某机械厂10KV配电变电所设计李海鹏张永宜.docx
某机械厂IOKV配电变电所设计李海鹏张永宜电能是现代工业生产的要紧能源与动力，随着现代文明的进展与进步，社会生产与生活对电能供应的计量与管理提出了越来越高的要求，机电设备厂供电系统的核心部分是变电所。变电所主接线设计是否合理，关系到整个电力系统的安全、灵活与经济运行。本设计在机械厂具体资料的基础上，根据变电所设计的通常原则与步骤，完成了变电所一次系统的设计。为习惯机械类企业用电负荷变化大、自然功率因数大的特点，该设计中使用并联电容器的方法来补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗与电压缺失，同时提高了供电电压的质量。此机电设备厂变电所一次系统的设计包含：变电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路计算与开关电气设备的选择；根据设计要求，绘制变电所一次系统图等。关键词：变电所，变压器，短路电流，电气设备ABSTRACTElectricityisthemainmodernindustrialproduction,energyandpower,alongwiththedevelopmentofmoderncivilizationandprogress,socialproductionandlivingtotheelectricpowersupplytricksormanagementputforwardmoreandmorehighdemand,Machineryfactorypowersupplysystemisthecorepartofsubstation.Substationdesignisreasonableornot,mainconnectionrelationshiptothewholepowersystemsecurity,flexibleandeconomicoperation.Thisdesigninmachineryfactoryconcretematerialbasis,accordingtothegeneralprincipleandstepsofsubstationdesign,completedthefirstsystemdesign.Substationinordertoadapttothemachineryenterpriseelectricityloadchangeisbig,thecharacteristicsofnaturalpowerfactor,thefirstusedinthedesignoftheprincipalcapacitorcompensationreactivepowerjustsenttoreducepowersupplysystemofelectricpowerlossandvoltageloss,andatthesametime,improvethequalityofpowersupplyvoltage.Thisfactorysubstationsystemdesignincluding:oneofthemainsubstationwiringschemeschoice;Inthechoicetoqualify；Shortcircuitcalculationandswitchgearequipmentchoice；Accordingtothedesignrequirements,drawsubstationasystemdiagram.Keywords：substation,transformer,Short-circuitcurrent,Electricalequipment1-Ru'P?111vf_11. 2设计根据11.2. 1一L：J-ti卜.112.2_LJ_*41'52k*11. 2.3供电电源情况.21 2.4L31. 25"VI32-.-fi.41. 1单组用电设备计算负荷的计算公式42. 2多组用电设备计算负荷的计算公式4第3章.无功补偿接入基本要求及计算72.1 73. 2补偿原理及计算7第4章.变电所位置与型式选择IO4. 1变配电所所址选择的通常原则IO5. 2*z)-.116. 3负荷中心的确定方法11第5章.主变压器台数与容量、类型的选择135*1变压器选择原则.*»*137. 2Jd-口135.3J3x3号135.4台数、容量、类型的选择13第6章.变电所主接线方案设计156.1单母线接线156.2单母线分段接线156.3主接线方案技术比较166. 4主接线图（见附表1）17第7章.短路电流的计算187.1带-VI'ILL187. 2确定短路计算基准值187. 3计算短路电路中元件的电抗标幺值187.4k-1点（10.5kV侧）的有关计算197.5k-2点（0.4kV侧）的有关计算19第8章.变电所一次设备选择与校验228. 1IOKV侧一次设备选择与校验228. 2380V侧一次设备的选择校验248. 3高低压母线的选择24第9章.变电所进出线的选择与校验269. 1IOkV高压进线与引入电缆的选择269.1.1IOkV高压进线的选择校验269.2380低压出线的选择269.2.1铸造车间279.2.2JE"""'-IJ289.2«3,a1_»'|"IJ299.2.4-1：一彳:：I日J299.2.5ILL.彳I日J309.26二I日J319.2.7装配车I、司319.2.8机修车间329.2.9锅炉房339.2.10*349.2.11/S（2»349.3作为备用电源的高压联络线的选择校验359. 3»1按发热条件选择3510. 3.2校验电压损耗359. 3.3短路热稳固校验36第10章.继电保护的设计整定389.1 1继电保护要求3810. 2变压器继电保护3810. 3装设电流速断保护4010. 4架空线路的保护4010. 5作为备用电源的高压联络线的继电保护装置4111. 6变电所低压侧的保护装置42第11章.防雷保护与接地装置的设计4312. 1变电所的防雷保护43ILLl直接防雷保护4313. 2变电所公共接地装置的设计43第12章.全年电费*11十量.4514. 1两部制电价概念4512.2两部制电价的优越性4512.3电费计量与供电补贴45j481.1 设计要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的进展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求，确定变电所的位置与形式,确定变电所要紧变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压电气设备与进出线，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计说明书，绘制出主接线图。1.2 设计根据1.2.1 工厂总平面图1.2.2 工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h,日最大负荷持续时间为6ho该厂除铸造车间、电镀车间与锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表Ll所示。表11工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量ZkW需要系数功率因数1铸造车间动力3000.30.7照明50.81.02锻压车间动力3500.30.65照明80.71.07金工车间动力4000.20.65照明100.81.06工具车间动力3600.30.6照明70.91.04电镀车间动力2500.50.8照明50.81.03热处理车间动力1500.60.8照明50.81.09装配车间动力1800.30.7照明60.81.010机修车间动力1600.20.65照明40.81.08锅炉车间动力500.70.8照明10.81.0仓库动力200.40.8照明10.81.0生活区照明3500.70.91.2.3 供电电源情况本厂可由邻近一条IOkV的公用电源干线取得工作电源，该干线的导线牌号为LGJ-120,导线为等边三角形排列,干线首端距离本厂约8km,干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA,要求工厂最大负荷时变电所高压侧功率因素不小于0.94。为满足工厂二级负荷要求，可使用高压联络线由邻近的单位取得备用电源，但容量只能满足本厂负荷的30%重要负荷，平常不准投入，只在本厂要紧电源故除或者检修时投入。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km,电缆线路总长度为25km。1.2.4 气象资料本厂所在地区的年最高气温为40,年平均气温为25年，年最低气温为-20,年最热月平均最高气
