配電所供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　第一章 緒論3</b></p><p>　　1.1 供配電所設(shè)計(jì)的意義3</p><p>　　1.2 供配電所設(shè)計(jì)的要求3</p><

2、;p>　　1.3 本文的主要內(nèi)容4</p><p>　　第二章 全廠設(shè)計(jì)資料5</p><p>　　第三章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償8</p><p>　　3.1 負(fù)荷計(jì)算的目的和意義8</p><p>　　3.2 負(fù)荷計(jì)算8</p><p>　　第四章 主接線的選擇12</p><p&

3、gt;　　4.1 接線方案的選擇12</p><p>　　4.2 主接線的選擇及確定12</p><p>　　第五章 短路電流計(jì)算15</p><p>　　5.1 短路電流計(jì)算15</p><p>　　5.2 短路電流計(jì)算結(jié)果17</p><p>　　第六章 全廠主設(shè)備的選擇19</p>&l

4、t;p>　　6.1 電氣設(shè)備選擇19</p><p>　　6.2 所選設(shè)備參數(shù)20</p><p>　　第七章 防雷與接地21</p><p>　　7.1 防雷設(shè)備21</p><p>　　7.2 接地裝置21</p><p><b>　　結(jié)論22</b></p>

5、<p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　致謝24</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文是東盛化工機(jī)械廠供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（主要是該工廠的機(jī)械加工車間）。設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)對(duì)該電力系統(tǒng)的地理環(huán)境、供電條件、供電方式和公用系統(tǒng)等

6、用電負(fù)荷資料的分析，為該車間尋找更加完善的供電設(shè)計(jì)方案。電能是工廠運(yùn)作的主要能源，對(duì)工廠的正常運(yùn)作有舉足輕重的作用，因此如何進(jìn)行合理用電、安全用電、節(jié)約用電、高質(zhì)量用電已經(jīng)成為工廠建設(shè)和運(yùn)行的主要問(wèn)題之一。工廠的安全正常運(yùn)作、節(jié)電節(jié)能、提高工廠用電效率，都必須有一個(gè)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理的供電系統(tǒng)和使用電能的系統(tǒng)保障，才能實(shí)現(xiàn)工廠電能利用、和節(jié)省電能的理想化、經(jīng)濟(jì)化。</p><p>　　由于工廠類型很多，且同一

7、類型工廠的生產(chǎn)規(guī)模、自動(dòng)化程度、用電設(shè)備布局等情況千變?nèi)f化，所以工廠供電系統(tǒng)也不同?；诒敬蔚脑O(shè)計(jì)要求，此設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：進(jìn)線電壓等級(jí)及容量的選擇，變配電所主電路接線形式的選擇，短路電流計(jì)算。同時(shí)針對(duì)主接線形式，本方案進(jìn)行了控制、計(jì)算、保護(hù)，防雷接地裝置設(shè)計(jì)等。</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 供配電所設(shè)

8、計(jì)的意義</p><p>　　工廠供電設(shè)計(jì)的任務(wù)是保障電能從安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、地送到工廠的各個(gè)部門。眾所周知，電能是現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。是用其它形式能轉(zhuǎn)化為電能，電能又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用。電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。</p><p>　　電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重

9、要性，并不在于他在產(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(shí)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(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。因此，一個(gè)穩(wěn)定可靠的供配電系統(tǒng)對(duì)發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的工業(yè)，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家建設(shè)經(jīng)濟(jì)性社會(huì)具有更重要的戰(zhàn)略意義。因此在當(dāng)今全球資源緊張的局勢(shì)下，一個(gè)好的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。&

10、lt;/p><p>　　1.2 供配電所設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　工廠供電工作要更好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)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(dá)到一下基本要求：</p><p>　　1、工廠供電設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵守國(guó)家的有關(guān)法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針、政策，如節(jié)約有色金屬，以鋁代銅，采用低能耗設(shè)備以節(jié)約能源等。</p>&

