【正文】 rmer substation with a 10kV single power source coil in it uses 1600kVA main transformer, the biggest putation shoulders of which is adopts the shunted capacitor to carry on the low pressure centralism for pensation and sets protection for the transformer by carring on the electric current to it breaking the speed of the flow gas protection, garrisons accerding to the third kind of antithunder buildings,and users the strong and weak electricity union earth system to carry on the protection to the building.Based on the putation of shortcircuits to the power supply system, the project has a choice design of the power cable and the electrical equioment and a preliminary design to the outdoors plane arrangement at the same time.Keywords ： the power distribution ，supply in factory，the relay protection目 錄摘 要 IABSTRACT II第一章 緒論 3 3 3 3第二章 負荷計算和功率補償 3 3 3第三章 變壓器容量和數(shù)量的選擇 3第四章 主接線方案的選擇 3 3 3 3 3第五章 短路電流的計算 3 3 3第六章 導線、電纜的選擇 3 導線電纜的使用條件 3 導線電纜的選擇 3第七章 電氣設備的選擇 3 3 3 3 3 3 3第八章 變壓器的繼電保護 3 3 3 3 3 3第九章 二次回路操作電源和中央信號回路 3 3 3 3 3第十章 測量和絕緣監(jiān)視回路 3 3 3第十一章 防雷和接地 3 3 3 3 3 3 3 3結論 3參考文獻 3附錄A：10KV供電系統(tǒng)圖 3附錄B：低壓供電系統(tǒng)圖 3附錄C：變壓器二次電路圖 3附錄D：電壓互感器二次電路圖 3附錄E：接地 避雷平面圖 3致 謝 3第一章 緒論工廠供電，就是指工廠所需電能的供應和分配，亦稱工廠配電。電能既易于由其它形式的能量轉換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設，也具有重大的作用。 ② 可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。 此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。② 安全可靠、先進合理；應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。 ④ 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟的分配電能問題。考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出工廠變電所高壓側計算負荷及總功率因數(shù)。 ② 工廠變電所變壓器的臺數(shù)及容量選擇 參考電源進線方向，綜合考慮設置工廠變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數(shù)和容量。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟，安裝容易維修方便。由系統(tǒng)不同運行方式下的短路參數(shù)，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。由手冊或廠品樣本選用所需移相電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。⑥ 變電所高、低壓側設備選擇 參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關柜等設備。用總降壓變電所主結線圖，設備材料表和投資概算表達設計成果。并對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數(shù)。⑧ 變電所防雷裝置設計 參考本地區(qū)氣象地質材料，設計防雷裝置。的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。 ⑨ 工廠變電所變、配電裝置總體布置設計綜合前述設計計算結果，參照國家有關規(guī)程規(guī)定，進行內外的變、配電裝置的總體布置和施工設計。計算負荷是指導體中通過一個等效負荷時，導體的最高溫升正好和通過實際的變動負荷時產(chǎn)生的最高溫升相等，該等效負荷就稱為計算負荷。計算負荷的確定是否合理，將直接影響到電氣設備和導線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。 尖峰電流指單臺或多臺用電設備持續(xù)1—2秒左右的最大負荷電流。在校驗瞬動元件時，還應考慮啟動電流的非周期分量。 常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。 負荷計算的方法有估算法、需要系數(shù)法、單相負荷計算及二項式法等幾種。主要計算公式有： 有功功率： ()無功功率: ()視在功率: ()計算電流: () 第三章 變壓器容量和數(shù)量的選擇變壓器臺數(shù)確定原則：① 應滿足用電負荷對可靠性的要求。② 對季節(jié)性負荷變化較大的宜采用經(jīng)濟運行方式的變電所，技術經(jīng)濟合理時可選擇兩臺主變壓器。 裝單臺變壓器時，其額定容量Sn應能滿足全部用電設備的計算負荷Sc，考慮負荷發(fā)展應留有一定的容量裕度，并考慮變壓器的經(jīng)濟運行，即Sn≥（）Sc ()裝設兩臺主變壓器的變電所，每臺變壓器的容量Sn應同時滿足以下兩個條件： 1）任一臺主變壓器單獨運行時Sn=（）Sc () 2）任一臺主變壓器單獨運行時Sn≥Sc（Ⅰ+Ⅱ） ()在本設計中，工廠負荷屬于三級負荷，因此選擇單臺變壓器運行，根據(jù)以上計算結果可得，如下：∑= 1636kW。