1、某機械廠降壓變電所電氣設計論文摘要姓名董勇剛 班級_05023206學歷層次 大專 專業 自動控制 指導老師 張帆一概述1負荷計算及無功功率補償2、工廠總降壓變電所的位置和形式選擇參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，確定變壓器的臺數 和容量。3、工廠總降壓變電所主結線方案設計根據變電所配電回路數，確定變電所高、低接線方式4、系統短路電流計算由系統不同運行方式下的短路參數，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短 路電流。5、變電所高、低壓側設備選擇6繼電保護及二次結線設計7、變電所防雷裝置8變電所主接線圖，變電所平面和剖面圖二負荷計算及無功功率補償負荷計算的方法有需要系數法、利用

2、系數法及二項式等幾種。本設計采用需要系數法確定。主要計算公式有：1視在功率：S30 = Pe?Kd (1 2無功功率：Q30 = P30 ?tg小(23有功功率:P30 =S30 XCoS小(34 計算電流：I30 = S30/M3UN (45 S30XS30=Q30XQ30+P30XP30 (5使用以上公式計算出各個車間的用電負荷表1各個車間用電負荷(單位;KW車間負荷統計表V A視在功率K額定功率KW額定電壓額定電流1 鑄造車間 94.8 67.8 400 1432 鍛壓車間 111.4 73.85 400 1693熱處理車間94 76 400 1434 電鍍車間 129 104 400

3、1975 倉庫 8.8 7.2 400 13.46 工具車間 115 71.1 400 1767金工車間88 60 400 1348 鍋爐房 36 28.7 400 559裝配車間60 42.6 400 9110機修車間36 24 400 5511 生活區 245 220 400 375三變電所主接線方案設計3.1變壓器容量和臺數選擇總的視在功率是764KW ,考慮發展需要取用SL7-1000臺當地平均溫度25度，高壓進線為鋼芯加強鋁線LGJ-3 X 503 .2變電所主結線方案的設計和選擇由于該廠的部分負荷屬于二級負荷，對電源的供電可靠性要求較高。現有 4種 萬案1一次側采用內橋式結線，二次

4、側采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如下 這種主結線，其一次側的高壓斷路器跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線 路斷路器的內側，靠近變壓器，因此稱為內橋式結線。2高壓側采用隔離開關-斷路器；由于采用了高壓斷路器因此變電所的停，送電操 作十分方便，同時高壓斷路器配有繼電保護，在變電所發生短路喝過負荷時均能自動 跳閘，但是電路可靠性差，不能勝任本設計要求3一、二次側均采用單母線分段的總降壓變電所主電路這種主結線圖兼有上述兩種橋式結線的運行靈活性的優點，但所用高壓開關設 備較多，可供一、二級負荷，適用于一、二次側進出線較多的總降壓變電所，同時價格昂貴4 一次側的有兩路高壓進線，在隔離閘刀出

5、線進行并接，通過高壓斷路器控制變 壓器，并有一個斷路器進行低壓聯絡。同時安裝繼電保護。此方式投資少。性價比 高,。本設計采用這種方法選中第4種采用兩路高壓進線，兩個高壓斷路器進行高壓聯絡，采用一臺變壓 器。優點是價格便宜可靠性高，線路簡單，操作容易。故選擇這種進線方法進線形式；高壓進線為架空線連接至配電房旁邊，經電纜連接到進線柜出線為電纜經過電纜溝通到各個車間，經過道路時改為穿鋼管0圖1變電站電纜進出線圖四短路電流計算的目的及方法短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備 ，以及進行繼電保護裝置 的整定計算。進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路 計算所考慮的各元件

6、的額定參數都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計 算點。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。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻 抗。在等效電路高壓設備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件。圖上，只需將被計算的短路電流所流經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。對于工廠供電系統來說，由于將電力系統當作無限 大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗用、并聯的方法即可 將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。五變電所一次設備的選擇和檢驗5.1 高壓開關選擇1

7、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，投資經濟合理。2高壓刀開關柜的選擇應滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經濟比較優選出開關柜型號及一次結線方案編號，同時確定其中所有一次設備的型號規格。3高壓開關柜是按一定的線路方案將有關一、二次設備組裝而成的一種高壓成 套配電裝置，在發電廠和變配電所中作為控制和保護發電機、變壓器和高壓線路之 用也可作為大型高壓開關設備、保護電器、監視儀表和母線、絕緣子等。高壓開關柜有固定式和手車式（移可式兩大類型。由于本設計是10KV電源進線，工廠有二級負荷，所以選擇GC-3-4F-F-T手車型

8、高壓開關柜5.2 低壓開關柜選擇和校驗本設計項目有部分車間電力供應是屬于二級負荷，因該和三級負荷分開控制。 所以要用兩個主斷路器。二級負荷整定值要大，過負荷延時時間長。而三級負荷整 定值要小，過負荷延時時間短六變電所進出線選擇和校驗1發熱條件導線和電纜（包通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產生的發熱溫度，不應 超過其正常運行時的最高允許溫度。5.3 壓損耗條件導線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產生的電壓損耗 ，不應 超過其正常運行時允許的電壓損耗。對于工廠內較短的高壓線路 ，可不進行電壓損 耗校驗。3機械強度導線(包括裸線和絕緣導線截面不應小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗

9、 其機械強度，但需校驗其短路熱穩定度。母線也應校驗短路時的穩定度。對于絕緣 導線和電纜，還應滿足工作電壓的要求高壓線選擇高壓側電流I30(1=S30(1/Un X根號3 =44.74A選擇準截面50mm2，既選LGJ45型鋁絞線校驗發熱條件和機械強度都合格0七二次回路方案設計和繼電器的整定保護在本設計中根據要求需裝設變壓器過電流保護、電流速斷保護、，。對于由外部相間短路引起的過電流，繼電器應加以保護保護8.1 變壓器的過電流保護8.2 動作電流的整定八防雷保護與接地裝置設計8.1 防雷設備1裝設避雷針室外配電裝置應裝設避雷針來防護直接雷擊。如果變配電所處在 附近高建(構筑物上防雷設施保護范圍之

10、內或變配電所本身為室內型時，不必再考慮直擊雷的保護。(2高壓側裝設避雷器這主要用來保護主變壓器，以免雷電沖擊波沿 高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關鍵的設備。為此要求避雷器應盡量靠近主變壓器安裝。8.2 防雷措施高壓側裝設避雷器低壓側裝設避雷器裝設避雷針8.3 .接地與接地裝置(1確定接地電阻接地裝置初步方案計算單根鋼管接地電阻確定接地鋼管數和最后的接地方案考慮到接地體的均勻對稱布置，選16mm根直徑50mm、長2.5m的鋼管作地體，用40Mmm2的扁鋼連接，環形布置九變電所主接線圖，變電所平面和剖面圖圖2變電所主接線圖圖3變電所平面圖圖4配電所剖面圖1變壓器2高壓電纜固定夾3高壓母線支架4低壓母線支架5電纜頭支架6電 纜頭7低壓柜小結我做的是某機械全廠總降壓變電所及配電系統的設計.通過這次畢業設計， 我加深了對工廠供電知識的理解，基本上掌握了進行一次設計所要經歷的步驟，象總 降壓的設計，我與其他同學一起進行課題分析、查資料，進行設計，一個月的時間就這 樣匆匆的過去了，再指導老師我經過