工廠KV降壓變電所的電氣設(shè)計

1、安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文工廠10KV降壓變電所地電氣設(shè)計系 部: 電氣工程系班 級：專 業(yè)：學(xué)生姓名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：20132014年11第一學(xué)期摘要電能是現(xiàn)代人們生產(chǎn)和生活地重要能源.電能可由其他形式地能轉(zhuǎn)換而來，也可 簡便地轉(zhuǎn)換成其他形式地能電能地輸送，分配,調(diào)試,控制和測試等簡單易行，有利 于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程地自動化，因此，在工礦企業(yè)，交通運(yùn)輸，人民生活中得到廣泛應(yīng)用.電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要地部門，是現(xiàn)代化建設(shè)地基礎(chǔ).本次設(shè)計主要是有關(guān)工 廠降壓變電所設(shè)計方面地內(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 其他要求地確定供電系統(tǒng)地主要電氣設(shè)備，供電系統(tǒng)地接線和結(jié)構(gòu)，負(fù)荷計算

2、和斷路 計算,電線和導(dǎo)線地選擇及校正，斷電保護(hù)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)地經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，工廠供電系統(tǒng)地運(yùn)行維護(hù)和檢修，實(shí)驗(yàn)與 實(shí)踐等.本次工廠降壓變電所地設(shè)計，它從多方面體現(xiàn)出了工廠供電地重要性.工廠總降壓變電所地位置和形式選擇參考電源進(jìn)線方向 ，綜合考慮設(shè)置總降壓 變電所地有關(guān)因素，確定變壓器地臺數(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(yùn) 行方式下地短路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)地三相及兩相短路電流負(fù)荷計算及 無功功率補(bǔ)償負(fù)荷計算地方法有需要系數(shù)法，利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種本設(shè)計采

3、 用需要系數(shù)法確定關(guān) 鍵詞：電氣設(shè)計；功率補(bǔ)償；防雷與接地；主變壓器.言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)地主要能源和動力.電能既易于由其它形式地能量轉(zhuǎn)換而來,又易于轉(zhuǎn)換為其它形式地能量以供應(yīng)用；電能地輸送地分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實(shí)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(jì)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)地主要能源和動力，但 是它在產(chǎn)品成本中所占地比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）電能在工業(yè)生產(chǎn)中地重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占地比 重多少,而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)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，減輕工人地

4、勞動強(qiáng)度，改善工人地勞動條件，有利于實(shí)現(xiàn)生 產(chǎn)過程自動化從另一方面來說，如果工廠地電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能 造成嚴(yán)重地后果因此,做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要地 意義.由于能源節(jié)約是工廠供電工作地一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè) 具有十分重要地戰(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(jì)建 設(shè),也具有重大地作用工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn) 和生活用電地需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到要求.安全：在電能地供應(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地要求； 優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電

5、能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量地要求；經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)地投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬地消耗量此外,在供電工作中, 應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部地當(dāng)前地利益，又要有 全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展目錄摘要|序言II目錄IJJ.第一章電氣設(shè)計地一般原則設(shè)計內(nèi)容及步驟 11.1 電氣設(shè)計設(shè)計地一般原則 11.2 設(shè)計內(nèi)容及步驟 1第二章負(fù)荷計算地內(nèi)容和目地 42.1 負(fù)荷計算地內(nèi)容和目地42.2 負(fù)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(bǔ)償52.6低壓配電52.7變電所進(jìn)出線選擇和校驗(yàn)6第三章變電所主變壓器臺數(shù)和

6、容量及主接線方案地選擇 73.1變電所主變壓器臺數(shù)地選擇 73.2 變電所主變壓器容量選擇73.3變電所主接線方案地選擇7第四章 變電所設(shè)備地選擇與校驗(yàn) 84.1 變電所高壓設(shè)備地選擇 84.2 變電所低壓設(shè)備地選擇8第五章變電所高低壓線路地選擇95.1高壓線路導(dǎo)線地選擇95.2低壓線路導(dǎo)線地選擇9第六章防雷保護(hù)與接地裝置設(shè)計 116.1 防雷設(shè)備116.2 接地與接地裝置11第七章總結(jié)13參考文獻(xiàn)14第一章 電氣設(shè)計地一般原則設(shè)計內(nèi)容及步驟1.1 電氣設(shè)計設(shè)計地一般原則按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范、GB50053-9410kv及以下 設(shè)計規(guī)范、GB50054-95低壓配

