【正文】 全國近20個省市電力供應(yīng)緊張，部分省市出現(xiàn)限電拉閘 [1]。因此，設(shè)計和建造一個以“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)”為標(biāo)準(zhǔn)的變電所，對保障工廠生產(chǎn)安全、連續(xù)的進(jìn)行是極為重要的。在工廠，擔(dān)負(fù)這一任務(wù)的是供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。關(guān)鍵詞：電能 變電所 變壓器 繼電器 接地裝置目錄1,緒 論 變電所的發(fā)展概況及前景展望 課題內(nèi)容與設(shè)計要求及任務(wù) 設(shè)計目的　設(shè)計要求 設(shè)計依據(jù) 供電設(shè)計必須遵循的一般原則2, 變電所設(shè)計 變電所的負(fù)荷計算 變電所的負(fù)荷分級及負(fù)荷計算的目的 負(fù)荷計算的方法 各車間變電所的負(fù)荷計算 無功功率補(bǔ)償及其計算 無功功率補(bǔ)償?shù)哪康?無功補(bǔ)償?shù)姆椒? 各車間變電所的無功補(bǔ)償計算 變電所主變壓器臺數(shù)和容量、型式的確定 主變壓器容量的選擇 各車間變電所主變壓器的選擇 變電所型示的選擇 變電所的位置選擇 廠負(fù)荷中心的估算方法 變電所主接線方案的選擇 安全性 可靠性 靈活性 經(jīng)濟(jì)性 進(jìn)出線的選擇 選擇計算、 變電所進(jìn)出線的選擇 短路電流的計算 短路電流計算 變電所一次設(shè)備的選擇 一次設(shè)備選擇的要求 一次設(shè)備校驗應(yīng)滿足的條件 各車間變電所的一次設(shè)備的選擇與校驗 二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定 二次回路的定義與分類 二次回路的意義 二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定 變電所防雷保護(hù)和接地裝置 變電所的防雷措施 變電所的防雷保護(hù)設(shè)計 變電所公共接地裝置的設(shè)計 變電所電氣照明 照明的要素 照明供電系統(tǒng)保護(hù)裝置的選擇3, 低壓配電線路設(shè)計 車間配電線路布線方案的確定 車間配電線路設(shè)計的一般要求 車間配電系統(tǒng)布線方案的選擇 線路導(dǎo)線及其配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇 線路導(dǎo)線的選擇 配電設(shè)備的選擇 保護(hù)設(shè)備的選擇 車間電氣照明 電氣照明的重要性 合理照明的要素 4，參考文獻(xiàn)5，結(jié) 束 語6，致 謝 1,緒 論眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，是實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，設(shè)計和建造一個安全、經(jīng)濟(jì)的變電所，是極為重要的。高 等 教 育 自 學(xué) 考 試畢 業(yè) 論 文論文題目：10KV配電所及自閉線路的設(shè)計作者姓名：楊世凱專 業(yè)：軌道交通供電技術(shù)主考學(xué)校：蘭州交通大學(xué) 準(zhǔn)考證號：460510122022指導(dǎo)教師姓名職稱：甘肅省高等教育自學(xué)考試辦公室印制 年 月 日電氣化鐵道供電技術(shù)專業(yè)本科論文論文標(biāo)題：10KV配電所及自閉線路的設(shè)計摘要： ，社會生產(chǎn)和生活對電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。工廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。此工廠供電設(shè)計包括：負(fù)荷的計算及無功功率的補(bǔ)償；變電所主變壓器臺數(shù)和容量、型式的確定；變電所主接線方案的選擇；進(jìn)出線的選擇；短路計算和開關(guān)設(shè)備的選擇；二次回路方案的確定及繼電器保護(hù)的選擇和整定；防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計；車間配電線路布線方案的確定；線路導(dǎo)線及其配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇；以及電氣照明的設(shè)計，還有電路圖的繪制。電能從區(qū)域變電站進(jìn)入工廠后，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}。一旦變電所出了事故而造成停電，則整個工廠的生產(chǎn)過程都將停止進(jìn)行，甚至還會引起一些嚴(yán)重的安全事故。 