课程设计10kV变配电所word文档（23页）

已知母线计算电流，由于年最大负荷利用小时数，查表工厂供电设计指导得经济电流密度，因此经济截面为。

查表工厂供电设计指导选型硬铝母线，竖放时，平放时减少，则，因此，符合要求。

对母线作热稳定校验，则热效应允许最小截面积为供配电系统设计规范规定，由于机加车间电动机容量不大又集中，对供电可靠性要求不高，因此低压配电网接线可采用树干式和链式接线。

车间低压配电网络接线图如图所示。

图车间低压配电网络接线图各配电箱所接电气设备如表所示。

表配电箱及配电箱所接电气设备序号配电箱编号电气设备序号配电箱编号所接电气设备序号，电力负荷计算采用需用系数法对车间用电设备进行负荷计算各支线负荷计算及熔断器和导线截面积选择查表，知序号设备单位容量，效率，功率因数，启动倍数，则计算电流，启动电流选择支线熔断器。

式中，为熔体额定电流，为选择熔体计算系数，轻载启动取。

选查表工厂供电设计指导，选择。

选支线截面积。

按允许载流量选择，根据，查表工厂供电设计指导，根据实际环境温度，选根单芯塑料导线穿钢管埋地敷设。

当截面积，时选择结果为钢管直径。

同理选择出所有电动机支线熔断器和导线截面积如表所示。

表各支线负荷熔断器导线截面积选择结果设备序号设备名称单台容量计算电流启动电流熔断器选择导线截面积允许截流量钢管直径普通车床平面磨床普通车床砂轮机普通机床摇臂钻圆柱立式钻床吊车牛头刨床立式铣床液压牛头刨床立式钻床立式钻床箱式加热电阻炉普通车床龙门刨床干线负荷计算及截面积选择。

回路负荷为回路负荷为回路负荷为机加车间用电设备从低压配电屏引出三个回路，各回路所接配电箱及用电设备如表和表所示。

表机加车间三个回路负荷计算结果车间回路号配电箱序号设备序号额定容量需用系数表机加车间三个回路负荷计算结果车间回路号计算负荷车间转供负荷计算结果如表所示。

交联聚乙烯绝缘电缆具有优良性能，优先选用。

故采用型交联聚乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设，由于地下温度电缆载流量按校正。

查表工厂供电设计指导，选择结果如表所示。

保护线截面积选择当时当当。

表车间干线计算电流及导线截面积选择结果铝芯电缆回路编号干线计算电流导线允许载流量导线截面积车间变电所变压器台数及额定容量选择根据负荷性质和电源情况选择变压器台数和容量，有下列两种方案方案选台主变压器，低压侧采用单母线，采用低压联络线作为备用电源。

，查表工厂供电设计指导选择台低损耗配电变压器，技术数据如表所示。

方案二选两台主变压器，暗备用，低压侧采用单母线分段主接线，有，选择两台低损耗配电变压器，技术数据如表所示。

表型电力变压器技术数据型号额定容量空载损耗负载损耗空载电源短路阻抗连接组别标号参考价元台表两种主接线方案技术经济比较比较项目方案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基本满足要求供电质量台主变，电压损耗大两台并列运行，电压损失小灵活方便性台主变，灵活性小两台主变，灵活性好扩建适应性留有扩建余地小扩建适应性好经济指标电力变压器综合投资查表，单价万元查表，变压器综合投资为其单价倍，即万元查表，单价万元查表，变压器综合投资为其单价倍，即万元比方案多投资万元高压开关柜综合投资型柜每台单价按万元计，采用台柜，查表高压开关柜综合投资为设备价倍，即万元型柜每台单价按万元计，采用台柜，查表高压开关柜综合投资为设备价倍，即万元比方案多投资万元电力变压器和高压开关柜年运行费用查表，主变压器和高压开关柜折旧和维修管理费用每年为万元万元总计万元查表，主变压器和高压开关柜折旧和维修管理费用每年为万元万元总计万元比方案多投资万元续表比较项目方案方案经济指标交给供电部门次性供电贴费按元计，贴费为万元按元计，贴费为万元两种方案供电贴费相等由上表分析，技术指标方案优于方案，而经济指标方案优于方案。