7、電設(shè)計規(guī)范等地規(guī)定,進(jìn)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；必須遵守國家地有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家地有關(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)政策.二、安全可靠、先進(jìn)合理；應(yīng)做到保障人身和設(shè)備地安全，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)地電氣產(chǎn)品三、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)展地關(guān)系，做到 遠(yuǎn)近結(jié)合,適當(dāng)考慮擴(kuò)建地可能性.四、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)計方案.工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中地重要組成部分.工廠供電設(shè)計地質(zhì)量直接影

8、響到工廠 地生產(chǎn)及發(fā)展.作為從事工廠供電工作地人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計地有 關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作地需要.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)各個車間地負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工 藝對負(fù)荷地要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況.解決對各部門地安全可靠，經(jīng)濟(jì) 地分配電能問題.其基本內(nèi)容有以下幾方面.一、負(fù)荷計算全廠總降壓變電所地負(fù)荷計算，是在車間負(fù)荷計算地基礎(chǔ)上進(jìn)行地.考慮車間變 電所變壓器地功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷及總功率因數(shù) . 列出負(fù)荷計算表、表達(dá)計算成果.二、工廠總降壓變電所地位置和主變壓器地臺數(shù)及容量選擇參考電源進(jìn)線方向 ，綜合

9、考慮設(shè)置總降壓變電所地有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用地需要，確定變壓器地臺數(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(fù)荷要求地可靠性級別和 計算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺數(shù)，確定變電所高、低接線方式對它地基本要求，即要 安全可靠又要靈活經(jīng)濟(jì)，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(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，比較幾種可行地高壓配電網(wǎng)布置放案，計算出導(dǎo)線截面及電壓損失 由不同放案地可靠性，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)計用廠區(qū)

10、 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)地末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限 容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計算由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下地短路參數(shù),求出不同運(yùn)行方 式下各點(diǎn)地三相及兩相短路電流六、改善功率因數(shù)裝置設(shè)計按負(fù)荷計算求出總降壓變電所地功率因數(shù)，通過查表或計算求出達(dá)到供電部門 要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)責(zé)o功率由手冊或廠品樣本選用所需移相電容器地規(guī)格和數(shù) 量,并選用合適地電容器柜或放電裝置如工廠有大型同步電動機(jī)還可以采用控制電 機(jī)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

11、流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負(fù)荷以及對應(yīng)地額定值，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)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)計成果.八、繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計為了監(jiān)視,控制和保證安全可靠運(yùn)行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓 電動機(jī)、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)地控制、信號、檢測和繼 電器保護(hù)裝置.并對保護(hù)裝置做出整定計算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù).設(shè)計包括繼電器保護(hù)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 組成地變電所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回

12、路展開圖以及元件材 料表達(dá)設(shè)計成果.35kv及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路地保護(hù)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(jìn)行防直擊地避雷針保護(hù)范圍計算， 避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象地空間距離計算，按避雷器地基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波地避雷 器地規(guī)格型號，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算.十、軟母線制作安裝1. 所用地導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)地 各項(xiàng)規(guī)定2. 使用液壓設(shè)備前，要認(rèn)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0.02mn地游標(biāo)卡尺測量受壓部分地內(nèi)外徑.3

13、. 對使用地各種規(guī)格地耐張線夾，應(yīng)用汽油清洗管內(nèi)壁地油垢，并清除影響穿 管地鋅疤及焊渣.4. 對鋁絞線地外層鋁股用棉紗蘸少量汽油擦凈表面油垢；并涂電力復(fù)合脂，將外層鋁股覆蓋住然后進(jìn)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(jìn)行，嚴(yán)禁用鐵錘進(jìn)行打擊.2. 母線需制作立彎、平彎時應(yīng)予先進(jìn)行放樣，彎曲立彎、平彎時應(yīng)使用專用彎曲 機(jī)進(jìn)行.彎曲部分外觀無斷裂無明顯抓皺.3. 各

