某有限公司供配電設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文

1、畢業(yè)設(shè)計說明書題目： 科技有限公司供配電設(shè)計 系 （部）： 電氣系 專業(yè)班級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 摘 要 工廠供電是將從電力系統(tǒng)中獲得的電能經(jīng)過合理的傳輸變換， 分配到工廠的 車間里的用電設(shè)備上。伴隨著社會的發(fā)展，工廠對電能的質(zhì)量，供電可靠性以及 經(jīng)濟性等要求也越來越高。工廠供電設(shè)計是否完善不僅影響工廠的生產(chǎn)，而且也 反映到工廠供電的可靠性與安全生產(chǎn)上，它與企業(yè)的經(jīng)濟效益，設(shè)備安全運行以 及工人的人身安全密切相關(guān)，因此，搞好工廠供電工作對于整個工廠的生產(chǎn)發(fā)展 有十分重要的意義。 本設(shè)計是對工廠供電一次部分的設(shè)計，對工廠的負荷計算，短路電流計算， 變電所變壓器的選擇，校驗，無功補償

2、等進行了設(shè)計說明，該設(shè)計從全局出發(fā)， 按照負荷性質(zhì)，用電容量等做出了合理的設(shè)計。關(guān)鍵詞配電線路；變壓器；負荷；短路電流；電氣設(shè)備。abstract power supply in factory is mean to electricity energy which is obtained fro m the power system is transferred reasonable, and it is distributed to the electric device of the factory floor. with the development of the society,

3、the quality, re liability and economy demands of the electricity energy were increasing to the factory. whether the design of the factory electricity supply is perfect not only affect the plants production, but also reflects the reliability of power supply to the factor y and safety, it is closely r

4、elated to the economic benefit of enterprises, equipment, safe operation and safety of workers, it is important for the development of production for doing a good job of the factory power supply work. this design is a part of power plant design, including of the plant load calculation, short circuit

5、 current calculation, and the choice of transformer substations, verification, reactive power compensation for the design specification, it make a reasonable design followed the load nature and electricity capacity ,standing on the overall situation.key words: distribution list，supply transformer，po

6、wer load，short circuit current，electric apparatus目 錄摘要與關(guān)鍵字2第1章 緒論51.1 本設(shè)計的目的及意義51.2 本設(shè)計的設(shè)計依據(jù)51.3 本設(shè)計的任務(wù)概況61.4 本設(shè)計的研究方法6第2章 計算負荷和無功功率補償9 2.1 概述92.2 負荷計算的方法92.3 各車間用電負荷計算92.4 無功功率補償計算13第3章 變電所高、低壓線路的選擇143.1 高壓線路導(dǎo)線的選擇143.2 低壓線路導(dǎo)線的選擇14第4章 變電所主變壓器和主接線方案154.1 年耗電量的估算154.2 主變壓器臺數(shù)的選擇154.3 變電所主變壓器容量的選擇154.4

7、一次主接線圖164.5 變電所位置、型式的選擇16第5章 短路電流計算的目的和方法175.1 短路電流計算的目的175.2 短路電流計算的方法17第6章 變電所一次設(shè)備的選擇和校驗的原則18 6.1 一次設(shè)備的選擇與校驗的原則186.2 變電所高壓側(cè)一次設(shè)備選擇186.3 變電所低壓側(cè)一次設(shè)備選擇18第7章 防雷與接地197.1變電所的防雷保護197.2接地和接地裝置20第8章 個人總結(jié)22附錄24參考文獻26第1章 緒論1.1本設(shè)計的目的及意義工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配。除某些特殊的大型工業(yè)企業(yè)帶有自備發(fā)電站以外，工廠都是由電力系統(tǒng)的終端降壓變配電所，即總降（配）變電所提供電能

