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1、l工厂供电设计工厂供电设计 XXXX 厂降压变电所的电气设计厂降压变电所的电气设计摘摘 要要1 本课题是 XX 厂降压变电所的电气设计，是工厂供电基本知识的具体应用。2 该机械厂共有金工车间、锻造车间、铸压车间、工具车间、热处理车间、 装配车间、机修车间、生活区共 11 个用电单位。本厂多数车间为两班制，最大 年负荷利用小时为 4600h，该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉车间为二级负荷外， 其余均属三级负荷。3 本设计通过对计算负荷，选出变压器；通过计算三相短路电流，选出其它 保护器件；通过三相短路电流，选择过电流保护设备；然后选择二次回路的设备， 对一次侧设备进行控制、检测；最后装设接地和防雷
2、的设置。关键字：工厂供配电，负荷计算，电力变压器，三相短路电流，继电保护， 防雷与接地。l目 录 摘要 - 1 1 绪论绪论11.11.1 课题设计背景1 1.31.3 工厂供电设计内容及步骤21.21.2 工厂供电设计的一般原则1 2 负荷计算和功率补偿负荷计算和功率补偿42.12.1 负荷计算的内容和目的42.22.2 负荷计算的方法42.32.3 短路电流的计算142.42.4 无功功率补偿16 3变电所位置和形式的选择变电所位置和形式的选择19.4 4变压器的选择变压器的选择205 主接线方案的设计主接线方案的设计215.15.1 对变电所主接线的一般要求215.25.2 变电所主接线
3、方案216 电气设备的选择与校验电气设备的选择与校验236.16.1 电气设备选择的一般原则236.26.2 高压设备的选择与校验236.2.16.2.1 高压熔断器的选择与校验236.2.26.2.2 高压断路器的选择与校验236.2.46.2.4 电流互感器的选择与校验246.2.56.2.5 电压互感器的选择与校验256.2.36.2.3 高压隔离开关的选择与校验246.3.16.3.1 低压断路器的选择与校验256.36.3低压设备的选择与校验256.3.26.3.2 低压刀开关的选择与校验266.3.46.3.4 高低压母线的选择266.3.36.3.3 电流互感器的选择与校验267
4、 变电所进出线和与邻近单位联络线的选择变电所进出线和与邻近单位联络线的选择277.1 10KV 高压进线和引出电缆的选择27l7.1.1 10KV 高压进线的选择校验277.2 380/220 低压出线的选择277.2.1 馈电给 1 号厂房（铸造车间）的线路277.2.2 馈电给 2 号厂房（锻压车间）的线路287.2.3 馈电给 3 号厂房（热处理车间）的线路297.2.4 馈电给 4 号厂房（电镀车间）的线路307.2.5 馈电给 5 号厂房（仓库）的线路317.2.6 馈电给 6 号厂房（工具车间）的线路327.2.7 馈电给 7 号厂房（金工车间）的线路337.2.8 馈电给 8 号
5、厂房（铸造车间）的线路347.2.9 馈电给 9 号厂房（装配车间）的线路357.2.10 馈电给 10 号厂房（机修车间）的线路367.2.11 馈电给生活区的线路377.37.3 作为备用电源的高压联络线的选择388 变电所的二次回路及继电保护变电所的二次回路及继电保护398.28.2 变电所二次回路的选择398.18.1 概述398.38.3 变压器的保护418.3.18.3.1 变压器的瓦斯保护418.3.28.3.2 变压器的过电流428.3.38.3.3 电流速断保护428.48.4 电力线路的保护438.4.18.4.1 作为备用电源的高压联络的继电保护装置438.4.38.4.
6、3 变电所低压侧的保护装置448.4.28.4.2 装设电流速断保护439 防雷保护与接地装置防雷保护与接地装置459.19.1过电压及雷电概述45.9.29.2 防雷459.2.19.2.1防雷设备459.39.3 电气装置的接地489.2.29.2.2防雷保护措施469.3.19.3.1接地概述489.3.29.3.2接地电阻48l10 致谢致谢5011 考文献考文献51l1 绪论1.11.1 课题设计背景课题设计背景 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而 来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的
7、输送的分配既简单经济，又便 于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及 整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占 的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，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
8、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， 并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： 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
9、 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。 1.21.2 工厂供电设计的一般原则工厂供电设计的一般原则按照国家标准 GB50052-95 供配电系统设计规范 、GB50053-94 10kV 及以 下设计规范 、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必 须遵循以下原则： 遵守规程、执行政策； 必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源， 节约有色金属等技术经济政策。 安全可靠、先进合理； 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l理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 近期为主、考虑发展；应根
10、据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做 到远近结合，适当考虑扩建的可能性。 全局出发、统筹兼顾。必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条 件等，合理确定设计方案。 工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影 响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供 电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。1.31.3 工厂供电设计内容及步骤工厂供电设计内容及步骤工厂变电所及配电系统设计，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。解决对各部门的安全可靠，
11、经济 的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：1 负荷计算工厂变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所 变压器的功率损耗，从而求出工厂变电所高（10KV）低（380/220V）压侧计算负 荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。2 改善功率因数装置设计按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门 要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需移相电容器的规格和数量， 并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机 励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。3 工厂变电所变压器的台数、容量及位置的选择参考电源进线方向，综合考虑设置工厂变电所的有关因素，结合全厂计算负荷 以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数、容量及变电所位置的选择。4 工厂变电所主接
