工廠10KV降壓變電所的電氣設(shè)計.doc

安徽機電職業(yè)技術(shù)學院畢 業(yè) 論 文 工廠10KV降壓變電所的電氣設(shè)計 系 部： 電氣工程系 班 級： 專 業(yè)： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 20132014年11第一學期摘 要電能是現(xiàn)代人們生產(chǎn)和生活的重要能源。電能可由其他形式的能轉(zhuǎn)換而來，也可簡便地轉(zhuǎn)換成其他形式的能。電能的輸送，分配，調(diào)試，控制和測試等簡單易行，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化，因此，在工礦企業(yè)，交通運輸，人民生活中得到廣泛應(yīng)用。電力工業(yè)是國民經(jīng)濟重要的部門，是現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計主要是有關(guān)工廠降壓變電所設(shè)計方面的內(nèi)容，本說明書中主要敘述了工廠降壓變電所設(shè)計方法、和其他要求的確定供電系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備，供電系統(tǒng)的接線和結(jié)構(gòu)，負荷計算和斷路計算，電線和導線的選擇及校正，斷電保護裝置及二次系統(tǒng)，防雷；接地及電氣安全，電氣照明技術(shù)，工廠供電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，工廠供電系統(tǒng)的運行維護和檢修，實驗與實踐等。本次工廠降壓變電所的設(shè)計，它從多方面體現(xiàn)出了工廠供電的重要性。工廠總降壓變電所的位置和形式選擇參考電源進線方向,綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素,確定變壓器的臺數(shù)和容量。工廠總降壓變電所主結(jié)線方案設(shè)計根據(jù)變電所配電回路數(shù),確定變電所高,低接線方式，系統(tǒng)短路電流計算由系統(tǒng)不同運行方式下的短路參數(shù),求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。負荷計算及無功功率補償負荷計算的方法有需要系數(shù)法,利用系數(shù)法及二項式等幾種。本設(shè)計采用需要系數(shù)法確定。關(guān) 鍵 詞：電氣設(shè)計；功率補償；防雷與接地；主變壓器 序 言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到要求。安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故；可靠：應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求；優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求； 經(jīng)濟：供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當前和長遠等關(guān)系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。目錄摘 要I序 言II目 錄III第一章 電氣設(shè)計的一般原則設(shè)計內(nèi)容及步驟11.1 電氣設(shè)計設(shè)計的一般原則1 1.2 設(shè)計內(nèi)容及步驟1第二章 負荷計算的內(nèi)容和目的42.1 負荷計算的內(nèi)容和目的42.2 負荷分級及供電要求42.3 電源及供電系統(tǒng)42.4 電壓選擇和電能質(zhì)量52.5 無功補償52.6 低壓配電62.7 變電所進出線選擇和校驗6第三章 變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案的選擇73.1 變電所主變壓器臺數(shù)的選擇73.2 變電所主變壓器容量選擇。73.3 變電所主接線方案的選擇7第四章 變電所設(shè)備的選擇與校驗94.1 變電所高壓設(shè)備的選擇94.2 變電所低壓設(shè)備的選擇9第五章 變電所高低壓線路的選擇105.1 高壓線路導線的選擇105.2 低壓線路導線的選擇10第六章 防雷保護與接地裝置設(shè)計126.1 防雷設(shè)備126.2 接地與接地裝置12第七章 總 結(jié)14參考文獻15第一章 電氣設(shè)計的一般原則設(shè)計內(nèi)容及步驟1.1 電氣設(shè)計設(shè)計的一般原則 按照國家標準GB50052-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范、GB50053-94 10kv及以下設(shè)計規(guī)范、GB50054-95 低壓配電設(shè)計規(guī)范等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則：一、 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟政策。二、 安全可靠、先進合理；應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。三、 近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，適當考慮擴建的可能性。四、 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。