计该工程的配电系统和动力照明系统。本工

11、程占地面积约为8280平方米本楼的电气系统设计主要包括：（1）、低压配电系统设计，由负荷分级及供电要求、负荷计算和配电设备选择及线路敷设等部分组成。（2）、动力及照明工程设计，由照度水平、照明质量、照度计算、动力设计和照明工程设计等部分组成。（3）、防雷及接地系统设计。本工程为三类建筑，二级负荷供电，三相五线制，采用TNCS系统，采用树干式配电方式至各分配电箱。1.2 工程概况本设计为四平起重机厂的电气设计。该厂房占地面积约8280平方米，包括厂房、办公楼、变电所、食堂、门卫。本设计为强电设计。包括：供配电设计、电气照明及插座设计和防雷接地设计。本设计图纸共十四张，其中二张为图纸目录和图例，十

12、二张强电图纸。供配电计算：采用需用系数法计算并确定用户的计算负荷和短路电流，并将其作为选择断路器、电线电缆、电度表、隔离开关等低压电器设备的依据。电气照明及插座：根据规范要求对住宅内的插座进行布置，其中空调插座由单独回路供电。防雷与接地：本工程为三级防雷建筑。根据规范的要求，办公楼顶布置防雷带和避雷针。侧面布置均压环，防止侧面遭雷击。防雷网经主筋与接地极可靠焊接，并且保证接地电阻小于4欧姆。本工程的主要设计依据是：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第2章 电气照明设计2.1 照明设计

13、概述合理的照明设计能给操作者创造一个良好的工作环境，这对提高劳动生产率，保证产品质量，减少伤亡和设备事故都起着重要作用。合理的照明设计不但节省了建设投资，而且又为安全生产、节能、管理维护提供了方便。本设计的电气照明设计的主要任务是根据实际工作生活条件和要求，结合经济技术的可能性，选择配光合理的光源，合理的照度分布，一般照明与局部照明的配合，室内各部分亮度的变化限制眩光以及光色和显色等。从而达到美观、舒适的效果。电气照明的分类：（1）按照明方式分为：一般照明，局部照明和混合照明。（2）按照明种类分为：正常照明，应急照明，值班照明，警卫照明，障碍照明，装饰照明和艺术照明。 本设计的内容主要包括光源

14、的选择、灯具的布置、照度计算等方面，目的是要增强整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性，符合以人为本的宗旨。本设计严格遵守按照规范的要求，并综合考虑了各种思路和方案。 2.2 照明设计的步骤本设计中电气照明设计的基本步骤：（1）根据规范要求对照明场所的视觉工作要求以及室内环境情况确定设计照度。（2）综合规范要求选择光源和灯具。（3）综合考虑工厂要求来选择照明方式和布置灯具的方案，使室内厂房照明的所光照环境更为理想。（4）按照综合布灯方案，验算室内的照度值并确定照明场所的灯具容量和数量。（5）综合上述因素确定照明控制方案和配电系统方案。（6）计算各支线、支干线的计算电流。选定导线型号和截

15、面，穿线保护管的材质和管径。（7）选择空气断路器以及其他保护装置的规格和型号。 （8）绘制照明施工图。2.3 照明设计的要点及注意事项一、照明设计的要点：工业厂房的照明可采用荧光灯光带（槽式灯）或气体放电灯具，一般是普通照明结合局部照明。有些厂房工艺设备上有专门的局部照明，我们设计时只要考虑普通照明就可以了。工艺设备用电属动力用电，另外单独引入电源并预留。在工业厂房中，照明灯具的悬挂高度在4米左右时，可以选择荧光灯，悬挂高度在5米左右及以上时，一般选择适用的高压气体放电灯。工业建筑灯具安装状态按建筑层高划分一般划分为高顶棚、中顶棚、低顶棚三类。高顶棚类安装高度一般10米以上，采用2501000