11、lt;p>　　2、必須從全局出發(fā)，按照負(fù)荷的等級(jí)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電規(guī)劃統(tǒng)籌規(guī)劃，合理確定整體設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　3、工廠供電設(shè)計(jì)應(yīng)做到供電可靠、保證人身和設(shè)備安全。要求供電電能質(zhì)量合格、優(yōu)質(zhì)、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)應(yīng)采用符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的設(shè)備。</p><p>　　4、應(yīng)根據(jù)整個(gè)工程的特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理工程的近、遠(yuǎn)期的建

12、設(shè)發(fā)展關(guān)系，以近為主，遠(yuǎn)、近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　總結(jié)一點(diǎn)就是要安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。此外，在供電工作中，應(yīng)合理的處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系。既要照顧局部和當(dāng)前的利益，又要有全局的觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。</p><p>　　1.3 本文的主要內(nèi)容</p><p>　　本文主要對(duì)10KV及以下供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包括以下幾

13、個(gè)方面。 </p><p>　　1、負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償計(jì)算；</p><p>　　2、變配電所主變壓器選擇；</p><p>　　3、變配電所電器主接線方案的選擇；</p><p><b>　　4、短路電流計(jì)算；</b></p><p>　　5、變配電所一次電氣設(shè)備的選擇；</p>

14、<p>　　6、變配電所的計(jì)量、測(cè)量及控制回路等二次回路方案選擇；</p><p>　　7、變電所防雷保護(hù)及接地裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算；</p><p>　　8、繪制供電系統(tǒng)電氣原理圖</p><p><b>　　全廠設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　東盛化工機(jī)械廠的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)：按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-

15、95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94《10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》及GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范，進(jìn)行工廠供配電設(shè)計(jì)。做“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的基本要求。并處理好局部與全局、當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的關(guān)系，以便適應(yīng)今后發(fā)展的需要，同時(shí)還要注意電能和有色金屬的節(jié)約等問(wèn)題。啟東市東盛化工機(jī)械廠基本情況如下：</p><p>　　1、電源：工廠4公里方向有一降壓變電所（①號(hào)電站）110/35/

16、10KV，3000KVA變壓器一臺(tái)作為工廠的主電源，10KV母線三相短路容量：1920MVA；用10KV的電壓以單回架空線向工廠實(shí)行供電。供電部門對(duì)國(guó)家左右的公司有這樣一個(gè)規(guī)定：</p><p>　　⑴區(qū)域變電站35KV饋電母線的過(guò)電流保護(hù)整定時(shí)間1.8S，要求工廠總壓降變電所的過(guò)電流保護(hù)整定時(shí)間不大于1.3s。</p><p>　?、乒S最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)因不低于0.9，要求10KV側(cè)。

17、</p><p>　?、潜驹O(shè)計(jì)里面我主要突出是設(shè)計(jì)本廠里面的一個(gè)機(jī)械加工車間，功率因數(shù)也就按照全場(chǎng)的要求來(lái)計(jì)算。</p><p>　　2、該車間平時(shí)為三班倒，全年工作時(shí)間為5000h，最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù)為4500h。（這個(gè)數(shù)值僅供參考）</p><p>　　3、電費(fèi)：有兩種價(jià)格</p><p>　?、呕倦妰r(jià)：工廠總壓降變電所變壓器總?cè)萘?5元

18、/月；</p><p>　?、齐娔茈妰r(jià)：按所在地工業(yè)電價(jià)計(jì)算。一般取動(dòng)力電費(fèi)3毛錢一度電，照明電費(fèi)按5.5毛一度。</p><p>　　4、進(jìn)行工廠總壓降變電所35KV、10KV母線三相短路計(jì)算時(shí)，沖擊系數(shù)kch均取1.8。</p><p>　　5、關(guān)于全廠符合情況見(jiàn)下表：</p><p><b>　　表2-1、全廠負(fù)荷</b