1.2 設(shè)計內(nèi)容及步驟 全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計，是根據(jù)各個車間的負荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結(jié)合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。一、負荷計算 全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎(chǔ)上進行的?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計算負荷及總功率因數(shù)。列出負荷計算表、表達計算成果。二、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇參考電源進線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數(shù)和容量。三、工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數(shù)綜合主變壓器臺數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟，安裝容易維修方便。四、廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)廠內(nèi)負荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計算出導線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設(shè)要求和架空線路桿位明細表以及工程預算書表達設(shè)計成果。五、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進行短路計算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。六、改善功率因數(shù)裝置設(shè)計按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計算求出達到供電部門要求數(shù)值所需補償?shù)臒o功率。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以采用控制電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數(shù)。七、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗。用總降壓變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達設(shè)計成果。八、繼電保護及二次結(jié)線設(shè)計為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號、檢測和繼電器保護裝置。并對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數(shù)。設(shè)計包括繼電器保護裝置、監(jiān)視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達設(shè)計成果。35kv及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路的保護屏和控制屏屏面布置圖。九、變電所防雷裝置設(shè)計參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。十、軟母線制作安裝1.所用的導線及避雷線，其結(jié)構(gòu)及規(guī)格應(yīng)與工程設(shè)計相符，并符合國家標準的各項規(guī)定。2.使用液壓設(shè)備前，要認真檢查其完好程度，以保證正常操作。對耐張線夾應(yīng)使用精度為0.02mm的游標卡尺測量受壓部分的內(nèi)外徑。3.對使用的各種規(guī)格的耐張線夾，應(yīng)用汽油清洗管內(nèi)壁的油垢，并清除影響穿管的鋅疤及焊渣。4.對鋁絞線的外層鋁股用棉紗蘸少量汽油擦凈表面油垢；并涂電力復合脂，將外層鋁股覆蓋住。然后進行液壓壓接。十一、硬母線安裝1.母線安裝前應(yīng)檢查支架安裝面水平偏差不大于3mm，同一平面內(nèi)絕緣子頂面偏差戶內(nèi)不大于2mm、戶外不大于3mm，直線段內(nèi)各絕緣子中心線偏差不大于2mm，支柱瓷瓶無損傷掉瓷，母線表面應(yīng)光潔平整，不應(yīng)有裂紋、變形和扭曲現(xiàn)象。如需整校時，應(yīng)在直木板上進行，嚴禁用鐵錘進行打擊。2.母線需制作立彎、平彎時應(yīng)予先進行放樣，彎曲立彎、平彎時應(yīng)使用專用彎曲機進行。彎曲部分外觀無斷裂無明顯抓皺。3.各處接連接時所有接觸面應(yīng)用水磨砂紙打磨光潔，并涂抹適量的電力復合脂。 第二章 負荷計算的內(nèi)容和目的2.1 負荷計算的內(nèi)容和目的計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中，通常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。 尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)1秒左右的最大負荷電流。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護元件的依據(jù)。