keywords：for distribution, load quantity, short-circuit current
工廠供電，即指工廠所需電能的**和分配，亦稱工廠配電.
電能是現代工業生產的主要能源和核心動力。電能既易於由其它形式的能量轉換而來，又易於轉換為其它形式的能量以**用；電能的輸送的分配既簡單經濟，又便於控制、調節和測量，有利於實現生產過程自動化。因此，電能在現代工業生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。
在企業工廠裡，電能雖然是工業生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所佔的比重一般很小（除電化工業外）。電能在工業生產中的重要性，並不在於它在產品成本中或投資總額中所佔的比重多少，而在於工業生產實現電氣化以後可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利於實現生產過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能**突然中斷，則對工業生產可能造成嚴重的後果。
可見，做好工廠供電工作對於發展工業自動化生產，實現工業現代化，具有十分重要的意義。由於能源節約是工廠供電工作的乙個重要方面，而能源節約對於國家經濟建設具有十分重要的戰略意義，因此做好工廠供電工作，對於節約能源、支援國家經濟建設，也具有重大的作用。
工廠供電工作要很好地為工業生產服務，切實保證工廠生產和生活用電的需要，並確實做好節能環保工作，就必須達到以下基本要求：
（1） 安全： 在電能的**、分配和使用中，不應發生人身事故和裝置事故。
（2） 可靠： 應滿足電能使用者對供電可靠性的要求。
（3） 優質： 應滿足電能使用者對電壓和頻率等質量的要求
（4） 經濟： 供電系統的投資要少，執行費用要低，並盡可能地節約電能和減少有色金屬的消耗量。
此外，在供電工作中，應合理地處理區域性和全域性、當前和長遠等關係，既要照顧區域性的當前的利益，又要有全域性觀點，能顧全大局，適應社會的發展。為了保證工廠供電的正常運轉，就必須要有一套完整的保護，監視和測量裝置。目前多以採用自動裝置，將計算機應用到工廠配電控制系統中去。
工廠供電設計的一般原則：
按照國家標準gb50052-95 《供配電系統設計規範》、gb50053-94 《10kv及以下設計規範》、gb50054-95 《低壓配電設計規範》等的規定，進行工廠供電設計必須遵循以下原則：
（1） 遵守規程、執行政策；
必須遵守國家的有關規定及標準，執行國家的有關方針政策，包括節約能源，節約有色金屬等技術經濟政策。
（2） 安全可靠、先進合理；
應做到保障人身和裝置的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經合理，採用效率高、能耗低和效能先進的電氣產品。
（3） 近期為主、考慮發展；
應根據工作特點、規模和發展規劃，正確處理近期建設與遠期發展的關係，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。
（4） 全域性出發、統籌兼顧。
按負荷性質、用電容量、工程特點和地區供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發展。
作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。
導線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產生的電壓損耗，不應超過其正常執行時允許的電壓損耗。即設計線路時，高壓配電線路的電壓損耗一般不超過線路額定電壓的5%。
對於輸電距離較長或負荷電流較大的線路，必須按工廠設計的基礎資料來選擇或校驗。
電壓損耗：
電壓損耗△uac%= p(rol)+q(xol)／10un2
式中，△uac%——線路實際的電壓損耗；
p、q——幹線上總的有功負荷和無功負荷；
l——線路的長度；
ro、xo——線路單位長度的電阻和電抗；
un——線路的額定電壓。
對於架空線路可取xo=0.4ω/km.