14、處接連接時所有接觸面應(yīng)用水磨砂紙打磨光潔，并涂抹適量地電力復(fù)合脂.第二章 負(fù)荷計算地內(nèi)容和目地2.1負(fù)荷計算地內(nèi)容和目地計算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷.計算負(fù)荷是一個假想地持續(xù)性地負(fù)荷，其熱 效應(yīng)與同一時間內(nèi)實(shí)際變動負(fù)荷所產(chǎn)生地最大熱效應(yīng)相等 .在配電設(shè)計中，通常采用 30分鐘地最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w地依據(jù) .尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)1秒左右地最大負(fù)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(hù)元件地 依據(jù).在校驗(yàn)瞬動元件時，還應(yīng)考慮啟動電流地非周期分量.平均負(fù)荷為一段時間內(nèi) 用電設(shè)備所消耗地電能與該段時間之比.常選用最大負(fù)

15、荷班（即有代表性地一晝夜內(nèi) 電能消耗量最多地一個班）地平均負(fù)荷，有時也計算年平均負(fù)荷.平均負(fù)荷用來計算 最大負(fù)荷和電能消耗量.2.2 負(fù)荷分級及供電要求電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對供電可靠性地要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成地?fù)p失 及影響地程度分為一級、二級、三級負(fù)荷.獨(dú)立于正常電源地發(fā)電機(jī)組，供電網(wǎng)絡(luò)中 獨(dú)立于正常地專用饋電線路，以及蓄電池和干電池可作為應(yīng)急電源.二級負(fù)荷地供電 系統(tǒng),應(yīng)由兩線路供電.必要時采用不間斷電源.一級負(fù)荷一級負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或?qū)⒃谡紊?，?jīng)濟(jì)上造成重大損失者；或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟(jì)意義地用電單位地正常工作者.二級負(fù)荷二級負(fù)荷為中斷供電將在政治上，經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生

16、較大損失地負(fù)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地用電單位正常地工作負(fù)荷 ，如交通樞紐、 通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂地負(fù)荷等 .三級負(fù)荷三級負(fù)荷為不屬于前兩級負(fù)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)地設(shè)計，除一級負(fù)荷中特別重要地負(fù)荷外，不應(yīng)按一個電源系統(tǒng)檢修 或者故障地同時另外一個電源又發(fā)生故障地情況進(jìn)行設(shè)計.需要兩回電源線路地用電單位,應(yīng)采用同級電壓供電；但根據(jù)各級負(fù)荷地不同需要及地區(qū)供電地條件，也可以采用不同地電壓供電.供電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)地變配電級數(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(fù)荷地容量和分布，配變電所應(yīng)靠

17、近負(fù)荷中心.2.4 電壓選擇和電能質(zhì)量用電單位地供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量，用電設(shè)備地特性，供電距離,供電線路地 回路數(shù),當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)地現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定.供配電系統(tǒng)地設(shè)計時，應(yīng)正確選擇變壓器地變比及電壓分接頭，降低系統(tǒng)阻抗， 并應(yīng)采取無功功率補(bǔ)償?shù)卮胧?，還應(yīng)使三相負(fù)荷平衡，以減少電壓地偏差.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(fù)荷,當(dāng)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)地不對稱 性和保證電氣安全.當(dāng)單相用電設(shè)備接入電網(wǎng)時，求其計算負(fù)荷是以其三相中最大地一相負(fù)荷乘以 三所得.那么我們在設(shè)計中盡量或者注意使其三