在校驗瞬動元件時，還應(yīng)考慮啟動電流的非周期分量。 平均負荷為一段時間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時間之比。常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。2.2 負荷分級及供電要求電力負荷應(yīng)根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失及影響的程度分為一級、二級、三級負荷。獨立于正常電源的發(fā)電機組，供電網(wǎng)絡(luò)中獨立于正常的專用饋電線路，以及蓄電池和干電池可作為應(yīng)急電源。二級負荷的供電系統(tǒng)，應(yīng)由兩線路供電。必要時采用不間斷電源.一級負荷一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或?qū)⒃谡紊?，?jīng)濟上造成重大損失者；或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作者。二級負荷二級負荷為中斷供電將在政治上，經(jīng)濟上產(chǎn)生較大損失的負荷，如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報廢等；或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負荷，如交通樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂的負荷等。三級負荷三級負荷為不屬于前兩級負荷者。對供電無特殊要求。2.3 電源及供電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)的設(shè)計，除一級負荷中特別重要的負荷外，不應(yīng)按一個電源系統(tǒng)檢修或者故障的同時另外一個電源又發(fā)生故障的情況進行設(shè)計。需要兩回電源線路的用電單位，應(yīng)采用同級電壓供電；但根據(jù)各級負荷的不同需要及地區(qū)供電的條件，也可以采用不同的電壓供電。供電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級數(shù)不應(yīng)多于兩級。高壓配電系統(tǒng)應(yīng)采用放射式。根據(jù)負荷的容量和分布，配變電所應(yīng)靠近負荷中心。2.4 電壓選擇和電能質(zhì)量用電單位的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量，用電設(shè)備的特性，供電距離，供電線路的回路數(shù)，當?shù)毓搽娋W(wǎng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素，經(jīng)濟技術(shù)比較確定。供配電系統(tǒng)的設(shè)計時，應(yīng)正確選擇變壓器的變比及電壓分接頭，降低系統(tǒng)阻抗，并應(yīng)采取無功功率補償?shù)拇胧?，還應(yīng)使三相負荷平衡，以減少電壓的偏差。單相用電設(shè)備接入三相系統(tǒng)，使三相保持平衡。220V照明負荷，當線路大于30A時，應(yīng)采用三相系統(tǒng)，并應(yīng)采用三相五線制。這樣，可以降低三相低壓配電系統(tǒng)的不對稱性和保證電氣安全。當單相用電設(shè)備接入電網(wǎng)時，求其計算負荷是以其三相中最大的一相負荷乘以三所得。那么我們在設(shè)計中盡量或者注意使其三相平衡分布，這樣單相接入的負荷就可以以其全部負荷相加即為其計算負荷。后面的負荷列表中將引用這一用電思想。2.5 無功補償供配電設(shè)計中正確選擇電動機、變壓器的容量，降低線路的感抗。當工藝條件適當時，應(yīng)采取同步電機或選用帶空載切除的間歇工作制設(shè)備等，提高用電單位自然功率因數(shù)措施后，仍達不到電網(wǎng)合理運行要求時，還可以采用并聯(lián)電力電容器作為無功補償裝置；合理時，還可采用同步電動機。當采用電力電容器作為無功補償裝置時，應(yīng)就地平衡補償。低壓部分的無功功率應(yīng)由低壓電容器補償；高壓部分的無功功率應(yīng)由高壓電容器補償。容量較大，負荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功功率應(yīng)就地補償、集中補償。在環(huán)境正常的車間內(nèi)，低壓電容器應(yīng)分散補償。無功補償容量應(yīng)按照無功功率曲線或無功補償計算確定。當補償?shù)蛪夯緹o功功率的電容器組，常年穩(wěn)定的無功功率，經(jīng)常投入運行的變壓器或配變電所內(nèi)投切次數(shù)較少的高壓電動機及高壓電容器組時，應(yīng)采用手動投切的無功補償裝置。當為避免過補償時，裝設(shè)無功自動補償裝置，在經(jīng)濟合理時只有裝設(shè)無功自動補償裝置才能滿足在各種運行負荷的情況下的電壓偏差允許時，應(yīng)裝設(shè)無功自動補償裝置。當采用高低壓自動補償裝置效果相同時，應(yīng)采用低壓自動補償裝置。為基本滿足上述要求，我們在設(shè)計時把無功補償裝置統(tǒng)一裝設(shè)在變壓器的低壓母線側(cè)。這樣的補償，可以選擇相對較小容量的變壓器，節(jié)約初期投資。對于容量較大，并且功率因數(shù)很低的用電負荷采用單獨集中補償。2.6 低壓配電在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當大部分用電設(shè)備為中小容量，并且無特殊要求的時候，應(yīng)采用樹干式配電。