发布时间 : 星期五 文章某冶金机械制造厂总降压变电所及配电系统设计更新完毕开始阅读1f950f3529ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2aa3
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摘要 ........................................................................ 2 Abstract…………………………………………………………………………………………....1 第一章 绪论 .................................................................. 2
1.1 工厂供电的意义和要求 ............................................... 2 1.2 工厂供电设计的一般原则 .............................................. 3 第二章 设计任务及原始资料 .................................................... 5
2.1 设计任务 ............................................................. 5 2.2 原始资料 ............................................................. 5 第三章 负荷计算及无功功率补偿 ................................................ 7
3．1负荷计算 ............................................................ 7
3.1.1 负荷计算的意义 ................................................ 7 3.1.2 按需要系数法确定计算负荷 ...................................... 7 3.2 无功功率补偿 ......................................................... 9 第四章 主变压器的选择与主接线方案的设计 ..................................... 11
4.1 主变压器的选择 ..................................................... 11
4.1.1 35kV/6kV变压器的选择 ........................................ 11 4.1.2 6kV/380V变压器的选择 ........................................ 12 4.2 工厂主接线方案的比较 ............................................... 12
4.2.1 工厂总降压变电所高压侧主接线方式比较 ......................... 12 4.2.2 工厂总降压变电所低压侧主接线方式比较 ......................... 13 4.3 总降压变电所电气主接线设计 .......................................... 13 4.4 高低压配电柜选择 ................................................... 14 第五章 短路电流计算 ......................................................... 14
5.1 三相短路电流计算的目的 .............................................. 14 5.2 短路电流计算 ........................................................ 14 第六章 电气设备的选型及校验 ................................. 错误！未定义书签。
6.1 电气设备选择与校验的条件与项目 ..................................... 16 6.2 设备选择 ........................................................... 16
6.2.1 断路器的选择 ................................................. 16 6.2.2 隔离开关的选择 ............................................... 18 6.2.3 高压熔断器选择 ............................................... 19 6.2.4 电压互感器的选择 ............................................. 20
6.2.5 电流互感器的选择 ............................................. 21 6.3 母线与各电压等级出线选择 ........................................... 22
6.3.1 6kV母线的选择 ............................................... 22 6.3.2 选择35kV线路导线 ............................................ 24 6.3.3 6kV出线的选择 ............................................... 25
第七章 继电保护选择 ........................................ 错误！未定义书签。
7.1 35kV侧电压互感器二次回路方案与继电保护的整定 ...................... 30
7.1.1 35kV主变压器保护 ............................................ 30 7.1.2 6kV变压器保护 ............................................... 31
7.1.3 6kV母线保护 ................................................. 31 7.1.4 6kV出线保护 ................................. 错误！未定义书签。
第八章 防雷保护和接地装置的设计 ............................. 错误！未定义书签。
8.1防雷保护 ............................................ 错误！未定义书签。
8.1.1架空线路的防雷措施 ............................ 错误！未定义书签。 8.1.2 变配电所的防雷措施 ............................ 错误！未定义书签。 8.2接地装置 ............................................ 错误！未定义书签。
8.2.1确定此配电所公共接地装置 ...................... 错误！未定义书签。
结 论 ...................................................... 错误！未定义书签。 参考文献（References） ...................................... 错误！未定义书签。 致谢 ....................................................... 错误！未定义书签。 附录A ...................................................... 错误！未定义书签。 附录B ...................................................... 错误！未定义书签。 附录C ...................................................... 错误！未定义书签。
某冶金机械制造厂总降压变电所及配电系统设计
专业：电气工程及其自动化 学号：7022808044 姓名：祁成龙 指导老师：许仙明
摘要:厂总降压变电所是工厂供配电的重要组成部分，它直接影响整个工厂供电的可靠运行，同时它又是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换、接受和分配电能的作用。电气主接线是总降压变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是决定变电所电气部分技术经济性能的关键因素。 本设计是35/6kV降压变电所及高压配电系统的设计。首先，进行车间负荷统计和无功功率补偿，确定主变压器及各车间变压器；从技术和经济等方面，通过了两种方案的比较，选择经济、可靠、运行灵活的主接线一次方案。其次，进行短路计算和设备的选择、校验；然后，确定工厂电源进线、母线和高压配电线路。最后，进行二次回路方案、整定继电保护、防雷保护和接地装置的设计。
设计结果可以满足精益冶金机械修造厂供电的可靠性，并保证各车间电气设备的稳定运行。 关键词：负荷计算；变电所主接线；继电保护
第一章 绪论
1.1 工厂供电的意义和要求
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。
众所周知，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（除电化工业外）。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：
（1） 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。 （2） 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3） 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求
（4） 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。
1.2 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： （1） 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。
（2） 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，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 （3） 近期为主、考虑发展；
应根据工作特点、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。 （4） 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。
1.3 设计内容及步骤
全厂总降压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，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
全厂总降压变电所的负荷计算，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，从而求出全厂总降压变电所高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、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择
参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。 3、工厂总降压变电所主结线设计
根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。4、厂区高压配电系统设计
根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。 5、工厂供、配电系统短路电流计算
工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短 路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。 6、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。
7、变电所高、低压侧设备选择
参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。
8、继电保护及二次结线设计