如果将配电网比作工厂的血管，那么变电所则是工厂的心脏所在，在一配一变之间，将电能源源不断地输送到工厂各处，为工厂的生产及生活提供动力来源。在工厂实现电气化之后，工厂配电优化的意义则更加凸显，其优化的程度与产品的质量，劳动者的生产率，生产成本的高低，工人的劳动条件息息相关。换言之，为使工厂利益最大化，生产工人的人身安全得到保障，一旦工厂供电突然中断，其带来的影响可能是毁灭性的，例如巨大的设备损坏，大量产品的不合格，甚至重大的人身事故，这些都是我们所不希望看到的。因此，做好工厂供电设计及其配电优化对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。

本次研究的主要目的是了解实际生产中大型工厂的车间变电所设计及优化其配电线路，解决传统低压配电方式中供电半径大，电压损失严重，电压质量不符合预期等问题，保证车间配电线路投资少且经济。

对于我国低压配电线路，伴随着经济社会的快速发展，国家电力供应面临着巨大挑战，因此对于配电网络的优化具有积极作用。就目前而言，低压配电线路中具有以下一些问题：一，由于对配电网进行规划时，缺少相应的统筹思路，导致电源点在区域的分布上不合理及电源点数量不足；二，由于城市发展规划的影响，导致我国大多数配电网在整体结构的设计上没有采取合理科学的措施，在时间的考验下，配电网检修十分困难；三，配电网改造和扩容速度落后于国家城镇化水平的提升，导致区域中的配电网出现超负荷工作，影响其可靠性。但值得庆幸的是，伴随着计算机技术及通信技术的飞速发展，电力行业也有着日新月异的变化，我国一直紧紧追随着国际步伐，大力发展配电自动化来加强运行和控制效率，保障供电质量，充分利用网络通信调控设备的能力，加快停电反应速度和减少停电范围。

对于国外而言，配电网起步较早，配电网自动化已经经历了40多年的发展历程，其技术发展和管理理念都出现了根本性的变化，从故障隔离自动化阶段，到系统监控自动化阶段，及综合自动化阶段，乃至最终的高级自动化阶段，这告诉着我们，发展配网自动化才是未来真正的康庄大道。事实也是这样，国外一批优秀的公司在这方面摩拳擦掌，例如施耐德公司、西门子公司、通用电气公司等等，均已推出各自特色的供配电网自动化相关产品，形成了完善的自动化功能体系。配网自动化，是现在，也是未来，我们希望这不仅能为用电企业和居民带来了可观的经济效益，同时也能保障社会效益，造福于人民。

对于本课题的设计，是对自己大学学习生涯一个从头到尾的回顾，是一个局部到整体的过程，我们就像在沙滩上捡珠子的孩子，一日日漫长的追寻，是为了将一颗颗珠子最终串成一条美丽的项链。我们要将理论知识与工程实践相结合，根据国家电力行业相关规范，求知探索，进行一场自我检验与吐故纳新，反思大学学习中的不足，寻求值得庆幸的亮点，这也是一场不错的人生之旅。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计的基本内容是掌握车间变电所、供电系统配电柜、配电线路等的基本设计原理和基本研究方法；具体设计中要体现车间配电线路设计，车间变电所主变压器型式选型，车间变电所高低压进出线、变配电所进出线导线和电缆型式、电源进线的二次回路方案及继电保护的选择；用CAD绘图软件绘制出该车间变电所、供电系统配电柜等的原理图设计,尽可能做到技术方案理论成熟、完备，详细可行。

本次设计的目标是依托于生产实际设计出车间变电所、供电系统配电柜等的原理图，保证车间配电线路投资最少并且能够经济运行，在此基础上，对车间变电所、配电线路进行优化设计，解决传统低压配电方式供电半径大，电压损失严重，无法保证电力用户的电压质量等弊端。

本设计拟采用方案的主体步骤如图1所示，其具体过程如下：对工厂而言，首先在工厂车间负荷等级划分技术的基础上进行全车间变电所的负荷计算，考虑车间变电所变压器的功率损耗，求出车间变电所计算负荷及总功率因数；然后综合考虑车间的有关因素，结合车间计算负荷，确定工厂变电所变压器的型号和台数，确定变压器容量,确定采用的供电系统及合适的配电方案；最后，利用短路电流计算方法，选择高低压配电设备并校验。对于车间而言，首先根据车间配电线路线损率与导线截面及导线规格的关系，选择车间配电线路设计方法，确定车间变电所主变压器型式及容量；然后，我们需要选择车间变电所高低压进出线、变配电所进出线导线和电缆型式等；最后，选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护方案。