【毕业设计】某机械厂降压变电所的电气设计07

在工厂平面图的下边和左侧，分别作直角坐标的轴和轴，然后测出各车间建筑和宿舍区负荷点的坐标位置，分别代表厂房号的功率，设定，并设，为生活区的中心负荷，如图所示。

而工厂的负荷中心假设在其中。

因此仿照力学中计算中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标把各车间的坐标代入，得到，。

由计算结果可知，工厂的负荷中心在号厂房工具车间的西北角。

考虑到周围环境及进出线方便，决定在号厂房的西侧紧靠厂房建造工厂变电所，器型式为附设式。

图按负荷功率矩法确定负荷中心第章变电所主变压器及主接线方案的选择变电所主变压器的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案装设台变压器型号为型，而容量根据式，为主变压器容量，为总的计算负荷。

选，即选台型低损耗配电变压器。

至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。

装设两台变压器型号为型，而每台变压器容量根据式选择，即因此选两台型低损耗配电变压器。

工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。

主变压器的联结组均为。

变电所主接线方案的选择按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案装设台主变压器的主接线方案装置台主变压器的主接线方案如图所示。

图装设台主变压器的主接线方案装设两台主变压器的主接线方案装设两台主变压器的主接线方案如图所示。

联络线备用电源口主变联络备用高压柜列图装设两台主变压器的主接线方案联络线备用电源口主变主变联络备用高压柜列主接线方案的技术经济比较表主接线方案的技术经济比较比较项目装设台主变的方案装设两台主变的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于台主变，电压损耗较大由于两台主变并列，电压损耗较小灵活方便性只有台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差些更好些经济指标电力变压器的综合投资额查得的单价为万元，而变压器综合投资约为其单价的倍，因此综合投资约为万元查得的单价为万元，因此两台变压器的综合投资约为万元，比台主变方案多投资万元高压开关柜含计量柜的综合投资额查得型柜可按每台万元计，其综合投资可按设备的倍计，因此高压开关柜的综合投资约为万元本方案采用台柜，其综合投资约为万元，比台主变方案多投资万元电力变压器和主变的折旧费万元万元高压开关柜的折旧费万元万主变的折旧费万元万元高压开关柜的折旧费万元万元变配电的高压开关柜的年运行费元变配电的维修管理费万元万元。

因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费万元维修管理费万元万元。

因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费万元，比台主变方案多投资万元供电贴费主变容量每为元，供电贴费万元万元供电贴费万元万元，比台主变多交万元从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设台主变的主接线方案远由于装设两台主变的主接线方案，因此决定采用装设台主变的主接线方案。

第章短路电流计算计算电路图短路计算电路确定短路计算基准值设基准容量，基准电压，为短路计算电压，即高压侧，低压侧，则元件的电抗标幺值计算电力系统已知电力系统出口断路器的断流容量，故架空线路查表得的线路电抗，而线路长，故电力变压器，∞系统查表得变压器的短路电压百分值，故式中缆心截面为的交联聚乙烯绝缘的铝心电缆，其满足要求。

校验电压损耗可查得缆芯为的铝缆芯温度按计，，而二级负荷的，，线路长度按计，因此由此可见满足要求电压损耗的要求。

短路热稳定校验按本变电所高压侧短路电流校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯的交联电缆是满足热稳定要求的。

而临近单位的短路数据不知，因此该联路线的短路热稳定校验计算无法进行，只有暂缺。

以上所选变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表所示。

表进出线和联络线的导线和电缆型号规格线路名称导线或电缆的型号规格电源进线铝绞线三相三线架空主变引入电缆交联电缆直埋低压出线至号厂房四芯塑料电缆直埋至号厂房四芯塑料电缆直埋至号厂房四芯塑料电缆直埋至号厂房四芯塑料电缆直埋至号厂房铝芯线根穿内径硬塑管至号厂房四芯塑料电缆直埋至号厂房四芯塑料电缆直埋至号厂房四芯塑料电缆直埋至号厂房四芯塑料电缆直埋至号厂房四芯塑料电缆直埋至生活区四回路，每回路橡皮线三相四线架空线与临近单位联络线交联电缆直埋第章变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定变电所二次回路方案的选择高压断路器的操作机构控制与信号回路断路器采用手动操动机构。

变电所的电能计量回路变电所高压侧装设专用计量柜，装设三相有功电度表和无功电度表，分别计量全厂消耗的有功电能表和无功电能，并以计算每月工厂的平均功率因数。

计量柜由上级供电部门加封和管理。

变电所的测量和绝缘监察回路变电所高压侧装有电压互感器避雷器柜。

其中电压互感器为个型，组成开口的接线，用以实现电压侧量和绝缘监察。

作为备用电源的高压联路线上，装有三相有功电度表和三相无功电度表电流表，接线图。

高压进线上，也装上电流表。

低压侧的动力出线上，均装有有功电度表和无功电度表，低压照明线路上装上三相四线有功电度。

低压并联电容器组线路上，装上无功电度表。

每回路均装设电流表。

低压母线装有电压表，仪表的准确度等级按符合要求。

变电所继电保护装置主变压器的继电保护装置装设瓦斯保护。

当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬时动作于信号当产生大量的瓦斯时，应动作于高压侧断路器。

