工厂供电课程设计-某冶金机械厂降压变电所的电气设计

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肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿芁蒅羇膈莄蚁袃膇蒆蒄蝿芆膆虿蚅芅芈蒂羄芄莀蚇羀芄薃蒀袆芃节螆螂节莅蕿肀芁蒇螄羆芀蕿薇袂荿艿螂螈羆莁薅蚄羅蒃螁肃羄芃薃罿羃莅衿袅羂蒈蚂螁羂薀蒅肀羁芀蚀羆肀莂蒃袂聿蒄蚈螈肈膄蒁蚃肇莆蚇肂肆葿蕿羈肆薁螅袄肅芀薈螀肄莃螃蚆膃蒅薆羅膂膅螁袁膁芇薄袇膀葿袀螃膀薂蚃肁腿工厂供电课程设计某冶金机械厂降压变电所的电气设计学院信息科学与工程学院专业班级自动化95959班姓名599595959学号9598595指导老师3992208459年6月目录前言3第一章设计任务4一、设计题目4二、设计要求4三、设计依据41工厂总平面图42工厂负荷情况53供电电源情况54气象资料55地质水文资料5第二章负荷计算和无功功率补偿6（一）负荷计算6（二）无功功率补偿9第三章变电所高、低压线路的选择10（一）高压线路导线的选择10（二）低压线路导线的选择10第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择12（一）年耗电量的估算12（二）变电所主变压器台数的选择12（三）变电所主变压器容量的选择12（四）变电所主接线方案的选择13第五章短路电流的计算14第六章变电所一次设备的选择与校验16（一）一次设备的选择与校验校验的原则16I按工作电压选择16II按工作电流选择16III按断流能力选择16IV隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验16（二）变电所高压侧一次设备的选择17（三）变电所高压侧一次设备的校验17（四）变电所低压一次设备的选择18（五）变电所低压一次设备的校验18第七章变电所低压干线、支线上的熔丝及型号19（一）保护电力线路的熔断器熔体电流的选择19（二）保护电力变压器的熔断器熔体电流的选择20（三）保护电压互感器的熔断器熔体电流的选择20（四）熔断器的选择与校验20（五）熔断器保护灵敏度的检验21第八章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定22（一）二次回路方案选择22（二）继电保护的整定221变压器继电保护232）10KV侧继电保护233）038KV侧低压断路器保护24结束语26参考文献27附图27附图一某冶金机械厂变电所高压侧电气主接线图27附图二某冶金机械厂变电所低压侧电气主接线图27前言众所周知，电能是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；电能的输送的分配既简单，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工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。当下供配电系统的发展趋势是提高供电电压以解决大型城市配电距离长，配电功率大的问题，这在我国城市已经有先例。逐步淘汰等级因为过细的电压分级不利于电气设备制造的发展。降低功率损耗扩大异步电动机的制造容量，只是由于我国在设备上还不能全面配套而尚未推广。供配电系统自动化借助计算机技术和网络通信技术，对配电网进行离线和在线的智能化监控管理。做到保护、运行、管理的自动化，提高工作效率，增强供配电系统的可靠性。关键词电力、供配电系统、电能、节能、自动化第一章设计任务一、设计题目某冶金机械厂降压变电所的电气设计二、设计要求要根据本厂所能取得的电源及用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂发展，按照可靠性、技术先进性、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低设备和进出线，确定二次回路方案，选择、整定继电保护装置，确定防雷和接地装置,最后要求写出设计说明书，绘出设计图样。三、设计依据1工厂总平面图如下某机械厂总平面图比例12000邻厂N大街厂门后厂门工厂生活区（1）（2）（3）（5）（6）（7）（4）8910厂区大街公共电源干线2工厂负荷情况该厂多数车间为两班制，年最大负荷小时数为4600H，日最大负荷持续时间为6H。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余为三级负荷。该厂的负荷统计资料如下厂房编号厂房名称负荷类别设备容量（KW）需要系数KD功率因数COSTAN动力52004071021铸造车间照明1009100动力240030651172锻压车间照明1009100动力3900320651123金工车间照明1009100动力2900350651334工具车间照明1009100动力45006080755电镀车间照明10091006热处理动力260062082082车间照明1009100动力170040751027装配车间照明1009100动力10003071178机修车间照明509100动力11508081059锅炉车间照明309100动力50040907510仓库照明20910011生活区照明40008100483供电电源情况按照工厂与当地供电部门登定的供电用电协议规定，本厂由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGT150（036/KM）,干线首端距离本厂约8KM。