工业建筑降变电所的电气设计书.doc

前 言 在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究、日常生活都对电能的供应提出更高的要求，因此确保良好的供电质量十分必要。本设计书注重理论联系实际，理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂，实践技能注重实用性，可操作性和有针对性，同时注重介绍和反映现代供配电技术的新技术。 本课程设计选择进行了一个模拟的中小型工厂10/0.4kV、容量为1000kVA的降压变电所，既含有高压供电部分又含有电力变压器低压配电部分。 本设计书论述了供配电系统的整体功能和相关的技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成部分。系统的设计和计算相关系统的运行与管理，并根据工厂所能取得的电源及工厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定了变电所的位置与形式及变电所主变压器的台数与容量、类型及选择变电所主结线方案及高低压设备与进出线。 本设计书共分部分，包括：负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式选择、变电所主变压器的台数、类型容量及主接线方案选择、短路电流的计算、变电所一次设备的选择和校验、变电所电气主结线图。 目 录 前言 ……………………………………………… ..1 设计任务书………………………………….3 负荷计算和无功功率补偿………………….6 变电所位置和型式的选择…………………11 变电所主变压器台数、容量及主结线方案的选择……………………………………………12 短路电流的计算……………………………16 变电所一次设备的选择校验………………19 变电所高、低压线路的选择与校验………22 变电所二次回路方案选择及继电保护的整定……………………………………………27 防雷和接地装置的确定…………………….31 参考文献…………………………………….33 收获和体会………………………………33 第一章 一、设计任务书 （一）设计题目 某工业建筑降压变电所电气设计。 （二）设计要求 根据本厂所能取得的电源及用电负荷的实际情况，并适当考虑到生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主结线方案及高低压设备与进出线，确定二次回路方案，选择并整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 (三) 设计依据 （1）工厂总平面图： 附图B-1XX机械厂总平面图 （2）工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为5000h,日最大负荷持续时间为8h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。 （3）供电电源情况： 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线品牌号为LGJ-185，导线为等边三角形排列，线距为1.5m。干线首端（即电力系统的馈电变电所）距离本厂约10km，该干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.4s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度达100km，电缆线路总长度达30km。 表1 工厂负荷统计资料 用电单位编号 用电单位名称 负荷性质 设备容量/kW 需要系数 功率因数 1 铸造车间 动力 210 0.35 0.65 照明 6 0.8 1.0 2 锻压车间 动力 220 0.3 0.6 照明 7 0.8 1.0 3 金工车间 动力 200 0.25 0.6 照明 7 0.8 1.0 4 工具车间 动力 290 0.25 0.65 照明 8 0.8 1.0 5 电镀车间 动力 200 0.5 0.7 照明 6 0.8 1.0 6 热处理车间 动力 255 0.6 0.75 照明 7 0.8 1.0 7 装配车间 动力 120 0.35 0.75 照明 5 0.8 1.0 8 机修车间 动力 140 0.25 0.6 照明 3 0.8 1.0 9 锅炉房 动力 75 0.4 0.65 照明 1 0.8 1.0 10 仓库 动力 20 0.25 0.6 照明 1 0.9 1.0 11 生活区 动力 330 0.8 1.0 （4）气象资料： 本厂所在地区的年最高气温为40℃，年平均气温为20℃，年最低气温为－5℃，年最热月平均最高气温为35℃，年最热月平均气温