19、></p><p>　　表2-2、 機(jī)械加工車間設(shè)備明細(xì)表</p><p>　　第三章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償</p><p>　　3.1 負(fù)荷計(jì)算的目的和意義</p><p>　　工廠供電負(fù)荷計(jì)算（或稱為計(jì)算負(fù)荷）的目的是確定工廠最大負(fù)荷，作為按允許發(fā)熱條件選擇供電變壓器、輸電線路導(dǎo)線及開關(guān)電器等電氣設(shè)備的依據(jù)。</p>&

20、lt;p>　　電力負(fù)荷計(jì)算的方法主要有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法和單位產(chǎn)值耗電量法。需要系數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)單對(duì)任何工業(yè)企業(yè)都適用，特別適用長(zhǎng)期工作制用電設(shè)備占主要負(fù)荷的車間，計(jì)算結(jié)果基本符合實(shí)際。二項(xiàng)式法考慮了用電設(shè)備的數(shù)量和大容量用電設(shè)備符合的影響。計(jì)算結(jié)果偏大，適用于機(jī)械加工企業(yè)的負(fù)荷計(jì)算。</p><p>　　已知產(chǎn)品的單位產(chǎn)量的耗電量或單位產(chǎn)值的耗電量時(shí)，可用單位產(chǎn)量和單位產(chǎn)值耗電量法進(jìn)行估算，單位面積用電量法

21、使用于住宅、辦公室和具有均勻分布符合的生產(chǎn)線等負(fù)荷的計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算的目的是：</p><p>　　1、計(jì)算變配電所內(nèi)變壓器的負(fù)荷電流及視在功率，作為選擇變壓器容量的依據(jù)。</p><p>　　2、計(jì)算流過(guò)各主要電氣設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、母線、熔斷器等）的負(fù)荷電流，作為選擇這些設(shè)備的依據(jù)。</p><p>　　3、計(jì)算流過(guò)各條線路（電源進(jìn)線、高低壓配電線路等）的負(fù)荷

22、電流，作為選擇這些線路電纜或?qū)Ь€截面的依據(jù)。</p><p>　　4、計(jì)算尖峰負(fù)荷，用于保護(hù)電氣的整定計(jì)算和校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)條件。</p><p>　　5、為電氣設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷是工程設(shè)計(jì)中按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電氣設(shè)備額依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定得是否合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理，如果計(jì)算負(fù)荷確定的過(guò)大，將使電氣和導(dǎo)線電纜選得過(guò)大，照成投資和有色金屬的浪費(fèi)，而變壓器

23、負(fù)荷率較低運(yùn)行時(shí)，也將造成長(zhǎng)期低效率運(yùn)行。如果計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小，又將使電氣和掉線處過(guò)于負(fù)荷運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)線絕緣過(guò)早老化甚至產(chǎn)生火災(zāi)，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，正確確定計(jì)算負(fù)荷具有很大的意義。</p><p><b>　　3.2 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　我國(guó)目前普遍采用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法確定用電設(shè)備的負(fù)荷，其中需要系數(shù)法是國(guó)際上普遍

24、采用的確定計(jì)算負(fù)荷的方法，最為簡(jiǎn)便，而二項(xiàng)式系數(shù)法在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少且各臺(tái)設(shè)備容量差別大的分支干線計(jì)算負(fù)荷時(shí)比較合理，本文采用需要系數(shù)法。</p><p>　　1、確定用電設(shè)備組或用電單位計(jì)算負(fù)荷的公式</p><p>　　用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，是指用電設(shè)備從供電系統(tǒng)中取用的半小時(shí)最大負(fù)荷，所以通常用:</p><p><b>　　(3-1)</b&

25、gt;</p><p>　　式中 —電動(dòng)機(jī)的額定功率；</p><p>　　—電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)荷下的效率。</p><p>　　（1）需要系數(shù)法 在所計(jì)算的范圍內(nèi)（如一條干笑、一段母線或一臺(tái)變壓器），將用電設(shè)備按其設(shè)備性質(zhì)不同分為若干組，對(duì)每一組選用合適的需要系數(shù)，算出每組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，然后由各組計(jì)算負(fù)荷求總的計(jì)算負(fù)荷，這種方法稱為需要系數(shù)法。所以需要系數(shù)法