干线首端所装设的高压断路器的断流容量为500MVA。为满足工厂的二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。4气象资料本地区年最高气温为38,年平均气温为23，年最低气温为8，年最热月平均气温为33，年最热月平均气温为26，年最热月地下08M平均温度为25，主导风向为东北风，年暴雨日数为20天。5地质水文资料本地区海拔500M，地层以砂粘土为主，地下水位为2M。第二章负荷计算和无功功率补偿（一）负荷计算采用需要系数法对各个车间进行计算，并将照明和动力部分分开计算，照明部分最后和宿舍区照明一起计算。具体步骤如下1铸造车间动力部分；3015209468PKWK3014681024736VARQKWK；2735SVA5517VAI照明部分；0193012锻压车间动力部分；302140372PKWK302171842VARQKWK2818SVA637VAI照明部分；3029KK3023金工车间动力部分；3019032148PKWK30124813978VARQKWK487SVA724VAI照明部分；3029KKW3024工具车间动力部分；3041290351PKK30415135VARQKWK2689SVA689267VAI照明部分；3042KWK30425电镀车间动力部分；305140627PKWK305127052VARQKWK253SVA17938VAI照明部分；30219KK30526热处理车间动力部分；306120612PKWK3061208132VARQKWK3847SVA47674VAI照明部分；0629KK30627装配车间动力部分；307107512PKWK3071251035VARQKWK238SVA8276VAI照明部分；0729KK30728机修车间动力部分；308103PKWK30811735VARQKWK254617SVA46028VAI照明部分；308295KK3089锅炉房动力部分；309150892PKWK309120596VARQKWK26134SVA42738VAI照明部分；30927KK309210仓库动力部分；3015042PKWK30120751VARQKWK25SVA398VAI照明部分；301298KK301211生活区照明301248PW3012Q取全厂的同时系数为，则全厂的计算负荷为95PK97Q1130303029518605IIIIPPKWK17974VAR403VARIIQ；223017654038567SKVA3025673428KVAI二无功功率补偿由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为302567SKVA这时低压侧的功率因数为，为使高压侧的功率因数217605COS83090，则低压侧补偿后的功率因数应高于090，取。要使低压COS95侧的功率因数由078提高到095，则低压侧需装设的并联电容器容量为14038TANRCOS078TANRCOS095VAR61VARCQKK取700则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为VK22302765143147SKVA计算电流3029790588KVAI变压器的功率损耗为3021497380TPSKVAKW302619471490VARTQSKVAK变电所高压侧的计算负荷为3017658145PKWKW40VAR9AR82VARQ2230167SKVAKVA3019671529KVAI补偿后的功率因数为满足（大于090）的要求。180435COS9第三章变电所高、低压线路的选择为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件发热条件；电压损耗条件；经济电流密度；机械强度。根据设计经验一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。对于低压照明线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。（一）高压线路导线的选择架空进线后接铜芯交联聚氯乙烯绝缘钢铠护套电力电缆BLV95,因高压侧计算电流，所选电缆的允许载流量满足301529IA30125129ALIAI发热条件。（二）低压线路导线的选择由于没有设单独的车间变电所，进入各个车间的导线接线采用TNCS系统；从变电所到各个车间及宿舍区用埋地电缆供电，电缆采用LGJ185型钢芯铝线电缆，根据不同的车间负荷采用不同的截面。其中导线和电缆的截面选择满足条件1相线截面的选择以满足发热条件即，；30ALI2中性线（N线）截面选择，这里采用的为一般三相四线，满足；05A3保护线（PE线）的截面选择一、时，；235AM05PEA二、时，16三、时，22216M4保护中性线（PEN）的选择，取（N线）与（PE）的最大截面。结合计算负荷，可得到由变电所到各个车间的低压电缆的型号为铸造车间LGJ240两根并联6102571ALIA锻压车间LGJ50283ALI金工车间LGJ95547L工具车间LGJ7062ALIA电镀车间LGJ240109L热处理车间LGJ1203874ALI装配车间LGJ95526LA机修车间LGJ1610ALI锅炉房LGJ7079L仓库LGJ16538ALIA生活区LGJ18514620L另外，送至各车间的照明线路采用铜芯聚氯乙烯绝缘导线BV型号。