【正文】 典型車(chē)間變電所及低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)院（系） 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2010年 6 月 8 日63 / 76畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 典型車(chē)間變電所及低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名_ 學(xué) 號(hào)__ 院（系） 專(zhuān)業(yè)班級(jí)_ 指導(dǎo)教師_ 職 稱(chēng)__ 評(píng) 閱 人__ 職 稱(chēng)___ _ 2010年 6 月 8 日注 意 事 項(xiàng)1. 設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1) 封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2) 題名頁(yè)3) 中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4) 外文摘要、關(guān)鍵詞 5) 目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6) 論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)7) 附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2. 論文字?jǐn)?shù)要求：設(shè)計(jì)（論文）。3. 附件包括：任務(wù)書(shū)、文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4. 文字、圖表要求：1) 文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě)。2) 工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà)。3) 畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印。4) 圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上。5) 軟件工程類(lèi)課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔。5. 裝訂順序1) 設(shè)計(jì)（論文）2) 附件按照任務(wù)書(shū)、文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3) 教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）情況記錄表4) 其它學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用其材料。與我一同工作的同志對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）： 簽字日期 年 月 日摘 要變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)中受電、經(jīng)過(guò)變壓，然后分配電能的任務(wù),因此變電所的設(shè)計(jì)工作是整個(gè)電網(wǎng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要部分。本次設(shè)計(jì)對(duì)10kV車(chē)間配電所及低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，根據(jù)各個(gè)車(chē)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，本著安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，結(jié)合實(shí)際情況，解決對(duì)各個(gè)部門(mén)的安全可靠，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)，首先進(jìn)行各個(gè)車(chē)間負(fù)荷計(jì)算及確定無(wú)功補(bǔ)償方案，提出2個(gè)可行的主變壓器配置方案，然后通過(guò)對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，確定主變壓器的選擇，進(jìn)而確定主接線(xiàn)方案。接著進(jìn)行短路電流計(jì)算，并根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果選擇變電所所需的一次設(shè)備、確定二次回路和繼電保護(hù)整定以及車(chē)間照明設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行防雷接地設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字： 車(chē)間變電所 主變選擇 一次設(shè)備 繼電保護(hù)ABSTRACTSubstation is an important part of power system, it assumes by electricity from the power system, through the transformer, and then assigned the task of power, so the designof substation design and operation of the entire power grid an important part.The design of the 10kV distribution plant clinics and low voltage distribution system designed in detail，according to the various workshops the number and nature of the load, the production process on the load requirements as well as load distribution, in a safe, reliable, highquality, economy, bined with the actual situation to address the various departments of the safe, reliable, economic and technological problem of the distribution of power.First of all, for each plant load calculation and determine the reactive power pensation scheme, proposed two possible configuration of the main transformer, and then on the technical and economic indicators to determine the choice of the main transformer, and then determine the main connection of the by shortcircuit current calculation and choice according to shortcircuit current calculations in a substation equipment needed to determine the secondary circuit and relay setting and lighting design workshop, the final design for lightning protection and grounding.Keywords: workshopsubstation；Select the main transformer；Primary Equipment；relay protection目 錄中文摘要 Ⅰ英文摘要 Ⅱ1 緒論 1 供配電的現(xiàn)狀 1 本設(shè)計(jì)的目的及意義 1 本設(shè)計(jì)的主要工作 2 車(chē)間原始資料 22 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 5 負(fù)荷計(jì)算 5 無(wú)功功率補(bǔ)償 103 電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì) 13 變壓器的臺(tái)數(shù)和容量選擇 13 144 短路電流及其計(jì)算 19 短路電流計(jì)算條件 19 高壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算 19 低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算 215 一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 27 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件與項(xiàng)目 27 高壓電器的選擇與校驗(yàn) 29 低壓電器的選擇與校驗(yàn) 32 高低壓母線(xiàn)選擇 35 變電所進(jìn)出線(xiàn)及與臨近單位聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的選擇 366 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 427 車(chē)間變電所二次回路設(shè)計(jì)及繼電保護(hù)整定 48 二次回路設(shè)計(jì) 48 繼電保護(hù)整定 488 車(chē)間照明設(shè)計(jì) 519 防雷保護(hù)與接地裝置設(shè)計(jì) 53 變電所的防雷保護(hù) 53 53設(shè)計(jì)總結(jié) 55致謝 56參考文獻(xiàn) 57附錄 圖紙 581 緒論 工廠供配電的現(xiàn)狀改革開(kāi)放十幾年來(lái),國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人民的物質(zhì)文化水平日益提高。