26、一般用來(lái)求多臺(tái)三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　　式中 —設(shè)備容量</b></p><p>　　令，就稱為需要系數(shù)。</p><p>　　（2） 單組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　?。↘W）

27、 (3-3)</p><p>　?。↘var） (3-4)</p><p>　　（KVA） (3-5)</p><p>　?。ˋ）

28、 (3-6)</p><p>　　2、機(jī)械加工車間負(fù)荷計(jì)算</p><p>　?。?）需要系數(shù)的設(shè)備</p><p><b>　　因?yàn)椋?， </b></p><p>　　所以：7210.25=180.25 KW （3-7） </p&g

29、t;<p>　　=311.8325 Kvar （3-8）</p><p>　?。?）需要系數(shù)的設(shè)備</p><p><b>　　因?yàn)椋海?</b></p><p>　　所以：=250.25=6.25 KW （3-9）</p><

30、;p>　　6.250.5=3.125 Kvar （3-10）</p><p>　　機(jī)械加工車間總負(fù)荷計(jì)算：</p><p><b>　　（3-11）</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　全廠

31、負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　全廠動(dòng)力（除機(jī)械加工車間外）==20700.25=517.5 KW （3-13）</p><p>　　517.50.75=388.125 Kvar （3-14）</p><p>　　全廠照明（除機(jī)械加工車間外）2980.8=238.4 KW （3-15）</p><

32、;p>　　6000.80.75=360Kvar （3-16）</p><p>　　( 條件：有功同時(shí)系數(shù)為0.95，無(wú)功同時(shí)系數(shù)為0.97 )</p><p>　　全廠有功功率=（機(jī)械加工車間有功負(fù)荷+全廠動(dòng)力有功負(fù)荷+全廠照明有功負(fù)荷）0.95=（186.5+517.5+238.4）0.95=942.4 0.95=895.28KW （3-17）</

33、p><p>　　全廠無(wú)功功率=（機(jī)械加工無(wú)功負(fù)荷+全廠動(dòng)力無(wú)功負(fù)荷+全廠照明無(wú)功負(fù)荷）0.97=（314.9575+388.125+360）0.97=1031.2 Kvar （3-18）</p><p>　　895.28/1365.6=0.66</p><p>　　目前工廠中大多數(shù)負(fù)載都是感性負(fù)載，如異步電動(dòng)機(jī)、變壓器等，使功率因素偏低。

34、若功率因素打不到0.85，就需要工人補(bǔ)償。提高功率因素的方法可采用同步補(bǔ)償機(jī)或裝設(shè)補(bǔ)償電容器。由于本設(shè)計(jì)中要求功率因數(shù)大于等于0.9，而由于上面計(jì)算功率因數(shù)小于0.9，因此需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。綜合考慮采用并聯(lián)電容進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償。</p><p>　　表3-1 全廠負(fù)荷計(jì)算</p><p><b>　　無(wú)功補(bǔ)償</b></p><p>　　使用電

35、容的注意事項(xiàng)：電容器的阻抗是和頻率成反比。隨著頻率的增高，損耗也增大。對(duì)于電路中的諧波和涌流要采取措施加以限制。電容器總是要產(chǎn)生熱量的，要特別注意通風(fēng)冷卻。無(wú)功補(bǔ)償裝置安裝后，運(yùn)行過(guò)程中，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)過(guò)電壓、過(guò)電流、震蕩、諧波等要及時(shí)采取措施，這對(duì)于電容器的正常運(yùn)行是非常重要的。</p><p>　　電容器的補(bǔ)償方式和連接方式：①單獨(dú)就地補(bǔ)償方式;②分散補(bǔ)償方式;③集中補(bǔ)償方式（這個(gè)適合于10KV大中型

