【正文】 用隔離開關(guān) 斷路器的主接線方案。 (2)變 配電系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi) 包括線路和設(shè)備的折舊費(fèi)。 (3)供電的電能質(zhì)量主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差、電壓波動及高次諧波等方面的情況。 變電所主接線 方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) (1)供電的安全性。 (1)安全 應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。因此裝設(shè) 一臺主變壓器時(shí)選一臺接線方式為 S9800/10(6) 第 1 頁 型低損耗配電變壓器。 3．當(dāng)負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級負(fù)荷，也可以采用兩臺或多臺變壓器。30P ??? s 3 變壓器選擇及主接線方案確定 主變壓器臺數(shù)選擇 選擇主變壓器臺數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則： 1．應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。30239。考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大 負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)應(yīng)稍大于 ，本文取 來計(jì)算 380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量： 3 Z 1 2( ta n ta n )cQP ???? (210) v a v a r)] a n ( a r c c o s)[ t a n ( a r c c k k? ?? 選 PGJ1 型低壓自動補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為 型，采用其方案 1（主屏） 1 臺與方案 3（輔屏） 4 臺相組合，總共容量 84kvar 5=420kvar。表中生活區(qū)的照明負(fù)荷中已經(jīng)包括生活區(qū)各用戶的家庭動力負(fù)荷?！?— 所有設(shè) 備組有功計(jì)算負(fù)荷 30P 之和； pK∑? — 有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取 ～ 。 (3).視在計(jì)算負(fù)荷 (單位為 kVA) 3030 cosPS ?= (23) 式中 30S — 視在計(jì)算負(fù)荷 (單位為 kVA)； cos? — 用電設(shè)備組的功率因數(shù)。 2 負(fù)荷計(jì)算及電容補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算的方法 負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。求出各短路點(diǎn)的三相短路電流及相應(yīng)有關(guān)參數(shù)。 電容補(bǔ)償 按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查 表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o功率。電網(wǎng)的正常運(yùn)行是保證機(jī)械生產(chǎn)安全前提。工廠供電設(shè)計(jì)是整個工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。 設(shè)計(jì)原則 按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB5005295《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、 GB5005394 《 10kV及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、 GB5005495 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》、 JGJ162020《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行變電所設(shè)計(jì)必須遵循以下原則： 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策 必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(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。 機(jī)械廠變電所要很好地為生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求： (1)安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。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，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度，改善工人的勞動條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。 圖紙 （ 1）繪制電氣主接線圖 （ 2）原理圖要求用標(biāo)準(zhǔn)符號繪制，布置均勻，設(shè)備符號大小合適清晰美觀。 h。 地質(zhì)水文資料：工廠所在地區(qū)平均海拔 1500m ，地層以砂粘土為主，地下水位為 2m 。 河 西 學(xué) 院 《工 廠 供 電》 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目： 振華機(jī)械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 物理與 機(jī) 電 工程 學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 第 1 頁 工廠供電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專業(yè)方向 電氣工程及其自動化 班 級 題目名稱 振華機(jī)械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 1 頁 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ： 負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償；變電所主變壓器和主接線方案的選擇；短路電流的計(jì)算等。 電費(fèi)制度：工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低干 ，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門交納供電貼費(fèi)： 6 ～ 10kV 為 800 元／ kVA 。 三 .設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 階段 設(shè)計(jì)各階段名稱 起止日期 1 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)背景資料 第 1 周周一 2 查閱有關(guān)資料、閱讀設(shè)計(jì)要求必讀的參考資料 周二 3 負(fù)荷計(jì)算 周三至周四 4 電氣主接線設(shè)計(jì) 周五 5 短路電流計(jì)算 周六 6 主要電氣設(shè)備選擇 周日至第 2周周一 7 書寫課程設(shè)計(jì)說明書 周二至周三 8 打印整理課程設(shè)計(jì)資料 周四 9 答辯及成績評定 周五 第 1 頁 目 錄 1 前言 ................................................................ 8 引言 設(shè)計(jì)原則 本設(shè)計(jì)所做的主要工作 2 負(fù)荷計(jì)算及電容補(bǔ)償 .................................................. 4 負(fù)荷計(jì)算的 方法 ................................................ 