【正文】 度；cabI為同一電壓的具有電聯(lián)系的電纜線路總長度。 接地裝置為接地線和接地體的組合，結(jié)合本廠實(shí)際條件選擇接地裝置：交流電器設(shè)備可采用自然接地體，如建筑物的鋼筋和金屬管道。m/ = 40Ω 根據(jù)RE(1)/RE = 40/4 = 10。 在本設(shè)計(jì)中，配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶，其直徑為8mm的鍍鋅圓鋼，主筋直徑應(yīng)大于或等于10mm的鍍鋅圓鋼。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。 高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。綜合以上所選變電站進(jìn)出線和低壓電纜型號規(guī)格見表51。(1)按發(fā)熱條件選擇。由于熱處理車間負(fù)荷較大，線路計(jì)算電流為=。因此選用的電纜型號為。由于熱處理車間負(fù)荷較大，線路計(jì)算電流為=，線路長度為300m，決定由兩條線路對其供電。線路計(jì)算電流為=，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為，其載流量為129A，經(jīng)檢驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。查得，穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線線芯的最小允許截面，因此上面所選120的相線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。(1)按發(fā)熱條件選擇。線路計(jì)算電流為=，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為，其載流量為107A，經(jīng)檢驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。線路計(jì)算電流為=，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為，其載流量為185A,經(jīng)檢驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。由計(jì)算電流=，℃，初選其，滿足發(fā)熱條件。（2）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定。由于此線路很短，不需檢驗(yàn)電壓損耗。(1)按發(fā)熱條件選擇。(2)埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外護(hù)層的鎧裝電纜；但在無機(jī)械損傷可能的場所，可采用塑料護(hù)套電纜或帶有外護(hù)層的鉛包電纜。 變電所進(jìn)出導(dǎo)線和電纜形式的選擇1. 高壓架空線(1)一般采用鋁絞線。 變電所進(jìn)出線方式的選擇。(1)對于全線一致的架空出線或電纜出線，應(yīng)選線路的全長。根據(jù)計(jì)算電流和《GB50053－94 10kV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，10kV母線選擇LMY3(404)型母線，即母線尺寸均為40mm4mm；380V母線選擇LMY3 (12010)+ 806型母線，即相母線尺寸為120mm8mm,中性母線尺寸為60mm6mm。(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件 (442)式中 ——開關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值（單位為KA）； —— 開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間（單位為s）；——開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為KA）；——短路發(fā)熱假想時(shí)間（單位為s）。(2) 按短路條件，包括動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來校驗(yàn)。正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。圖43 分裂運(yùn)行時(shí)短路計(jì)算電路(2)基準(zhǔn)值和短抗標(biāo)幺值同并列運(yùn)行時(shí)所算各值。(5)計(jì)算短路電流。電力線路的電抗標(biāo)幺值 (43)式中 ——線路所在電網(wǎng)的短路計(jì)算電壓（單位為KV）。一般設(shè)=100MVA，設(shè)=（短路計(jì)算電壓）。短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法，因其短路計(jì)算中的阻抗都采用有名單位“歐姆”而得名）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法，因其短路計(jì)算中的有關(guān)物理量采用標(biāo)幺值即相對單位而得名）。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算出電路中各主要元件的阻抗。補(bǔ)償后的功率因素 計(jì)算Ⅱ段母線所需無功功率補(bǔ)償容量，取：　　選PGJ1型低壓自動補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為BW ，采用其方案1（主屏）1臺與方案4（輔屏）2臺相組合，總共容量112kvar2+84=308kvar?！〉蛪翰扇文妇€分段接線方式，考慮鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房為二級負(fù)荷，采用雙回路供電，但在正常狀態(tài)下只由一回路供電，另回路作為備用。低壓側(cè)采用也單母線分段形式，其系統(tǒng)圖見：圖32 采用兩臺主變時(shí)的系統(tǒng)圖。由原始資料可知，工廠用電部門較多，為保證供電的可靠性和靈活性可采用單母線或單母線分段接線的方案，對電能進(jìn)行匯集，使每一個(gè)用電部門都可以方便地獲得電能。(4)線路的有色金屬消耗費(fèi) 指導(dǎo)線和有色金屬（銅、鋁）耗用的重量。(1)線路和設(shè)備的綜合投資額 包括線路和設(shè)備本身的價(jià)格、運(yùn)輸費(fèi)、管理費(fèi)、基建安裝費(fèi)等，可按當(dāng)?shù)仉姎獍惭b部門的規(guī)定計(jì)算。主接線方案在與用電負(fù)荷對可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。(4)經(jīng)濟(jì) 在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變電所在供電系統(tǒng)中的地位、進(jìn)出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)等要求。至于機(jī)械廠的二級負(fù)荷的備用電源，由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。2．對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，可采用兩臺變壓器?？