當用電設(shè)備為大容量時，或負荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的建筑物內(nèi)，應(yīng)采用放射式配電。還有一種為混合式，它兼具前兩者的優(yōu)點，在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用最為廣泛。 2.7 變電所進出線選擇和校驗一、發(fā)熱條件導線和電纜(包通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度。二、電壓損耗條件導線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運行時允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進行電壓損耗校驗。三、機械強度導線（包括裸線和絕緣導線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗其機械強度，但需校驗其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗短路時的穩(wěn)定度。對于絕緣導線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。第三章 變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案的選擇3.1 變電所主變壓器臺數(shù)的選擇變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇。當符合下列條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：有大量一級或二級負荷；季節(jié)性負荷變化較大；集中負荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級重要負荷的供電安全可靠，故選擇兩臺主變壓器。3.2 變電所主變壓器容量選擇每臺變壓器的容量應(yīng)同時滿足以下兩個條件：任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足： 任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足： ，即滿足全部一、二級負荷代入數(shù)據(jù)可得：又考慮到本廠的氣象資料（年平均氣溫為），所選變壓器的實際容量： 也滿足使用要求，同時又考慮到未來510年的負荷發(fā)展?？紤]到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為SC3系列箱型干式變壓器。3.3 變電所主接線方案的選擇方案：雙母線接線：雙母線接線就是將工作線、電源線和出線通過一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)連接到兩組（一次/二次）母線上，且兩組母線都是工作線，而每一回路都可通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并列運行。與單母線相比，它的優(yōu)點是供電可靠性大，可以輪流檢修母線而不使供電中斷，當一組母線故障時，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可迅速恢復供電，另外還具有調(diào)度、擴建、檢修方便的優(yōu)點；其缺點是每一回路都增加了一組隔離開關(guān)，使配電裝置的構(gòu)架及占地面積、投資費用都相應(yīng)增加；同時由于配電裝置的復雜，在改變運行方式倒閘操作時容易發(fā)生誤操作，且不宜實現(xiàn)自動化方案：單母線分段帶旁路。優(yōu)點：具有單母線分段全部優(yōu)點，在檢修斷路器時不至中斷對用戶供電。缺點：常用于大型電廠和變電中樞，投資高。方案：高壓采用單母線、低壓單母線分段。優(yōu)點：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，即可迅速恢復對整個變電所的供電。缺點：在高壓母線或電源進線進行檢修或發(fā)生故障時，整個變電所仍需停電。以上三種方案均能滿足主接線要求，采用三方案時雖經(jīng)濟性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的斷路器數(shù)量多，接線復雜，它們的經(jīng)濟性能較差；采用方案一既滿足負荷供電要求又較經(jīng)濟，故本次設(shè)計選用方案。第四章 變電所設(shè)備的選擇與校驗4.1 變電所高壓設(shè)備的選擇根據(jù)機械廠所在地區(qū)的外界環(huán)境，高壓側(cè)采用天津市長城電器有限公司生產(chǎn)的JYN2-10（Z）型戶內(nèi)移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備。此高壓開關(guān)柜的型號：JYN2-10/4ZTTA（說明：4：一次方案號；Z：真空斷路器；T：彈簧操動；TA ：干熱帶）。其內(nèi)部高壓一次設(shè)備根據(jù)本廠需求選?。焊邏簲嗦菲鳎?ZN24-10/1250/20 高壓熔斷器：RN2-10/0.5 -50 電流互感器：LZZQB6-10-0.5-200/5 電壓互感器：JDZJ-10 接地開關(guān)：JN-3-10/25母線型號：TMY-3（504）；TMY-3（8010）+1（606）絕緣子型號：ZA-10Y抗彎強度：3.75kN（戶內(nèi)支柱絕緣子）從高壓配電柜引出的10kV三芯電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，型號：YJV-350，無鋼鎧護套，纜芯最高工作溫度。