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摘 要：众所周知，工厂供电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。
关键词：降压；电能；负荷
本设计针对某涤纶短纤厂的10KV配电系统进行设计，主要涉及到以下几方面：负荷的计算，变压器数量，容量的选择，电气设备的选择，防雷接地装置设计等。
第1章 负荷的计算
1.1计算负荷方法
目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法，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，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Kx，然后按照公式求出该组用电设备的计算负荷。本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的通用公式：
用电设备组的容量：
有功计算负荷：
无功计算负荷：
有功负荷的同时系数：
无功负荷的同时系数：
总的有功计算负荷：
总的无功计算负荷：
总的视在计算负荷：
计算电流：
1.2需要系数法计算各车间的负荷
1.前纺车间单台机械负荷计算
A. 切片干燥系统及风送系统
已知：
故：
（其余单台机械负荷计算依此类推，因篇幅有限，不一一列举。）
2.前纺车间计算负荷统计（计及同时系数）
取同时系数：
3.后纺车间单台机械负荷计算
A. 后处理MCC柜
已知：
故：
（其余单台机械负荷计算依此类推，因篇幅有限，不一一列举。）
4.后纺车间计算负荷统计（计及同时系数）
取同时系数：
5.后纺车间690V供电的单台机械负荷计算
A. 导丝机
（其余单台机械负荷计算依此类推，因篇幅有限，不一一列举。）
6.后纺车间（690V供电）计算负荷统计（计及同时系数）
1.3无功补偿后工厂的计算负荷
前纺车间补偿前的平均功率因数：
低压侧的功率因素低于国家规定，所以需要在低压侧进行无功补偿，按国家电网规定功率因素应达到0.9及以上。本设计补偿后的平均功率因数：
后纺车间690V供电需要补偿的容量：
补偿后前纺车间的视在计算负荷为：
第2章 变压器的选择
在10kV变电站中，要选用性能优越、节能低损耗和环保型的变压器。 变压器的台数及容量要根据负荷计算和负荷分级的结果并结合经济运行进行选择。
因为本设计的车间所有负荷全部为三级负荷，考虑前后纺车间距离较远，前纺车间采用一台全密封油浸式电力变压器供电（型号：S11-M-1250/10；规格：1250KVA；10/0.4KV；D，yn11），后纺车间采用一台全密封油浸式电力变压器供电（型号： S11-M-800/10；规格：800KVA；10/0.4KV；D，yn11），后纺690V供电采用一台三分裂式整流变压器供电（型号： ZSSF-3150/10；规格：3150KVA；10/0.69KV；Dy11y11y11）。
第3章 配电所主接线方案
本设计主接线方案采用单母线分段供电方式，采用单母线分段提高了变电所供电的可靠性，同时相对与单母线兼旁路节省了大量的开关，降低了成本，可靠性与经济性都得到了保证。
第4章 电气设备的选择和校验
4.1 10kV开关柜的选择
容量为500kVA及以上的变压器一般均配有10kV开关柜。10kV开关柜可分为固定式和手车式开关柜。本次设计高压柜选用KYN-10户内交流金属铠装移开式开关设备（以下简称手车式柜）。
4.2 0.4kV开关柜的选择
0.4kV开关柜的主流产品目前有GGD、GCK、GCS、MNS、MCS等。无论采用何种柜型，其所配置的开关都应根据负荷的用电要求及用户的资金准备情况加以合理选择，使其具有较高的性价比。本设计采用MNS型低压抽出式开关柜。
4.3 电力电缆的选择
YJV型交聯聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆是目前工程建设中普遍选用的两种电缆。YJV型电缆与VV型电缆相比，YJV型电缆虽然价格略高，但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长的显著优点（ YJV型电缆寿命可长达40年， VV型电缆寿命仅为20年） 。本次设计中10KV进线铜电缆规格前纺车间：YJV22-3*50；后纺车间：YJV22-3*35；后纺690V供电：YJV22-3*95。