本题目对供电可靠性要求不高，采用方案比较合理。

短路电流计算短路电流计算目是为了选择和校验车间变电所高低压电气设备及提供继电保护所需要技术数据，因此应计算在最大运行方式下和最小运行方式下短路电流值。

计算电路图如图所示。

图供电系统计算电路图等值电路图如图所示。

图供电系统等值电路图计算各器件基准电抗标幺值。

基准容量，基准电压，基准电流，由已知，电源内阻，由已知电缆进线阻抗，变压器计算点和点短路电流取高压冲击系数，则取低压冲击系数，则最大短路容量，表短路电流计算结果短路点运行方式最大运行方式短路电流最小运行方式短路电流冲击电流最大短路容量车间高低压电气设备选择选择母线截面积车间低压母线，可选型矩形硬铝母线，按经济电流密度选择。

已知母线计算电流，由于年最大负荷利用小时数，查表工厂供电设计指导得经济电流密度，因此经济截面为。

查表工厂供电设计指导选型硬铝母线，竖放时，平放时减少，则，因此，符合要求。

对母线作热稳定校验，则热效应允许最小截面积为电流互感器型接触器型电容器动力配电箱选择查，选用型动力配电箱，根据车间变电所低压干线选择动力配电箱编号方案如图所示。

图低压干线动力配电箱编号方案变电所防雷保护及接地装置设计直击雷保护在变电所屋顶装置避雷针或避雷带，并引出两根地线与变电所公共接地装置相连，由于变电所高压电气设备均在室内，因此不必设置避雷针。

防雷引下线，应优先利用自然引下线，还可以利用建筑物钢柱消防梯金属烟囱作为自然引下线。

人工防雷引下线采用圆柱或扁钢，优先采用圆钢，其截面积应满足规范要求，引下线沿建筑物外墙敷设，并经最短路径接地，要求接地电阻为。

雷电侵入波保护在高压侧配电室装有型避雷器，引下线采用镀锌扁钢，下与公共接地网焊接，上与避雷器接地端螺栓连接。

变电所公共接地装置设计查表工厂供电设计指导接地电阻应满足且为车间变电所单相接地短路电流，即，则，所以取。

已知土壤电阻率，自然接地电阻，接地体采用长，直径镀锌钢管，管距垂直打入地下，管顶离地面，管间用镀锌扁钢焊接相连。

单根垂直接地体电阻估算已知自然接地体电阻，则需人工接地体电阻。

查表工厂供电设计指导则，则所需接地体个数，取根。

校验复合电阻，即符合要求。

变电所接地装置布置图如图所示。

图变电所接地装置布置图车间变电所继电保护装置断路器控制和信号回路设计，采用灯光监视断路器控制信号回路接线。

变电所测量及计量仪表，变电所计量仪表装设如表所示。

表变电所计量仪表装设线路名称装设表计数量电流表电压表有功功率表有功电能表无功电能表进线母线每段联络线出线变压器高压侧变压器低压侧低压母线每段出线中央信号装置在变电所控制或值班室内般装设中央信号装置，由事故信号和预告信号组成。

车间变电所中央信号装置般采用重复动作信号装置。

若变电所接线简单可采用不重复动作信号装置。

本变电所采用集中复归不能重复动作事故信号装置和集中复归预告信号装置，它们采用交流操作电源，取自电压互感器作为信号电路电源。

车间变电所继电保护装置配置继电保护装置应该满足可靠性选择性灵活性和速动性要求。

电力设备和线路短路故障保护应设有主保护和后备保护，必要时再增加辅助保护。

线路继电保护装置查表工业与民用配电设计手册确定采用电流速断保护，过电流保护，单相接地短路电流保护。

线路电流速断保护整定计算保护装置次侧动作电流，电流继电器动作电流灵敏度校验保护范围，不符合要求，可以不装设电流速断保护。

过电流保护次侧动作电流，二次侧动作电流，保护时限灵敏度校验，合格。

主变压器继电保护配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，瞬时动作于信号当因严重故障产生大量瓦斯时，动作于跳闸。