36、煤礦的主要補(bǔ)償方式）.</p><p>　　綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償。電容的連接方式有兩種：三角形接法和星形接法。</p><p>　?。ㄓ捎诠疽螅瑢?duì)于無(wú)功補(bǔ)償方面設(shè)計(jì)的固定值0.91，故下面的計(jì)算就按照0.91計(jì)算）</p><p>　　表3-2 功率補(bǔ)償數(shù)據(jù)</p><p>　　補(bǔ)償?shù)摹鱍補(bǔ)=P (tan- tan

37、)=895.280.71=635.6 kvar</p><p>　　因?yàn)殡娙輦€(gè)數(shù)是3的倍數(shù)，所以本設(shè)計(jì)選54個(gè)，每個(gè)容量：</p><p>　　每個(gè)電容容量為959uF。</p><p>　　補(bǔ)償后工廠的總?cè)萘浚?lt;/p><p>　　S==..............=978.8KVA</p><p>　　895.28

38、/978.8=0.914>0.9，因此滿足本設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　電容柜里面的電容器本身就已經(jīng)連接好了，三角形連接。</p><p>　　第四章 主接線的選擇</p><p>　　4.1 接線方案的選擇</p><p>　　對(duì)于電源總進(jìn)線為10KV及以上的大中型工廠，通常是經(jīng)工廠總降壓變電所降為車間所需要的電壓。</p

39、><p>　　總降壓變電所注解線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，有各電力設(shè)備（變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單母線表示。</p><p>　　主接線對(duì)變電所設(shè)備的選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　1、一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所，這種內(nèi)橋式接線多

40、用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會(huì)較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。</p><p>　　2、一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所，這種主接線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠同樣較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。但與內(nèi)橋式接線使用的場(chǎng)合有所不同。這種外橋式適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、使用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總壓降變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)形接線時(shí)，也宜于采

41、用這種接線。</p><p>　　3、一、二次側(cè)均采用單母線分段的總壓降變電所，這種主接線方式兼有上述兩種橋式接線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所有高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供于一、二級(jí)負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。</p><p>　　4、一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所，采用雙母線線接線較之采用單母線接線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開關(guān)設(shè)備也大大增加，從而大大增加了初投

42、資，所以雙母線接線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運(yùn)用主要用于電力系統(tǒng)的樞紐變電所。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的工廠是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較長(zhǎng)，主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段接線。</p><p>　　4.2 主接線的選擇及確定</p><p><b>　　1、35KV側(cè)：&l

43、t;/b></p><p>　?。?）單母線帶旁路接線：</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：可靠性極高，故障率低的變壓器的出口不裝斷路器，投資較省，整個(gè)線路具有相當(dāng)高的靈活性，當(dāng)雙母線的兩組母線同時(shí)工作時(shí)，通過(guò)母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)動(dòng)，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，當(dāng)母線斷路器斷開后，變電所負(fù)荷可全部接在母線或副母線上。</p><p>　　缺點(diǎn)：當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，將隔

44、離開關(guān)運(yùn)行倒閘操作，容易發(fā)生誤操作。</p><p>　　（2）單母線分段帶旁路母線：</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，運(yùn)行靈活，但是主要用于出現(xiàn)回路數(shù)不多。但負(fù)荷較重要的中小型變電所。</p><p>　　兩組接線方案相比較：?jiǎn)文妇€接線方式更加適用于本廠。</p><p><b>　　2、10KV側(cè)：</b>&

45、lt;/p><p>　?。?）單母線分段帶旁路母線：</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，運(yùn)行靈活，但是主要用于出線回路數(shù)不多。但負(fù)荷較重要的中小型變電所。</p><p>　　缺點(diǎn)：在母線和母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí),各支路都必須停止工作;引出線的斷路器檢修時(shí),該支路要停止供電.</p><p>　?。?）單母線帶旁路母線：</p>

46、;<p>　　優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，斷路器故障檢修時(shí)，可不停負(fù)荷進(jìn)行檢修，供電可靠運(yùn)行靈活，適用于重要用戶供電，出現(xiàn)回路數(shù)較多的變電所。</p><p>　　兩組接線方案相比較：?jiǎn)文妇€分段接線方式更加適用與本廠。</p><p>　　圖4-1 單母線帶旁路 圖4-2 單母線分段 </p><p>　　圖4-3 單母線帶旁路