第5章 防雷和接地
5.1 防雷设备
防雷的设备主要有接闪器和避雷器。
5.2 防雷措施
（1）装设避雷针：本设计中变配电所位于车间内，建筑上已经做了防雷处理，无需再考虑直击雷保护。
（2）高压侧装设避雷器：本设计中为防止入侵雷电波，在10KV总配的两端母线上各设FS4-10型阀式避雷器，引下线采用40mm*4mm镀锌扁钢，下与公共接地网焊接相连，上与避雷器接地端子相连。
（3）低压侧装设电涌保护器：低压配电柜进线处和每一路出线均安装电涌保护器。
5.3 接地与接地装置
变电所内需要良好的接地装置以满足工作、安全和防雷保护的接地要求。一般的做法是根据安全和工作接地要求敷设一个统一的接地网。接地网由扁钢水平连接，埋入地下0.6-0.8m处，其面积S大体与发电厂和变电所的面积相同。
在设计时为了节约金属，减少施工费用，尽量选择自然导体作接地线，只有当自然导体在运行中电气连接不可靠，以及阻抗较大，不能满足要求时，才考虑增设人工接地线或增设辅助接地线。一般情况下可选用直径50mm、长度2.5m的钢管作为人工接地极。
总结
本次设计是针对涤纶短纤厂的10KV配电系统来设计的，短纤厂车间所有负荷全部为三级负荷，考虑前后纺车间距离较远，前纺车间采用一台全密封油浸式电力变压器供电，后纺车间采用一台全密封油浸式电力变压器供电，后纺690V供电采用一台三分裂式整流变压器供电。高压柜选用KYN-10户内交流金属铠装移开式开关设备（简称手车式柜），低压配电柜采用MNS抽屉式配电柜，高配部分采用负荷开关熔断器的组合。高压低压电缆全部选用YJV型交联聚乙烯铜芯电缆。本人水平有限在设计中出现了很多问题，还望同行们多批评指正。
参考文献
[1] 刘介才.《工厂供电》.高等教育出版社，2004
[2] 陈小虎.《工厂供电技术》.高等教育出版社，2006
[3] 江文，许慧中.《供配电技术》.机械工业出版社，2005
[4] 李显全.《维修电工》.中国劳动社会保障出版社，2006
[5] 李宗纲，刘玉林.《工厂供电设计》.高等教育出版社，2003
[6] 钟大文.电力工程电气设计手册（电气一次部分）.北京：水利电力出版社，1989
关键词：降压；电能；负荷
本设计针对某涤纶短纤厂的10KV配电系统进行设计，主要涉及到以下几方面：负荷的计算，变压器数量，容量的选择，电气设备的选择，防雷接地装置设计等。
第1章 负荷的计算
1.1计算负荷方法
目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法，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，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Kx，然后按照公式求出该组用电设备的计算负荷。本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的通用公式：
用电设备组的容量：
有功计算负荷：
无功计算负荷：
有功负荷的同时系数：
无功负荷的同时系数：
总的有功计算负荷：
总的无功计算负荷：
总的视在计算负荷：
计算电流：
1.2需要系数法计算各车间的负荷
1.前纺车间单台机械负荷计算
A. 切片干燥系统及风送系统
已知：
故：
（其余单台机械负荷计算依此类推，因篇幅有限，不一一列举。）
2.前纺车间计算负荷统计（计及同时系数）
取同时系数：
3.后纺车间单台机械负荷计算
A. 后处理MCC柜
已知：
故：
（其余单台机械负荷计算依此类推，因篇幅有限，不一一列举。）
4.后纺车间计算负荷统计（计及同时系数）
取同时系数：
5.后纺车间690V供电的单台机械负荷计算
A. 导丝机
（其余单台机械负荷计算依此类推，因篇幅有限，不一一列举。）
6.后纺车间（690V供电）计算负荷统计（计及同时系数）
1.3无功补偿后工厂的计算负荷
前纺车间补偿前的平均功率因数：
低压侧的功率因素低于国家规定，所以需要在低压侧进行无功补偿，按国家电网规定功率因素应达到0.9及以上。本设计补偿后的平均功率因数：
后纺车间690V供电需要补偿的容量：
补偿后前纺车间的视在计算负荷为：
