海寧紅獅寶盛科技有限公司供配電設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、zhejiang water conservancy and hydropower college畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目： 海寧紅獅寶盛科技有限公司供配電設(shè)計(jì) 系 （部）： 電氣系 專業(yè)班級(jí)： 電力101 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 201006023 指導(dǎo)教師： 2013 年 4 月 20 日摘 要 工廠供電是將從電力系統(tǒng)中獲得的電能經(jīng)過(guò)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(huì)的發(fā)展，工廠對(duì)電能的質(zhì)量，供電可靠性以及 經(jīng)濟(jì)性等要求也越來(lái)越高。工廠供電設(shè)計(jì)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(jì)效益，設(shè)備安全運(yùn)行以 及工人的人身安全密切相

2、關(guān)，因此，搞好工廠供電工作對(duì)于整個(gè)工廠的生產(chǎn)發(fā)展 有十分重要的意義。 本設(shè)計(jì)是對(duì)工廠供電一次部分的設(shè)計(jì)，對(duì)工廠的負(fù)荷計(jì)算，短路電流計(jì)算， 變電所變壓器的選擇，校驗(yàn)，無(wú)功補(bǔ)償?shù)冗M(jìn)行了設(shè)計(jì)說(shuō)明，該設(shè)計(jì)從全局出發(fā)， 按照負(fù)荷性質(zhì)，用電容量等做出了合理的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞配電線路；變壓器；負(fù)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 distribu

3、ted to the electric device of the factory floor. with the development of the society, 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 als

4、o reflects the reliability of power supply to the factor y and safety, it is closely related 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 i

5、s a part of power plant design, including of the plant load calculation, short circuit 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

6、 ,standing on the overall situation.key words: distribution list，supply transformer，power 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(jì)的目的及意義51.2 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)依據(jù)51.3 本設(shè)計(jì)的任務(wù)概況61.4 本設(shè)計(jì)的研究方法6第2章 計(jì)算負(fù)荷和無(wú)功功率補(bǔ)償9 2.1 概述92.2 負(fù)荷計(jì)算的方法92.3 各車間用電負(fù)荷計(jì)算92.4 無(wú)功功率補(bǔ)償計(jì)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

7、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(tái)數(shù)的選擇154.3 變電所主變壓器容量的選擇154.4 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(jì)算的目的和方法175.1 短路電流計(jì)算的目的175.2 短路電流計(jì)算的方法17第6章 變電所一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)的原則18 6.1 一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)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(hù)197.2接地和接地裝置20第8章 個(gè)人總結(jié)22附錄24參考文獻(xiàn)26第1章 緒論1

8、.1本設(shè)計(jì)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?？偨担ㄅ洌┳冸娝?、供電線路和用電設(shè)備構(gòu)成了一個(gè)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(fù)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(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，便于調(diào)節(jié)、控制和測(cè)量等特點(diǎn)，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(jìn)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(jì)符合工廠具體負(fù)荷情況的供電系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)的必

9、備條件。根據(jù)電力用戶所處的地理環(huán)境、生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求、各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)、負(fù)荷布局以及地區(qū)供電條件進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)，供電系統(tǒng)能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的分配電能，滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。搞好工廠供電對(duì)于企業(yè)的發(fā)展、工業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)以及節(jié)能減排有重要意義。因此切實(shí)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(jì)、穩(wěn)定的運(yùn)行。為此在供電的設(shè)計(jì)過(guò)程中既要考慮到技術(shù)因素，又要考慮到工廠的實(shí)際情況，在嚴(yán)格按照供電設(shè)計(jì)規(guī)程及在國(guó)家方針政策的引導(dǎo)下，最終確定一個(gè)經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、穩(wěn)定的方案。1.2 設(shè)計(jì)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）

10、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(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為1.7秒（3） 要求本廠的功率因數(shù)大于0.9（4） 供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)：該變電所10kv母線為無(wú)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(shí)，提供照明及部分重要負(fù)荷用電。輸電容量不得超過(guò)全廠計(jì)算負(fù)荷的20%。本廠的負(fù)荷性質(zhì)大多數(shù)車間為兩班制，全年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4600，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為6小時(shí)。低壓動(dòng)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，

11、額定電壓為220v.1.2.3 電費(fèi)制度本廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓測(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩個(gè)電費(fèi)制度繳納電費(fèi)，每月基本電費(fèi)18元/kwa，動(dòng)力電費(fèi)0.2/kwh，照明及家用電費(fèi)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(rùn)，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(wú)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(shí)。1.3 本設(shè)計(jì)的任務(wù)概況（1）負(fù)荷計(jì)算和功率補(bǔ)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