47、 圖4-4 單母線分段</p><p>　　東盛化工機(jī)械廠的實(shí)際的情況，該工廠為二級(jí)負(fù)荷供電。容量是1400KVA少于1250KVA對(duì)電能的要求還是蠻高的。</p><p>　　所以經(jīng)上述條件綜述，該廠應(yīng)該選用單母線分段接線。</p><p>　　4.3 供電系統(tǒng)接線圖</p><p>　　工廠電源進(jìn)線電壓為35KV,先經(jīng)過(guò)工廠總

48、降壓變電所降壓為10KV的高壓配電電壓,然后經(jīng)過(guò)車間變電所,降為一般電壓用電設(shè)備所需要的電壓220/380V。由于電源進(jìn)線線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電事故有點(diǎn)多,并且變壓器不需要經(jīng)常切換。所以,總降壓變電所一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線,二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖。如果某線路電源例如WL1線路停電檢修或有故障的時(shí)候,則斷開QF11,投入QF10(兩側(cè)的QS101和QS102先閉合),即可由WL2回復(fù)對(duì)變壓器T1的宮殿。這種主接線的靈

49、活性比較好,供電可靠性也高。</p><p>　　圖4-5 全廠系統(tǒng)主接線圖</p><p>　　第五章 短路電流計(jì)算</p><p>　　5.1 短路電流計(jì)算</p><p>　　短路電流計(jì)算的目的是：正確的選擇電氣設(shè)備及導(dǎo)體，使之在短路故障發(fā)生時(shí)不致?lián)p壞；正確選擇過(guò)電流保護(hù)裝置，使其在短路故障時(shí)可能可靠切除故障。選擇限制電流的電器。如限流

50、電抗器。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中，短路電流計(jì)算的結(jié)果具體應(yīng)用于如下：</p><p>　　1、選擇變配電所中斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、成套設(shè)備、避雷器等設(shè)備以及軟導(dǎo)線、硬導(dǎo)體。</p><p>　　2、為選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體進(jìn)行熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)。</p><p>　　3、選擇和整定繼電保護(hù)裝置。</

51、p><p>　　4、合理的確定主接線方案。</p><p>　　5、最小運(yùn)行方式下：</p><p>　　圖5-1 最小運(yùn)行方式下的短路圖</p><p>　?。?）確定基準(zhǔn)值：取,，</p><p><b>　　而</b></p><p>　?。?）計(jì)算短路電流中各主要元件的

52、電抗標(biāo)幺值</p><p><b>　　電力系統(tǒng)（）</b></p><p><b>　　架空線路（）</b></p><p><b>　　電力變壓器（)</b></p><p>　　（3）求K-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三項(xiàng)短路電流和短路容量。</p><

53、;p><b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　其他三相短路電流</b></p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　?。?）求k-2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容

54、量</p><p><b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　其他三相短路電流</b></p><p><b>　　三相短路總?cè)萘?lt;/b></p><p>　　6、最大運(yùn)行方式下：<

55、;/p><p>　　圖5-2 最大運(yùn)行方式下的短路圖</p><p><b>　?。?）確定基準(zhǔn)值</b></p><p><b>　　取，,</b></p><p><b>　　而</b></p><p>　?。?）計(jì)算短路電流中各主要元件的電抗標(biāo)幺值&l

56、t;/p><p><b>　　電力系統(tǒng)（）</b></p><p><b>　　2）架空線路（)</b></p><p><b>　　3）電力變壓器</b></p><p>　?。?）求k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p>

57、<b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　3）其它三相短路電流</p><p><b>　　4）三相短路容量</b></p><p>　?。?）求k-2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p>

58、;<b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　其他三相短路電流</b></p><p>　　三相短路各電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　短路電流計(jì)算結(jié)果如下表5-1,5-2所示：</p><p>　　表5-1最