變電所的發(fā)展概況及前景展望國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高帶來了電力負(fù)荷的高速增長。與此同時，隨著電力市場的開放，電力用戶對電能質(zhì)量的要求也在提高；電力生產(chǎn)與供應(yīng)企業(yè)也比以往任何時候都重視電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。為了改變這種面貌，城網(wǎng)變電所已向小型化發(fā)展，開始采用全封閉組合電器，即GIS成套設(shè)備。它包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、出線套管或電纜終端。目前GIS的發(fā)展趨向，是將變壓器一、二次開關(guān)全部合為一體，成為氣體絕緣組合的供電系統(tǒng)，今后其將向小型化、智能化、免維護(hù)、易施工的方向發(fā)展。根據(jù)1991年農(nóng)電年報統(tǒng)計，全國已建成35（63）～110kV農(nóng)村變電所13150座，農(nóng)網(wǎng)總用電量上升到2286億Kw/h，鄉(xiāng)、%和90%。但是，隨著改革開放的形勢發(fā)展，現(xiàn)有農(nóng)村電網(wǎng)已經(jīng)適應(yīng)不了農(nóng)電負(fù)荷迅速增長的要求，二十年來全國各地對農(nóng)網(wǎng)，特別是對農(nóng)村變電所重點進(jìn)行了技術(shù)改造，取得了可喜的成績。 隨著電力系統(tǒng)自動化水平的提高，變電所綜合自動化系統(tǒng)得到了發(fā)展。其把繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動技術(shù)、參數(shù)監(jiān)測等各種功能分布在各個單片機(jī)上，而這些單片機(jī)通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成一個有機(jī)的自動化裝置。變電所電氣設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，從90年代開始，出現(xiàn)了以數(shù)字波形采集和處理技術(shù)為核心的微機(jī)多功能在線監(jiān)測系統(tǒng)。這種監(jiān)測系統(tǒng)可以實時連續(xù)地巡回監(jiān)測各被測量，因此，監(jiān)測內(nèi)容豐富、信息量大、處理速度快，對監(jiān)測結(jié)果可顯示、存儲、打印、遠(yuǎn)傳及越限報警，實現(xiàn)絕緣監(jiān)測的全部自動化，代表了當(dāng)今在線監(jiān)測的發(fā)展方向。靈活交流輸電系統(tǒng)（FACTS）是美國EPRI在20世紀(jì)80年代末提出的利用電力電子裝置對現(xiàn)有電網(wǎng)進(jìn)行靈活控制以提高電網(wǎng)輸送能力的方式。近年來，F(xiàn)ACTS的研究已在世界范圍內(nèi)形成熱潮，部分裝置投入實用。在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用較多的培訓(xùn)仿真系統(tǒng)有電廠仿真、電網(wǎng)運(yùn)行工況仿真和變電所仿真。這種方式使變電運(yùn)行人員的培訓(xùn)手段大大更新，提高了培訓(xùn)效率，縮短了培訓(xùn)周期。 課題內(nèi)容與設(shè)計要求及任務(wù) 設(shè)計目的 通過設(shè)計，掌握10KV變電所及低壓配電系統(tǒng)設(shè)計的一般方法。確定變電所的主接線方案。確定二次回路方案,選擇和整定繼電保護(hù)裝置。 設(shè)計依據(jù) 平面布置圖。全部產(chǎn)品中以腈綸為主體的混織物占60％，以滌綸為主體的混織物占40％。（1）從電力系統(tǒng)的某35/10KV變電站，用雙回10KV架空線路向工廠饋電。（3）在工廠總配電所的10kV進(jìn)線側(cè)計量。本廠屬二級負(fù)荷。長年主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)，覆冰厚度為3mm，年雷暴日數(shù)38天。 供電設(shè)計必須遵循的一般原則 必須遵守國家的有關(guān)規(guī)程和標(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。近期為主、考慮發(fā)展 應(yīng)根據(jù)工程特點、規(guī)模和發(fā)展計劃，正確處理近期建設(shè)和遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，作到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。