18、相平衡分布，這樣單相接入地負(fù)荷就可以以其全部負(fù)荷相加即為其計算負(fù)荷.后面地負(fù)荷列表中將引用這一用電思想.2.5 無功補(bǔ)償供配電設(shè)計中正確選擇電動機(jī)、變壓器地容量，降低線路地感抗.當(dāng)工藝條件適 當(dāng)時,應(yīng)采取同步電機(jī)或選用帶空載切除地間歇工作制設(shè)備等，提高用電單位自然功率因數(shù)措施后，仍達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時，還可以采用并聯(lián)電力電容器作為無功 補(bǔ)償裝置；合理時，還可采用同步電動機(jī).當(dāng)采用電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置時， 應(yīng)就地平衡補(bǔ)償.低壓部分地?zé)o功功率應(yīng)由低壓電容器補(bǔ)償；高壓部分地?zé)o功功率應(yīng) 由高壓電容器補(bǔ)償.容量較大，負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用地用電設(shè)備地?zé)o功功率應(yīng)就地補(bǔ) 償、集中補(bǔ)償.在環(huán)境正常地車間

19、內(nèi)，低壓電容器應(yīng)分散補(bǔ)償.無功補(bǔ)償容量應(yīng)按照無功功率曲線或無功補(bǔ)償計算確定.當(dāng)補(bǔ)償?shù)蛪夯緹o功 功率地電容器組，常年穩(wěn)定地?zé)o功功率，經(jīng)常投入運(yùn)行地變壓器或配變電所內(nèi)投切次 數(shù)較少地高壓電動機(jī)及高壓電容器組時，應(yīng)采用手動投切地?zé)o功補(bǔ)償裝置.當(dāng)為避免 過補(bǔ)償時,裝設(shè)無功自動補(bǔ)償裝置，在經(jīng)濟(jì)合理時只有裝設(shè)無功自動補(bǔ)償裝置才能滿 足在各種運(yùn)行負(fù)荷地情況下地電壓偏差允許時，應(yīng)裝設(shè)無功自動補(bǔ)償裝置.當(dāng)采用高 低壓自動補(bǔ)償裝置效果相同時，應(yīng)采用低壓自動補(bǔ)償裝置.為基本滿足上述要求，我們在設(shè)計時把無功補(bǔ)償裝置統(tǒng)一裝設(shè)在變壓器地低壓 母線側(cè).這樣地補(bǔ)償，可以選擇相對較小容量地變壓器，節(jié)約初期投資.對于容量較大,

20、 并且功率因數(shù)很低地用電負(fù)荷采用單獨(dú)集中補(bǔ)償 .2.6 低壓配電在正常環(huán)境地車間或建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量，并且無特殊要求 地時候,應(yīng)采用樹干式配電當(dāng)用電設(shè)備為大容量時，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在有特殊要 求地建筑物內(nèi)，應(yīng)采用放射式配電還有一種為混合式，它兼具前兩者地優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代 建筑中應(yīng)用最為廣泛2.7 變電所進(jìn)出線選擇和校驗(yàn)一、發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜（包通過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生地發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時地最咼允許溫度.二、電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生地電壓損耗 ，不應(yīng) 超過其正常運(yùn)行時允許地電壓損耗.對于工廠內(nèi)較短地高壓線路，可不

21、進(jìn)行電壓損耗 校驗(yàn)三、機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面 .對于電纜,不必校 驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度.母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時地穩(wěn)定度.對于絕緣 導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓地要求.第三章變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案地選擇3.1 變電所主變壓器臺數(shù)地選擇變壓器臺數(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，宜 裝設(shè)兩臺及以上變壓器：有大量一級或二級負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷 較大.結(jié)合本廠地情況，考慮到二級重要負(fù)荷地供電安全可靠，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地容量Snt應(yīng)同時滿足以下兩個條件：任一臺變壓器

22、單獨(dú)運(yùn)行時,宜滿足：Snt =(0.60.刁&0任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時，應(yīng)滿足：Snt-S30(1),即滿足全部一、二級負(fù)荷代入數(shù)據(jù)可得：Snt = (0.6 0.7) 1231.5 = (738.9 862.1)KV A又考慮到本廠地氣象資料(年平均氣溫為 20 C),所選變壓器地實(shí)際容量：Sn =(1-0.08) Snt = 792KV a也滿足使用要求,同時又考慮到未來510年地負(fù)荷 發(fā)展.考慮到安全性和可靠性地問題,確定變壓器為SC3系列箱型干式變壓器.3.3 變電所主接線方案地選擇方案I: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/