16、W的高压气体放电灯，狭形房间要求高照度时灯具为狭照型配光，对于面积大的宽型房间灯具用中照型配光；中顶棚类安装高度一般510米，采用小功率高压气体放电灯，灯具为中照型配光；低顶棚类安装高度一般小于5米，这时主要采用荧光灯或白炽灯。高压气体放电灯主要有高压钠灯、金属卤化物灯、高压汞灯。高压钠灯光效高，金属卤化物灯显色性好，高压汞灯显色性差。光效高的灯具一般用于室外场地，显色性好的灯具一般用于显色性要求高的场所。2.4 照明设计的计算照度计算与节能：照明设计主要是照度计算问题，通过照度要求计算灯具数量。照度计算主要分为利用系数法、逐点计算法和单位容量估算法。各类建筑的照度要求以建筑照明设计标准GB5

17、00342004为准。其中特别需要提醒的是，在设计中绝对不能超过规范所规定的照明功率密度现行值。如果超过这个值，在施工图审查中就会视为不节能设计。根据建筑照明设计标准的规定，金属氯化物灯具单灯须配用节能型电感镇流器，功率因数大于09，灯具效率不应低于75。照度计算，是按照国家规定的照度标准及其他已知条件（如灯具的型式、房间反射条件、环境特点及布灯方案等），计算出灯泡的功率。常用的照度计算方法有两种，即利用系数法和逐点计算法。按利用系数法进行计算时，应根据直射光和反射光两种光线的作用计算。利用系数法常用于室内反射条件好的水平面平均照度计算；而逐点计算法则只考虑直射光，不考虑反射光的作用，多运用于

18、采用直射灯具的场所，可作水平照度及垂直照度的计算。设计中采用哪一种计算方法比较合适，应视具体情况而定。本工程重点介绍厂房的照明及办公楼照明。共89盏工厂深照型灯和68盏双管荧光灯。在设计室内照度时，如无特殊要求，一般工作面按距地面0.8m高度计算。考虑到灯具在使用期间，由于光源的光通量逐渐衰减，环境对灯具的污染也使灯具的反射效率降低，从而引起工作面上的照度降低，故在计算照度时，应考虑照度维护系数K值。序号环境污染特征生产车间和工作场所举例照度维护系数K灯具擦洗次数（次/年）1清洁仪器、仪表的装配车间，电子元器件的装配车间，实验室，办公室，设计室0.822一般机械加工车间，机械装配车间0.723

19、污染严重锻工车间，铸工车间，碳化车间，水泥厂球磨车间0.63表2-1 照度维护系数K值表2.5 照明装置供电 照明负荷应根据其中断供电所造成的影响和损失，合理地确定其负荷等级，并应正确地选择供电电源。钢铁企业一般照明网络应采用380/220V三相四线制的照明线路。但在工厂的生活设施及生产辅助建筑物内应按安全规定要求采用380/220V三相五线制照明线路供电。气体放电灯的大功率灯泡照明电压应采用交流单相380V电压。对于容易触及而又无防止触电措施的固定式或移动式灯具，其安装高度距地面为2.2m及以下，且具有下列条件之一时，其使用电压不应超过24V。（1） 特别潮湿的场所（2） 高温场所（3） 具

20、有导电灰尘的场所（4） 具有导电地面的场所在工作场所的狭窄地点，且作业者接触大块金属面，如在锅炉、金属容器内等，使用的手提行灯电压不应超过12V。其他有触电危险的一般危险场所，可以使用36V或42V。由蓄电池供电时，可根据容量大小、电源条件、使用要求等因素分别采用220V、36V、24V、12V电压。目前钢铁企业的照明用电一般与其他用电负荷共用变压器。设计时照明负荷和其它负荷各用专线配电。如果企业内有较大冲击性负荷，对照明质量有严重影响，引起严重的电压便宜或波动，宜分别由不同变压器供电，在经过技术经济比较认为合理或照明负荷较大的情况下，照明亦可采用专用变压器供电。当生产厂房采用“变压器干线”式