8、。總降（配）變電所、供電線路和用電設(shè)備構(gòu)成了一個完整的工廠供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)一旦確定，就決定了用戶內(nèi)部用電負荷的供電可靠性和供電質(zhì)量。電能易于轉(zhuǎn)換，易于傳輸，分配簡單經(jīng)濟，便于調(diào)節(jié)、控制和測量等特點，使得電能成為了工業(yè)生產(chǎn)的主要能源。能否保證供電的可靠性和電能質(zhì)量直接影響到工業(yè)生產(chǎn)能否正常進行，能否做到合理用電、節(jié)約用電、高質(zhì)量用電成為決定工業(yè)生產(chǎn)力和企業(yè)效益的重要因素。因此，設(shè)計符合工廠具體負荷情況的供電系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)的必備條件。根據(jù)電力用戶所處的地理環(huán)境、生產(chǎn)工藝對負荷的要求、各個車間的負荷數(shù)量和性質(zhì)、負荷布局以及地區(qū)供電條件進行供配電設(shè)計，供電系統(tǒng)能安全、可靠、經(jīng)濟的分配電能，滿足工業(yè)生

9、產(chǎn)的需要。搞好工廠供電對于企業(yè)的發(fā)展、工業(yè)現(xiàn)代化的實現(xiàn)以及節(jié)能減排有重要意義。因此切實保證工廠的正常供電，必須使供電系統(tǒng)在電能的供應(yīng)、分配和使用中能夠安全、可靠、經(jīng)濟、穩(wěn)定的運行。為此在供電的設(shè)計過程中既要考慮到技術(shù)因素，又要考慮到工廠的實際情況，在嚴格按照供電設(shè)計規(guī)程及在國家方針政策的引導(dǎo)下，最終確定一個經(jīng)濟、安全、可靠、穩(wěn)定的方案。1.2 設(shè)計依據(jù)1.2.1 供用電協(xié)議本廠與電業(yè)部門簽訂的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下：（1） 從電業(yè)部門某10kv變電所用10kv架空線路向本廠供電，供電距離8km（2） 電業(yè)部門變電做配出線路定時限過電流保護裝置的整定時間為1.7秒（3） 要求本廠的功率因數(shù)大于0

10、.9（4） 供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)：該變電所10kv母線為無窮大電源系統(tǒng)，短路容量為500兆伏安1.2.2. 供電方式由相鄰的工廠引入10kv電纜作為備用電源，一般不投入，在該廠的主電源發(fā)生故障或檢修時，提供照明及部分重要負荷用電。輸電容量不得超過全廠計算負荷的20%。本廠的負荷性質(zhì)大多數(shù)車間為兩班制，全年最大負荷利用小時數(shù)為4600，日最大負荷持續(xù)時間為6小時。低壓動力設(shè)備均為三相，額定電壓為380v，電氣照明和其他家用電器為單相，額定電壓為220v.1.2.3 電費制度本廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓測計量電能，設(shè)專用計量柜，按兩個電費制度繳納電費，每月基本電費18元/kwa，動力電費0

11、.2/kwh，照明及家用電費為0.5/kwh1.2.4 氣象、地質(zhì)、水文資料本地屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫和濕潤，四季分明，光熱資源豐富，雨熱同期年平均氣溫在17左右，平均氣溫以七月份最高，為29.3，一月份最低，為4.2。年平均無霜期為243天左右。年平均降水量為1100-1600毫米之間，年平均日照2129.7小時。1.3 本設(shè)計的任務(wù)概況（1）負荷計算和功率補償（2）供電方案和廠區(qū)配電電壓選擇（3）一次電氣主接線及廠區(qū)高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計（4）車間變壓器臺數(shù)和容量選擇（5）短路電流計算（6）導(dǎo)線的選擇（7）防雷與接地1.4 本設(shè)計的研究方法對于工廠供配電設(shè)計這個選題，要結(jié)合理論的系統(tǒng)性和實用性，

12、圍繞供電技術(shù)的基本知識來認識工程設(shè)計的方法。對設(shè)計每一步都要遵循國家的線性技術(shù)標準和規(guī)范來設(shè)計。1.4.1工廠供電設(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：（1） 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。 （2） 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。 （3） 近期為主、考慮

