某工厂10kv车间变电所电气部分设计06重点.doc

新开源2﹟车间专用变电所10KV电气一次设计 摘 要 本设计的题目为“某工厂10kV车间变电所电气部分设计”。设计的主要内容包括：变电所的位置与形式；主变台数、容量、型号；电气主接线方案设计；短路电流计算；负荷计算；无功功率补偿；电气设备选择及校验（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和补偿电容器）；低压配电网络设计、连接方式；导线截面选择及线损计算等。选择继电保护装置，防雷保护和接地装置方案及设计，10/0.4kV变电所主变压器选择；配电装置设计；继电保护规划设计；防雷保护设计等。其中还对变电所的主接线通过CAD制图直观的展现出来。 本次设计的内容紧密结合实际，通过查找大量相关资料，设计出符合当前要求的变电所。 本变电所对低压侧负荷的统计计算采用需要系数法；为减少无功损耗，提高电能的利用率，本设计进行了无功功率补偿设计，使功率因数从0.74提高到0.96；短路电流的计算包括短路点的选择及其具体数值计算；而电气设备选择采用了按额定电流选择，按短路电流计算的结果进行校验的方法；继电保护设计主要是对变压器进行电流速断保护和过电流保护的设计计算；配电装置采用成套配电装置；本变电所采用避雷针防直击雷保护。 关键词： 负荷计算，短路电流计算，继电保护，接地装置，变压器 目录 前　言 1 第1章 任务说明 3 1.1 设计要求 3 1.2 车间概况及设备平面布置图 3 1.3 负荷情况 3 1.4 供电电源情况 4 1.5 电价计算 4 1.6 建设期用电 4 1.7气象、地质水文资料 4 第2章 机加工车间的负荷计算 5 2.1 负荷计算 5 2.2 无功功率补偿 7 第3章 工厂变电所的设备选择及主接线设计 9 3.1 总降压变电所位置的确定 9 3.2 变压器数量及容量的选择 9 3.3 变电所的电气主接线的选择 10 3.3.1 变电所主接线的选择 10 3.3.2 变电所主接线方案的绘制 11 第4章变电所的短路电流计算 13 4.1 短路电流计算的目的及方法 13 4.2 短路电流计算 13 4.2.1 绘制计算电路图 13 4.2.2 确定基准值 14 4.2.3 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 14 4.2.4 k-1故障点的短路电流计算 15 4.2.5 k-2故障点的短路电流计算 16 第5章 变电所一次设备的选择校验 17 5.1 变电所高压一次设备的介绍 17 5.2 一次设备的选择与校验的条件和项目 17 5.3 变电所10kV一次设备的选择与校验 19 5.5 高压母线的选择 23 第6章 变电所进出线与邻近单位联络线的选择 24 6.1 导线和电缆截面选择时满足的条件 24 6.2 10kV高压进线的选择校验 24 6.2.1 10kV高压进线与邻近单位联络线的选择 25 6.2.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择 25 第7章 变电所队继电保护装置的选择 30 7.1继电保护的概念 32 7.1.1继电保护的定义及组成 32 7.1.2继电保护装置装置的基本要求 32 7.2 电力变压器的继电保护装置 33 7.2.1变压器的瓦斯保护 34 7.2.2 变压器的电流保护 35 7.2.2 变压器的差动保护 35 第8章 变电所的防雷保护与接地装置的设计 36 8.1变电所的防雷保护 36 8.1.1 直击雷防护 36 8.1.2 雷电侵入波的防护 36 8.2 变电所保护接地的设计 37 8.2.1 接地与接地装置 37 8.2.2保护接地的分类及应用 37 变电所(substation)是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。变电所(substation)就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、以及输配电线路和主要电设备的保护[1]。 表0-1示出了工厂供电设计依据的主要设计规范。 表0-1 工厂供电设计依据的主要设计规范 序号 规范代号 规范名称 1 GB50052-2009 供配电系统设计 2 GB50053-94 10kV及以下变电所设计 3 GB50054-2011 低压配电设计 4 GB50055-93 通用用电设备配电设计 5 GB50057-94 建筑物防雷设计 6 GB50059-92 35~110kV变电所设计 7 GB50060-92 3~110kV高压配电装置 8 GB50061-97 66kV及以下架空电力线路设计 第1章 任务说明 1.1 方案论证 1. 根据设计题目的要求，适当考虑工厂生产、发展的实际情况，按照安全、可靠