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水厂配电系统设计及安装

摘要

近年来我国工业化、城镇化深入推进，国民经济平稳且快速发展，带动

电力需求也持续增长，旧的网架结构不能满足负荷的需要，合理的网架结构对电

力系统正常运行及控制起到重要作用，电网设计的基本原则是保证运行的安全

可靠性，近、远景发展的灵活适应性及供电的经济合理性的要求。根据包头过

去十年的GDP值和全社会用电量的数据，对包头地区未来五年的负荷情况进

行预测，在满足电网的要求下将新增机组进行合理的分配布置，然后利用电力

系统计算分析软件BPA对网架进行潮流计算，短路电流计算，N-1开断计算

以及稳定分析。遇到计算结果不收敛的情况进行时需将数据进行调整，直到各

项要求都符合，最后要求实际运行电压和最大短路电流在允许范围内，网架结

构稳定即可。

工厂供电系统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。工厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，

生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况.解决对各部门的安

全可靠，经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择,

变配电所位置的电气设计,短路电流的计算及继电保护,电气设备的选择,车间

变电所位置和变压器数量、容量的选择,防雷接地装置设计等.

关键字：电网规划；原则；潮流；短路；N-1准;车间变电所，供配电，短

路电流，防雷接地装置，电气设计

第一章绪论

1.1供电的意义

供电系统是电力系统的一个重要环节，由电气设备及配电线路按一定的接线

方式组成。供电系统概念上虽属于电力系统的终端，但它的安全运行与否，直接

关系到电力系统的安全稳定运行，关系到国民经济的发展和人民生命财产的保

障。

第二章水厂配电设计规范

2.1设计依据

（1）国家、地方和行业部门颁布的电气专业技术规范、标准及国家标准图

集

《配电系统设计规范》GB50052-2010《3-110KV高压配电装置设计规范》

GB50060-2008

《电力工程电缆设计规范》GB50217-207《通用用电设备配电设计规范》

GB50055-93

（2）净水厂提供的基础资料和设计要求

第三章水厂供配电的相关计算

3.1负荷计算

3.1.1车间负荷计算

在水厂供电系统设计中，一般是采用需要系数法，是把车间或工段的用电设

备按性质分把不同情况应用需要系数法将性质相摈弃负荷进行归类计算补偿前

变压器母线的计算负荷：（各厂房的负荷计算如表1-1所示）

滤池

（1）鼓风机：

K=0.8；cos=0.8；tan=0.75

3645KVA

（2）抽水泵：

=0.77；cos=0.8；tan=0.75

619.85KVA

（3）一车间照明部分371.91

车间照明的安装容量，由车间工艺平面图可知车间照明总面积约为

1080Msup2;（单位面积安装功率为6W/Msup2;，计算高度8-12M），则本车

间均匀布置的一般照明负荷为：

P30=A×α=1080×6×KW=6.48KW

表2-2其他部分的照明负荷如表

总照明负荷:

P∑30=6.48+0.535≈7(KW)

=0.65；cos=0.8；tan=0.75

脱水机房,以及其他如泵房等三级负荷计算方法和一车间一样,计算结果如下

表所

示:

表2-3负荷计算结果表

注释:关于同期系数的取值，参考文献里规定一般取0.85-0.95之间，这里

考虑到主要负荷都是三班连续作业制，所以取

3.2功率补偿

3.2.1补偿计算

（1）无功补偿计算

所以，功率因数能达到设计要求。

（2）无功补偿后的负荷计算

表2-4无功补偿后的负荷计算

3.2.2补偿电容器的选择