機械廠東北方向6km處有一地區降壓變電所，用一台110/35/10kv，1*25mv.a的變壓器作為工廠主電源，允許用35kv或10kv的一種電壓，以一回架空線向工廠供電。
此處正北方向有其他工廠引入10kv電纜作為備用電源，平時不准投入，只有在該廠的主供電源發生故障或檢修時提供照明及部分重要負荷用電，輸送容量不得超過1000kv.a。
35kv側系統的最大三相短路容量為1000mv.a，最小三相短路容量為500mv.a。供電部門對功率因數的要求：
當以35kv供電時，cosφ=0.9;當以10kv供電時，cosφ=0.95。
配電計量點名稱裝置台數n 裝置容量np 計算有功功率pis 計算無功功率**s 計算視功功率sojs 計算電流iis 功率因數cosφ tanφ 平均有功功率ppj 平均無功功率qpj 有功功率損耗△pb 無功功率損耗△qb 變壓器容量seb
（1）鋁絞線（lj）。戶外架空線路採用的鋁絞線導電性能好，重量輕，對風雨作用的抵抗力強，但對化學腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10kv及以下線路上，其杆距不超過100～125m。
（2）鋼芯鋁絞線（lgj）。此種導線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機械強度差的缺點。由於交流點的趨膚效應，電流實際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面積面積是指鋁線部分的面積。
在機械強度要求較高的場所和35kv及以上的架空線路上多被選用。
（3）銅絞線（tj）。銅絞線導電性能好，對風雨及化學腐蝕作用的抵抗力強，但造價高，且密度過大，選用要根據實際需要而定。
目前機械廠東北方向6km處有一地區降壓變電所，用一台110/35/10kv、1*25mv.a的變壓器作為工廠主電源，允許用35kv或10kv的一種電壓，以一回架空線向工廠供電。
根據本廠所能取得的電源及本廠用電的實際情況，並適當考慮到工廠生產的發展，按照安全可靠，技術先進，經濟合理的要求，綜合上述資料進行考慮分析兩方案如下：
方案一：採用35kv電壓供電的特點
（1）供電電壓較高，線路的功率損耗較小，年執行費用較低；
（2）電壓損失小，調壓問題容易解決；
（3）對cosφ的要求較低，可以減少高功率因數補償裝置的投資；
（4）需要建設總降壓變電所，工廠供電裝置便於集中控制管理，易於實現自動化，但要多佔一定的土地面積；
（5）根據執行統計資料，35kv架空線路的故障率比10kv架空線路的故障率低一半，因而供電可靠性高；
（6）有利於工廠進一步擴充套件。
方案二：採用10kv電壓供電的特點
（1）不需投資建設工廠總降壓變電所，並少佔土地面積；
（2）工廠內不裝設主高壓器，可簡化接線，便於執行操作；
（3）減輕維護工作量，減少管理人員；
（4）供電電壓較35kv低，會增加線路的功率損耗和電能損耗，線路的電壓損失也會增大；
（5）要求的cosφ值高，要增加補償裝置的投資；
（6）線路的故障率比35kv的高，即供電可靠性不如35kv。
3.1 變電所位置
變配電所所址的選擇，應根據下列要求並經技術經濟分析比較後確定。
（1）盡量接近負荷中心，以降低配電系統的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。
（2）進出線方便，特別是要便於架空進出線。
（3）不應妨礙企業的發展，有擴建的可能。
（4）接近電源側，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。
（5）裝置運輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運輸。
（6）不應設在有劇烈震動或高溫的場所，無法避開時，應有相應的保護措施。
（7）不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠離時，不應在汙染原的下風側。
（8）不應設在廁所、浴室和其它經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。
（9）不應設在有**危險環境的正上方或正下方，且不宜設在有火災危險環境的正上方或正下方。當與有**或火災危險環境的建築物毗連時，應符合現行國標gb50058-1992的規定。
35/10kv變電所採用屋內式變電所，執行維修方便，占地面積少。變電所布置緊湊合理，內設35kv、10kv和低壓配電室，低壓配電室應靠近10/0.4kv變壓器室，35/10.
5kv主變壓器室應靠近10kv配電室，並設控制室、值班室和輔助房間等，便於執行人員工作和管理。
對於線路的相間短路保護，主要採用帶時限的過電保護和瞬時機構，使斷路器跳閘，切除短路故障部分。對於單相接地保護可才用絕緣監視裝置，裝設在變配電所的高壓母線上，動作於訊號。
原則：帶時限過電流保護的動作電流iop,應躲過線路的最大負荷電流；電流速斷保護的動作電流即速斷電流iqb應按躲過它所保護線路的末端的最大短路電流ik.max來整定。
變壓器過電流保護和速斷保護：
繼電器採用dl-15/10，動作時限設為1s。
ta的變相比：ki=5000/35=143 所以採用150/5a，
計算電流：ii=2*seb/√3un=2*5000/√3*35=164.97
過電流保護: iop＝krelkwik.max/kreki=1.3×1×164.97/0.8×30=8.94a
整定動作電流為9a，過電流保護一次側動作電流為：
iopl=ki/kw*iop=30*9=270a
靈敏度校驗：ks=ik.min/iopl=0.87*3.13*103/270=10.08>1.5
wl2過電流保護整定滿足要求。
速斷保護：ike(2)=3.32*103*10/35=948.57
iop.ka=kel.kw/ki*ike(2)=1.3*1/30*948357=41.1a
速斷電流倍數整定為：
nqb=41.1a/10a=4.11
整定動作倍數4.11倍，iopl（qb）=4.11*270=1109.7a
靈敏度校驗：ks=ik.min(2)/iopl=4.36*0.87*103/1109.7=3.42>1.5
wl2過電流速斷保護整定滿足要求。
根據上述短路電流計算結呆，按正常工作條件選項擇和按短路情況校驗確定的總降壓變電所高、低壓電氣裝置如下：
（1）主變35ka側高備如下
35kv側電氣裝置
計算資料高壓斷路器sw2-35/100 隔離開關jdjj-35 電壓互感器lcw-35 電流互感器lcw-35 避雷器/（mva）
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