【正文】 工程系 學生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱 講師 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 5月20日 摘 要變電所是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，由電器設(shè)備和線路按一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟的輸送到每一個用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所。變電所供配電設(shè)計需要考慮很多方面，確定用戶無功功率補償裝置。本變電所的設(shè)計包括了：（1）總體方案的確定（2）負荷分析（3）短路電流的計算（4）主接線方案的選擇（5）繼電保護的選擇與整定（6）防雷設(shè)計。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。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，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(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。（3） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4） 經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。、工廠供電設(shè)計的一般原則按照國家標準GB5005295 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB5005394 《10kv及以下設(shè)計規(guī)范》、GB5005495 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則：（1） 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標準，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)濟政策。（3） 近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，適當考慮擴建的可能性。按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計，是根據(jù)各個車間的負荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結(jié)合國家供電情況。其基本內(nèi)容有以下幾方面?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計算負荷及總功率因數(shù)。、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進行短路計算。、變電所高、低壓側(cè)設(shè)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(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(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。用總降壓變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達設(shè)計成果、變電所防雷裝置設(shè)計參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計防雷裝置。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地二、負荷計算和無功功率補、負荷計算 目前設(shè)計單位進行電力負荷計算主要采用的方法有：（1）單位指標法（單位面積耗電量法、單位產(chǎn)品耗電量法）。（3）二項式系數(shù)法。因為單位指標法簡單和利用系數(shù)法復(fù)雜，因此設(shè)計將要選用需要系數(shù)法或者是二項式法；又因為結(jié)合本工程的實際情況，我選用了需要系數(shù)法這種負荷計算方法。總的視在計算負荷 總的負荷電流 、按逐級計算法確定工廠的計算負荷 供配電系統(tǒng)的負荷計算的步驟應(yīng)從負載端開始，逐級上推，到電源進線端為止。下面按需要系數(shù)法計算。考慮到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，:選PGJ1型低壓自動補償屏，采用其（主屏）1臺與（輔屏）4臺相組合，總?cè)萘?。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù)，也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。（1）安全性安全包括設(shè)備安全及人身安全。（2）可靠性不僅和一次接線的形式有關(guān)，還和電氣設(shè)備的技術(shù)性能、運行管理的自動化程度因素有關(guān)。（4）經(jīng)濟性在滿足上述技術(shù)要求的前提下，主接線方案應(yīng)力求接線簡化、投資省、占地少、運行費用低?？傊?，變電所通過合理的接線、緊湊的布置、簡化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運行，避免不必要的定期檢修，達到降低投資的目的。（1）單母線接線這種接線的優(yōu)點是接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置；缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障檢修，均需要使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。如圖41所示圖1 單母線不分段主接線、變電所主變壓器的選擇 根據(jù)工廠的負荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器有下列兩種方案：（1）裝設(shè)一臺主變壓器型式采用S9，而容量根據(jù)選擇，即選一臺S9630/10型低損耗配電變壓器。（2）裝設(shè)兩臺主變壓器 型式也采用S9，每臺容量按式SN主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采用Yyn0。圖4 等效電路、 k1點三相短路電流計算計算k1點（）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 （1）總電抗標幺值 （2）三相短路電流周期分量有效值 （3）其他短路電流 （4）三相短路容量 、 k2點三相短路電流計算計算k2點（）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 （1）總電抗標幺值 （2）三相短路電流周期分量有效值 （3）其他短路電流 （4）三相短路容量 表3 短路計算結(jié)果短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAI’’(3)k－1k－2五、高、低壓設(shè)備的選擇 、10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗表4 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度臺數(shù)裝置地點條件參數(shù)UNI302tima數(shù)據(jù)10kV (I1N、380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗表5 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度臺數(shù)裝置地點條件參數(shù)UNI302tima數(shù)據(jù)380V=一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)UNINIocimaxt低壓斷路器DW15－1500/3380V1500A40kV1低壓斷路器DZ20－630380V630A(大于I30)一般30kA16低壓刀開關(guān)HD13－1000/30380V1000A7低壓刀開關(guān)HD13－1500/30380V1500A－1電流互感器LMZJ1－500V1500/5A－1電流互感器LMZ1－500V630/5A－1電流互感器LMZ1－500V10