4.2 變電所低壓設(shè)備的選擇低壓側(cè)采用的也是天津長城電器有限公司生產(chǎn)的GGD2型低壓開關(guān)柜。部分初選設(shè)備：低壓斷路器：NA1 型智能萬能斷路器、TMS30型塑殼無飛弧智能斷路器 低壓熔斷器：NT系列 電壓互感器：JDZ1系列電流互感器：LMZJ1 、LMZ1 系列 母線型號： TMY-3（8010）+1（606）絕緣子型號：ZA-6Y抗彎強度：3.75kN（戶內(nèi)支柱絕緣子）另外，無功補償柜選用2個GCJ1-01型柜子，采用自動補償，滿足補償要求。第五章 變電所高低壓線路的選擇5.1 高壓線路導線的選擇為了保證供電的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟，選擇導線和電纜時應(yīng)滿足下列條件：發(fā)熱條件；電壓損耗條件；經(jīng)濟電流密度；機械強度。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗：一般10KV及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇導線和電纜截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。對于低壓照明線路，因?qū)﹄妷核揭筝^高，通常先按允許電壓損耗進行選擇，再校驗其發(fā)熱條件和機械強度。架空進線后接了一段交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜YJV-350做引入線（直埋），高壓主接線如附圖三所示。高壓側(cè)計算電流所選電纜的允許載流量：滿足發(fā)熱條件。5.2 低壓線路導線的選擇由于沒有設(shè)單獨的車間變電所，進入各個車間的導線接線采用TN-C-S系統(tǒng)；從變電所到各個車間及宿舍區(qū)用埋地電纜供電，電纜采用VV22型銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜，根據(jù)不同的車間負荷采用不同的截面。其中導線和電纜的截面選擇滿足條件：相線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即，；中性線（N線）截面選擇，這里采用的為一般三相四線，滿足；保護線（PE線）的截面選擇時，；時，時，保護中性線（PEN）的選擇，?。∟線）與（PE）的最大截面。結(jié)合計算負荷，可得到由變電所到各個車間的低壓電纜的型號為：電鍍車間：VV22-1KV-3185+195 兩根并聯(lián); 鑄造車間：VV22-1KV-3185+195 兩根并聯(lián); 實驗室：VV22-1KV-3150+16 Iai=345A鍛壓車間： VV22-1KV-3185+195； 金工車間： VV22-1KV-370+150 兩根并聯(lián); 工具車間：VV22-1KV-350+135 熱處理車間：VV22-1KV-3185+195 裝配車間：VV22-1KV-350+135 機修車間：VV22-1KV-350+135 倉庫：VV22-1KV-325+116 宿舍區(qū)：VV22-1KV-3185+16 Iai=355A另外，送至各車間的照明線路采用：銅芯聚氯乙烯絕緣導線BV型號。第六章 防雷保護與接地裝置設(shè)計6.1 防雷設(shè)備一、 裝設(shè)避雷針 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護直接雷擊。如果變配電所處在附近高建（構(gòu)）筑物上防雷設(shè)施保護范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時，不必再考慮直擊雷的保護。高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來保護主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。二、避雷針與避雷線防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。三、避雷器避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護設(shè)備的電源側(cè)。當線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，6.2 接地與接地裝置一、確定接地電阻 計算單根鋼管接地電阻確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選16mm根直徑50mm、長2.5m的鋼管作接地體，用404mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置接地裝置安裝施工前檢查鋼材表面鍍鋅狀況應(yīng)良好，挖溝深度符合設(shè)計。接地極敷設(shè)時，應(yīng)平直、牢固，跨越建筑物變形縫時有補償裝置。焊接連接的焊縫應(yīng)平整、飽滿、無明顯氣孔及咬肉缺陷，搭接時應(yīng)四面搭接，搭接長度大于扁鋼寬度的兩倍。所有電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)直接接地，不允許用水泥桿內(nèi)部鋼筋接地，接地線截面應(yīng)符合設(shè)計。線路走向合理，色標準確。二、接地網(wǎng)與自然接地體1.電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體。