21、供电而外部又无低压联络线时，照明电源宜接自变压器低压侧总开关之前；如外部引进低压联络线时，则照明电源宜接自变压器低压侧总开关之后；当车间变电所低压侧采用放射式配电系统时，照明电源一般接在低压配电屏上的照明专用线上。个别情况下蓄电池可作为特别重要照明设备和特殊电气装置的备用电源。应急照明按其用途一般分为三种情况：（1） 在正常照明因故障熄灭，将造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场（2） 所，装设供暂时继续工作用的应急照明，应按一级负荷要求供电。如接自供电网络中有效地独立于正常电源的专门馈电线、干电池、蓄电池、独立于正常电源的发电机组等。（3） 供人员疏散用的应急照明，其供电宜按下列情况之一选用

22、： 当装有两台及以上变压器时，宜与正常照明的供电干线分别接自不同的变压器仅装有一台变压器时，宜与正常照明的供电干线自变电所的低压配电屏（或母线上）分开。当建筑物内未设变压器，则应在建筑物进户线处与正常照明回路分开，并不得与正常照明共用一个总开关。采用带有直流逆变器的应急照明灯。采用蓄电池作备用电源时，连续供电时间不应少于20min。（4） 在钢铁企业照明设计中，经常将应急照明作为正常照明的一部分同时使 用时，二者的配电线路及控制开关应分开装设。此时，二者互为备用。 机床和固定工作台的局部照明电源可接自动力电源。移动式局部照明应接自正常照明线路。 室外照明线路应与室内照明线路分开供电。当室外照明

23、的供电距离较远时，可采用由不同地区的变电所分区供电的方式。 露天工作场所、堆场等的照明电源，应视具体情况可由邻近车间供电。 道路照明、警卫照明的电源应接自有人值班的变电所低压配电屏的专用回路。由于夜间电压一般偏高，在有条件的情况下，电源宜引自采用有载自动调压装置的变电所或自身采用调压措施解决。 2.6 照明控制方式生产厂房内的照明一般按生产组织（如生产工段、不同流水线等）分组集中在分配电箱控制，但在出、入门口应安装局部分开关。分配电箱宜选用带分路开关和保护设备，可直接用分路单极开关实行分相控制。大型厂房或车间宜采用带自动开关的分配电箱，当选用大功率气体放电灯时，要注意其启动电流。室内装有带旋转

24、部件的设备，且采用气体放电灯照明时，宜将同一或不同灯具的相邻灯管（灯泡）分别接在不同的相线上，以降低频闪效应。此外，还应做到使三相供电的分支回路负荷平衡。无上述特殊要求时，不宜在同一灯具（多灯管）内用多相线路供电。小房间照明开关一般装在入口处门把手的旁边，偶尔出入的房间（通风室、贮藏室等）开关宜装在本室的门外。对于设有多个门的长厂房间或楼梯间中宜采用双控开关控制。其优点是在任一入口处都可以开关闭灯具。在0区、1区有爆炸危险的场所，灯具的控制和保护设备在相线和零线上应同时安装，并应能同时断开。另外还需设第3根保护接地线（PE线）。在环境条件较差的多平台建筑物内（如钢铁厂、矿石处理、化学及其他工厂

25、的某些车间），可以将照明开关集中安装于正常环境的照明分配电箱上。普通房间内的局部照明灯可用插座代替开关的开闭，以便节省投资，如办公楼、民用住宅等。户外有较多露天作业区段的生产装置的上部照明，长距离生产用料运输线的普通照明（材料验运、运输和贮藏的综合建筑物的照明）、文化娱乐场所的照明等宜采用集中遥控。2.7 照明灯具布置及光源选择 布置要求是保证最低的照度及均匀性，光线的射向适当，无眩光、阴影、安装维护方便，布置整齐美观，并与建筑空间协调，安全、经济等。 一般照明的布置。通常有两种，即均匀布置（灯具布置与设备位置无关）和选择布置（灯具布置与设备位置有关）。其中均匀布置比较美观均匀，所以一般照明用