12、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)（4）車間變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇（5）短路電流計(jì)算（6）導(dǎo)線的選擇（7）防雷與接地1.4 本設(shè)計(jì)的研究方法對(duì)于工廠供配電設(shè)計(jì)這個(gè)選題，要結(jié)合理論的系統(tǒng)性和實(shí)用性，圍繞供電技術(shù)的基本知識(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)工程設(shè)計(jì)的方法。對(duì)設(shè)計(jì)每一步都要遵循國(guó)家的線性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)。1.4.1工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb50052-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、gb50053-94 10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范、gb50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：（1） 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)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(jì)

13、政策。 （2） 安全可靠、先進(jìn)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(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 （3） 近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。 （4） 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)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(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)

14、設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況。解決對(duì)各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。 1、負(fù)荷計(jì)算全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)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(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。 2、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇參考電源進(jìn)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(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。 3、工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)

15、荷數(shù)綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。 4、廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負(fù)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(jì)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(yùn)行費(fèi)用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jì)。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(xì)表以及工程預(yù)算書表達(dá)設(shè)計(jì)成果。 5、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算工廠用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，

16、皆可按無(wú)限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。 6、改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功率。由手冊(cè)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(dòng)機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無(wú)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(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)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(jìn)行熱穩(wěn)

17、定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)。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(dá)設(shè)計(jì)成果。 8、變電所防雷裝置設(shè)計(jì)參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計(jì)防雷裝置。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)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(hào)，并確定其接線部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地 電阻計(jì)算。第2章 計(jì)算負(fù)荷和無(wú)功功率補(bǔ)償2.1 概述負(fù)荷在電力系統(tǒng)中有以下幾種含義：（1） 電力負(fù)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(fù)荷。用電負(fù)荷加上電網(wǎng)的損耗功率，稱為電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷。供電負(fù)荷加上發(fā)電廠的廠用電，就是各發(fā)電廠應(yīng)發(fā)的

18、總功率，稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。（2） 電力負(fù)荷有時(shí)又指用電設(shè)備，包括異步電動(dòng)機(jī)，同步電動(dòng)機(jī)，整流設(shè)備，電熱爐和照明設(shè)備等。如風(fēng)味動(dòng)力負(fù)荷，照明負(fù)荷，三相負(fù)荷，單相負(fù)荷等。（3） 電力負(fù)荷有時(shí)也指用電設(shè)備或用電單位鎖消耗的電流。如輕負(fù)荷，重負(fù)荷，空負(fù)荷，滿負(fù)荷等。2.2 負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。主要計(jì)算公式有：有功功率： (2-1)無(wú)功功率: (2-2)視在功率: (2-3)計(jì)算電流: (2-4) 2.3 各車間用電負(fù)荷計(jì)算各車間用電情況詳見電力負(fù)荷計(jì)算表（表1）。廠房編號(hào)廠房名稱負(fù)荷類別設(shè)備容量（kw）需要系數(shù)kd功率因數(shù)

19、coos tan 1鍛壓車間動(dòng)力2400.30.651.17照明100.91.002金工車間動(dòng)力3900.320.651.02照明100.91.003工具車間動(dòng)力2900.350.651.33照明100.91.004噴漆車間動(dòng)力2600.620.820.82照明100.91.005電鍍車間動(dòng)力4500.60.80.75照明100.91.006裝配車間動(dòng)力1700.40.751.02照明100.91.007機(jī)修車間動(dòng)力1000.30.71.17照明50.91.008倉(cāng)庫(kù)動(dòng)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(dòng)力部分：p30(1

20、1) =240kw0.3=72kw q30(11) =72kw1.17=84.2kvars30(11)= =110.82kva i30(11)=110.82kva/(1.7320.38kv)=168.37a照明部分：p30(12) =10kw0.9=9kw q30(12)=02.金工車間動(dòng)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)=

21、03.工具車間動(dòng)力部分：p30(31) =290kw0.35=101.5kw q30(31) =101.5kw1.33=135kvars30(31)= =187.38kva 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(dòng)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

22、) =10kw0.9=9kw q30(42)=05. 電鍍車間動(dòng)力部分：p30(51) =450kw0.6=270kw q30(51) =270kw0.75=202.5kvars30(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(dòng)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

