毕业论文：总降压变电所及高压配电系统设计 ㊣ 精品文档 值得下载

色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。

按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。

用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。

五短路电流计算工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。

由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。

六变电所高压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高压侧电器设备，如隔离开关断路器母线绝缘子避雷器互感器开关柜等设备。

并根据需要进行热稳定和动稳定检验。

七继电保护及二次结线设计为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器高压配电线路移相电容器高压电动机母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制信号检测和继电器保护装置。

并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。

八变电所防雷装置设计参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。

进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。

进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。

九绘制变配电所主结线图，平面图和必要的剖面图二次回路图及其他施工图样。

综合前述设计计算结果，参照国家有关规程规定，进行内外的变配电装置的总体布置和施工设计。

第二章负荷计算和无功补偿第节负荷计算的目的计算负荷是供电设计计算的基本依据。

计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。

计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费计算负荷也不能定得过小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁，因此，必须合理确定计算负荷。

确定用户的计算负荷是选择电源进线和二次设备的基本依据，是供配电系统设计的重要组成部分，也是与电力部门签订用电协议的基本依据。

在工业企业的供电设计中，学会计算或估算全厂电力负荷的大小是非常重要的，它是正确选择供电系统中导线开关电器变压器等的基础，也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要环。

第二节负荷计算方法负荷计算的方法有需要系数法利用系数法及二项式等几种。

我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。

需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算，二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。

但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。

本设计采用需要系数法确定。

单组用电设备的计算负荷的确定主要计算公式有有功功率无功功率视在功率计算电流式中用电设备组的有功无功视在功率的计算负荷用电设备组的设备总额定容量功率因数角的正切值用电设备组的计算负荷电流额定电压。

二多组用电设备的计算负荷的确定主要计算公式有功功率无功功率视在功率计算电流式中所有设备组有功计算负荷之和有功负荷同时系数，本设计取所有设备组无功计算负荷之和无功负荷同时系数，本设计取。

第三节车间用电设备组和工厂计算负荷的确定由于本设计需要选择设备，应该采用比较详细的的计算方法，这里选择逐级计算法。

逐级计算方法是指根据用户的供配电系统图，从用电设备开始，朝电源方向逐级计算，最后求出用户总的计算负荷的方法。

本次设计的供配电系统图如图所示。

车间变电所低压侧计算负荷的确定根据以上公式，以铸钢车间为例进行负荷统计由已知数据，，，可得用同样的方法可求得其他车间的计算负荷如表所示图供配电系统图二车间变电所高压侧计算负荷的确定主要计算公式有其中，。

表各车间侧负荷统计表编号车间单位名称设备容量计算负荷铸钢车长。

如经段电缆从高压开关柜引出再架空配电的线路，则变配电所高压出线的选择只选这段引出电缆。

二变电所进出线的方式的选择架空线在供电可靠性要求不很高或投资较少的中小型工厂设计中优先选用。

二电缆在供电可靠性要求较高或投资较高的各类工厂供电设计中优先选用。

三变电所进出线导线和电缆形式的选择高压架空线架空线路是指室外架设在电杆上用于输送电能的线路由于其要经常承受自身重量和各种外力的作用，且受大气中有害物质的侵蚀，所以导线材质必须具有良好的导电性，耐腐蚀性和机械强度。

架空线路的选择般采用铝绞线。

当档距或交叉档距较长电杆较高时，宜采用钢心铝绞线。

沿海地区或有腐蚀性介质的场所，宜采用铝绞线或防腐铝绞线。

架空线的敷设原则在施工和竣工验收中必须遵循有关规定，以保证施工质量和线路安全运行。

合理选择路径，做到路径短，转角小，交通运输方便，并与建筑物保持定的安全距离。

按有关规程要求，必须保证架空线路与地及其他设施在安全距离内。

电杆尺寸应满足以下要求不同电压等级线路的档距不同，线路档距为同杆导线的线距与线路电压等级及档距等有关，线路线距约为弧垂要根据档距，导线型号与截面积，导线所受拉力及气温条件等决定。