第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择（一）年耗电量的估算年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到年有功电能消耗量30PWPT年无功电能耗电量QQ结合本厂的情况，年负荷利用小时数为4600H，取年平均有功负荷系数，年平均无功负荷系数。由此可得本厂072078年有功耗电量6216545810PWKWHKWH年无功耗电量07843VAR0Q（二）变电所主变压器台数的选择变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。（三）变电所主变压器容量选择。每台变压器的容量应同时满足以下两个条件NTS1、暗备用条件任一台变压器单独运行时，宜满足3067NTSS2、明备用条件任一台变压器单独运行时，应满足，即满足全30I部一、二级负荷需求。代入数据可得（0607）（119807139775）。NTS1967KVAKVA考虑到未来510年的负荷发展，初步取2000。考虑到安全性和可NTSK靠性的问题，确定变压器为SC9系列箱型干式变压器。型号SC92000/10，其主要技术指标如下表所示额定电压/KV损耗/KW变压器型号额定容量/KVA高压低压联结组型号空载负载空载电流0I短路阻抗KUSC92000/10200010504DYN1127133086（附参考尺寸（MM）长1670宽1200高1740重量（KG）4500）（四）变电所主接线方案的选择方案高、低压侧均采用单母线分段优点用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电；当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。方案单母线分段带旁路优点具有单母线分段全部优点，在检修断路器时不至中断对用户供电。缺点常用于大型电厂和变电中枢，投资高。方案高压采用单母线、低压单母线分段优点任一主变压器检修或发生故障时，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。缺点在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时，整个变电所需停电。以上三种方案均能满足主接线要求，采用方案时虽经济性最佳，但是其可靠性相比其他两方案差；采用方案需要的断路器数量多，接线复杂，它们的经济性能较差；采用方案既满足负荷供电要求又较经济，故本次设计选方案。主接线图，参见附图一高压电气主接线图第五章短路电流的计算本厂的供电系统简图如下图所示。采用两路电源供线，一路为距本厂8KM的馈电变电站经LGJ150架空线（系统按电源计），该干线首段所装高压断路器的断流容量为；一路为邻厂高压联络线。下面计算本厂变电所高压50MVA10KV母线上K1点短路和低压380V母线上K2点短路的三相短路电流和短路容量。图（一）下面采用标么制法进行短路电流计算。（一）确定基准值取，10DSMVA105CUKV204CK则13DCIA220140DDCSIKKV（二）计算短路电路中各主要元件的电抗标么值1电力系统的电抗标么值1025MAX2架空线路的电抗标么值22103/85387VAKMK3）电力变压器的电抗标么值由所选的变压器的技术参数得，因此6U34613002MVAXK短路等效电路图如图（二）所示图（二）计算K1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量1总电抗标么值12053872KX2三相短路电流周期分量有效值3108DKKIAKX3其他三相短路电流31208KIA325085SHIKA35302SHIK4三相短路容量311614278DKKSMVVAX计算K2点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量1总电抗标么值21234|02738/24387KX2三相短路电流周期分量有效值21DKKIAK3其他三相短路电流324KI31842596SHIKA31093562SHIK4三相短路容量3222487DKKSMVAVAX第六章变电所一次设备的选择与校验（一）一次设备的选择与校验校验的原则I按工作电压选择设备的额定电压一般不应小于所在系统的额定电压，即，NEUNUEN高压设备的额定电压应不小于所在系统的最高电压，即MAX，高压开关设备、熔断器、互感器MAXNE10NKVMAX15KV及支柱绝缘额定电压。2EII按工作电流选择设备的额定电流不应小于所在电路的计算电流，即NEI30I30NEIIII按断流能力选择设备的额定开断电流或断流容量，对分断短路电流的设备来说，不应OCOCS小于它可能的最大短路有效值或短路容量，3KI3OC即或OCKOC对于分断负荷设备电流的设备来说，则为，为最大负荷电流。MAXOLIAXLIV隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验A动稳定校验条件或3MAXSHI3MAXSHI、分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，、分别为开MAXIAXI3SHI3SHI关所处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值。B热稳定校验条件232TIMAI（二）变电所高压侧一次设备的选择根据机械厂所在地区的外界环境，高压侧采用JYN210（Z）型户内移开式交流金属封闭开关设备。