23、)=276.72a照明部分：p30(62) =10kw0.9=9kw q30(62)=07. 機(jī)修車間動(dòng)力部分：p30(71) =100kw0.3=30kw q30(71) =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(cāng)庫(kù)動(dòng)力部分：p30(81) =50kw0.4=20kw q30(81) =20kw0.75=15kvar待添加的隱藏文字內(nèi)容1s30(81)= =25kva i30(81)=25kva/(1.7320

24、.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)=0取全廠的系數(shù)為kp=0.95, kq=0.97,則全廠的計(jì)算負(fù)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(wú)功功率補(bǔ)償計(jì)算無(wú)功補(bǔ)償是用來(lái)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

25、中的電感并聯(lián)電容器，使感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率大部分有電容器提供。由上面計(jì)算可得變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為s30=1487.78kva，這時(shí)低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos（2）=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(bǔ)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(jì)算電流 i30（2）= s30(2) kva/(0.38

26、)=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(jì)算負(fù)荷為：p30(1) = p30+pt =1263.97kw q30(1) =（q30-qc）+qt =655.63kvars30(1) = 1403.89kva i30(1) = 81.05a補(bǔ)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(hù)供電的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，選擇導(dǎo)線和電纜時(shí)應(yīng)滿足下列條件：發(fā)熱條件；電壓損耗條件；經(jīng)濟(jì)電流密度；機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)

27、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：一般10kv及以下的高壓線路的低壓動(dòng)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(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)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(jìn)行選擇，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。3.1 高壓線路導(dǎo)線的選擇 架空進(jìn)線后接銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋼鎧護(hù)套電力電纜blv-95，因高壓側(cè)計(jì)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(dú)的車間變電所，進(jìn)入各個(gè)車間的導(dǎo)線接線采用tn-c-s系統(tǒng)；從變電所到各個(gè)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，

28、根據(jù)不同的車間負(fù)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四線，滿足a00.5a（3）保護(hù)線（pe線）的截面選擇1) a35mm2時(shí)，ape0.5 a；2) 二、a16mm2時(shí)，apea；3)16mm2a35mm2時(shí)，ape16mm2。（4）保護(hù)中性線(pen)的選擇，?。╪）線與（pe）的最大截面。結(jié)合計(jì)算負(fù)荷，可得到有變電所到各個(gè)車間的低壓電纜型號(hào)為：鍛壓車間：lgj-50 iat=220a168.37a金工車間：lgj-95 iat=335a284.71a工具車間：lgj-7

29、0 iat=275a256.62a噴漆車間:lgj-120 iat=380a316.74a電鍍車間:lgj-240 iat=610a512.79a機(jī)修車間：lgj-16 iat=105a70.1a倉(cāng)庫(kù)：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(hào)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(wú)功電能耗電量可由下面的式子計(jì)算得到年有功電能消耗量：wp=p30t年無(wú)功電能耗電量：wq=p30t結(jié)合本廠的情況，年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)t為4600小時(shí)，取年平均有功負(fù)荷系數(shù)=0.7

30、2，年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)=0.78，可得：年有功電能消耗量：wp=0.721223.41=880.85kwh年無(wú)功電能耗電量：wq=0.78846.62=660.36kwh4.2 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，所以選擇兩臺(tái)主變壓器。4.3 變電所主變壓器容量的選擇每臺(tái)變壓器的容量snt應(yīng)該滿足一下兩個(gè)條件：（1） 明備用條件：任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足：snt=（0.60.7）1403.89=(842.3349

31、82.723) kva考慮到未來(lái)五到十年的負(fù)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：任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足：snt=（0.60.7）s30型號(hào)：sc9-2000/10，主要技術(shù)指標(biāo)如下表變壓器型號(hào)額定電壓/ kva額定電壓/kv聯(lián)結(jié)組型號(hào)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(fù)荷中心；（2） 接近電源

32、側(cè)；（3） 進(jìn)出線方便；（4） 運(yùn)輸設(shè)備方便；（5） 不應(yīng)設(shè)在容易積水、劇烈震動(dòng)或高溫的場(chǎng)所；（6） 不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域內(nèi)；（7） 其他等等從上面幾條綜合確定，總平面圖序號(hào)f設(shè)為35/10kv變電所，靠近負(fù)荷中心。由于煤氣站屬于危險(xiǎn)區(qū)域，故不應(yīng)與變電所相鄰，整個(gè)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(yùn)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(yùn)行人員工作和管

33、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(jì)算的目的和方法短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對(duì)單位制法）。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算。本廠的供電系統(tǒng)見圖如下所示。采用兩路電源進(jìn)線，一路為距本廠8km的饋電變電所經(jīng)lgj-150架空線進(jìn)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(jì)算高壓10kv母線上k-1和380v母線上k-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量。下面采用標(biāo)么制法進(jìn)行短路電流計(jì)算。（1） 確定基準(zhǔn)值：取sd=100mv

