【正文】 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 工廠總配電所主結線電路圖 (A4)、總配電所平面圖、剖面圖 (A4)、總配電所接地裝置平面布置圖 (A4)、 總配電所防雷圖 (A4)、繼電保護配置方案圖(A4)等 論文格式規(guī)范，包括任務書、開題報告、中英文摘要與關鍵詞、目錄、正文、參考文獻（不少于 30 篇，含英文 1 篇）。 工廠各車間負荷情況及車間變電所的容量如下表 1。 2）電力系統(tǒng)及短路數據如下圖表 2。 4）供電貼費為 700 元 /KVA。又由于該廠離市區(qū)較遠，消防用水需廠方自備。 意義：電力 資源是支持國民經濟發(fā)展不可或缺的一種寶貴能源 ,電能的生產、傳輸、儲存高效、潔凈，它在現(xiàn)代工農業(yè)生產、人們日常生活及社會各個領域中已獲得了廣泛應用。 二、 設計（論文）主要研究的內容 、預期目標（技術方案、路線）： 主要研究內容 （ 1）國家當前電價政策、用電申請的一般程序 （ 2）負荷計算與無功補償 （ 3）變配電所及主變壓器的選擇 （ 4）變配電所主接線方案的設計 （ 5）短路計算及一次設備的選擇 （ 6）繼電保護 方案的選擇 （ 7）防雷保護和接地裝置的設計 （ 8） 能量管理系統(tǒng)方案設計 （ 9）線路工程初步設計 預期目標 通過本次設計，了解了工廠供電的相關政策、生產流程和主要設備；變配電所主接線的最佳方案；變壓器及線路繼電保護的配置選擇；防雷接地裝置的布置。 （ 2） 2020年秋季學期第 1819 周，完成開題報告初稿。 （ 6）第 78周，進行防雷保護和接地保護設計及線路工程（初步）。 五、 進行設計（論文）所需條件： 軟件條件： autoCAD； word 硬件條件：電腦；打印機 資料條件：需要大量電 力專業(yè)相關資料，指導老師的正確指導和同學之間的探討 參考文獻： [1]劉介才 .工廠供電 .第 4版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [2]劉介才 .工廠供電設計指導 .北京：機械工業(yè)出版社， 1998 [3]劉介才 .實用供配電技術手冊 .北京：中國水利水電出版社， 2020 [4]中國航空工業(yè)規(guī)劃設計研究院 .工業(yè)與民用配電設計手冊 .第 3版 .北京：水利電力出版社 [5]國家電網公司輸變電工程典型設計 35kV變電站分冊 .中國電力出版社， 2020 [6]電力工程電氣設計 200例 .北京：中國電力出版社， 2020 [7]供配電實 用技術問答 .芮靜康編著 .北京：中國電力出版社， 2020 六、 指導教師意見： 簽名： 年 月 日 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 i 摘要： 本論文主要依照工廠供電設計必須遵循的一般原則、基本內容和設計流程，對某電機修造廠變電所進行了設計說明，本文按照設計要求，對負荷計算及無功功率補償計算，變配電所所址和型式的選擇，變電所主變壓器臺數、容量及類型的選擇，變配電所主結線方案的設計，短路電流的計算，變配電所一次設備的選擇，變配電所 二次 繼電保護裝置 方案的選擇 ，變 配電所防 雷保護與接地裝置的設計等進行了 設計說明。 Main connection。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，一般安裝有變壓器及其控制和保護裝置，起著變換和分配電能的作用。 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 2 頁，共 47 頁 1 緒論 電價分類 （ 1）單一制電價 單一制電價只有一個電度電價，即按用電量多少計收電費，設備容量無關。 （ 3）峰谷分時電價 峰谷分時電價是將一天 24h 分成四個時段（尖峰、高峰、平段、低谷）或三個時段（高峰、平段、低谷），每個時段實行不同價格水平。 （ 2）臨時用電 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 3 頁，共 47 頁 凡基建工地、農田水利工程、工商業(yè) (個體工商業(yè)除外 )或其它不超過六個月的臨時性用電，基建用戶應將《國土使用證》、《規(guī)劃許可證》、《投資許可證》復印件．其它用戶出具單位證明書，填寫《用戶臨時電申請表》，交供電局業(yè)擴部門按規(guī)定程序辦理。 （ 5）改名、過戶 在同一用電地址、同一容量、同一用電性質、同一計量裝置的用戶，可辦理更改戶名或過戶業(yè)務。供電企業(yè)應在五天內執(zhí)行暫拆：②暫拆期間，供電企業(yè)保留該用戶原容量的使用權；暫拆時間最長不得超過六個月。為確保安全，用戶應安裝雙投轉換開關。 半小時最大負荷是指全年中負荷最大的工作班內（這一工作班的最大負荷不是偶然出現(xiàn)的，至少全年內出現(xiàn)過 2～ 3 次）消耗電能最大的半小時平均功率，亦稱“年最大負荷”。 （ 1）單組用電設備計算負荷的計算公式 有功計算負荷（單位為 kW）： 30 dP K P?? 式中， P? 為用電設備組總的設備容量（不含備用設備容量）； dK 為用電設備組的需要系數。 無功計算負荷（單位為 kvar） ： 30 K Q??? 式中， ? 為所有設備組無功計算負荷之和； qK? 為無功負荷同時系數，可取 ～。并聯(lián)電容器的補償方式，有以下三種： 高壓集中補償、低壓集中補償和低壓分散補償。 配電所有屋內式和屋外式兩大型式。負荷圓的圓心一般選在車間的中央，圓半徑為 30PrK??mm，利用以負荷圓表示的負荷指示圖，可以大致地判明負荷中心的位置。 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 9 頁，共 47 頁 圖 總降壓變電所位置 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 10 頁，共 47 頁 4 工廠總降壓變電所的主變及主接線的選擇 擇 總降壓變電所主變壓器臺數的選擇 主變壓器臺數應根據負荷特點和經濟運行要求進行選擇。 總降壓變電所主變壓器容量的選擇 裝有一臺主 變壓器的配電所：主變壓器容量 .NTS 應不小于總的計算負荷 30S ，即. 30NTSS? 。 