4 負(fù)荷 統(tǒng)計(jì) 計(jì)算 .................................................. 4 電容補(bǔ)償 ...................................................... 7 3 變壓器的選擇及主接線方案的確定 ...................................... 9 主變壓器臺數(shù)選擇 .............................................. 9 主變壓器容量選擇 .............................................. 9 主 接線方案確定 ............................................... 10 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)原則與要求 ....................... 10 變電所主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ......................... 10 工廠變電所常見的主接線方案 ............................. 11 確定主接線方案 ......................................... 11 4 高低壓開關(guān)設(shè)備選擇 ................................................. 15 短路電流的計(jì)算 ............................................... 15 短路計(jì)算的方法 ......................................... 15 本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算 ......................... 15 變電站一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) ................................... 21 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件 ............................... 21 按正常工作條件選擇 ..................................... 22 按短路條件校驗(yàn) ......................................... 22 10kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) .............................. 23 380V 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) .............................. 25 高低壓母線的選擇 ............................................. 26 5 變電所進(jìn)出線和低壓電纜選擇 ......................................... 29 變電所進(jìn)出線的選擇范圍 ....................................... 29 變電所進(jìn)出線方式的選擇 ....................................... 29 變電所進(jìn)出導(dǎo)線和電纜形式的選擇 ............................... 29 高壓進(jìn)線和低壓出線的選擇 ..................................... 30 10kV 高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) ................................ 30 由高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗(yàn) ................... 31 380V 低壓出線的選擇 .................................... 31 作為備用電源的高 壓聯(lián)絡(luò)線的選擇 校驗(yàn) 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定 ....................... 振華 機(jī)械廠 降壓 變電所一次系統(tǒng) 主接線電路圖 ...................... 6 總結(jié) ............................................................... 37 7 參考文獻(xiàn) ........................................................... 38 第 1 頁 附 錄 ................................................................ 39 第 1 頁 1 前言 引言 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。 電能從區(qū)域變電站進(jìn)入機(jī)械廠后，首先要解決的就是如何對電能進(jìn)行控制、變換、分配和傳輸?shù)葐栴}。 (2)可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。 安全可靠、先進(jìn)合理 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全， 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)的電氣產(chǎn)品。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，結(jié)合實(shí)際情況和市場上現(xiàn)有的電力產(chǎn)品及其技術(shù)，本文主要做了以下工作： 負(fù)荷計(jì)算 機(jī)械廠變電所的負(fù)荷計(jì)算，是根據(jù)所提供的負(fù)荷情況進(jìn)行的，本文列出了負(fù)荷計(jì)算表，得出總負(fù)荷。由手冊或產(chǎn)品樣本選用所需無功功率補(bǔ)償柜的規(guī)格和數(shù)量。 高、低壓設(shè)備選擇及校驗(yàn) 參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值，選擇高、低壓配電設(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。 由于本機(jī)械廠用電部門較多，用電設(shè)備臺數(shù)較多， 設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法予以確定。 (4).計(jì)算電流 (單位為 A) 3030 3 NSI U= (24) 式中 30I — 計(jì)算電流 (單位為 A)； 30S — 用電設(shè)備組的視在功率 (單位為 kVA)； NU — 用電設(shè)備組的額定電壓 (單位為 kV)。 (2).無功計(jì)算負(fù)荷 (單位為 kvar) 3 30z q iQ K QΣ= ∑ (26) 式中 3zQ — 多組用電設(shè)備無功計(jì)算負(fù)荷 (單位為 kvar)； 30iQ∑ — 所有設(shè)備組無功計(jì)算負(fù)荷 30Q 之和； qKΣ — 無功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取 ～ 。具體負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算見表 21。 無功補(bǔ)償后工廠 380V側(cè)的負(fù)荷計(jì)算： kwp 39。3039。對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電。 4．在確定變電所臺數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。 方案 2 裝設(shè)兩臺主變壓器 根據(jù)式 (32)和 (33)，可知 kvAS ）（ 45 0. 68~36 0. 5460 0. 9k vA)~( ?? k v Ak v As 9 4) 0 (s Ⅱ)