毕业论文：某厂降压变电所的电气设计 ㊣ 精品文档 值得下载

，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策方针技术规程有定的了解，在计算绘图设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。

本设计可分为九部分负荷计算和无功功率计算及补偿变电所位置和形式的选择变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择短路电流的计算变电所次设备的选择与校验变电所高低压线路的选择变电所二次回路方案选择及继电保护的整定防雷和接地装置的确定心得和体会附参考文献。

另外有设计图纸张以附图的形式给出，附图变电所电气主接线图由于设计者知识掌握的深度和广度有限，本设计尚有不完善的地方，敬请老师批评指正，年月负荷计算和无功功率计算及补偿厂房编号厂房名称负荷类别设备容量需要系数功率因数铸造车间动力照明金工车间动力照明电镀车间动力照明装配车间动力照明机修车间动力照明生活区照明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起计算。

具体步骤如下。

铸造车间动力部分，取设备容量是照明部分取设备容量是金工车间动力部分，取设备容量是照明部分取设备容量是电镀车间动力部分，取设备容量是照明部分取设备容量是装配车间动力部分，取设备容量是照明部分取设备容量是机修车间动力部分，取设备容量是照明部分取设备容量是生活区照明，。

另外，所有车间的照明负荷取全厂的同时系数为，，则全厂的计算负荷为二无功功率补偿由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为这时低压侧的功率因数为为使高压侧的功率因数，则低压侧补偿后的功率因数应高于，取。

要使低压侧的功率因数由提高到，则低压侧需装设的并联电容器容量为取则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为计算电流变压器的功率损耗为变电所高压侧的计算负荷为补偿后的功率因数为满足大于的要求。

三年耗电量的估算年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到年有功电能消耗量年无功电能耗电量结合本厂的情况，年负荷利用小时数为，取年平均有功负荷系数，年平均无功负荷系数。

由此可得本厂年有功耗电量年无功耗电量。

二变电所位置和形式的选择由于本厂有二级重要负荷，考虑到对供电可靠性的要求，采用两路进线，路经公共市电架空进线中间有电缆接入变电所路引自邻厂高压联络线。

变电所的形式由用电负荷的状况和周围环境情况确定，根据变电所位置和形式的选择规定及的规定，结合本厂的实际情况，这里变电所采用单独设立方式。

三变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择变电所主变压器台数的选择变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。

当符合下列条件之时，宜装设两台及以上变压器有大量级或二级负荷季节性负荷变化较大集中负荷较大。

结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。

二变电所主变压器容量选择每台变压器的容量应同时满足以下两个条件任台变压器单独运行时，宜满足任台变压器单独运行时，应满足满足发热条件。

二低压线路导线的选择由于没有设单独的车间变电所，进入各个车间的导线接线采用系统从变电所到各个车间及宿舍区用埋地电缆供电，电缆采用型铜芯交联聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，根据不同的车间负荷采用不同的截面。

其中导线和电缆的截面选择满足条件相线截面的选择以满足发热条件即，中性线线截面选择，这里采用的为般三相四线，满足保护线线的截面选择时，二时，三时，保护中性线的选择，取线与的最大截面。

结合计算负荷，可得到由变电所到各个车间的低压电缆的型号为电镀车间三根并联铸造车间两根并联金工车间两根并联装配车间两根并联机修车间两根并联另外，送至各车间的照明线路采用铜芯聚氯乙烯绝缘导线型号。

六变电所二次回路方案选择及继电保护的整定二次回路方案选择二次回路电源选择二次回路操作电源有直流电源，交流电源之分。

蓄电池组供电的直流操作电源带有腐蚀性，并且有爆炸危险由整流装置供电的直流操作电源安全性高，但是经济性差。

考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化，投资大大减少，且工作可靠，维护方便。

这里采用交流操作电源。

高压断路器的控制和信号回路高压断路器的控制回路取决于操作机构的形式和操作电源的类别。

结合上面设备的选择和电源选择，采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路。

电测量仪表与绝缘监视装置这里根据的规范要求选用合适的电测量仪表并配用相应绝缘监视装置。

电源进线上电能计量柜装设有功电能表和无功电能表为了解负荷电流，装设电流表只。

变电所每段母线上装设电压表测量电压并装设绝缘检测装置。

电力变压器高压侧装设电流表和有功电能表各只。

的电源进线和变压器低压侧各装只电流表。

低压动力线路装设电流表只。

电测量仪表与绝缘监视装置在二次回路中安装自动重合闸装置机械次重合式备用电源自动投入装置。

二继电保护的整定继电保护要求具有选择性，速动性，可靠性及灵敏性。

由于本厂的高压线路不很长，容量不很大，因此继电保护装置比较简单。

对线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护对线路的单相接地保护采用绝缘监视装置，装设在变电所高压母线上，动作于信号。