表 各車間變電所主變型號及參數 車間序號 型號 額定容量 kVA 聯(lián)結組標號 電壓組合kV 空載損耗 kW 負載損耗 kW 空載電流(%) 短路阻抗(%) 高 壓 低壓 1 S91000/10 1000 D， yn11 2 S9400/10 400 4 3 S9500/10 500 4 4 S9400/10 400 4 5 S9315/10 315 4 6 S9100/10 100 4 7 S9315/10 315 4 8 S9315/10 315 4 9 S980/10 80 4 10 S9250/10 250 4 11 S9500/10 500 4 12 S91000/10 1000 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 12 頁，共 47 頁 總降壓變電所到各車間變電所的距離（從工程總平面布置圖量出 再留一定裕度）見 表。 3） 在裝設高壓熔斷器 負荷開關的出線柜母線側，必須裝設高壓隔離開關。 （ 2）可靠性 1） 變配電所的主接線方案，必須與其負荷級別相適應。當雙電源供多個變電所時，宜采用環(huán)網供電方式。 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 13 頁，共 47 頁 （ 3）靈活性 1） 變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線或單母線分段接線。 5） 主接線方案應考慮到今后可能的擴展。 4） 工廠的電源進線上應裝設專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電度表用。 圖 一臺主變的主接線 圖 兩臺主變的主接線 由任務書已知各車間變電所均裝設一臺變壓器， 15 號車間主 要為高壓整流裝置，采用專線供電。雖然這樣投資高了不少，但是是十分值得的。 （ 2）按短路條件，包括動穩(wěn)定和熱 穩(wěn)定來校驗。 （ 2）按工作電流選擇 設備的額定電流 .NcI 不應小于所在電路的計算電流 30I ，即 . 30NcII? 。 35kV 側一次設備選擇與校驗 見表 。對于工廠內較短的高壓線路，可不進行電壓損耗校驗。 （ 4）機械強度 導線（包括裸線和絕緣導線）截面不應小于其最小允許截面。 根據設計經驗，一般 10kV 及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇導線和電纜截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。 與校驗 （ 1） 35kV 及 10kV 母線的選擇與校驗 由于 30 1 . 11 0. 5NTI I A?? ，室外環(huán)境溫度為 31C? ；初選硬鋁母線 3(25 3)LMY ??，當環(huán)境溫度為 30C? 時， 30249alI A I??，滿足發(fā)熱條件。 同理， 10kV 母線選 3(40 4)LMY ??。 發(fā)熱條件校驗： 95LGJ? 線路參數為： 0 9 /r km??， 0 /x km?? 查得 95LGJ? 當導線溫度 70C? （室 外 架設），環(huán)境溫度 30C? 時，允許載流量 315alIA? 溫度校正系數 007 0 3 1 0 . 9 8 77 0 3 0alalK ? ???? ?? ?? ? ??? 校正后允許載流量為 0 .9 8 7 3 1 5 3 1 0 .9 1 1 0 .5a l a lI K I A A A?? ? ? ? ? ? 95LGJ? 型鋼芯鋁絞線滿足發(fā)熱條件。 按發(fā)熱條件選擇： 南華大學電氣工程學院畢業(yè)設計 第 25 頁，共 47 頁 工廠二級負荷容量為 3944kVA， 30 3 9 4 4 / ( 3 1 0 ) 2 2 7 . 7I k V A k V A? ? ?，最熱月土壤平均溫度為 23C? ，初選 電纜 其 載流量為 30310alI A I??，滿足發(fā)熱條件。 短路熱穩(wěn)定度校驗： 交聯(lián)聚乙烯絕緣銅電纜的短路熱穩(wěn)定系數 2137 /C A s mm? 滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面： ( 3 ) 2 2m i n 20 . 9 55 . 2 4 3 7 5 01 3 7 /im at sA I k A m m m mC A s m m?? ? ? ? ?，滿足熱穩(wěn)定度要求。 短路熱穩(wěn)定校驗： 交聯(lián)聚乙烯絕緣 銅 電纜的短路熱穩(wěn)定系數 2137 /C A s mm? 滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面： ( 3 ) 2 2m i n 20 . 9 57 . 1 5 5 0 . 9 2 4 01 3 7 /im at sA I k A m m m mC A s m m?? ? ? ? ?，滿足熱穩(wěn)定度要求。前者為信賴性，后者為安全性，即可靠性包括信賴性和安全性。當故障設備或線路本。接線回路應力求簡單，運行維護方便，在能夠滿足要求的前提下宜采用最簡單的保護。 同理 ， 饋電至各車間的 10kV 電纜線路型號選擇 如表 。 （ 4） 10kV 電纜截面的選擇與校驗 饋電給 1 號車間變電所 （電機修造車間）的電纜線路選用 22 10 3 240YJV ? ? ?型 銅 芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電纜直埋敷設。 （ 3）由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇與校驗 已知工廠年最大有功負荷利用小時數為 2300h，查表得銅材質的電纜線路經濟電流密度為 /ecj A mm? ，因此經濟截面為 23021 1 0 . 5 4 4 . 22 . 5 0 /ec ecI AA m mj A m m? ? ?，選標準截面 250mm ， 即選交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜 22 35 3 50YJV ? ? ?。 電壓損耗條件校驗： 線路上的功率損耗為： 223 0 03 3 1 1 0 . 5 0 . 3 4