13、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(dāng)考慮擴建的可能性。 （4） 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。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。 1、負荷計

14、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。考慮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。 2、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。 3、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，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟，安裝容易維修方便。 4、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

15、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(dǎo)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(yù)算書表達設(shè)計成果。 5、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。 6、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

16、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)。 7、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。 8、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

17、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。第2章 計算負荷和無功功率補償2.1 概述負荷在電力系統(tǒng)中有以下幾種含義：（1） 電力負荷是指電力系統(tǒng)中一切用電設(shè)備所消耗的總功率，這稱為電系統(tǒng)的用電負荷。用電負荷加上電網(wǎng)的損耗功率，稱為電力系統(tǒng)的供電負荷。供電負荷加上發(fā)電廠的廠用電，就是各發(fā)電廠應(yīng)發(fā)的總功率，稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負荷。（2） 電力負荷有時又指用電設(shè)備，包括異步電動機，同步電動機，整流設(shè)備，電熱爐和照明設(shè)備等。如風(fēng)味動力負荷，照明負荷，三相負荷，單相負荷等。

18、（3） 電力負荷有時也指用電設(shè)備或用電單位鎖消耗的電流。如輕負荷，重負荷，空負荷，滿負荷等。2.2 負荷計算的方法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。主要計算公式有：有功功率： (2-1)無功功率: (2-2)視在功率: (2-3)計算電流: (2-4) 2.3 各車間用電負荷計算各車間用電情況詳見電力負荷計算表（表1）。廠房編號廠房名稱負荷類別設(shè)備容量（kw）需要系數(shù)kd功率因數(shù)coos tan 1鍛壓車間動力2400.30.651.17照明100.91.002金工車間動力3900.320.651.02照明100.91.003工具車間動力2900.

19、350.651.33照明100.91.004噴漆車間動力2600.620.820.82照明100.91.005電鍍車間動力4500.60.80.75照明100.91.006裝配車間動力1700.40.751.02照明100.91.007機修車間動力1000.30.71.17照明50.91.008倉庫動力500.40.90.75照明20.91.009生活區(qū)照明4000.81.00.48 （表1）1.鍛壓車間動力部分：p30(11) =240kw0.3=72kw q30(11) =72kw1.17=84.2kvars30(11)= =110.82kva i30(11)=110.82kva/(1.7

20、320.38kv)=168.37a照明部分：p30(12) =10kw0.9=9kw q30(12)=02.金工車間動力部分：p30(21) =390kw0.32=124.8kw q30(21) =124.8kw1.12=139.78kvars30(21)= =187.38kva i30(21)=187.38kva/(1.7320.38kv)=284.71a照明部分：p30(22) =10kw0.9=9kw q30(12)=03.工具車間動力部分：p30(31) =290kw0.35=101.5kw q30(31) =101.5kw1.33=135kvars30(31)= =187.38kva

21、 i30(31)=168.9kva/(1.7320.38kv)=256.62a照明部分：p30(32) =10kw0.9=9kw q30(32)=04. 噴漆車間動力部分：p30(41) =260kw0.62=161.2kw q30(41) =161.2kw0.82=131.18kvars30(41)= =208.47kva i30(41)=208.47kva/(1.7320.38kv)=316.74a照明部分：p30(42) =10kw0.9=9kw q30(42)=05. 電鍍車間動力部分：p30(51) =450kw0.6=270kw q30(51) =270kw0.75=202.5kv

22、ars30(51)= =337.5kva i30(51)=337.5kva/(1.7320.38kv)=512.79a照明部分：p30(52) =10kw0.9=9kw q30(52)=06. 裝配車間動力部分：p30(61) =170kw0.75=127.5kw q30(61) =127.5kw1.02=130.05kvars30(61)= =182.12kva i30(61)=182.12kva/(1.7320.38kv)=276.72a照明部分：p30(62) =10kw0.9=9kw q30(62)=07. 機修車間動力部分：p30(71) =100kw0.3=30kw q30(71)