但從全局來(lái)看,發(fā)展水平不盡相同,在國(guó)內(nèi)各地區(qū),變電所自動(dòng)化水平也參差不齊?？偟目磥?lái),沿海經(jīng)濟(jì)開(kāi)放地區(qū)發(fā)展速度較快。以能代表自動(dòng)化發(fā)展水平的無(wú)人二次變?yōu)槔?深圳地區(qū)已有相當(dāng)部分達(dá)到無(wú)人值守,在自動(dòng)化方面,具備了遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)功能,并具有微機(jī)保護(hù)設(shè)備。遙控的實(shí)現(xiàn),可避免運(yùn)行人員的誤操作,計(jì)算機(jī)根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),做出正確的判斷,供運(yùn)行人員參考,避免系統(tǒng)事故的發(fā)生,減少人身傷亡及財(cái)產(chǎn)損失,提高經(jīng)濟(jì)效益。此外,山東、河北、江蘇等地也投產(chǎn)了一部分無(wú)人值守二次變,而且根據(jù)發(fā)展情況,他們制定了一條原則,就是新投產(chǎn)的二次變一定達(dá)到無(wú)人值守程度,舊的變電所通過(guò)改造也要逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。他們所采用的設(shè)備大部分為國(guó)外進(jìn)口,但自動(dòng)化設(shè)備也不乏國(guó)內(nèi)產(chǎn)品,如南京自動(dòng)化設(shè)備廠的微機(jī)保護(hù)及RTU 等均有應(yīng)用。內(nèi)陸地區(qū)雖比不上沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)的發(fā)展速度,但在自動(dòng)化方面也取得了很大進(jìn)展,在東北的多數(shù)城市如哈爾濱、大慶等電業(yè)部門(mén)已投入了多套微機(jī)保護(hù)系統(tǒng),而在微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、絕緣在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方面也取得了一定的成績(jī)。為了進(jìn)一步提高電力自動(dòng)化水平,各省局目前也在逐步擴(kuò)大無(wú)人值守二次變和220kV 變電所綜合自動(dòng)化試點(diǎn)范圍,這些都將推動(dòng)各省變電所自動(dòng)化的迅猛發(fā)展。從有關(guān)變電所自動(dòng)化產(chǎn)品方面看,國(guó)內(nèi)目前已有眾多廠家能生產(chǎn)微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備,絕緣在線(xiàn)監(jiān)測(cè)及微機(jī)故障處理設(shè)備也不斷涌現(xiàn),大部分都已達(dá)到能投入實(shí)際運(yùn)行的水平,有些產(chǎn)品如微機(jī)保護(hù)已躋身國(guó)際先進(jìn)行列。綜上所述,目前國(guó)內(nèi)變電所自動(dòng)化工作正處于飛速發(fā)展、蒸蒸日上的階段。 本設(shè)計(jì)的目的及意義在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，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(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果[1]。 因此，做好工廠供電工作對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。 本設(shè)計(jì)的主要工作 ①選用需用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷，將車(chē)間內(nèi)多臺(tái)設(shè)備按其工作特點(diǎn)分組，把負(fù)荷曲線(xiàn)大致相近的分為一組，即用電設(shè)備組，然后一組為單位進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需要考慮增設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置； ②按設(shè)計(jì)要求來(lái)選擇選擇一臺(tái)S9低損耗配電變壓器，聯(lián)結(jié)組別采用Yyn0； ③根據(jù)主變壓器的選擇以及負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求初步確定2個(gè)比較合理的主接線(xiàn)方案，并根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選擇合適的主接線(xiàn)方案； ④按照正常運(yùn)行條件（即電氣設(shè)備正常運(yùn)行的工作電壓及工作電流）選擇電氣設(shè)備，按短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力效應(yīng)及熱效應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)，并考慮設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境條件對(duì)設(shè)備的影響； ⑤通過(guò)比較經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)技術(shù)指標(biāo)確定主接線(xiàn)方案； ⑥在高壓側(cè)裝設(shè)專(zhuān)用計(jì)量柜、三項(xiàng)有功電度表、無(wú)功電度表和電壓互感器避雷器柜等。在低壓側(cè)的動(dòng)力出線(xiàn)上裝設(shè)有功電度表和無(wú)功電度表，照明線(xiàn)路上裝有三相四線(xiàn)有功電度表。低壓并聯(lián)電容器組線(xiàn)路上安裝無(wú)功電度表。每一回路均裝設(shè)電流表。低壓母線(xiàn)裝有電壓表。在主變壓器上裝設(shè)瓦斯保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)等繼電保護(hù)裝置并對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定，檢驗(yàn)其是否符合要求。 ⑦根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行車(chē)間電氣照明設(shè)計(jì)，使得生產(chǎn)車(chē)間擁有足夠的照度。⑧進(jìn)行接地與防雷設(shè)計(jì)。 車(chē)間原始資料本廠為三班工作制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4000小時(shí)，屬三級(jí)負(fù)荷。①電源從35/10KV工廠總降壓變電所采用架空線(xiàn)路受電，線(xiàn)路長(zhǎng)為400m，已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線(xiàn)路總長(zhǎng)度為80km，電纜線(xiàn)路總長(zhǎng)度為25km；如下圖所示： 10KV 架空線(xiàn)路 400m 10KV 車(chē)間變電所(待設(shè)計(jì))工廠總降壓變電所 引入車(chē)間變電所的線(xiàn)路圖②工廠總降壓變電所10KV母線(xiàn)上的短路容量為250MVA。③工廠總降壓變電所10KV配電出線(xiàn)路定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為2S；④；⑤在車(chē)間變電所10KV側(cè)進(jìn)行計(jì)量。機(jī)加工一車(chē)間用電設(shè)備及其他車(chē)間用電情況設(shè)備代號(hào)設(shè)備名稱(chēng)，型號(hào)臺(tái)數(shù)單臺(tái)容量（KW）1馬鞍車(chē)床C630M12工具磨床M5M13臥式車(chē)床C620114臥式車(chē)床C620115臥式車(chē)床C620116臥式車(chē)床C620317臥式車(chē)床C62018臥式車(chē)床C62019臥式車(chē)床C620110臥式車(chē)床C620111臥式車(chē)床C618112臥式車(chē)床C616113螺旋套燃機(jī)S8139114臥式車(chē)床C630115管螺紋車(chē)床Q119116搖臂鉆床Z35117