装设过电流保护动作电流整定，则，由于本变电所为终端变电所，故动作时间可整定为最短。

灵敏性校验装设电流速断保护速断电流整定灵敏度校验，则过负荷保护动作电流整定动作时间可整定为课程设计总结本次课程设计我们组共七人，作为组长，我要积极带领组员做好课程设计，培养我们解决问题和分析问题以及初步工程设计能力。

设计过程中，我们共同搜集资料，上网去图书馆，了解工程设计般步骤及规范，确定设计题目，分析原始数据。

然后，根据实际情况，由负责计算负荷部分，负责选择变压器和补偿计算部分，负责进线电缆和功率损耗部分，负责短路计算部分，负责防雷及接地设计部分，负责继电保护部分，我负责各组员间协调工作，确定主接线形式和设备选型，并且负责绘制电气图以及进行文档编辑和整理，整个过程有条不紊顺利完成。

由于本课程设计涉及面广工作量大，及不妥之处在所难免，请老师批评指正。

最后，感谢老师和组员帮助与支持，参考文献刘学军，等工厂供电设计指导北京中国电力出版社，刘介才工厂供电设计指导版北京机械工业出版社，工厂常用电气设备手册编写组工厂常用电气设备手册上册版北京中国电力出版社，中国航空工业规划设计研究院组工业与民用配电设计手册版北京中国电力出版社，附图车间变电所电气主接线图车间电气平面布置图供配电系统设计规范规定，由于机加车间电动机容量不大又集中，对供电可靠性要求不高，因此低压配电网接线可采用树干式和链式接线。

车间低压配电网络接线图如图所示。

图车间低压配电网络接线图各配电箱所接电气设备如表所示。

表配电箱及配电箱所接电气设备序号配电箱编号电气设备序号配电箱编号所接电气设备序号，电力负荷计算采用需用系数法对车间用电设备进行负荷计算各支线负荷计算及熔断器和导线截面积选择查表，知序号设备单位容量，效率，功率因数，启动倍数，则计算电流，启动电流选择支线熔断器。

式中，为熔体额定电流，为选择熔体计算系数，轻载启动取。

选查表工厂供电设计指导，选择。

选支线截面积。

按允许载流量选择，根据目录前言第章课程设任务书设计目设计内容设计任务书第二章设计说明书车间变电所电压等级确定和主接线方案确定电力负荷计算车间变电所变压器台数确定及额定容量选择短路电流计算前言变配电所是电力系统个重要组成部分，由电气设备及配电网络按定接线方式构成，他从电力系统取得电能，通过其变换分配输送与保护等功能，将电能安全可靠经济输送到每个用电设备。

变配电所涉及面很多，需要考虑问题多，需要分析变配电所担负任务及用户负荷等情况，利用计算负荷确定无功功率补偿装置及补偿容量大小。

同时进行各种变压器选择，从而确定变配电所接线方式，再进行短路电流计算，选择变配电所高低压电气设备及保护配置。

本车间变配电所初步设计包括无功功率补偿主变压器选择系统接线方式选择短路电流计算继电保护选择与整定防雷与接地保护等内容第章课程设计任务书设计目工厂供电课程设计是按教学计划安排在相关课程结束后进行教学实践环节，以加强学生所学电气课程理论运用，培养学生综合运用所学知识，解决问题及分析问题能力。

培养学生初步工程设计能力。

通过课程设计使学生初步掌握电气工程设计步骤及方法，学会编写设计说明书，并按国家标准绘制工程图样。

工厂供电课程设计任务是将电力系统输送来电能，经过合理输送变配