%。主要有以下一些原則：①在高壓斷路器的電源側及可能反饋電能的另一側，必須安裝高壓隔離開關。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。⑤變電所的主接線方案，必須與其負荷類型相適應，對于一級負荷，應由兩個電源供電，對二級負荷，應由兩回路或者一回專用架空線路供電。⑦對一般的生產(chǎn)區(qū)的車間變電所，宜由工廠總變配電所采用放射式高壓配電，以確保供電可靠性，但對輔助生產(chǎn)區(qū)的變電所，可采用樹干式配電。⑨兩路電源進線，裝有兩臺主變壓器的變電所，當兩路電源同時供電時，兩臺主變壓器一般分列運行，當只有一路電源供電，另一路電源備用時，則兩臺主變壓器并聯(lián)運行。 對于電源進線電壓為35kV及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10kV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設備所需的電壓。通常以單線表示三相系統(tǒng)。當單電源進線一臺變壓器時，主接線采用一次側線路變壓器組，二次側單母線不分段接線，這種主接線經(jīng)濟簡單，可靠性不高，適用于負荷不大的三級負荷情況。 單電源進線接線圖 一側，二側單母線接線圖① 一，二次側均采用單母線分段主接線該主接線由于進線開關和母線分段開關均采用了斷路器控制，操作十分靈活，供電可靠性較高，適用于大中型企業(yè)的一，二級負荷供電。當線路1WL發(fā)生故障或檢修時，斷開1QF，1T由線路2WL經(jīng)橋接斷路器3QF繼續(xù)供電，同理，當2WL發(fā)生故障或者檢修時，2T由線路1WL繼續(xù)供電。當變壓器1T發(fā)生故障時，1QF和3QF因故障跳閘，此時，打開3QS后再合上1QF和3QF，即可恢復1WL線路的工作。適用于以下條件的總降壓變電所：1) 供電線路長，線路故障幾率大；2) 負荷比較平穩(wěn)，主變壓器不需要頻繁切換操作；3) 沒有穿越功率的終端總降壓變電所。但當線路檢修或發(fā)生故障時，須進行倒閘操作，操作較復雜且時間較長，外橋式的優(yōu)點是對變壓器回路的操作非常方便，靈活，供電可靠性高，適用于有一，二級負荷的用戶和企業(yè)。④ 一、。 ⑤ 一、二次側均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線結線較之采用單母線結線，供電可靠性和運行靈活性大大提高，但開關設備也大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線結線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運用,主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。負荷變動較小，電源進線較短（8km）,主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到工廠對于一次投資的要求。10kV進線高壓供電系統(tǒng)圖詳見附件A，低壓供電系統(tǒng)圖詳見附件B。 進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。最后計算短路電流和短路容量。本設計采用標幺值進行短路電流計算① 確定基準值：取Sd=100MVA，Ud=Uav，兩個電壓等級的基準電壓分別為Ud1= Ud2=② 元件的電抗標幺值1) 電力系統(tǒng)（Soc=1000MVA）2) 架空線路（XO=） =X0L1Sd/Ud2=4100/（）=3) 電力變壓器（Uk％= Sn=1600kVA）= Uk％Sd/（100Sn）=100/（100）=，圖上標出各元件的序號和電抗標幺值，并標出短路計算點。所以，進行導線和電纜截面選擇時必須按照下列選擇原則：① 按允許載流量選擇導線和電纜截面 導線和電纜(包括母線)在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。這就要求通過導線或電纜的最大負荷電流不應大于其允許載流量。③ 按經(jīng)濟電流密度選擇導線和電纜截面 經(jīng)濟電流密度是指使線路的年運行費用支出最小的電流密度。對于35kV及以上的高壓線路及電壓在35kV以下但距離長，電流大的線路，宜按經(jīng)濟電流密度選擇，對10kV及以下線路，通常不按此原則選擇。對于電纜，不必校驗其機械強度，但需校驗其短路熱穩(wěn)定度。對于絕緣導線和電纜，還應滿足工作電壓的要求。一般10kV及以下高壓線路及低壓動力線路，通常先按允許載流量選擇截面，再校驗電壓損耗和機械強度。選擇導線截面時，要求在滿足上述4個原則的基礎上選擇其中最大的截面。若實際環(huán)境溫度與規(guī)定的環(huán)境溫度不一致時，允許載流量乘上溫度修正系數(shù)，以求出實際的允許載流量。2）電纜多根并列時，其散熱條件較單根時差，故允許載流量降低，要用電纜并列校正系數(shù)Kp進行校正。 （） （）因為是三相四線制線路，所以查表得4根單芯線敷設的每相芯線截面為240mm2的VLV型導線，在環(huán)境溫度為250C時的允許載流量為420A，其最高允許溫度為650C，即。按要求，選擇。第七章 電氣設備的選擇供配電系統(tǒng)中的電氣設備是在一定的電壓，電流，頻率和工作環(huán)境條件下工作的，電氣設備的選擇，除了應滿足在正常工作時能安全可靠運行之外，還應滿足在短路故障時不至損壞的條件，開關電器還必須具有足夠的斷流能力，并適應所處位置，環(huán)境溫度，海拔高度，以及防塵，防腐，防火，防爆等環(huán)境條件。 —為電氣設備的極限通過電流有效值。t—為熱穩(wěn)定時間。高壓設備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時設備應工作安全可靠，運行方便，投資經(jīng)濟合理。工廠變電所高壓開關柜母線宜采用LMY型硬母線 本設計中，為戶內變電所，故選擇戶內少油斷路器，以選擇變壓器二次側高壓斷路器為例，由設計數(shù)據(jù)可知，變壓器10/，1600kVA。 （）查表得 ，選擇SN1010III/3000型少油斷路器，比較其計算參數(shù)和裝設地點電氣條件后得知，所選斷路器合格。由以上計算數(shù)據(jù)可選擇GN610T/600高壓隔離開關。 高壓隔離開關選擇校驗表序號GN610T/600選擇要求裝設地點電氣條件結論項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)110kV10kV合格260