26、的比较多。 广照型工厂灯开启型适用工厂小型车间、堆场、次要道路等处固定照明。 深照型工厂灯开启型适用于大型车间的照明 均照型圆球灯闭合型适用于办公室、阅览室、走廊等处照明 配照型工厂灯开启型使用工厂车间照明 广照型防水防尘灯密闭型适用于多水多尘的操作场合 斜照灯开启型适用于中、大型车间作为壁灯用 下图为起重机厂厂房的照明图 图2-1 厂房照明下图为起重机厂照明系统图图2-2 厂房照明系统图第3章 供配电系统的设计3.1 供配电系统的概述电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。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

27、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。 在企业工厂里，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。 可见，做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是

28、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。随着国民生活水平的提高和房地产业的蓬勃发展，各地新建工业厂区越来越多。准确计算出整个厂区的用电负荷，合理选择配变电设施，才能既满足厂区生产和日常需要，又能合理降低工程造价、节省投资。 供配电系统设计要彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。另外，供配电系统的还必须做统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。 供配电系统的设计为减小电压偏差，应符合下列要求：一、正确选择变压器的变压

29、比和电压分接头。二、降低系统阻抗。 三、采取补偿无功功率措施。四、宜使三相负荷平衡。3.2 负荷的分级及要求一、负荷分级的相关规范：电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：（一）符合下列情况之一时，应为一级负荷： 1.中断供电将造成人身伤亡时。2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常

30、用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷 ，应视为特别重要的负荷。（二）符合下列情况之一时，应为二级负荷：1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。（三）不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 。二、本工程的负荷情况：

31、 本工程为工业厂区，属于规范规定的二级负荷。二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。供配电系统的设计，除一级负荷中特别重要的负荷外，不应按一个电源系统检修或者故障的同时另外一个电源又发生故障的情况进行设计。需要两回电源线路的用电单位，应采用同级电压供电；但根据各级负荷的不同需要及地区供电的条件，也可以采用不同的电压供电。供电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不应多于两级。高压配电系

32、统应采用放射式。根据负荷的容量和分布，配变电所应靠近负荷中心。电压选择和电能质量:用电单位的供电电压应根据用电容量，用电设备的特性，供电距离，供电线路的回路数，当地公共电网的现状及其发展规划等因素，经济技术比较确定。供配电系统的设计时，应正确选择变压器的变比及电压分接头，降低系统阻抗，并应采取无功功率补偿的措施，还应使三相负荷平衡，以减少电压的偏差。无功补偿:供配电设计中正确选择电动机、变压器的容量，降低线路的感抗。当工艺条件适当时，应采取同步电机或选用带空载切除的间歇工作制设备等，提高用电单位自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，还可以采用并联电力电容器作为无功补偿装置；合理时，还

33、可采用同步电动机。当采用电力电容器作为无功补偿装置时，应就地平衡补偿。低压部分的无功功率应由低压电容器补偿；高压部分的无功功率应由高压电容器补偿。容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率应就地补偿、集中补偿。在环境正常的车间内，低压电容器应分散补偿。无功补偿容量应按照无功功率曲线或无功补偿计算确定。当补偿低压基本无功功率的电容器组，常年稳定的无功功率，经常投入运行的变压器或配变电所内投切次数较少的高压电动机及高压电容器组时，应采用手动投切的无功补偿装置。当为避免过补偿时，装设无功自动补偿装置，在经济合理时只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷的情况下的电压偏差允许时，应装设无功

34、自动补偿装置。当采用高低压自动补偿装置效果相同时，应采用低压自动补偿装置。为基本满足上述要求，我们在设计时把无功补偿装置统一装设在变压器的低压母线侧。这样的补偿，可以选择相对较小容量的变压器，节约初期投资。对于容量较大，并且功率因数很低的用电负荷采用单独集中补偿。低压配电:在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，并且无特殊要求的时候，应采用树干式配电。当用电设备为大容量时，或负荷性质重要，或在有特殊要求的建筑物内，应采用放射式配电。还有一种为混合式，它兼具前两者的优点，在现代建筑中最为广泛。图3-1 配电方式在本次设计中对于同一区变管辖范围内用电设备性质相同的采用放射式配电。而

