【正文】 設計目的 ???????????????????????? 3 設計要求 ???????????????????????? 3 設計依據(jù) ???????????????????????? 3 工廠負荷情況 ????????????????????? 3 氣象資料 ??????????????????????? 5 地質(zhì)水文資料 ????????????????????? 5 供電電源情況 ????????????????????? 5 電費制度及主要費用的計算 ??????????????? 6 2 負荷和無功功率計算及補償 ?? ??? ???????????? 7 負荷計算的目的 、 意義 及原則 ??????????????? 7 全廠負荷計算 及方法 ??????????????????? 7 無功功率補償 ?????????????????????? 9 無功補償?shù)淖饔???????????? ????????? 10 3 機加工車間配電系統(tǒng)的確定 ????? ??? ?????????? 11 分組、干線負荷計算原理 ?????????????????? 11 機加工車間負荷計算 ??????????????????? 13 4 變電所位置和形式 的選擇 ??? ??? ?????? ?????? 11 變電所位置的選擇，應根據(jù)下列要求經(jīng)技術、經(jīng)濟比較確定 ?? 11 變電所的形式 ?? ?? ?????????? ?? ?????? 18 變電所主變壓器臺數(shù)、容量類型的 選擇 ?? ? ???????? 15 5 變電所主接線方案的 選擇 ???????????????? 16 裝設一臺主變壓器的主接線方案 ?????????????? 16 裝設兩臺主變壓器的主接線方案 ?????????????? 17 主接線方案的技術經(jīng)濟比較 ???????????????? 17 6 短路電流的計算 ???? ? ?????? ?? ???????? 23 短路電流計算的目的及幾點說明 ????????????? ? 23 歐姆法計算短路電流 ?????????????????? 23 7 變電所一次設備的選擇與校驗 ??? ? ??????????? 27 電氣設備選擇的一般原則 ??????????? ? ????? 27 高低壓電氣設備的選擇 ?????????? ? ??????? 27 8 變電所二次回路方案選擇及繼電保護的整定 ???????? 30 變電所二次回路的選擇 ?????????????????? 30 變電所繼電保護裝置 ??????????????????? 30 裝設電流速斷保護 ??????????????????? 31 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的繼電保護裝置 ??? ? ????? 31 9 防雷和接地裝置的確定 ????????????????? 33 變電所的防雷設計 ???????????????????? 33 變電所公共接地裝置的設計 ??????????????? 33 心得體會 ??????????????????????????? 35 參考文獻 ??????????????????????????? 36 摘要 眾所周知，電能是工業(yè)生產(chǎn)的主要動力能源。 （ 2） 可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷，其余均屬三級負荷。干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為 500MVA。 供電貼費：主變壓器容量每 KVA 為 600 元，供電貼費 =1000 KVA* 萬元/ KVA=60 萬元。計算負荷確定得是否合理，直接影響到電器和導線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理，如果計算負荷確定的過大，將使電器和導線電纜選得過大，造成投資和有色金屬的浪費， 變壓器負荷率較低運行時，也將造成長期低效率運行。因此無功補償后工廠 380V 側(cè)和 10KV 側(cè)的負荷計算如下表所示： 表 22 補償前后負荷比較 項目 cosφ 計算負荷 P30/kw Q30/kvar S30/kva I30/A 380v 側(cè)補償前負荷 1246 1902 380v 側(cè)無功補償容量 420 380v 側(cè)補償后負荷 842 1279 主變壓器功率損耗 =13 =51 10kv 側(cè)負 870 50 無功補償?shù)闹饕饔? 無功補償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設備容量和功率耗損、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量，在長距離輸電中提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負載的有功和無功功率。 裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應設在三、四級耐火等級的建筑物內(nèi)；當設在二級耐火等級的建筑物內(nèi)時，建筑物應采取局部防火措施。