23、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(yùn)行.與單母線相比，它地優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性大， 可以輪流檢修母線而不使供電中斷，當(dāng)一組母線故障時，只要將故障母線上地回路倒 換到另一組母線，就可迅速恢復(fù)供電，另外還具有調(diào)度、擴(kuò)建、檢修方便地優(yōu)點(diǎn)；其 缺點(diǎn)是每一回路都增加了一組隔離開關(guān)，使配電裝置地構(gòu)架及占地面積、投資費(fèi)用都 相應(yīng)增加；同時由于配電裝置地復(fù)雜，在改變運(yùn)行方式倒閘操作時容易發(fā)生誤操作, 且不宜實(shí)現(xiàn)自動化方案U:單母線分段帶旁路.優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部優(yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時 不至中斷對用戶供電.缺點(diǎn)：常用于大型電廠和變電中樞，投資高.方案川：高壓采用單母線、低壓

24、單母線分段.優(yōu)點(diǎn)：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(fù)對整個變電所地供電.缺點(diǎn)：在高壓母線或電源進(jìn) 線進(jìn)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(jì)性最佳，但是其可靠性 相比其他兩方案差；采用方案二需要地斷路器數(shù)量多 ，接線復(fù)雜，它們地經(jīng)濟(jì)性能較 差；采用方案一既滿足負(fù)荷供電要求又較經(jīng)濟(jì)，故本次設(shè)計選用方案I .第四章 變電所設(shè)備地選擇與校驗(yàn)4.1 變電所高壓設(shè)備地選擇根據(jù)機(jī)械廠所在地區(qū)地外界環(huán)境，高壓側(cè)采用天津市長城電器有限公司生產(chǎn)地 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)柜地型號：JYN2-10/

25、4ZTTA（說明：4: 一次方案號；乙 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?。焊邏簲嗦菲鳎篫N24-10/1250/20 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（800） +仔（60漢6）絕緣子型號：ZA-10Y抗彎強(qiáng)度：Fal -3.75 kN （戶內(nèi)支柱絕緣子）從高壓配電柜引出地10kV三芯電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜,型號:YJV-3 50, 無鋼鎧護(hù)套，纜芯最高工作溫度90 C.4.2 變電

26、所低壓設(shè)備地選擇低壓側(cè)采用地也是天津長城電器有限公司生產(chǎn)地 GGD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、TMS3型塑殼無飛弧智能斷路器低壓熔斷器：N係列電壓互感器：JDZ係列電流互感器：LMZJ1、LMZ1 系列母線型號：TMY-3 （ 80 10）+1（ 60 6）絕緣子型號：ZA-6Y抗彎強(qiáng)度：Fal -3.75 kN （戶內(nèi)支柱絕緣子）另外,無功補(bǔ)償柜選用2個GCJ1-01型柜子,采用自動補(bǔ)償,滿足補(bǔ)償要求.第五章變電所高低壓線路地選擇5.1 高壓線路導(dǎo)線地選擇為了保證供電地安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，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(jì)電

27、流密度；機(jī)械強(qiáng)度根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)：一般10KV及以下地高壓線路和低壓動力線路,通常先按發(fā)熱條 件選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度對于低壓照明線路，因?qū)﹄?壓水平要求較高，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)度架空進(jìn)線后接了一段交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜 YJV-3 50做引入線（直埋），高 壓主接線如附圖三所示.II高壓側(cè)計算電流130 =71.1A所選電纜地允許載流量：Ial 25A I30 = 了匸仏滿 足發(fā)熱條件5.2 低壓線路導(dǎo)線地選擇由于沒有設(shè)單獨(dú)地車間變電所,進(jìn)入各個車間地導(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VV

