題 目 機械廠變電所及其低壓配電系統設計
一、 設計的背景和意義
變電所是電力系統中變換、集中和分配電能的場所，是工廠供電系統的樞紐。因此，擁有一個設計合理的總降壓變電所對整個工廠具有重要的意義。工廠配電系統是整個工廠的動力源的命脈，它的正常運行直接影響全廠安全。現代工廠的各種設備的數量和種類繁多，供電系統的設計越來越全面、系統，工廠用電量迅速增長，對電能質量、技術經濟狀況、供電的可靠性指標也日益增高，因此對供配電設計也有了更高、更完善的要求。本課題是對機械廠變電所及其低壓配電系統設計，通過車間變電所將電壓降成滿足各車間的用電電壓，並保證供電的安全、可靠、優質、經濟。低壓配電的設計對工廠的各設備以及它的產品質量也是很重要的。
二、 國內外研究現狀
隨着現代經濟技術的快速發展，現代變電所的設計主要有以下幾個趨勢：
1.電氣主接線簡單操作方便，其佈局要求在各種切換操作時操作步驟最少，簡單的接線給繼電保護的選擇帶來方便;
2.大量採用新技術、新工藝、新設備，淘汰老設備，做到不檢修週期長，維護工作量小，提高了供電可靠性和供電能力;
3.現代化變電所正在朝着小型化方向發展，具有結構緊湊，佈局合理、佔耕地面積小、投資省等優點。
4.有人值班向無人值班轉變，交流傳輸向直流傳輸轉變。
三、 論文的主要工作和所採的方法手段
1.主要工作
(1)收集與本次設計相關的技術資料及大中型的工廠在供配電上的原始資料，學習相關國家供配電設計法規及技術標準;
(2)工廠負荷計算，確定無功補償容量;
(3)車間變電所接線方案的設計;
(4)低壓配電系統設計;
(5)短路電流計算及高低壓設備的選擇;
(6)繼電保護及二次迴路的選擇;
(7)用autocad畫出主接線圖及車間供電平面圖。
2.採用的方法、手段
(1)在車間負荷計算的基礎上進行全廠總變電所的負荷計算，考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠變電所計算負荷及總功率因數。負荷計算的方法有需要係數法，利用係數法及二項式等幾種方法，本次設計採用需要係數法來進行負荷計算。
(2)按負荷計算求出變電所的功率因數，通過資料查表或計算求出達到供電部門要求數值所需要補償的無功功率因數。本次設計採用低壓無功功率自動補償屏來進行補償。
(3)綜合考慮工廠所有車間的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的台數和容量。
(4)分別求出由系統最大運行方式和最小運行方式的短路電流計算。
(5)參照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高低壓側電氣設備，並根據需要進行熱穩定校驗和動穩定校驗。
(6)低壓配電系統的各支線截面積和敷設方式的選擇校驗以及控制保護設備選擇。
(7)電氣主接線的繪製：根據工廠具體的負荷情況及變壓器台數和地理等情況確定電氣主接線的方式，使用計算機輔助設計軟件cad進行繪製。
四、預期達到的結果
按照任務書的技術要求，通過查找大量參考資料和依據國家規範的用電要求，完成機械廠變電所及其低壓配電系統的設計，以滿足該廠的所有電器設備安全正常的運行和有效保護機械廠的生產和設備的安全。電力系統在運行中，發生各種故障和不正常運行狀態時繼電保護裝置能夠有選擇、可靠、靈活、迅速動作。