某机械厂降压变电所电气设计[孙朋].doc

某机械厂降压变电所电气 设计说明书 学生姓名 周 红 燃 指导教师 刘 刚 所在院系 物理与电子工程学院 专业班级 电气工程及其自动化11级4班 目录 1 第1章 绪论 2 1.1 2 1.2 工厂总平面图 2 1.3 工厂内部和周边情况 2 4 2.1 负荷计算 4 2.1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式 4 2.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式 4 2.2 无功功率补偿 5 8 3.1 变配电所的位置选择 8 3.2 变电所主接线方案 9 3.3变压器型号的选择 11 3.4变电所进出线与临近单位联络线的选择 14 15 4.1 短路电流 15 4.2 绘制计算电路 16 4.3 确定短路计算基准值 16 4.4 计算短路电路中各个元件的电抗标幺值 16 18 5.1 变电所的防雷保护 18 5.1.1 直接防雷保护 18 5.1.2 雷电侵入波的防护 18 5.2 变电所公共接地装置的设计 18 5.2.1 接地电阻的要求 18 5.2.2 接地装置的设计 19 20 参考文献 21 致谢 22  摘要为保障工业生产安全进行，保证电能合理分配、输送，灵活改变运行方式。特进行本次设计。 本设计主要阐述了对机械厂总降压变电所的电气设计方案。在设计中进行了对工厂负荷的统计计算；变电所位置与型式的选择；变电所主变压器及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所进出线与邻近单位联络线的选择；降压变电所防雷与接地装置的设计等。 ：工厂供电，变电所，无功功率补偿，变压器，短路电流计算，一次设备，避雷器第一章 1.1 设计背景 本次设计要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷情况，并适当考虑工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案高低压设备和进出线，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 1.2 工厂总平面图 1-1所示： 图11 工厂平面图 1.工厂 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷 按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。 本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-9℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8米处平均气温为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。 第二章 负荷计算和无功功率补偿2.1 负荷计算 在工厂里，除了广泛应用的三相设备外，还有部分单相设备，单相设备接在三相线路中，应尽可能均衡分配。使三相负荷尽可能均衡。如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%，则不论单相设备如何分配，单相可与三相设备综合按三相负荷平衡计算。如果单相设备容量超过三相设备的15%时，则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量相加。 综上所述，由于本厂各车间单相设备容量均不超过三相设备容量的15%，所以可以按三相负荷平衡计算。 即： 2.1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（KW）=，为系数 b)无功计算负荷（kvar）=tan c)视在计算负荷（kvA）=d)计算电流（A）=为用电设备的额定电压（KV 2.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（KW）= （式2-6） 式中是所有设备组有功计算负荷之和，是有功负荷同时系数，可取0.8~0.9 b)无功计算负荷（kvar）= （式2-7） 式中是所有设备无功之和；是无功负荷同时系数，可取0.~0.97。 c)视在计算负荷（kvA）= d)计算电流（单A）= 2.2 无功功率补偿 无功功率的人工补偿装置主要有同步补偿机和并联电器两种。由于并联电器具有安装简单、