34、a,uc1=10.5kv,uc2=0.4kv則：id1=sd/uc1=100mva /(10.5)=5.5kaid2= sd/uc2=100mva /(0.4)=144.0ka（2） 計(jì)算短路電流中各主要元件的電抗標(biāo)么值：1.電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值：x1*=100mva /500mva =0.22.架空線路的電抗標(biāo)么值：x2*=0.35（/km）8km100mva /(10.5kv)2=2.53873.電力變壓器的電抗標(biāo)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(jì)算k-1點(diǎn)的短路總電抗標(biāo)么值及三項(xiàng)短路電流和短路容量

35、1.總電抗標(biāo)么值：x*(k-1)= x1*+ x2*=0.2+2.5387=2.73872.三項(xiàng)短路電流周期分量有效值：i(3)k-1=id1/ x*(k-1)=5.5ka/2.7387=2.008ka3.其他三項(xiàng)短路電流：i(3)= i(3)k-1=2.008ka4.三項(xiàng)短路容量：s(3)k-1= sd/ x*(k-1)= 100mva /2.7387=36.514 mva計(jì)算k-2點(diǎn)短路總電抗標(biāo)么值及三項(xiàng)短路電流和短路容量1.總電抗標(biāo)么值：x*(k-2)= x1*+ x2*+（x3*/x4*）=0.2+2.7387+3/2=4.43872.三項(xiàng)短路電流周期分量有效值：i(3)k-2=id2

36、/ x*(k-2)=144ka/4.4387=32.442ka3.其他三項(xiàng)短路電流：i(3)= i(3)k-2=32.442ka4.三項(xiàng)短路容量：s(3)k-2= sd/ 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(yàn)的原則 6.1 一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)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

37、擇： 設(shè)備的額定電流inc不應(yīng)小于所在電路的計(jì)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(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來(lái)說(shuō)，不應(yīng)小于它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(duì)于分段負(fù)荷設(shè)備電流來(lái)說(shuō)，則為iociolmax，iolmax為最大負(fù)荷電流。4.隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件：imaxith（3）或imaxith（3）imax、imax分別為開關(guān)的極限通過(guò)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(shí)值和有效值。熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件：it2

38、ti(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(hào)：jyn2-10/4ztta（說(shuō)明：4：一次方案號(hào)；z：真空斷路器；t彈簧操動(dòng)；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

39、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(hù)變電所是重要的電力樞紐，一旦發(fā)生雷擊事故，就會(huì)造成大面積停電。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(huì)損壞設(shè)備。因此，變電所實(shí)際上是完全耐雷的。變電所的雷擊事故來(lái)自兩個(gè)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(duì)直擊雷的防護(hù)一般采用避雷針或避雷線。對(duì)雷電侵入波的防護(hù)主要措施是閥式避雷器限制過(guò)電壓幅值，同時(shí)輔之以相應(yīng)的措施，以限制流過(guò)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

40、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(hù)范圍內(nèi)。還應(yīng)該使被保護(hù)物體與避雷針（線）之間留有一定距離，因?yàn)槔字睋舯芾揍槪ň€）瞬間的地電位可能提高。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(duì)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(hù)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（

41、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(yùn)行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過(guò)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接起來(lái)的一個(gè)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(diǎn)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(yùn)行，而將電力系統(tǒng)中某一點(diǎn)接地稱為工作接地。例如（發(fā)電機(jī)或變壓器）的中性點(diǎn)直接（或經(jīng)消弧線圈）接地。（2） 保護(hù)接地保護(hù)接地將在故障情況下可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)對(duì)地電壓的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分進(jìn)行接地稱為保護(hù)接地。電氣設(shè)備上與帶電部

42、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(hù)接地。（3） 重復(fù)接地重復(fù)接地將零線上的一處或多處通過(guò)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(wàn)一斷線而同時(shí)斷點(diǎn)之后某一設(shè)備發(fā)生單相碰殼時(shí)，斷點(diǎn)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(shí)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(shí)行接地或接零的設(shè)備凡因絕緣損壞而可能帶有危險(xiǎn)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：（

43、1） 電動(dòng)機(jī)、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(hù)管和金屬外皮，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(hù)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(cè)量?jī)x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、

44、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(yùn)輸鐵軌。第8章 個(gè)人總結(jié) 隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)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(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)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(shí)和綜合素質(zhì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家