35、在极少区域内采用树干式配电下面将进行变压器的选取 变压器的选取原则：(1) 变压器台数的选取：电力变压器台数的选取应根据用电负荷的特点、经济运行、节能和降低工程造价等因素综合确定。如果周围环境因素恶劣，选用具有防尘、防腐性能的全密闭电力变压器BSL1型；对于高层建筑，地下建筑，机场等消防要求高的场所，宜选用干式电力变压器SLL、SG、SGZ、SCB型；如电网电压波动较大而不能满足用电负荷的要求时，则应选用有载调压电力变压器，以改善供电电压的质量。 对于一般车间、居民住宅、机关学校等，如果一台变压器能满足用电负荷需要时，宜选用一台变压器，其容量大小由计算负荷确定，但总的负荷通常在1000KV以下

36、，且用电负荷变化不大。对于有大量一、二级用电负荷或用电负荷季节性（或昼夜）变化较大，或集中用电负荷较大的单位，应设置两台及以上的电力变压器。如有大型冲击负荷，为减少对照明或其它用电负荷的影响，应增设独立变压器。对供电可靠性要求高，又无条件采用低压联络线或采用低压联络线不经济时，也应设置两台电力变压器。选用两台变压器时，其容量应能满足一台变压器故障或检修时，另一台仍能对一级和部分二级负荷供电。(2) 变压器容量的选择：先计算电力变压器的二次侧的总的计算负荷，并考虑无功补偿容量，最大负荷同时系数，以及线路与变压器的损耗，从而求得变压器的一次侧计算负荷，并作为选择变压器容量的重要依据。对于无特殊要求

37、的用电部门，应考虑近期发展，单台电力变压器的额定容量按总视在计算负荷值再加大15%25%来确定，以提高变压器的运行效率，但单台变压器的容量应不超过1000KVA。在装设两台及以上电力变压器的变电所，当其中某一台变压器故障、检修而停止运行时，其他变压器应能保证一、二级负荷的用电，但每台的容量应在1000KVA以内。在确定电力变压器容量时，还应考虑变压器的经济运行。由于变压器的损耗与负荷率有关，负荷率对于变压器的经济运行的影响较大，所以应力求使变压器的平均负荷率接近于最佳负荷率值。我们从以前学过的知识知道，变压器的效率曲线不是单增的，而是先增加再下降，在其上有一个最大值：即：d/d=0可求出产生最

38、大功率的条件为：=即是说当不变损耗等于可变损耗时，变压器的效率达到最大值。电力变压器的选择，应综合供配电计算负荷、供电可靠性要求和用电单位的发展规划等因素考虑，力求经济合理，满足用电负荷的要求。但有一个不变的原则是：在保证供电可靠性的前提下，电力变压器的台数应尽量的减少，尽可能的少。配电设备的选择：(1) 在进行电器设备的选择时，应根据实际工程的特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠性的前提下，力争做到技术先进，经济合理：按正常工作条件选择额定电压和额定电流：a、电气设备的额定电压应符合电器装设点的电网额定电压，并应大于或等于正常时最大工作电压即：。b、电气设备的额定电流应大于或等

39、于正常时最大的工作电流,即：。 按短路情况来校验电气设备的动稳定性和热稳定性：1、如断路器、负荷开关、隔离开关等的动稳定性满足ImIsh,而其热稳定性满足且ItIa。 按照装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力，即：，且。 按照装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电气设备的适当型式。(2) 低压刀开关：满足额定电压大于或等于工作电压，额定电流大于或等于正常时最大工作电流即可，对其他没有特殊要求。(3) 低压断路器：按灭弧介质分有油浸式、真空式、空气式，应用最多的是空气式断路器。按结构分有万能式和塑壳式。万能式断路器即框架式断路器，所有器件均装于框架内，其部件大部分设计成可拆卸的