23、 =30kw1.17=35.1kvars30(71)= =46.17kva i30(71)=46.17kva/(1.7320.38kv)=70.1a照明部分：p30(72) =5kw0.9=4.5kw q30(72)=08. 倉庫動力部分：p30(81) =50kw0.4=20kw 待添加的隱藏文字內(nèi)容2q30(81) =20kw0.75=15kvars30(81)= =25kva i30(81)=25kva/(1.7320.38kv)=37.98a照明部分：p30(82) =2kw0.9=1.8kw q30(82)=09.生活區(qū)照明p30(92) =4000.8kw=320kw q30(92

24、)=0取全廠的系數(shù)為kp=0.95, kq=0.97,則全廠的計算負荷為：p30=0.95（p30（i1）+ p30（i2）=0.951287.8=1223.41kwq30=0.97q30（i1）=0.97872.81=846.6257kvars3 1487.78kvai30=1487.78 kva/（0.38kv）=2260.45a2.4 無功功率補償計算無功補償是用來提高電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)損的有效措施之一，方法是給感性電路中的電感并聯(lián)電容器，使感性負荷所吸收的無功功率大部分有電容器提供。由上面計算可得變壓器低壓側(cè)的視在計算負荷為s30=1487.78kva，這時低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos（2

25、）=1223.41/1487.78=0.82，為使高壓側(cè)的功率因數(shù)0.9，則低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應(yīng)高于0.9，取cos=0.95.要使低壓側(cè)的功率因數(shù)由0.82提高到0.95，則低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為： qc=846.625(tan arccos0.82- tan arccos0.95)kvar=312.67 kvar s30(2)= =1334.85kva計算電流 i30（2）= s30(2) kva/(0.38)=2028.09a變壓器的功率損耗為：pt=0.02 s30(2)=40.56kwqt=0.06 s30(2)=121.68kvar變電所高壓側(cè)的計算負荷為：p30(1)

26、 = p30+pt =1263.97kw q30(1) =（q30-qc）+qt =655.63kvars30(1) = 1403.89kva i30(1) = 81.05a補償后的功率因數(shù)為：cos= p30(1)/ s30(1) =0.9003滿足（大于0.9）的要求。第3章 變電所高、低壓線路的選擇為了保護供電的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟，選擇導(dǎo)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及以下的高壓線路的低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面，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

27、電壓損耗進行選擇，再校驗其發(fā)熱條件和機械強度。3.1 高壓線路導(dǎo)線的選擇 架空進線后接銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋼鎧護套電力電纜blv-95，因高壓側(cè)計算電流i30(1) =81.05a,所選電纜的允許載流量：iat=105ai30(1) =81.05a3.2 低壓線路導(dǎo)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(dǎo)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lgj-185型鋼芯鋁絞線電纜，根據(jù)不同的車間負荷采用不同的截面的電纜。其中導(dǎo)線和電纜的截面選擇滿足條（1）相線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即，iati30；（2）中性線（n線）截面選擇，這里采用的為一般三線

28、四線，滿足a00.5a（3）保護線（pe線）的截面選擇1) a35mm2時，ape0.5 a；2) 二、a16mm2時，apea；3)16mm2a35mm2時，ape16mm2。（4）保護中性線(pen)的選擇，?。╪）線與（pe）的最大截面。結(jié)合計算負荷，可得到有變電所到各個車間的低壓電纜型號為：鍛壓車間：lgj-50 iat=220a168.37a金工車間：lgj-95 iat=335a284.71a工具車間：lgj-70 iat=275a256.62a噴漆車間:lgj-120 iat=380a316.74a電鍍車間:lgj-240 iat=610a512.79a機修車間：lgj-16 i

