1.2设计的具体内容

该冶金机械厂总降压变电所及高压配电系统设计，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，解决对电能分配的安全可靠，经济合理的问题。其基本内容有以下几方面：

（1） 工厂的负荷计算及无功补偿；

（2） 确定工厂总配变电所的所址和型式；

（3） 确定工厂总配变电所的所址、形式、主接线方式，确定主变压器的型式、容量和台数；

（3） 短路电流计算；

（4） 一次设备的选择；

（5） 选择工厂电源进线及高压配电线路；

（6） 对一次侧进行继电保护整定计算；

（7） 工厂总配变电所防雷保护及接地装置的设计。

2  工厂的电力负荷及其计算

2.1  车间计算负荷的确定

车间计算负荷是选择工厂内配电线路电缆型号和主要电气设备包括车间变压器的基本依据。我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法、利用系数法和二项式法。需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的基本方法，本设计采用需要系数法进行负荷计算。计算的基本公式如下：

有功计算负荷P30为

                           （2.1）

这里的Kd称为需要系数（demand coefficient），Pe为车间用电设备总容量。

无功计算负荷Q30为

                                                  （2.2）

式中，tan 为对应于车间用电设备 的正切值。

视在计算负荷为

                          （2.3）

式中， 为车间供电设备的平均功率因素。

计算电流I30为

                       （2.4）

式中，UN为用电设备组的额定电压。

根据工厂给出的资料，通过计算整理，得出该工厂各车间的负荷计算表及该工厂110kV高压设备的负荷计算表，结果见表2.1和表2.2。

2.3  工厂计算负荷的确定

工厂计算负荷是选择工厂电源进线及主要电气设备包括主变压器的基本依据，也是计算工厂的功率因素及无功补偿容量的基本依据，确定工厂计算负荷的方法很多，有需要系数法、年产量估算工厂计算负荷和逐级计算法等。根据国际普遍的计算方法和该冶金机械厂的实际情况，本设计采用需要系数法计算工厂的计算负荷。

根据该厂提供的各车间及工厂高压设备负荷数据，运用需要系数法，根据上面给出的公式通过计算、整理得出该工厂的负荷计算表2.3和2.4。

表2.3.1 各车间380V负荷计算表

车间序号 车间名称 设备容量/kw tan 

cos 

 /kw

 /kvar

 /kva

 /A

车间变电所代号 变压器台数及容量/kva

1 高炉炼钢车间 4530