2, 變電所設(shè)計 變電所的負(fù)荷計算 變電所的負(fù)荷分級及負(fù)荷計算的目的工廠的負(fù)荷一般分為三級：一級負(fù)荷：一級負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者，或者中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報廢等等。二級負(fù)荷：二級負(fù)荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者，如大量產(chǎn)品報廢等。變電所負(fù)荷計算的目的，是要為確定移相電容器、主變壓器、各種開關(guān)電器的容量、電力線路的導(dǎo)線和電纜截面、變電所所址、整定繼電保護(hù)裝置提供電。計算負(fù)荷確定的是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理，如計算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線電纜選的過大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)?？梢姡_地確定計算負(fù)荷意義重大，但由于負(fù)荷情況復(fù)雜，影響因素多，雖然負(fù)荷的變化有點規(guī)律，但仍難準(zhǔn)確的計算出來，實際上，它的不是一成不變的，它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源的供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)。 負(fù)荷計算的方法確定負(fù)荷的方法，主要有需要系數(shù)法、二項式法，需要系數(shù)法是世界上普遍采用的計算負(fù)荷的基本方法，二項式法應(yīng)用局限很大，但確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線的計算負(fù)荷時，則宜于采用二項式法計算。負(fù)荷計算公式如下：有功計算負(fù)荷（單位為kw） P30=KdPe () 無功計算負(fù)荷為（單位為kvar） Q30=P30tan () 視在計算負(fù)荷（單位為KVA） S30=P30 /cos () 計算電流（單位為A） I30=S30／﹙ｕ﹚ () 各車間變電所的負(fù)荷計算表１－１　各車間和車間變電所負(fù)荷計算表（380V）序號車間（單位）名稱設(shè)備容量KWkcostan計算負(fù)荷車間變電所代號P30Q30S30I301制條車間340272204340紡紗車間340272204340飲水站86鍛工車間37機(jī)修車間296幼兒園倉庫38小計（K=）——2織造車間525420315525染整車間490392294490浴室、理發(fā)室50404食堂4030單身宿舍50040040小計（K=）1110——3鍋爐房151水泵房118化驗室50油泵房2821小計（K=）347—— 無功功率補(bǔ)償及其計算按水利水電部1983年制定的《全國供用電規(guī)則》規(guī)定：高壓供電的用戶，；其他情況。 無功功率補(bǔ)償?shù)哪康淖冸娝臒o功功率補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱藴p小通過變壓器、線路和開關(guān)的無功功率，從而減小這些元件的規(guī)格，降低變壓器、線路的功率損耗和電壓損耗。在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置后，由于低壓側(cè)總的視在計算負(fù)荷減小，從而可使變電所主變壓器的容量選擇得小一些。 無功補(bǔ)償?shù)姆椒üS中普遍采用并聯(lián)電容器來補(bǔ)償供電系統(tǒng)中的無功功率。由前面的車間負(fù)荷計算知車間的計算很大，但功率因數(shù)普遍很小。考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此在變壓器低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)稍微高些。 各車間變電所的無功補(bǔ)償計算（1）：380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量:QC =P30（tantan`） =「tan()－tan()」 =選PGJ1型低壓無功功率自動補(bǔ)償屏，－14－3型,采用其方案1（主屏）1臺與方案3(輔屏)3臺相結(jié)合,總共容量84kvar4=336kvar。（3）：380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量:QC =P30（tantan`） =234「tan()－tan()」 =75kvar選PGJ1型低壓無功功率自動補(bǔ)償屏，－14－3型,采用其方案1（主屏）1臺，總共容量84kvar。補(bǔ)償后三個變電所主變壓器的容量應(yīng)分別選