29、at=105a70.1a倉庫：lgj-16 iat=105a37.98a生活區(qū)：lgj-185 iat=515a486.20a各車間的照明線路采用銅芯聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線bv型號第4章 變電所主變壓器和主接線方案4.1 年耗電量的估算年有功電能消耗量及年無功電能耗電量可由下面的式子計算得到年有功電能消耗量：wp=p30t年無功電能耗電量：wq=p30t結(jié)合本廠的情況，年負荷利用小時數(shù)t為4600小時，取年平均有功負荷系數(shù)=0.72，年平均無功負荷系數(shù)=0.78，可得：年有功電能消耗量：wp=0.721223.41=880.85kwh年無功電能耗電量：wq=0.78846.62=660.36kwh4

30、.2 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(dāng)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，所以選擇兩臺主變壓器。4.3 變電所主變壓器容量的選擇每臺變壓器的容量snt應(yīng)該滿足一下兩個條件：（1） 明備用條件：任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足：snt=（0.60.7）1403.89=(842.334982.723) kva考慮到未來五到十年的負荷發(fā)簪，初步取snt=2000 kva?？紤]到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為sc9系列箱型干式變壓器。（2） 暗備用條件：任

31、一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足：snt=（0.60.7）s30型號：sc9-2000/10，主要技術(shù)指標如下表變壓器型號額定電壓/ kva額定電壓/kv聯(lián)結(jié)組型號損耗/kw空載電流短路阻抗高壓低壓高壓低壓sc9-2000/10200010.50.4dyn112.713.30.864.4 一次主接線圖見附錄一4.5變電所位置、型式的選擇4.5.1 變電所位置變電所所址選擇應(yīng)滿足下列幾條要求：（1） 接近負荷中心；（2） 接近電源側(cè)；（3） 進出線方便；（4） 運輸設(shè)備方便；（5） 不應(yīng)設(shè)在容易積水、劇烈震動或高溫的場所；（6） 不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險的區(qū)域內(nèi)；（7） 其他等等從上面幾條綜合確定，總平面

32、圖序號f設(shè)為35/10kv變電所，靠近負荷中心。由于煤氣站屬于危險區(qū)域，故不應(yīng)與變電所相鄰，整個變電所的室內(nèi)地面，應(yīng)高于室外地坪0.6米。4.5.2變電所型式的選擇35/10kv變電所采用屋內(nèi)式變電所，運行維修方便，占地面積少。變電所布置緊湊合理，內(nèi)設(shè)35kv、10kv和低壓配電室，低壓配電室應(yīng)靠近10/0.4kv變壓器室，35/10.5kv主變壓器室應(yīng)靠近10kv配電室，并設(shè)控制室、值班室和輔助房間等，便于運行人員工作和管理。變電所的總體布置詳見附錄二“變電所平面布置圖”。第5章 短路電流計算的目的和方法短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。短路電流

33、計算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法）。本設(shè)計采用標幺制法進行短路計算。本廠的供電系統(tǒng)見圖如下所示。采用兩路電源進線，一路為距本廠8km的饋電變電所經(jīng)lgj-150架空線進線，所裝高壓斷路器的斷流容量為500mva;另一路為鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。計算高壓10kv母線上k-1和380v母線上k-2點的三相短路電流和短路容量。下面采用標么制法進行短路電流計算。（1） 確定基準值：取sd=100mva,uc1=10.5kv,uc2=0.4kv則：id1=sd/uc1=100mva /(10.5)=5.5kaid2= sd/uc2=100mva /(0.4)=144.0

34、ka（2） 計算短路電流中各主要元件的電抗標么值：1.電力系統(tǒng)的電抗標么值：x1*=100mva /500mva =0.22.架空線路的電抗標么值：x2*=0.35（/km）8km100mva /(10.5kv)2=2.53873.電力變壓器的電抗標么值：由所選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得u%=6，所以：x3*=x4*=6100mva /(100200kva)=3短路等效電路圖：計算k-1點的短路總電抗標么值及三項短路電流和短路容量1.總電抗標么值：x*(k-1)= x1*+ x2*=0.2+2.5387=2.73872.三項短路電流周期分量有效值：i(3)k-1=id1/ x*(k-1)=5.5ka

