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1、 本科生毕业设计 毕业论文题目 小纪电机厂双回路10KV变配电所设计 学 生 姓 名 黄小灵 所 在 学 院 水利与能源动力工程学院 专业及班级 电气工程及其自动化 电气1002 指 导 教 师 薛丰进 完 成 日 期 2014年 06月 摘要本设计针对小纪电机厂用电负荷的现状、经济及综合技术，等各方面因数素确定了双回路10kV变配电所的变压器类型、台数及容量。设计主要内容包括：变配电所的负荷计算；负荷功率因数的确定和无功功率补偿；变配电所位置、变压器台数、容量、和运行形式的选择；变配电所主接线方案；变配电所的短路计算和高低压设备的选择；以及变配电所的电气照明、防雷与接地等。根据电气主接线设计
2、应满足可靠性、灵活性、经济性的要求，本变电所电气主接线的高压侧采用分段单母线接线，低压采用单母线分段的电气主接线形式。本文设计是针对生产实践，通过分析、计算、比较和论证等设计步骤完成了变电所电气部分设计，能够满足变电所稳定安全供电的要求，符合10kV及以下变电所设计规范以及工业与民用配电设计手册等相关规范。关键词：变配电；主接线；负荷计算；无功补偿；电气照明；防雷与接地。AbstractThe report uses electricity the load present situation in view of xiaoji electric motor workhouse, synthe
3、sized the economy, the technology and so on various aspects factor had determined this school needed the transformer type, a number and the capacity. The main contents include: substation load calculation; identify and load power factor compensation scheme to be taken; substation location, transform
4、er station number, capacity, and run the choice of form; substation Main Wiring; variable the distribution of the short-circuit calculations and high and low voltage equipment selection; and substation electrical lighting, lightning protection and grounding. According to the main line of electrical
5、design should meet the reliability, flexibility, economy requirements, The substation main electrical wiring High Side single-bus wiring, low voltage side of the single-bus above the main electrical wiring form; active power loss, increased energy utilization。This article is designed for the product
6、ion of practice, through analysis, computation, comparison and verification steps to complete the design of electrical substation design, substation to meet the requirements of a stable and secure power supply，meet 10kV and below substation design specifications and industrial and civil Distribution
7、 Design Manual and other relevant norms, in particular focus on practicality, advanced, economical, fully reflects the supply and distribution technology.Keywords: transformation and distribution; main wiring; load calculation; reactive power compensation; electrical lighting; lightning protection a
8、nd grounding. 目录目录41.负荷等级确定及供电电源11.1 工程概况与设计依据11.1.1工程概况11.1.2 设计参考项目11.2负荷等级确定21.2.1 电力负荷的分级原则规定21.2.2 电力负荷等级确定21.2.3供电电源的确定32.负荷计算与无功补偿52.1 负荷计算52.1.1负荷计算的意义52.1.2 用电设备的负荷计算52.2无功补偿72.2.1 无功补偿的依据72.2.2确定无功补偿容量82.3总计算负荷确定103.变压器选择以及主接线方案的选择113.1变压器的选择113.1.1变压器类型选择113.1.2变压器台数选择113.1.3变压器容量选择123.2变
9、电所电气主接线设计133.2.1变电所电气主接线设计遵循的步骤及基本原则133.2.2变电所电气主接线设计143.2.3低压配电网的接线形式154.短路计算与电气设备选择校验174.1 短路电流计算174.1.1高压系统短路计算174.2 低压电网短路电流计算214.3 高压电气设备选择校验294.3.1 高压电器选择的一般要求294.3.2 高压断路器的选择294.3.3 高压熔断器的选择304.3.4 电流互感器的选择314.3.5 电压互感器的选择334.3.6高压侧避雷器的选择344.4 低压电气设备选择校验344.4.1低压选择校验项目344.4.2低压空气断路器选择344.4.3电
10、流互感器选择校验365 进出线电缆选择校验385.1高低压母线类型选择及敷设385.2高压进出线电缆选择校验385.3低压出线电缆选择校验396 变配电所的二次接线426.1二次接线的概述426.1.1操作电源回路426.1.2电气测量回路426.1.3高压断路器的控制和信号回路436.1.4继电保护回路436.2继电保护设计446.2.1保护配置447 配变电所电气装置布置及照明设计457.1变电所的所址与结构形式457.1.1变电所的所址选择457.1.2结构型式457.2变电所的总体布置设计457.3变配电所的具体布置与结构设计467.3.1高压配电装置布置467.3.2变压器布置467
11、.3.3 低压配电装置布置478 变电所防雷接地装置布置488.1防雷设计488.1.1年平均雷暴日数488.1.2避雷带和避雷网488.2接地类型及要求498.3接地装置设计498.3.1自然接地体和人工接地体498.4 接地布置及等电位联结50总结51致谢52参考文献53附录541.负荷等级确定及供电电源1.1 工程概况与设计依据1.1.1工程概况小纪电机厂有六个生产车间、锅炉房、食堂、办公楼各1。两班制工作，年最大负荷利用小数4000h，其中二车间、三车间、锅炉房为二级负荷。负荷资料大工业电价负荷：（1）一车间动力容量250kW，照明50kW。（2）二车间动力容量300kW，照明45kW
12、。（3）三车间动力容量200kW，照明40kW。（4）四车间动力容量220kW，照明45kW。（5）五车间动力容量180kW，照明35kW。（6）六车间动力容量150kW，照明35kW。（7）锅炉房、食堂动力100kW，照明20kW。营业照明电价负荷：办公楼照明80kW。办公楼分体空调容量60kW。注：动力设备Kd=0.65，cos=0.75；照明设备Kd=0.8，cos=0.7；注：考虑变电所用电15kW，cos=0.85。各用电设备的负荷等级相应配电要求根据规范确定。1.1.2 设计参考项目u GB50045-95(2001)u JGJ/T 16-92u GB50053-94u GB500
13、54-95u GB50052-95u GB50055-93u GB50116-98u GB50057-94(2000)u GB/T50311-2000u GB/T50314-2000u GB50200-94u GB50198-94u 建设单位委托设计任务书u 本院有关专业提供的设计资料1.2负荷等级确定1.2.1 电力负荷的分级原则规定根据GB500521995供配电系统设计规范的规定，电力负荷按其对供电可性的要求和意外中断供电所造成的损失和影响，分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。如下表所示。 表1.2-1 负荷分级的原则负荷分级原则定义一级负荷中断供电将造成人身伤亡、发生中毒、爆炸和火灾等情况中断供电在政治、经济上造成重大损失中断供电将有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作二级负荷中断供电在政治、经济上造成较大损失中断将影响重要单位的正常工作三级负荷不属于一级、二级负荷者 1.2.2 电力负荷等级确定根据上述电力负荷的分级原则，小纪电机厂的所有用电单位可分为二级负荷和三级负荷两类。本工程用电设备的负荷等级确定见表1.2-2。表1.2-2 负荷等级确定序号用电设备名称负荷等级回路编号1一车间动力三级DL12一车间照明三级ZM13二
