KV降压变电所电气一次设计Word格式.doc

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Keywords：

substation；

load；

transmissionsystem；

powerdistributionsystem

目录

第一章原始资料 1

1.1工厂总平面布置图 1

1.2工厂供电协议 1

1.3.地理位置及其气象资料 1

1.4.负荷统计 2

第二章负荷计算和无功功率计算及补偿 4

2.1电力负荷分级及供电要求 4

2.2负荷计算和无功功率计算 4

2.3无功功率补偿 8

第三章变电所位置和形式的选择 11

3.1变配电所所址选择的一般原则 11

3.2确定变电所位置的选择 11

第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 13

4.1变电所主变压器台数的选择 13

4.2变电所主接线方案的选择及供电接线形式的选择 14

4.2.1主接线的基本要求 14

4.2.2电气主接线的设计原则 14

4.2.3主接线的设计步骤 15

4.3变配电所的主接线方案的技术比较 15

4.3.1电源进线方案的确定 15

4.3.2供电接线方案选择 18

第五章短路电流的计算 20

5.1短路电流的原因及其计算 20

第六章变电所一次设备的选择与校验 24

6.1高低压成套设备的选择 24

6.1.1高压开关柜的选择 24

6.1.2计量柜的选择 24

6.1.3低压配电屏的选择 25

6.2变电所高压一次设备的选择 25

6.2.1高压断路器的选择 25

6.2.2高压隔离开关的选择 26

6.2.3高压熔断器的选择 27

6.2.4电流互感器的选择 27

6.2.5电压互感器的选择 28

6.3变电所高压一次设备的校验 29

6.3.1设备的动稳定校验 29

6.3.2高压设备的热稳定性校验 30

6.4变电所低压一次设备的选择 31

6.4.1变电所低压一次设备的校验 31

6.4.2变电所高、低压线路的选择 32

第七章防雷和接地装置的确定 35

7.1防雷的装置及方案的确定 35

7.1.1防雷装置确定 35

7.1.2防雷方案的确定 35

7.1.3雷电侵入波的保护 37

7.2确定共用人工接地装置 37

7.2.1确定接地电阻允许值RE（al） 37

7.2.2人工接地体的初步敷设方案 37

结束语 39

致谢 40

附录参考文献 41

西南科技大学城市学院本科生毕业论文

第一章原始资料

1.1工厂总平面布置图

1.2工厂供电协议

设计10kv变电所.该变电所由距离工厂大约6公里的上一级区域变电站，为进线一路电源作为正常工作电源，电压等级10.0/0.4KV。

根据负荷统计，厂区有二级负荷。

全厂功率因数，COSφ≥0.9。

，工厂实行两班制工作，年最大负荷利用小时计算，取TMAX=4800H。

全厂设备容量约2800KW。

本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。

每月基本电费按主变压器容量为20元/kVA，动力电费为0.9元/Kw.h，照明电费为0.55元/Kw.h。

工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：

6~10VA为800/kVA。

1.3.地理位置及其气象资料

四川省雅安市名山机械厂座落于“雨城”雅安市工业园区，东临成雅高速名山出口200米处，南距雅安8公里，北距名山县城1公里，交通便捷，环境优美。

当地年最高气温：

40℃，最高月平均气温：

34℃，年最低气温：

-4℃，地震最大烈度：

7度以上，年平均雷电日：

38天。

1.4.负荷统计

工厂负荷情况本厂的供电除二级负荷（电镀车间、铸造车间、锻压车间、金工车间、工具车间）外，均为三级负荷，统计资料如表所示

名山机械厂负荷统计资料

厂房编号

用电单位名称

负荷性质

设备容量/kw

需要系数kd

功率因数

1

仓库

动力

88

0.25

1.17

0.65

照明

2

0.80

1.0

铸造车间

338

0.35

1.02

0.70

10

3

锻压车间

4

金工车间

1.33

0.60

5

工具车间

6

电镀车间

0.50

0.88

0.75

7

热处理车间

138

8

装配车间

9

机修车间

锅炉房

宿舍区

400

第二章负荷计算和无功功率计算及补偿

2.1电力负荷分级及供电要求

电力负荷又称电力负载，它有两种含义：

一是指耗用电能的用电设备或用电单位（用户），如说重要负荷，不重要负荷等；

另一是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小，如说轻负荷（轻载）、重负荷（重载）和空负荷（空载）等。

负载的类别包括交直流电阻性负载、交流电感性负载、交流电容性负载，如水泵电动机为交流电感性负载。

电力负荷的具体含义要依具体情况而定。

电力负荷是进行供配电系统设计的主要依据，包括负荷计算和负荷等级的确定。

计算负荷是根据已知的工厂的用电设备安装容量确定的、预期不变的最大假象负荷。

它是设计时作为选择工厂电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的重要依据。

负荷计算的目的是为了掌握用电情况，合理选择配电系统的设备和元件，如导线、电缆、变压器、开关等。

负荷计算过小，则依此选用的设备和载留部分有过热危险，轻者是线路和配电设备寿命降低，重者影响配电系统的安全运行。

负荷计算偏大，则造成设备的浪费和投资的增大。

因此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供配电系统安全、经济运行的必要手段。

负荷计算常用的方法有：

需要系数法、二项式法、和利用系数法，前两种方法在国内设计单位的使用最为普遍。

此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和ABC法等，

此设计因为具有重要的二级负荷和三级负荷，车间设备台数较多而容量差别较小，故此采用需要系数法来对电力负荷进行计算，因为需要系数是用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。

这种方法简便，应用广泛，尤其使用于变配电所的负荷计算，

2.2负荷计算和无功功率计算

在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算，并将照明和动力部分分开计算，照明部分最后和宿舍区照明一起计算。

具体步骤如下。

仓库：

动力部分，

；

照明部分，；

铸造车间：

动力部分，