紤]到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，：Qc =()= 選PGJ1型低壓自動補(bǔ)償屏，采用其方案1（主屏）1臺與方案3（輔屏）10臺相組合，總共容量75kvar11=825kvar。因設(shè)計(jì)的需要，計(jì)算了各負(fù)荷的有功功率、無功功率、視在功率、計(jì)算電流等。(4).計(jì)算電流(單位為A) (24)式中 —計(jì)算電流(單位為A)；—用電設(shè)備組的視在功率(單位為KVA)；—用電設(shè)備組的額定電壓(單位為KV)。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。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。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。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。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。(2)可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。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}。1 緒論電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。按發(fā)熱條件初選為LGJ16型，再通過校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度及電壓損耗確定為LGJ16型鋼芯鋁絞線。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2查閱有關(guān)資料、閱讀設(shè)計(jì)要求必讀的參考資料3負(fù)荷計(jì)算4電氣主接線設(shè)計(jì)5短路電流計(jì)算6主要電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體選擇7書寫課程設(shè)計(jì)說明書8打印整理課程設(shè)計(jì)資料（指導(dǎo)教師指定）【1】劉滌塵、王明陽、[M].武漢：【2】[M].北京：【3】[M].北京：【4】[M].北京：【5】[M].北京：【6】 [M].北京：【7】[M].北京：【8】工廠常用電氣設(shè)備手冊編寫組. 工廠常用電氣設(shè)備手冊（補(bǔ)充本）. 北京：【9】JGJ162008 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范【10】GB5005495 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 【11】GB5005295 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范【12】GB502172007 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范【13】GB5006092 3～110KV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范教研室意見負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日系（部） 意 見負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日目錄目錄 61 緒論 7 7 7 82負(fù)荷計(jì)算及電容補(bǔ)償 8 8 10 123變壓器選擇及主接線方案確定 13 13 13 14 14 14 14 15 184高低壓開關(guān)設(shè)備選擇 19 19 短路計(jì)算的方法 19 20 26 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件 26 按正常工作條件選擇 26 按短路條件校驗(yàn) 26 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 28 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 28 295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 30 變電所進(jìn)出導(dǎo)線和電纜形式的選擇 30 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 36 36 36 36 37 37 37附錄一：變電所10kV高壓一次系統(tǒng)圖： 40附錄二：變電所380V低壓一次系統(tǒng)圖： 40摘要關(guān)鍵詞：工廠供電 負(fù)荷計(jì)算 短路計(jì)算 主接線 變壓器 一、二次設(shè)備VISIO在本次課程設(shè)計(jì)過程中，我們小組共十個(gè)人利用兩周的時(shí)間完成了此次的課設(shè)。 ，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 。 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)。學(xué)號：1350803206《工廠供電》課 程 設(shè) 計(jì)（ 2013級本科） 題 目： 某變電所一次系統(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 作者姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱： 班主任 完成日期： 2015 年 1 月 3 日河西學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書論 文 題 目某變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)作 者 姓 名所屬系、專業(yè)、年級物電系電氣132班指導(dǎo)教師姓名、職稱任務(wù)下達(dá)日期設(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。 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 。h。 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。10KV高壓進(jìn)線為LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10KV共用電源干線。繪制過程遇到很多的元器件無法找到，便利用折線及圓形矩形等圖形進(jìn)行組合繪制。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。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。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》、JGJ162008《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。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。電網(wǎng)的正常運(yùn)行是保證機(jī)械生產(chǎn)安全前提