第2章 变压器的选择
在10kV变电站中，要选用性能优越、节能低损耗和环保型的变压器。 变压器的台数及容量要根据负荷计算和负荷分级的结果并结合经济运行进行选择。
因为本设计的车间所有负荷全部为三级负荷，考虑前后纺车间距离较远，前纺车间采用一台全密封油浸式电力变压器供电（型号：S11-M-1250/10；规格：1250KVA；10/0.4KV；D，yn11），后纺车间采用一台全密封油浸式电力变压器供电（型号： S11-M-800/10；规格：800KVA；10/0.4KV；D，yn11），后纺690V供电采用一台三分裂式整流变压器供电（型号： ZSSF-3150/10；规格：3150KVA；10/0.69KV；Dy11y11y11）。
第3章 配电所主接线方案
本设计主接线方案采用单母线分段供电方式，采用单母线分段提高了变电所供电的可靠性，同时相对与单母线兼旁路节省了大量的开关，降低了成本，可靠性与经济性都得到了保证。
第4章 电气设备的选择和校验
4.1 10kV开关柜的选择
容量为500kVA及以上的变压器一般均配有10kV开关柜。10kV开关柜可分为固定式和手车式开关柜。本次设计高压柜选用KYN-10户内交流金属铠装移开式开关设备（以下简称手车式柜）。
4.2 0.4kV开关柜的选择
0.4kV开关柜的主流产品目前有GGD、GCK、GCS、MNS、MCS等。无论采用何种柜型，其所配置的开关都应根据负荷的用电要求及用户的资金准备情况加以合理选择，使其具有较高的性价比。本设计采用MNS型低压抽出式开关柜。
4.3 电力电缆的选择
YJV型交聯聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆是目前工程建设中普遍选用的两种电缆。YJV型电缆与VV型电缆相比，YJV型电缆虽然价格略高，但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长的显著优点（ YJV型电缆寿命可长达40年， VV型电缆寿命仅为20年） 。本次设计中10KV进线铜电缆规格前纺车间：YJV22-3*50；后纺车间：YJV22-3*35；后纺690V供电：YJV22-3*95。
第5章 防雷和接地
5.1 防雷设备
防雷的设备主要有接闪器和避雷器。
5.2 防雷措施
（1）装设避雷针：本设计中变配电所位于车间内，建筑上已经做了防雷处理，无需再考虑直击雷保护。
（2）高压侧装设避雷器：本设计中为防止入侵雷电波，在10KV总配的两端母线上各设FS4-10型阀式避雷器，引下线采用40mm*4mm镀锌扁钢，下与公共接地网焊接相连，上与避雷器接地端子相连。
（3）低压侧装设电涌保护器：低压配电柜进线处和每一路出线均安装电涌保护器。
5.3 接地与接地装置
变电所内需要良好的接地装置以满足工作、安全和防雷保护的接地要求。一般的做法是根据安全和工作接地要求敷设一个统一的接地网。接地网由扁钢水平连接，埋入地下0.6-0.8m处，其面积S大体与发电厂和变电所的面积相同。
在设计时为了节约金属，减少施工费用，尽量选择自然导体作接地线，只有当自然导体在运行中电气连接不可靠，以及阻抗较大，不能满足要求时，才考虑增设人工接地线或增设辅助接地线。一般情况下可选用直径50mm、长度2.5m的钢管作为人工接地极。
总结
本次设计是针对涤纶短纤厂的10KV配电系统来设计的，短纤厂车间所有负荷全部为三级负荷，考虑前后纺车间距离较远，前纺车间采用一台全密封油浸式电力变压器供电，后纺车间采用一台全密封油浸式电力变压器供电，后纺690V供电采用一台三分裂式整流变压器供电。高压柜选用KYN-10户内交流金属铠装移开式开关设备（简称手车式柜），低压配电柜采用MNS抽屉式配电柜，高配部分采用负荷开关熔断器的组合。高压低压电缆全部选用YJV型交联聚乙烯铜芯电缆。本人水平有限在设计中出现了很多问题，还望同行们多批评指正。
参考文献
[1] 刘介才.《工厂供电》.高等教育出版社，2004
[2] 陈小虎.《工厂供电技术》.高等教育出版社，2006
[3] 江文，许慧中.《供配电技术》.机械工业出版社，2005
[4] 李显全.《维修电工》.中国劳动社会保障出版社，2006
[5] 李宗纲，刘玉林.《工厂供电设计》.高等教育出版社，2003
[6] 钟大文.电力工程电气设计手册（电气一次部分）.北京：水利电力出版社，1989