继电保护装置的接线方式采用两相两继电器式接线继电保护装置的操作方式采用交流操作电源供电中的去分流跳闸操作方式接线简单，灵敏可靠带时限过电流保护采用反时限过电流保护装置。

型号都采用。

其优点是继电器数量大为减少，而且可同时实现电流速断保护，可采用交流操作，运行简单经济，投资大大降低。

此次设计对变压器装设过电流保护速断保护装置在低压侧采用相关断路器实现三段保护。

变压器继电保护变电所内装有两台的变压器。

低压母线侧三相短路电流为，高压侧继电保护用电流互感器的变比为，继电器采用型，接成两相两继电器方式。

下面整定该继电器的动作电流，动作时限和速断电流倍数。

过电流保护动作电流的整定，故其动作电流动作电流整定为。

过电流保护动作时限的整定由于此变电所为终端变电所，因此其过电流保护的倍动作电流的动作时限整定为。

电流速断保护速断电流倍数整定取，，故其速断电流为因此速断电流倍数整定为。

侧继电保护在此选用型继电器。

由以上条件得计算数据变压器次侧过电流保护的倍动作时限整定为过电流保护采用两相两继电器式接线高压侧线路首端的三相短路电流为变比为保护用电流互感器动作电流为。

下面对高压母线处的过电流保护装置进行整定。

高压母线处继电保护用电流互感器变比为整定的动作电流取，，，故，根据型继电器的规格，动作电流整定为。

整定的动作时限母线三相短路电流反映到中的电流对的动作电流的倍数，即由反时限过电流保护的动作时限的整定曲线确定的实际动作时间。

的实际动作时间母线三相短路电流反映到中的电流对的动作电流的倍数，即所以由倍动作电流的动作时限曲线查得的动作时限。

侧低压断路器保护整定项目瞬时过流脱扣器动作电流整定满足对万能断路器取对塑壳断路器取。

短延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定满足取。

另外还应满足前后保护装置的选择性要求，前级保护动作时间比后级至少长个时间级差，。

长延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定满足取。

过流脱扣器与被保护线路配合要求满足绝缘导线和电缆允许短时过负荷倍数对瞬时和短延时过流脱扣器，般取对长延时过流脱扣器，取。

热脱扣器动作电流整定满足取，般应通过实际运行进行检验。

八防雷和接地装置的确定防雷装置确定雷电引起的大气过电压会对电器设备和变电所的建筑物产生严重的危害，因此，在变电所必须采取有效的防雷措施，以保证电器设备的安全。

下面分情况对防雷装置进行选择。

二直击雷的防治根据变电所雷击目的物的分类，在变电所的中的建筑物应装设直击雷保护装置。

在进线段的长度内进行直击雷保护。

防直击雷的常用设备为避雷针。

所选用的避雷器接闪器采用直径的圆钢引下线采用直径的圆钢接地体采用三根长的的角钢打入地中再并联后与引下线可靠连接。

三雷电侵入波保护由于雷电侵入波比较常见，且危害性较强，对其保护非常重要。

对变电所来说，雷电侵入波保护利用阀式避雷器以及与阀式避雷器相配合的进线保护段为了其内部的变压器和电器设备得以保护，在配电装置内安放阀式避雷器。

四接地装置确定接地装置为接地线和接地体的组合，结合本厂实际条件选择接地装置交流电器设备可采用自然接地体，如建筑物的钢筋和金属管道。

本厂的大接地体采用扁钢，经校验，截面选择为，厚度为。

铜接地线截面选择低压电器设备地面上的外露部分截面选择为绝缘铜线电缆的接地芯截面选择为。

所用的接地电阻选择查表得接地电阻应满足，根据经验公式其中为同电压的具有电联系的架空线线路总长度为同电压的具有电联系的电缆线路总长度。

则所以，变电所的接地电阻应选为。

九心得和体会通过本次设计，所学理论知识很好的运用到了实际的工程当中，在具体的设计过程中，真正做到了学以致用，并使自己的实际工程能力得到了很大的提高，主要体现在以下几个方面。

知识系统化能力得到提高设计过程中运用了很多的知识，因此如何将知识系统化就成了关键。

如本设计中用到了工厂供电的绝大多数的基础理论和设计方案，因此在设计过程中侧重了知识系统化能力的培养，为今后的工作和学习打下了很好的理论基础。

二计算和微机应用能力得到提高通过本次锻炼，使自己计算准确度有了进步绘图方面，熟练了对天正电气等软件的掌握。

三自学能力提高此次设计过程中遇到了很多的困难，为了解决问题，激发了对获取知识的寻求，自学能力得到提高。

总之，此次课程设