具有符合 IP3X 防護等級外殼的不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，當環(huán)境允許時，可相互靠近布置在車間內(nèi)。當采用雙層布置時，變壓器應設在底層。 變電所的形式（類型） （ 1） 車間附設變電所 （ 2） 車間內(nèi)變電所 （ 3） 露天（或半露天）變電所 （ 4） 獨立變電所 （ 5） 桿上變電臺 （ 6） 地下變電所 （ 7） 樓上變電所 （ 8） 成套變電所 （ 9） 移動式變電所 我們的工廠是 10kv 以下， 變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心，工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定。 5 變電所主接線方案的選擇 根據(jù)上面考慮的兩種主變壓器方案可設計出下列兩種主接線方案： 裝設一臺主變壓器的主接線方案 圖 61 裝設兩臺主變壓器的主接線方案 圖 62 主接線方案的技術經(jīng)濟比較 表 61主接線方案的技術經(jīng)濟比較 比較項目 裝設一臺主變的方案 裝設兩臺主變的方案 技術指標 供電安全性 滿足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電質(zhì)量 由于一臺主變，電壓損耗較大 由于兩臺主變并列，電壓損耗較小 靈活方便性 只有一臺主變，靈活性稍差 由于有兩臺主變，靈活性較好 擴建 適應性 稍差一些 更好一些 經(jīng)濟指電力變壓器的綜合投資額 查得 S91000/10 的單價為 萬元，而變壓器綜合投資約為其單價的 2 倍，因此綜合查得 S9630/10的單價為 元，因此兩臺變壓器的綜合投資約為 4*=42 萬元，比一臺主Y0 Y0 220/380V S9630 GG1A(F) GG1A(F)07 10/ S9630 10/ 聯(lián)絡線 （備用電源） GG1A(F)54 GG1A(F)11 11 GW口 10 10kV FS410 GG1A(J)01 GG 1A(F) 113 GG 1A(F) 11 GG 1A(J) 01 GG 1A(F) 96 GG 1A(F) 07 GG 1A(F) 54 主 變 主 變 聯(lián)絡 （備用） 高壓柜列 96 Y0 Y0 S91000 GG1A(F)07 10/ 聯(lián)絡線 （ 備用電源） GG1A(F)54 GW口 10 10kV FS410 GG1A(J)03 GG 1A(J) 03 GG1A(F)07 GG 1A(F) 54 GG 1A(F) 07 GG 1A(F) 07 主變 聯(lián)絡（備用） 220/380V 高壓柜列 標 投資約為 2*= 萬元 變方案多投資 萬元 高壓開關柜（含計量柜）的綜合投資額 查得 GG1A(F)型柜可按每臺 4萬元計，其綜合投資可按設備的 倍計，因此高壓開關柜的綜合投資約為 4**4=24萬元 本方案采用 6 臺 GG1A(F)柜，其綜合投資約為 6**4=36 萬元，比一臺主變方案多投資 12 萬元 電力變壓器和高壓開關柜的年運行費 主變的折舊費 = 萬元*= 萬元；高壓開關柜的折舊費 =24 萬元 *=萬元；變配電的維修管理費 =（ +24）萬元 *=萬元。 （ 1）由于民用建筑內(nèi)所裝置的元件，其容量遠比系統(tǒng)容量要小，而阻抗則較系統(tǒng)阻抗大得多，當這些元件遇到短路時，系統(tǒng)母線上的電壓變動很小，可認為電壓維持不變。 在此需要計算下列短路電流值： Id三相短路電流周期分量有效值， KA； Sd三相短路容量， MVA I〃 次暫態(tài)短路電流，既三相短路電流周期分量第一周的有效值， KA； I∞ 三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值， KA； Ic三相短路電流第一周全電流有效值， KA； ic三相短路沖擊電流，既三相短路電流第一周全電流峰值， KA； I0． 2短路開始到 0． 2s 時的三相短路電流有效值， KA； S0． 2短路開始到 0． 2s 時的三相短路容量， MVA； 歐姆法計算短路電流 繪制計算電路及計算 確定短路計算基準值 設基準容量 Sd=100MVA，基準電壓 Ud=Uc=。39。 2)按工作電壓選擇電氣設備的額定電壓。NU =10kV， maxU =，高壓開關設備、互感器及支柱絕緣額定電壓 eNU? =12kV，穿墻套管額定電壓 eNU? =，熔斷器額定電壓 eNU? =12kV。 c）變電所的測量和 絕緣檢查回路： 變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器。 b)裝設反時限過電流保護： 采用型感應式過電流繼電器，兩項兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。 b）過電流 保護工作電流的整定 按終端保護考慮，動作時間整定為 。如 果變電所在其他建筑物的直擊雷防護范圍內(nèi)時，則可不另設獨立的避雷針。 c）在 380V 低壓架空線的出線桿上，裝設保護間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護低壓架空線侵入