28、22!銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣 鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，根據(jù)不同地車間負(fù)荷采用不同地截面其中導(dǎo)線和 電纜地截面選擇滿足條件： 相線截面地選擇以滿足發(fā)熱條件即，打-心；中性線（N線）截面選擇,這里采用地為一般三相四線,滿足A0 一 .5A； 保護(hù)線（PE線）地截面選擇2M 35mm5 A :.2 ?他蘭 16mm 時 Ape212216mm v 他蘭35mm 時 Ape 316mm保護(hù)中性線（PEN地選擇,取（N線）與（PE地最大截面 結(jié)合計算負(fù)荷，可得到由變電所到各個車間地低壓電纜地型號為：電鍍車間：VV22-1KV-3X 185+1X 95 兩根并聯(lián)； 鑄造車間：VV22-1KV-3X 1

29、85+1X 95 兩根并聯(lián)； 實(shí)驗(yàn)室：VV22-1KV-3X 150+1X 6 Iai =345A 鍛壓車間：VV22-1KV-3 X 185+1X 95； 金工車間： VV22-1KV-3 X 70+1X 50 兩根并聯(lián)； 工具車間：VV22-1KV-3X 50+1X 35 熱處理車間：VV22-1KV-3X 185+1X 95裝配車間：VV22-1KV-3X 50+1X 35機(jī)修車間：VV22-1KV-3X 50+1X 35倉庫：VV22-1KV-3X 25+1X 16宿舍區(qū)：VV22-1KV-3X 185+1X 6 lai =355ABV型號.另外,送至各車間地照明線路采用：銅芯聚氯乙烯

30、絕緣導(dǎo)線第六章防雷保護(hù)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(hù)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(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時，不必再考慮直擊雷地保護(hù) 高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電 所,損壞了變電所地這一最關(guān)鍵地設(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地設(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）地金屬物體接閃地金屬稱為避雷針接閃地金屬線稱為避雷線，或稱架空地 線.接閃地金屬帶稱為避雷帶.接閃地金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng).三、避雷器避雷器是用來防止雷電

31、產(chǎn)生地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(hù)設(shè)備地絕緣避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備地電源側(cè) 當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣地雷電過電壓時，避雷器地火花間隙就被擊穿，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)和最后地接地方案考慮到接地體地均勻?qū)ΨQ布置,選16m根直徑50mm長2.5m地鋼管作接地體,用404mm地扁鋼連接,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(bǔ)償裝置.焊接連接地焊縫應(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

32、地兩倍.所有電氣設(shè)備地金屬外殼應(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(biāo)準(zhǔn)確.二、接地網(wǎng)與自然接地體1. 電氣設(shè)備地某部分與大地之間做良好地電氣連接，稱為接地.埋入地中并直接 與大地接觸地金屬導(dǎo)體，稱為接地體，或稱接地極.專門為接地而人為裝設(shè)地接地體， 稱為人工接地體.兼作接地體用地直接與大地接觸地各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑 物地鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體.2. 連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分地金屬導(dǎo)體，稱為接地線.接地線在設(shè)備、 裝置正常運(yùn)行情況下是不載流地，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

33、用接地線連接起來地 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(dǎo)體在不同地點(diǎn)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(hù)了設(shè)備地絕緣避雷器地型式，主要有閥式和排氣式等第七章 總結(jié)在整個地設(shè)計過程中，我們把供配電工程又好好地復(fù)習(xí)了一遍，可以說從頭到尾 地又在我們地腦海中消化了一遍再一次地把理論知識和實(shí)踐好好地聯(lián)系了起來 ，做 到了理論與實(shí)踐地結(jié)合.我做地是某機(jī)械全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)地設(shè)計 .通過 這次畢業(yè)設(shè)計，我加深了對工廠供電知識地理解，基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計所要經(jīng) 歷地步驟,象總降壓地設(shè)計，我與其他同學(xué)一起進(jìn)行課題分析、查資料，進(jìn)行設(shè)計.、 這次設(shè)計使我對工廠供電有了新地認(rèn)識，對總降壓變電所地設(shè)計由一無所知到現(xiàn)在 地一定程度地掌握，起到了非常重要地作用，通過本次設(shè)計，所學(xué)理論知識很好地運(yùn) 用到了實(shí)際地工程當(dāng)中，在具體地設(shè)計過程中，真正做到了學(xué)以致用，并