2 .連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導體，稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝置正常運行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導體在不同地點與接地網(wǎng)連接。或由高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對大地放電，從而保護了設(shè)備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。第七章 總 結(jié)在整個的設(shè)計過程中，我們把供配電工程又好好的復習了一遍，可以說從頭到尾的又在我們的腦海中消化了一遍。再一次的把理論知識和實踐好好的聯(lián)系了起來，做到了理論與實踐的結(jié)合。我做的是某機械全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計.通過這次畢業(yè)設(shè)計，我加深了對工廠供電知識的理解，基本上掌握了進行一次設(shè)計所要經(jīng)歷的步驟，象總降壓的設(shè)計，我與其他同學一起進行課題分析、查資料，進行設(shè)計。、這次設(shè)計使我對工廠供電有了新的認識，對總降壓變電所的設(shè)計由一無所知到現(xiàn)在的一定程度的掌握，起到了非常重要的作用，通過本次設(shè)計，所學理論知識很好的運用到了實際的工程當中，在具體的設(shè)計過程中，真正做到了學以致用，并使自己的實際工程能力得到了很大的提高，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。一、知識系統(tǒng)化能力得到提高設(shè)計過程中運用了很多的知識，因此如何將知識系統(tǒng)化就成了關(guān)鍵。如本設(shè)計中用到了工廠供電的絕大多數(shù)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計方案，因此在設(shè)計過程中側(cè)重了知識系統(tǒng)化能力的培養(yǎng)，為今后的工作和學習打下了很好的理論基礎(chǔ)。二、計算和微機應(yīng)用能力得到提高通過本次鍛煉，使自己計算準確度有了進步；繪圖方面，熟練了對AUTOCAD、天正電氣、WORD等軟件的掌握。三、自學能力提高此次設(shè)計過程中遇到了很多的困難，為了解決問題，激發(fā)了對獲取知識的尋求，自學能力得到提高。 在整個設(shè)計的過程中，我也時刻本著不懂就問的原則，在虛心的學習請教下，我明白了設(shè)計的意義，與做設(shè)計的基本方法、基本步驟。不管怎樣，設(shè)計效果基本達到了本實際工程的需求和老師的要求。電力用戶要獲得高質(zhì)量的電力，關(guān)鍵在電源本身的質(zhì)量。但如果電源質(zhì)量相同，那就要看在供配電的設(shè)計中，是不是合理了。合理的設(shè)計使用戶用的安心，用的順心，也用得放心?？傊敬卧O(shè)計，基本達到了鍛煉我們的目的。為我們將來走上工作崗位奠定了一個堅實的基礎(chǔ)。相信，它將使我們受益終身的。次課程設(shè)計的完成帶給我了很大的收獲，為以后的學習和工作打下了扎實的基礎(chǔ)。參考文獻一、建筑電氣設(shè)計與施工 2000年9月第一版 中國建筑工業(yè)出版社二、汪永華主編.建筑電氣.第一版.北京：機械工業(yè)出版社，2004.7三、工廠常用電氣設(shè)備手冊下冊補充本（一），（二） 2003年二月第一版 中國電力出版社四、金佩詩等主編.建筑電氣設(shè)計手冊.長春：吉林科學技術(shù)出版社五、工廠供電 2008年4月第4版 機械工業(yè)出版社 劉介才 編六、集體編寫.建筑電氣設(shè)備手冊.第一版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1988七、劉介才主編.工廠供電設(shè)計指導.第一版.北京：機械工業(yè)出版社，2004八、孫建民主編. 電氣照明技術(shù). 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998九、陳一才主編現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計與禁忌手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2002 十、民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGJ/T16-92）. 北京：中國計劃出版社,1992十一、周良權(quán)等主編.新編使用建筑電工手冊.第一版.上海：同濟大學出版社，2002十二、工廠供電設(shè)計指導 2003年6月第1版 機械工業(yè)出版社 劉介才 編十三、10kV及以下供配電設(shè)計與安裝圖集中冊 2002年1月第一版 煤炭工業(yè)出版社 王子午 陳昌 編十四、吳成東主編.這樣閱讀建筑電氣工程圖.第一版.北京：中國建材工業(yè)出版社，安徽機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計(論文)成績評定表班級 ： 機電 姓名 成績 ： 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：工廠廠10KV降壓變電所電氣設(shè)計指導老師評語：指導老師建議成績：指導老師簽名：袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