垂弧过大易碰线，过小易造成断线或倒杆。

二高压电缆线般环境和场所，可采用铝芯电缆但在有特殊要求的场所，采用铜芯电缆。

埋地敷设的电缆，应采用有外保护层的铠装电缆但在无机械损伤可能的场所，可采用塑料护套电缆或带外保护层的铅包电缆。

在可能发生位移的土壤中埋地敷设的电缆，应采用钢丝铠装电缆。

敷设在管内或排管内的电缆，般采用塑料护套电缆，也可采用裸铠装电缆。

电缆沟内敷设的电缆，般采用裸凯装电缆塑料护套电缆或裸铅包电缆。

交联聚乙烯绝缘电缆具有优良的性能，宜优先选用。

电缆除按敷设方式及环境条件选择外，还应符合线路电压要求。

综上本设计中电源进线采用架空线钢芯铝绞线。

第二节高压配电线路的选择高压配电线路接线方式的选择电力线路的接线方式是指由电源端变配电所向负荷端电能用户或用电设备输送电能时采用的网络形式。

常用的接线方式有放射式树干环式三种。

放射式接线放射式接线是指变配电所母线上引出的以线路直接向个车间变电所或高低压用电设备供电，沿线不支持其它设备。

放射式接线具有接线简单，操作维护方便，引出线发生故障时互不影响，供电可靠性高等优点，但该接线是变配电所的出线多，采用的开关设备多，消耗的有色金属也多，投资较大，用于重要负荷和大型用电设备的供电。

二树干式接线树干式接线是指由变配电所母线上引出的配电干线上，沿线支接了几个车间变电所或用电设备的接线方式。

树干式接线与放射式接线相反，引出线和有色金属消耗少，但供电可靠性较差，适用于不重要负荷小型用电设备或容量较小且分布均匀的用电设备供电。

三环形接线环形接线是树干式接线的改进，两路树干式接线连接起来就构成环形接线。

环形接线运行灵活，供电可靠性较高，在现代化配电网中这种接线方式应用较广。

为了便于管理，实现集中控制，尽量提高厂区用电的可靠性，在本总降压变电所馈电线路不多的前提下，首先考虑采用放射式配电方式。

二高压配电线路的设计电缆路径选择的般要求应根据建筑总图与现场情况，尽可能选择最佳路径。

应尽量避开规划中的施工用的，尽量避免穿越管道公路等的次数。

应尽量避开可能是电缆遭受机械性外力过热腐蚀等区域。

应满足安全经济运行的条件下，使电缆线路最短。

二电缆敷设方式的选择电缆线路常用的敷设方式有直接埋地敷设，电缆沟敷设，电缆排管敷设，电缆沿墙敷设，电缆架桥敷设等。

由于厂区面积不大，各车间变电所与总降压变电所距离较近，厂区高压配电网采用直埋电缆线路，因为其施工简单，散热效果好，且投资少适合于电缆数量少敷设途径较长的场合。

第三节导线截面的选择及校验导线包括裸导线绝缘导线电缆和母线是供电系统中输送和分配电能的主要设备，需要消耗大量的有色金属，因此在选择时要保证供电系统的安全可靠运行充分利用导线的载荷能力，节约有色金属，降低综合投资。

导线的选择必须满足下列条件。

发热条件导线在通过正常计算电流时发热所产生的温升，不应超过其正常运行时的最高允许温度，以防止因过热引起导线绝缘损坏或加速老化。

二电压损失导线在通过正常计算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗，以保证供电质量。

三机械强度正常工作时，导线应有足够的机械强度，以防断线。

通常要求所选截面应不小于该种导线在相应敷设下的最小允许截面。

此外，对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求对于硬母线，还应校验短路时的动热稳定度。

般及以下高压配电线路及低压动力线路，电流较大，线路较短，可先按发热条件选择截面，再校验其电压损失和机械强度。

高压进线的选择根据本次设计要求，从变电站双回路架空线引入本厂，其中计算负荷为，本厂年最大负荷利用小时为，架空线采用型钢心铝绞线。

经济截面的选择查表可得，，则选择标准截面，即型号为。

二校验发热条件查表可知，在室外时，允许载流量满足发热要求。

三校验机械强度查表可得，机械强度最小截面满足机械强度要求。

二高压引入电缆由高压配电室至主变的选择采用型交联聚乙烯的铝芯电缆直接埋地敷设。

按发热条件选择由，及地下处温度为，查表，初选截面，又二校验电压损失因此段电缆线路长度较短，故不需校验电压损失。

三短路热稳定校验满足要求。

故选择标准截面，型号为。

三高压母线的选择按发热条件选择由表负荷统计表可知查表可知在时的载流量为，初选该型号母线。

高压母线的的校验动稳定校验满足要求。

二热稳定校验满足要求。

四各车间变压器到母线联络线的选择车间变电所到母线的馈线电缆的选择根据所给资料，当地年最热月地下处平均温度为，故需计算在时的载流量校正系数采用交联聚乙烯绝缘电力电缆直接埋地敷设。

按发热条件选择由表全厂负荷统计表初选截面，查表有满足发热条件。

电压损失校验由于号车间就在变电所旁边而且共建筑物，线路很短，故不需检验