此高压开关柜的型号JYN210/4ZTTA（说明4一次方案号；Z真空断路器；T弹簧操动；TA干热带）。其内部高压一次设备根据本厂需求选取，具体设备见附图二变电所高压电气主接线图。初选设备高压断路器ZN210/600高压熔断器RN110/150电流互感器LQJ10/5电压互感器JDZJ10高压隔离开关GN610/200（三）变电所高压侧一次设备的校验动稳定电流热稳定电流断流能力校验项目电压KV电流AKA4SKA参数NUNISHISHI32IMAT3KI装设点条件数据03811529512030841608额定参数NENEIMAXIAXI2TIOC高压断路器ZN210/6001060030164538116高压熔断器RN110/1501015012电流互感器LQJ10200/510200/525063429134电压互感器JDZJ1010/3一次设备型号规格高压隔离开关GN610/200102002552104由上表知高压侧所选一次设备的额定电压、额定电流、动稳定、热稳定均满足要求。（四）变电所低压一次设备的选择低压侧采用GGD2型低压开关柜，所选择的主要低压一次设备参见附图三变电所低压电气主接线图部分初选设备低压断路器DW15系列低压熔断器RM10系列电压互感器JDG305电流互感器LQJ、LMZ1系列刀开关HD系列（五）变电所低压一次设备的校验动稳定电流热稳定电流断流能力校验项目电压KV电流AKA4SKA参数NUISHISHI32IMAT3KI装设点条件数据3803428359633536241032442额定参数NEEIMAXIAXI2TOCI低压断路器DW154000/4000380400080低压熔断器RM10系列380电压互感器JDG305380/100一次设备型号规格电流互感器LQJ、LMZ1380第七章变电所低压干线、支线上的熔丝及型号（一）保护电力线路的熔断器熔体电流的选择保护线路的熔体电流，应满足下列条件1熔体额定电流应不小于线路的计算电流，以使熔体在线路正常NFEI30I运行时不致熔断，即30FEI2熔体额定电流还应躲过线路的尖峰电流，以使熔体在线路上出NFEPK现正常尖峰电流时也不致熔断。由于尖峰电流是短时最大电流，而熔体加热熔断需一定时间，所以满足条件为NFEPKKI式中，K为小于1的计算系数。对供单台电动机的线路熔断器来说，此系数应根据熔断器的特性和电动机的起动情况决定起动时间在3S以下（轻载起动），宜取K025035；起动时间在38S（重载起动），宜取K03505；启动时间超过8S或频繁起动、反接制动，宜取K0508。对多台电动机的线路熔断器来说，此系数应视为线路上容量最大的一台电动机的起动情况、线路尖峰电流与计算电流的比值接近于1，则可取K1但必须说明，由于熔断器品种繁多，特性各异，因此上述有关计算系数K的统一取值方法都不一定很恰当，故GB500551993通用用电设备配电设计规范规定保护交流电动机的熔断器熔体额定电流“应大于电动机的额定电流，且其安秒特性曲线计及偏差后略高于电动机恰当电流和起动时间交点。当电动机频繁起动和制动，熔体的额定电流应再加大12级。”3熔断器保护还应与被保护的线路相配合，使之不致发生因过负荷和短路引起绝缘导线或电缆过热起燃而熔体不熔断的事故，因此还应满足条件OLNFEALKI式中，为绝缘导线和电缆的允许载流量；为绝缘导线和电缆的允ALIOL许短路是过负荷倍数。如果熔断器只作短路保护时，对电缆和绝缘导线，取25；对明敷绝缘导线，取15。如果熔断器不只作短路保护，而且要求作过负荷保护时应取为1（当则取为085）。对有爆炸性气25NFEAI体和粉尘的区域内的线路应取为08。二保护电力变压器的熔断器熔体电流的选择保护变压器的熔断器熔体电流，根据经验，应满足下式要求1520NFENTII式中，为变压器的额定一次电流。1NTI上式考虑了以下三个因素1熔体电流要躲过变压器允许的正常过负荷电流。油浸式变压器的正常过负荷，在室内可达20，室外可达30。正常过负荷下熔断器不应熔断。2熔体电流要躲过来自变压器低压侧的电动机自启动引起的尖峰电流。3熔体电流还要躲过变压器自身的励磁涌流。励磁涌流又称空载合闸电流，是变压器在空载投入时或者在外部故障切除后突然恢复电压时所产生的一个电流。（三）保护电压互感器的熔断器熔体电流的选择由于电压互感器二次侧的负荷很小，因此保护高压电压互感器的RN2型熔断器的熔体额定电流一般为05A。（四）熔断器的选择与校验选择熔断器是应满足下列条件1熔断器的额定电压应不低于线路的额定电压。2熔断器的额定电流应不小于它所装熔体的额定电流。3熔断器的类型应符合安装条件（户内或户外）及被保护设备对保护的技术要求。熔断器还必须进行断流能力的校验1对限流式熔断器（如RN1、RT0等），由于限流式熔断器能在短路电流达到冲击值之前完全熔断并熄灭电弧，切除短路，因此需满足条件3OCI式中，为熔断器的最大分断电流；为熔断器安装地点的三相次3I暂态短路电流有效值，在无限大容量系统中，。3KI2对非限流式熔断器（如RW4、RM10等），由于非限流式熔断器不能在短路电流达到冲击值之前熄灭电弧，切除短路，因此需满足条件3OCSHI式中，为熔断器安装地点的三相短路冲击电流有效值。3SHI3对具有断流能力上下限的熔断器（如RW4等跌开式熔断器），其断流能力的上限应满足下列条件2MINOCKI式中，为熔断器的最小分断电流；为熔断器所保护线路末端MINOCII两相短路电流（对中性点不接地的电力系统）。（五）熔断器保护灵敏度的检验为了保证熔断器在其保护区内发生短路故障时可靠的熔断，按规定，