40、，便于制造安装和检修。另外，这种断路器的容量较大，额定电流可达4000A，可装设较多具有不同保护功能的脱扣器。选择配电用断路器多为万能式，且特别适用于低压配电系统的主保护，即常用做低压进线柜的主开关。塑壳式的容量较小，通常用于配电线路中，对线路起过载保护和短路保护的作用。低压断路器（即自动空气开关）的选择原则：注意开关主触头额定电流，电磁脱扣器（即瞬时或短延时脱扣器）额定电流和热（长延时）脱扣器的额定电流之间要满足下式关系： 开关动作时间小于0.02秒（如DZ系列）时，其开关分断能力用下式校验： 开关动作时间大于0.02秒(如DW系列)时,其开关分断能力用下式校验: -自动空气开关的分断电流(

41、KA); -装设开关处冲击短路电流的有效值(KA); -装设开关处短路电流周期分量的有效值(KA).自动空气开关脱扣器电流整定:为使自动空气开关各脱扣器更好的发挥保护功能,需要结合保护对象,进行电流的整定计算,然后正确确定:配电线路用自动空气开关,热(或长延时)脱扣器整定电流,可用下式计算: ，-可靠系数,热脱扣器取1.01.1,长延时脱扣器取1.1; 被控线路的计算电流(A). (4) 电力电缆截面的选择:按允许载流量选择导线和电缆截面:金属导线或电缆中流通电流时,由于导体电阻的存在,电流使导体产生热效应,使导体温度升高,同时向导体周围介质发散热量.导体或电缆的绝缘介质,所能允许承受的最高温

42、度必须大于载流导体表面的最高温度,即: .才能使绝缘介质不燃烧,不加速老化.按发热条件选择导线截面积,即是按照允许载流量来选择，是比较常用的方法.对于我们设计中将涉及到的配电电缆,是长期工作制负荷的电流载体,我们按: =来决定导线或电缆的允许载流量,选取导线或电缆截面.按允许电压损失选择导线或电缆的截面:输电线路的电压损失,是指输电线路始端与末端电压的代数值,而不是电压的向量差值,即不考虑两电压的相角差别.由于输电线路有电阻及电抗的存在,电能沿输电线路传输时,必然产生电能损耗和电压损失.为使电压损失能保持在国家允许的范围之中,我们必须恰当地选择导线截面.电压损失可分解为有功分量电压损失和无功分

43、量电压损失:10KV电缆线路可以先假定电抗（平均值）计算出电抗电压损失再按允许电压损失得有功损失和无功损失。选取原则公式为：按此式选择与之相近的标称导线截面S,根据线路布置状况计算出电抗值，如与所选值差别不大，证明所选正确。反之，则按计算所得重算，再计算，重选截面。按经济电流密度选择电缆截面：为兼顾有色金属耗量投资与降低导线能耗费用之间的矛盾，提出了经济电流密度的概念，所选的截面对两者而言是经济的。，S经济截面，导线负荷计算电流，经济电流密度（）.(5) 电流互感器的选择： 电流互感器的原线圈之额定电压大于或等于线路之工作电压。 电流互感器原线圈的额定电流应大于线路的最大工作电流，一般取线路工

44、 作电流的1.21.5倍，并要求在短路故障时，对测量仪表的冲击电流较小，即要求磁路能迅速饱和，以限制二次侧电流成比例增长。 电流互感器的动稳定性，热稳定性应满足线路短路时的要求。 表3-1 电力负荷计算表序号用电设备名称数量容量总数工作总容量工作容量1吊车1195952平板机1170703剪板机1115154电焊机10103102605冲床1118186办公楼1123237食堂1168688门卫室11229厂房照明11282810小计1818629579 表3-2 负荷计算序号用电设备名称计算负荷有效负荷(KW)无效负荷(KVAR)视在容量(KVA)电流(A)1吊车28.549.362平板机1

45、7.523.333剪板机3.7554电焊机208277.33346.67 526.72 5冲床4.566办公楼18.413.87食堂57.835.828门卫1.80.879厂房照明25.233.610小计365.45445.12575.92875.0511考虑有功.无功功率同时系数Ky和Kw0.90.9712希望无功补偿328.91 431.77 542.77 824.68 13实际无功补偿291.66 14补偿后32015变压器容量选择 328.91 111.77 347.38 527.80 16变压器损耗50017变压器10kv侧总负荷6.95 34.74 18年电能消耗量335.85 146.51 366.42 556.72