35、/2.7387=2.008ka3.其他三項短路電流：i(3)= i(3)k-1=2.008ka4.三項短路容量：s(3)k-1= sd/ x*(k-1)= 100mva /2.7387=36.514 mva計算k-2點短路總電抗標么值及三項短路電流和短路容量1.總電抗標么值：x*(k-2)= x1*+ x2*+（x3*/x4*）=0.2+2.7387+3/2=4.43872.三項短路電流周期分量有效值：i(3)k-2=id2/ x*(k-2)=144ka/4.4387=32.442ka3.其他三項短路電流：i(3)= i(3)k-2=32.442ka4.三項短路容量：s(3)k-2= sd/

36、x*(k-2)= 100mva /4.4387=22.529 mva第6章 變電所一次設(shè)備的選擇和校驗的原則 6.1 一次設(shè)備的選擇與校驗的原則1.按工作電壓選擇：設(shè)備的額定電壓unc一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓un，即uncun，高壓設(shè)備的額定電壓unc應(yīng)不小于所在系統(tǒng)的最高電壓umax，即uncumax，un=10kv，umax=11.5kv，高壓開關(guān)設(shè)備、熔斷器、互感器及支柱絕緣電壓unc=12kv。2.按工作電流選擇： 設(shè)備的額定電流inc不應(yīng)小于所在電路的計算電流i30，即inci303.按斷流能力選擇：設(shè)備的額定開斷電流ioc或斷流容量soc，對分斷短路電流的設(shè)備來說，不應(yīng)小于它

37、可能的最大短路有效值ik（3）或短路容量soc（3），即 iocik（3）或socik（3）對于分段負荷設(shè)備電流來說，則為iociolmax，iolmax為最大負荷電流。4.隔離開關(guān)、負荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗：動穩(wěn)定校驗條件：imaxith（3）或imaxith（3）imax、imax分別為開關(guān)的極限通過電流峰值和有效值，ith（3）、ith（3）分別為開關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值。熱穩(wěn)定校驗條件：it2ti(3)2timt6.2 變電所高壓側(cè)一次設(shè)備選擇根據(jù)該廠所在地區(qū)的外界環(huán)境，高壓側(cè)采用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

38、-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?。焊邏簲嗦菲鳎簔n2-10/600 高壓熔斷器：rn1-10/150電流互感器：lqj-10/5 電壓互感器：jdzj-10高壓隔離開關(guān)：gn6-10/2006.3 變電所低壓一次設(shè)備選擇低壓側(cè)采用ggd2型低壓開關(guān)柜，所選擇的主要低壓一次設(shè)備部分初選設(shè)備：低壓斷路器：dw15系列 低壓熔斷器：rm10系列電壓互感器：jdg3-0.5 電流互感器：lqj、lmz1系列刀開關(guān)：hd系列第7章 防雷與接地7.1 變電所的防雷保護變電所是重要的電力樞紐，一旦發(fā)生雷擊事故，就會造成大

39、面積停電。一些重要設(shè)備如變壓器等，多半不是自恢復(fù)絕緣，其內(nèi)部絕緣如故發(fā)生閃絡(luò)，就會損壞設(shè)備。因此，變電所實際上是完全耐雷的。變電所的雷擊事故來自兩個方面：一是雷直擊變電所；二是雷擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入變電所。對直擊雷的防護一般采用避雷針或避雷線。對雷電侵入波的防護主要措施是閥式避雷器限制過電壓幅值，同時輔之以相應(yīng)的措施，以限制流過的閥式避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。為了防止變電所遭受直接雷擊，需要安裝避雷針、避雷線和輔設(shè)良好的接地網(wǎng)。裝設(shè)避雷針（線）應(yīng)該使變電所的所有設(shè)備和建筑物處于保護范圍內(nèi)。還應(yīng)該使被保護物體與避雷針（線）之間留有一定距離，因為雷直擊避雷針（線）瞬間的地電位可