59、大運(yùn)行方式</p><p>　　表5-2最小運(yùn)行方式</p><p>　　第六章 全廠主設(shè)備的選擇</p><p>　　6.1 電氣設(shè)備選擇</p><p>　　1、按正常工作條件選擇電氣設(shè)備</p><p>　　所謂正常工作條件是指電氣設(shè)備的電壓、電流、工作環(huán)境等。</p><p>　　（1）

60、電壓 電氣設(shè)備的最高允許工作電壓應(yīng)大于或等于實(shí)際工作電壓。</p><p>　?。?）電流 電氣設(shè)備的額定電流要大于或等于通過(guò)電氣設(shè)備的實(shí)際最大工作電流。由于額定電流是在一定的周圍空氣溫度下確定，如果電氣設(shè)備或載流導(dǎo)體所處的周圍環(huán)境溫度高于時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修正。</p><p>　?。?）工作環(huán)境 在選擇電氣時(shí)還要考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，如當(dāng)?shù)販囟取⒑０胃叨?、污穢程度等，此外還應(yīng)考慮防

61、腐、防暴、防火、防塵等要求。</p><p>　　2、按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　　在選擇有可能通過(guò)短路電流的電氣設(shè)備時(shí)，必須校驗(yàn)短路電流的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，以保證系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)不致?lián)p壞。在進(jìn)行短路校驗(yàn)時(shí)，必須計(jì)算該電器所承受的最大可能短路沖擊電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力和可能通過(guò)的最大短路電流所產(chǎn)生的熱量均不得超過(guò)允許值。</p><p>　　6.2 所選設(shè)備參數(shù)&

62、lt;/p><p>　　高壓側(cè)設(shè)備的選擇:按照上述原則,結(jié)合短路電流計(jì)算結(jié)果按正常工作條件選擇和按短路情況校驗(yàn)確定的總降壓變電所高低壓電器設(shè)備如下:</p><p>　　裝設(shè)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量ST應(yīng)同時(shí)滿足一項(xiàng)兩個(gè)條件：①任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，；②任意一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，，因?yàn)樵搹S為二級(jí)負(fù)荷所以按條件②選擇。</p><p><b>　　1、35KV側(cè)

63、：</b></p><p>　　（1）變壓器選擇SW2-35/1000，因?yàn)樗x變壓器容量大于滿足該工廠的要求。</p><p>　?。?）隔離開關(guān)應(yīng)從額定電壓、額定電流、動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定四個(gè)條件進(jìn)行選擇。，隔離開關(guān)GW2-35GD/600均滿足上述幾個(gè)要求。</p><p>　?。?）電壓互感器應(yīng)從額定電壓這個(gè)方面進(jìn)行選擇。，JDZJ9-35滿足這個(gè)要求

64、。</p><p>　?。?）電流互感器的選擇應(yīng)從額定電壓、額定電流、動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定這四個(gè)條件進(jìn)行選擇。，LCW-35滿足上述所述條件。</p><p>　　具體選擇列入表6-1中</p><p>　　表6-1 35KV側(cè)電器設(shè)備</p><p><b>　　2、10KV側(cè)：</b></p><p&g

65、t;　　變壓器選擇SN10-101，因?yàn)樗x變壓器的容量大于滿足該工廠的要求。其他設(shè)備的選擇均可以按照35KV側(cè)的選擇方法進(jìn)行選擇。 </p><p>　　具體選擇列入表6-2中</p><p>　　表6-2 主變壓器10KV側(cè)電氣設(shè)備</p><p>　　3、380V側(cè)電氣設(shè)備的選擇：</p><p>　　因?yàn)?故本廠選擇斷路器型號(hào)就是D

66、Z15-1500/30。</p><p><b>　　第七章 防雷與接地</b></p><p><b>　　7.1 防雷設(shè)備</b></p><p>　　防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器,其中,接閃器就是專門用來(lái)接受直擊雷的金屬物體。接閃的金屬成為避雷器。接閃的金屬線成為避雷線,或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的

