机械厂总降压变电所电气设计

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1、摘　要根据机械厂提供的负荷及对供电系统的要求，本次设计主要任务是对供电系统进行负荷计算，对总降压变电所及配电系统进行设计。并对主要设备进行选型校验，对主变压器、线路进行保护整定计算，对主、变线路进行防雷保护等。在这次设计中，负荷计算是非常重要的，根据计算结果，可以选择供电系统中线路的导线截面、变压器的型号、电压和电流互感器等主要电气设备的型号。变压器在供电系统中也是重要的设备，掌握了对它的保护和整定计算方法。继电保护装置应用于主要电气设备和二次接线回路中。 通过本次毕业设计，旨在熟悉变电所中供电系统的负荷计算，掌握变电所

2、中二次回路的基本原理，在此基础上对供电系统中的变电所二次接线进行了设计和保护。关键词：变电所设计；电气主接线；继电保护37第一章绪论51.1设计目的61.2设计依据61.3设计要求7第二章负荷计算和无功功率补偿82.1负荷计算92.2确定补偿容量122.3补偿后的计算负荷和功率因数13第三章主变压器台数、容量和类型的选择与变电所的选择153.1变电所的容量153.2变电所位置和型式的选择15第四章变电所主接线方案的设计174.1电气主接线的基本要求174.2电气主接线的原则18第五章短路计算205.1短路的原因、后果及其

3、形式205.2短路电流计算的目的及步骤215.3绘制计算电路225.4确定基准值225.5计算短路电路中各元件的电抗标幺值23第六章变电所一次设备的选择与校验266.1高压断路器的选择266.2高压隔离开关的选择266.3高压熔断器的选择276.4互感器的选择286.5380V侧一次设备的选择校验296.6高低压母线的选择30第七章继电保护选择、整定计算317.1变电所继电保护装置311.主变压器的继电保护装置312.保护动作电流整定313.过电流保护动作时间的整定314.过电流保护灵敏度系数的检验327.2装设电流速断

4、保护3237第八章降压变电所防雷与接地装置的设计338.1变电所的防雷保护331.直接防雷保护332.雷电侵入波的防护34第九章设计总结35第十章谢 辞36参考文献37附录元器件明细表3837第一章绪论工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里，电能虽然是工业

5、生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有

6、十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1）安全:在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2）可靠:应满足电能用户对供电可靠性的要求。（3）优质:应满足电能用户对电压和频率等质量的要求37（4）经济:供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照

7、顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。1.1设计目的（1）通过该厂变电所的设计培养学生综合运用所学的基础理论知识、基本技能和专业知识进行分析和解决实际问题的能力。（2）掌握中小型工厂供电系统设计计算和运行维护所必须的基本理论和基本技能。（3）掌握供配电设计的基本原则和方法，深刻理解“安全、可靠、优质、经济”的设计要求，为今后从事工厂供配电技术奠定一定的基础。1.2设计依据（1）工厂负荷情况。该工厂铸造车间、电镀车间属于二级负荷，其余为三级负荷。低压动力负荷为三相，额定电压为380V；电气照明为单相，额

8、定电压为220V.(2)供电电源情况。1）由附近10KV的公用电源干线取得工作电源，干线导线型号LGJ-70,等边三角形排列，线距1m，干线长度10km。干线手段断路器容量为200MVA。此断路器配备有定时限过流保护和点流速断保护，定时限过电流保护动作时间为1.7s。为了满足工厂二级负荷要求，采用长度为20km架空线