40、能提高。如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針（線）對電氣設(shè)備的反擊或閃絡(luò)。逆閃絡(luò)一旦出現(xiàn)，高電位將加到電氣設(shè)備上，有可能導(dǎo)致設(shè)備絕緣的損壞，為了避免這種情況發(fā)生，被保護物體與避雷器間在空氣中以及地下接地裝置間應(yīng)有足夠的距離7.2 接地和接地裝置電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接稱接地。埋入地中并直接與土壤相接觸的金屬導(dǎo)體，稱接地體或接地極。如埋地的鋼管、角鐵等。電氣設(shè)備應(yīng)接地部分與接地體（極）相連接的金屬導(dǎo)體（線）稱為接地線。接地線在設(shè)備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。接地體與接地總線稱接地裝置。由若干接地體在大地中用接地線相互連

41、接起來的一個整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線由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(dǎo)體，在不同地點與接地網(wǎng)連接.7.2.1 接地種類（1） 工作接地 工作接地在正?；蚬收锨闆r下為了保證電氣設(shè)備可靠地運行，而將電力系統(tǒng)中某一點接地稱為工作接地。例如（發(fā)電機或變壓器）的中性點直接（或經(jīng)消弧線圈）接地。（2） 保護接地保護接地將在故障情況下可能呈現(xiàn)危險對地電壓的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分進行接地稱為保護接地。電氣設(shè)備上與帶電部分相絕緣的金屬外殼，通常因絕緣損壞或其他原因而導(dǎo)致意外帶電，容易造成人身觸電事故。為了保障人身安全，避免或減小事故的危害性，電氣工程中常采用保護接地。（3） 重復(fù)接地重復(fù)接

42、地將零線上的一處或多處通過接地裝置與大地再次連接，稱重復(fù)接地。在架空線路終端及沿線每1km處、電纜或架空線引入建筑物處都要重復(fù)接地。如不重復(fù)接地，當(dāng)零線萬一斷線而同時斷點之后某一設(shè)備發(fā)生單相碰殼時，斷點之后的接零設(shè)備外殼都將持劍較高的接觸電壓。7.2.2 應(yīng)該實行接地或接零的設(shè)備和可以不接地或接零的設(shè)備一、應(yīng)該實行接地或接零的設(shè)備凡因絕緣損壞而可能帶有危險電壓的電氣設(shè)備及電氣裝置的金屬外殼或框架應(yīng)可靠接地或接零，其中包括：（1） 電動機、變壓器、變阻器、電力電容器、開關(guān)設(shè)備的金屬外殼。（2） 配電、控制的屏（柜、箱）的金屬框架和底座、鄰近帶電設(shè)備的金屬遮欄。（3） 電線電力電纜的金屬保護管和金

43、屬外皮，電纜終端頭與中間接頭的金屬外皮以及母線的外罩。（4） 照明燈具、電扇及電熱設(shè)備的金屬底座與外殼。（5） 避雷針、避雷器、保護間隙和耦合電容器底座，裝有避雷線的電力線路金屬桿塔。（6） 互感器的二次線圈。二、可以不接地或接零的設(shè)備（1） 采用安全電壓或低于安全電壓的電氣設(shè)備（2） 裝在配電屏、控制屏上的電器測量儀表、繼電器與低壓電器的外殼。（3） 在已接地金屬構(gòu)架上的支持絕緣的金屬底座。（4） 在常年保持干燥且用木材、瀝青等絕緣較好的材料輔成的地面，其室內(nèi)低壓電氣設(shè)備的外殼。（5） 額定電壓為220v及以下的蓄電池的金屬框架。（6） 廠內(nèi)運輸鐵軌。第8章 個人總結(jié) 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