本科毕业设计_小型工厂变配电所及其一次系统设计.doc

tion; Short-circuit calculation; Equipment selection; Main wiring; Lightning;  目录 1 绪论 1 1.1 研究背景与目的 1 1.2 研究现状 2 1.3 本文主要内容 2 2 电力负荷及其计算 4 2.1 负荷计算概况 4 2.2 计算负荷的确定 4 2.2.1 负荷计算方法 4 2.2.2 工厂负荷的计算 5 3 变压器的选择及其电气主接线 12 3.1 变压器的选择 12 3.1.2 变压器台数与容量的选择 12 3.1.3 变压器的校验 13 3.2 工厂电气主接线的选择 14 3.2.1 电气主接线设计的基本要求 14 3.2.2 工厂变电所主接线的确定 15 4 短路计算 16 4.1 短路的概况 16 4.1.1 短路的原因 16 4.1.2 短路的形式 16 4.1.3 短路的危害 17 4.2.2 三相短路电流计算 20 5 电气设备选择 23 5.1 高压侧负荷计算 23 5.1.1 变压器功率计算 23 5.2 高压侧进线的选择 24 5.2.1 架空线选择 24 5.2.2 电缆的选择 24 5.3 高压侧一次设备的选择 25 5.3.1 高压断路器 25 5.3.2 高压熔断器 26 5.3.3 接地开关 27 5.3.4 高压隔离开关 28 5.3.5 电压互感器 28 5.3.6电流互感器 29 5.4 低压一次设备选择 29 5.4.1 低压母线的校验 30 5.5 低压线路导线选择 31 6 变电所接地装置与防雷 34 6.1 接地装置 34 6.2 防雷保护 35 7 总结 36 参考文献 37 致谢 38  1 绪论 1.1 研究背景与目的 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力，电能既易于由其他形式的能源转换而来，又易于转换成其他形式的能量以供应用，电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、测量和调节，对于实现生产过程自动化有重要的意义。因此，它在现代工业生产、人们日常生活及整个国民经济中应用极为广泛[1]。 在工厂中，电能虽然在产品成本中它所占比重很小，但是优质稳定的电力系统是整个工厂正常运转的前提。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。 随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、工厂的用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，这些和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。变配电所是工厂供电系统的枢纽，在工厂中占有特殊重要的地位，本次设计的主要内容就是工厂的变配电所及其一次系统设计。通过本次设计，可以加深对变配所功能、所需设备及其设计计算等有关内容的了解和掌握，为将来从事有关供配电网路的设计及维护工作打下基础。 一般的中小型工厂电源进线电压为6-10kV。电能先通过高压配电所集中，再由高压配电线路分送到各个车间的变电所，或者供给高压用电设备。对于大型工厂和某些进线电压为35kV及以上的中型工厂，一般要经过两次的降压过程，也就是先通过总降压变电所，将35kV及以上电源电压降至6-10kV配电电压，然后经高压配电所或者高压配电线路把电能送到不同的车间变电所，最后由变压器降为普通低压用电设备运行时所要求的电压水平。 本次课程设计的工厂属于中小型工厂，电源进线电压为10kV，经过配电室后到本厂的变电所，将电压降为一般低压用电设备运行所需电压（220、380V荷计算是根据已知工厂的用电设备安装容量来确定预期不变的最大假想负荷30分钟的最大计算负荷作为选择电气设备的依据，并认为只要电气设备能承受该负荷的长期作用，即可在正常情况下长期运行。 计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，也是整定继电保护的重要依据。计算负荷结果的正确性，直接影响了各类设备的经济性以及合理性。所以，负荷计算结果的准确是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。 2.2 计算负荷的确定 2.2.1 负荷计算方法 在已知用电设备的情况下，负荷计算的主要方法： （1）需要系数法 用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算。ρ，该地的平均负荷可按下面的式子计算： A是该地的建筑面积，单位为m2.。在方案设计阶段可以采用负荷密度法进行负荷的估算，但是在施工设计阶段，要通过需要系数法进行复核。 2.2.2 工厂负荷的计算 （1）基本资料 工厂负荷情况： 本厂为机械厂，多数车间为三班制，