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1、某厂KV降压变电所电气设计 作者： 日期：2 目录摘 要IIIAbstractIV序言1第一章 变电站的规划原则和初始数据21.1 变电站的规划原则21.2 设计要求31.3 负荷情况31.4 供电电源情况4第二章 车间的负荷计算及无功补偿52.1 负荷计算52.2 无功功率补偿7第三章 工厂变电所的设备选择及主接线设计93.1 总降压变电所位置的选择93.2 变压器台数及容量的选择93.3 变电所主接线的选择103.3.1 变电所主接线的选择原则103.3.2 变电所主接线方案的选择11第四章 工厂供、配电系统短路电流计算134.1 短路电流计算的目的及方法134.2 短路电流计算134.2
2、.1 绘制计算电路图134.2.2 确定基准值144.2.3 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值144.2.4 k-1故障点的短路电流计算154.2.5 k-2故障点的短路电流计算15第五章 变电所一次设备的选择校验175.1 变电所高压一次设备的介绍175.2 一次设备的选择与校验的条件和项目175.3 变电所10kV侧一次设备的选择185.4 10kV高压进线的选择校验205.4.1 10kV高压进线与邻近单位联络线的选择205.4.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择205.5 四个低压出线的选择21第六章 变电所二次回路方案的选择256.1 高压断路器的操动机构控制与信号回路2
3、56.2 变电所的电能计量回路256.3 变电所的测量和绝缘监察回路266.3.1 变电所高压侧测量和绝缘监察回路266.3.2 变电所低压侧测量和绝缘监察回路266.4 变电所的保护设备276.4.1 对继电保护装置的基本要求276.4.2 主变压器的继电保护装置276.4.3 作为备用电源的高压联络线的极点保护装置296.4.4 变电所低压侧的保护装置30第七章 变电所的防雷保护与接地装置的设计317.1变电所的防雷保护317.1.1 直击雷防护317.1.2 雷电侵入波的防护317.2 变电所公共接地装置的设计317.2.1 接地与接地装置317.2.2 确定公共接地装置的垂直接地钢管和
4、连接扁钢32结论34参考文献35致 谢36某厂10KV降压变电所电气设计摘 要设计过程中运用了很多的知识，因此如何将知识系统化就成了关键。如本设计中用到了工厂供电的绝大多数的基础理论和设计方案，因此在设计过程中侧重了知识系统化能力的培养。设计可分为几部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定。关键词：负荷计算 ,无功功率 ,主接线Buck factory 10KV substation electrica
5、l designAbstract The design process using a lot of knowledge, therefore how knowledge systematic became the key. If this design using the factory of the overwhelming majority of power supply of basic theory and design scheme, so in the design process emphasis on knowledge systematic ability. Design
6、can be divided into several parts: load calculation and reactive power calculation and compensation, Substation position and form the choice, Main transformer substation sets and capacity and main wiring schemes choice; The calculation of short-circuit current, Once substation equipment choice and c
7、alibration, Substation high and low voltage circuit choice; The secondary circuit substation plan selection and relay protection setting, Lightning protection and grounding device is identified.Key Words: Load calculation , Reactive power , The Lord wiring序言电能是现代人们生产和生活的重要能源。电能可由其他形式的能转换而来，也可简便地转换成其
8、他形式的能。电能的输送，分配，调试，控制和测试等简单易行，有利于实现生产过程的自动化，因此，在工矿企业，交通运输，人民生活中得到广泛应用。电力工业是国民经济重要的部门，是现代化建设的基础。本次设计主要是有关工厂降压变电所设计方面的内容，本说明书中主要叙述了工厂降压变电所设计方法、和其他要求的确定供电系统的主要电气设备，供电系统的接线和结构，负荷计算和断路计算，电线和导线的选择及校正，断电保护装置及二次系统，防雷；接地及电气安全，电气照明技术，工厂供电系统的经济运行，工厂供电系统的运行维护和检修，实验与实践等。本次工厂降压变电所的设计，它从多方面体现出了工厂供电的重要性。电能在工业生产中的重要性
9、，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好
10、节能工作，就必须达到要求。安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故；可靠：应满足电能用户对供电可靠性的要求；优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求； 经济：供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。第一章 变电站的规划原则和初始数据1.1 变电站的规划原则变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。无论国内国外，还是从管理方、运
11、行方及设计单位对于变电站实现综合自动化均取得了共识。变电站综合自动化也采用了新的技术全分散式变电站自动化系统和先进的网络技术。本课题设计了一个某工厂的供电系统，在满足工厂供电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下，首先根据全厂和车间的用电设备情况和生产工艺要求，进行了负荷计算，通过功率因数的计算，进行无功补偿设计(包括无功补偿容量计算和补偿设备选择、校验)，确定了工厂的供电方案，通过技术经济比较，确定了供电系统的主接线形式，选择了主变压器的台数和容量。其次，本文设计了厂区供电和配电网络，进行了车间变电所以及车间配电系统和车间电气照明设计，按照经济电流密度法，选择了合适的导线和电缆，通过
12、合理设置短路点，进行正确的短路电流计算，进行了主要电气设备的选型和校验。最后，本文还进行了主变电压器和主要电力线路的继电保护设计。通过上述设计，基本确定了某机加工厂内部的供配电系统，并且在本设计中，尽可能选择低损耗电气设备，以节约电能，体现了节能环保的设计思想。工厂供电设计必须遵循的一般原则：(1) 工厂供电设计必须遵守国家的有关法令、标准和规范，执行国家的有关方针、政策，包括节约能源、节约有色金属等经济技术政策。(2) 工厂供电设计应做到保障人身和设备的安全、供电可靠。电能质量合格。技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。(3) 工厂供电设计
13、必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。(4) 工厂供电设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性1。1.2 设计要求本设计的要求是根据本地某工厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地设备。1.3 负荷情况本厂多数车间为三班制，最大负荷利用小
14、时，除1#、2#、3#车间部分设备属二级负荷外，其它均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明设备为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计参见下表1-1。供电部门对功率因数的要求值：10kV供电时，。变电所位置已选定，每个车间距离变电所的距离为：1#车间：110m； 2#车间：80m；3#车间：100m； 4#车间：90m。 表1-1 车间负荷情况车间设备类别各机械组代号设备容量Pe/kVA需要系数1#动力No.11800.70.95No.2750.650.94No.3154.70.430.92No.435.20.20.5No.548.60.20.52#动力No.61820.40.9No.71560.680.88照明No.81870.490.78No.9120.360.883#动力No.101590.30.45No.111350.30.45照明No.1280.360.884#动力No.13