67、金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。</p><p>　　避雷器是用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi),以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷擊過(guò)電壓時(shí),避雷器的火花間隙就被擊穿,由高阻變低阻,使過(guò)電壓對(duì)大地放電,從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的形式主要有閥式和排氣式等。</p><p>　　高壓側(cè)裝設(shè)避雷器：這主要用來(lái)保護(hù)

68、主變壓器，以免雷擊沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)及金屬外殼連接在一起，在每路進(jìn)線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線所具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，器接地端與電纜頭外殼相連后接地。</p><p>　　低壓側(cè)裝設(shè)避雷器：這主要用在多雷區(qū)用來(lái)防止雷擊波沿

69、低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器的低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)，其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間歇。</p><p><b>　　7.2 接地裝置</b></p><p>　　電器設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電器連接,成為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地體,也叫接地極。專門為接地而認(rèn)為裝設(shè)的接地體,成為人工接地。兼作接地體使用

70、的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件和金屬管道及建筑物的鋼筋混泥土基礎(chǔ)等,稱為自然接地體。連接接地體與設(shè)備裝置接地部分的金屬導(dǎo)體,稱為接地線。接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干個(gè)接地體在大地中相互接地線了連接起來(lái)的一個(gè)整體,稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p>&l

71、t;p>　　本課題是針對(duì)當(dāng)前我國(guó)企業(yè)工廠在電能利用方面存在的浪費(fèi)問(wèn)題，提出了工廠變配電所綜合設(shè)計(jì)。在此設(shè)計(jì)中，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的原始資料，進(jìn)行了符合計(jì)算。需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷比較方便，得到了廣泛采用。因此，在眾多的計(jì)算方法中，基于需要系數(shù)法的適用范圍是用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，各臺(tái)設(shè)備容量相差不懸殊的特點(diǎn)，我首選了需要系數(shù)法。并且在后面的設(shè)備選擇中，主要根據(jù)需要系數(shù)法計(jì)算電流進(jìn)行選擇。</p><p>　　在本

72、設(shè)計(jì)中進(jìn)行了短路計(jì)算。短路電流計(jì)算的意義就在于以確切的數(shù)據(jù)為依據(jù)，整定短路裝置，選擇限制短路電流元件，在滿足動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的要求下選擇電器元件，確保電力系統(tǒng)既能提供正常負(fù)載電流，又能經(jīng)受短路故障的校驗(yàn)，并能可靠的對(duì)正常線路和事故線路實(shí)施及時(shí)、準(zhǔn)確的分合。</p><p>　　通過(guò)對(duì)機(jī)械加工廠變配電所的設(shè)計(jì)，加深了對(duì)工廠供電、變配電技術(shù)、電力系統(tǒng)分析等課程全方面的了解和認(rèn)識(shí)，并把書面知識(shí)和實(shí)際變配電所進(jìn)行了一次

73、有機(jī)且印象深刻的結(jié)合。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張瑩.工廠供配電技術(shù)【M】,上海：電子工業(yè)出版社，2006：103</p><p>　　[2] 劉介才.供配電技術(shù)【M】.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000：78</p><p>　　[3] 孫琴梅.工廠供配電技術(shù)【M】.

74、南京：化學(xué)工業(yè)出版社2010</p><p>　　[4] 劉介才.實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè)【M】.石家莊：中國(guó)水利水電出版社，2002：90</p><p>　　[5] 李爾文.工廠供電【M】.上海：化學(xué)工業(yè)出版社第二版，2001</p><p>　　[6] 李友文主編.工廠供電【M】.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[7

75、] 劉介才.工廠供電簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)【M】.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[8] 王榮潘.工廠供電與實(shí)驗(yàn)【M】.天津:天津大學(xué)出版社,2004</p><p>　　[9] 周樂(lè)挺.工廠供電技術(shù)【M】.上海:高等教育出版社,2007</p><p>　　[10] 苪靜康.工業(yè)與名用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)【M】.連云港:中國(guó)水利水電出版社,2004<