装设反时限过电流保护。

采用型感应式过电流继电器，两相两继电器式结线，去分流跳闸的操作方式。

护动作电流整定其中，可靠系数，接线系数，继电器返回系数，电流互感器的电流比，因此动作电流为因此过电流保护动作电流整定为。

过电流保护动作时间的整定因本变电所为电力系统的终端变电所，故其过电流保护的动作时间倍的动作电流动作时间可整定为最短的。

过电流保护灵敏度系数的检验其中，，因此其灵敏度系数为满足灵敏度系数的的要求。

装设电流速断保护利用的速断装置。

速断电流的整定利用式，其中，，，，，因此速断保护电流为速断电流倍数整定为注意不为整数，但必须在之间电流速断保护灵敏度系数的检验利用式，其中，，因此其保护灵敏度系数为。

按规定，电流保护的最小灵敏度系数为，因此这里装设的电流速断保护的灵敏度系数是达到要求的。

但按和的规定，其最小灵敏度为，则这里装设的电流速断保护灵敏度系数偏底。

作为备用电源的高压联络线的继电保护装置装设反时限过电流保护。

亦采用型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分跳闸的操作方式。

过电流保护动作电流的整定，利用式，其中，，，，，因此动作电流为因此过电流保护动作电流整定为。

过电流保护动作电流的整定按终端保护考虑，动作时间整定为。

过电流保护灵敏度系数因无临近单位变电所母线经联络线到本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏度系数，只有从略。

装设电流速断保护亦利用的速断装置。

但因无临近单位变电所联络线到本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏度系数，也只有从略。

变电所低压侧的保护装置低压总开关采用型低压短路器，三相均装设过流脱钩器，既可保护低压侧的相间短路和过负荷，而且可保护低压侧单相接地短路。

脱钩器动作电流的整定可参看参考文献和其它有关手册。

低压侧所有出线上均采用型低压短路器控制，其瞬间脱钩器可实现对线路的短路故障的保护，限于篇幅，整定亦从略。

第章变电所防雷与接地装置的设计变电所的防雷保护直接防雷保护在变电所屋顶装设避雷针和避雷带，并引进出两根接地线与变电所公共接装置相连。

如变电所的主变压器装在室外和有露天配电装置时，则应在变电所外面的适当位置装设避雷针，其装设高度应使其防雷保护范围包围整个变电所。

如果变电所所在其它建筑物的直击雷防护范围内时，则可不另设的避雷针。

按规定，的避雷针的接地装置接地电阻。

通常采用根长的刚管，在装避雷针的杆塔附近做排和多边形排列，管间距离，打入地下，管顶距地面。

接地管间用的镀锌扁刚焊接相接。

引下线用的镀锌扁刚，下与接地体焊接相连，并与装避雷针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接，上与避雷针焊接相连。

避雷针采用直径的镀锌扁刚，长。

避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有以上的距离。

雷电侵入波的防护在电源进线的终端杆上装设型阀式避雷器。

引下线采用的镀锌扁钢，下与公共接地网焊接相连，上与避雷器接地端栓连接。

在高压配电室内装设有型开关柜，其中配有型避雷器，靠近主变压器。

主变压器主要靠此避雷器来保护，防雷电侵入波的危害。

在低压架空线出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿低压架空线侵入的雷电波。

变电所公共接地装置的设计接地电阻的要求此变电所的公共接地装置的接地电阻应满足以下条件且其中，因此公共接地装置接地电阻接地装置的设计采用长的钢管根，沿变电所三面均匀布置，管距，垂直打入地下，管顶离地面。

管间用的镀锌扁刚焊接相接。

变电所的变压器室有两条接地干线高低压配电室各有条接地干线与室外公共接地装置焊接相连，接地干线均采用的镀锌扁刚。

变电所接地装置平面布置图如图所示。

接地电阻的验算满足的接地电阻要求，式中，图变电所接地装置平面布置第章结束语本文根据机械厂所能取得的电源及用电负荷的实际情况，按照安全可靠技术先进经济合理的要求进行设计。

从变电所的位置和型式的选择变压器台数容量与类型的确定，到负荷计算，主接线的选择，再到二次回路及继电保护，防雷节电装置与接地装置的确定，每步都是按照规定进行，完整的编排，最后完成了此次降压变电所的电气设计，达到了安全可靠经济合理的预期目标。

参考文献孟祥忠现代供电技术北京清华大学出版社，刘