降压变电所的电气设计.docx

1 引言

电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节、测量。有利于实现生产过程自动化。而工厂供电就是指工厂所需要电能的供应和分配。工厂供电设计要达到为工业生产服务，保障工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须做到：安全、可靠、优负、经济.

在工厂里，电能虽然是工业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。

因此，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：

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。

可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。

优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求

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。

2. 设计任务与要求

要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，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、类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，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。设计依据：

工厂总平面布置图参考附图A

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数为4500h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料见附表所示。

供电电源情况

按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10KV

的干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LJ-120，导线为等边三角形排列，线距1.5m,干线首端距离本厂约13km。干线首端所装设的高压短路器断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为 1.7s，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。

气象资料：

本厂所在地年最高温度38℃，年平均气温为16℃，年最低温度为-10℃，年最热月平均最高温度32℃，年最热月地下0.8M处平均温度25℃，常年主导风向为南风，覆冰厚度是3CM，年雷暴日数35天。

地质水文资料：

平均海拔1200M，地层以沙粘土为主，地下水位3-5M。

电费制度：

供电贴费800元/KVA。每月电费按两部电费制：基本电费为按主变压器容量计为18元/KVA，动力电费为0.2元/KW.H，照明电费为0.5元/KW.H。工厂最大负荷时功率因数不得小于0.90。

负荷计算和无功功率计算及补偿

负荷计算和无功功率计算

表2-1某厂负荷计算表

cos

cos

编号 名称 类别

设备

需要

?

tan?

计算负荷

容量 系数

P30kW Q30kvar S30kVA I30A

1

铸造

车间

动力

300

0.3

0.65

1.17

90

105.3

138.52

210.5

照明

8

0.8

1

0

6.4

0

-

-

小记

308

-

96.4

2

锻压

车间

动力

320

0.2

0.65

1.17

64

74.88

98.5

149.7

照明

8

0.7

1

0

5.6

0

-

-

小记

328

-

69.6

3

金工

车间

动力

370

0.3

0.65

1.17

111

129.87

170.8

259.6

照明

7

0.8

1

0

5.6

0

-

-

小记

377

-

116.6

4

工具

车间

动力

300

0.35

0.65

1.17

105

122.85

161.6

245.6

照明

9

0.9

1

0