10KV变电所及低压配电系统的设计

车间变电所及低压配电系统

（一）设计题目

湘钢某电机厂各车间负荷情况及各车间变电所容量

起止日期 2013年 6 月 6 日至 6月 8 日

系 资源系 专业 机电一体化 班级 机电1112

学号 013

学生姓名 周发桂

导师姓名 谭世威

教 研 室

负 责 人

2 （二）设计依据

1 车间平面布置图

钢机电修造厂总平面布置图

2 工厂的生产任务.规模及产品规格

本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。年生产规模为修理电机7500台，总容量为45万kW;制造电机总容量为6万Kw,制造单机总容量为5000kW；修理变压器500台；生产电气备件为60万件。本厂为某大型钢铁联合企业的重要组成部分。

3 工厂各车间的负荷情况及车间变电所的容量

序号 车间名称 设备容量

/kV 计算负荷 车间变电所代号 变压器太数

及容量/kVA P30/kW Q30/kvar S30/kVA

1 电机修造车间 2505 609 500 788 No.1车变 1x1000

2 机械加工车间 886 163 258 305 No.2车变 1x400

3 新品试制车间 634 222 336 403 No.3车变 1x500

4 原料车间 514 310 183 360 No.4车变 1x400

5 备件车间 562 199 158 254 No.5车变 1x315

6 锻造车间 150 36 58 68 No.6车变 1x100

7 锅炉房 269 197 172 262 No.7车变 1x315

8 空压站 322 181 159 241 No.8车变 1x315

前 言

电能是工业生产的主要动力能源，工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换、分配到工厂车间中每一个用电设备上，随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量快速增长，对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高，供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂的可靠性和工厂的安全生产上，它与企业的经济效益、设备和人身安全等是密切相关的。

现在除个别大型工业联合企业有自备电厂外，绝大多数工厂都是从国家电力系统取得电能的，因此，工厂工业负荷是电力系统的主要用户，工厂供电系统也是电力系统的一个组成部分，保证安全供电和经济运行，不仅关系到企业的利益，也关系到电力系统的安全和经济运行以及合理利用能源。

工厂供电设计必须遵循国家的各项方针政策，设计方案必须符合国家标准中的有关规定，同时必须满足以下几项基本要求：

1、安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。

2、可靠 应满足能用户对供电可靠性的要求。

3、优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。

4、经济 供电系统的投资要少，运行费用低，并尽可能工节约电能和减少有色金属消耗量。

此外，在供电工作中，应合理地处理局和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前和利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

本说明书为某机械制造厂电修低配系统及车间变电所设计说明，该车间的主变压器容量为630kVA，各电压等级分别为10kV和0.4kV，车间的负荷均属三类负荷，根据设计任务书的要求，本设计的主要内容包括：车间的负荷计算及无功补偿，确定车间变电所的所址和型式，车间变电所的主接线方案，短路电流计算，主要用电设备选择和校验，车间变电所整定继电保护和防雷保护及接地装置的设计等。

1

目录

第一章 课程设计任务书 ...................................................................................................................... 2

摘要：作为小区物业环境的重要影响因素，供电系统的设计水平在很大程度上影响着人们的生活质量和水平。随着人们经济收入的不断提升，人们对于小区住宅环境的要求也随之提高，在这样的环境下，结合居住小区的实际情况，做好供电系统地设计工作，满足住宅小区用电需求，确保配电系统的安全、稳定运行成显得至关重要。本文结合实际工程案例，来对某小区的10kv高压供配电系统的设计做出了论述，为其他工程提供借鉴。

关键词：供配电系统；系统设计；经济分析

伴随着我国城市化进程的不断加快，城市中各个小区的物业配套设施建设水平也逐渐提升，人们的居住环境得到了极大地改善，生活质量得到显著提高。但是小区内的大部分公共设施和设备的能源供给主要来自于电力，因此做好居民住宅小区的供配电设计工作显得至关重要，不仅能够确保小区内各项设施的正常运行，更能保证人们生活的舒适性，提高小区的美观性，促进和谐社会的建设。

1.工程概况

某小区占地面积为四十五万平面米，其中建筑面积约为二十八点八万平方米，由12个分区组成。该小区10kv电源主要来自于附近的110kv高压变电站。

2.负荷的分级与供电要求

2.1负荷的分级

通常情况下，不同负荷在突然中断供电后，其影响的大小也存在一定差别，为了能够合理的区分开不同负荷，我们就要根据影响的强弱来对负荷进行分级。一般来说，依照强弱大小，负荷能够被分为一级、二级和三级等三类高低不同的等级。往往级别越高，其造成的后果和影响也就越大，对于供电系统地稳定性、可靠性以及安全性等方面的要求也就随之增加。这在一定程度上表明了，我们在现实的设计过程中应当立足于建筑的实际特点，根据建筑的不同类型和特点来配备相适宜的级别。

2.2负荷的供电要求

鉴于不同级别对于供电系统的要求不尽相同，因此我们在进行供电的过程中应当尽量做到如下几点：（1）对于一级负荷来说应当尽量向其提供两个独立的电源，这样做的目的是为了避免当一个供电电源出现问题时，能够确保供电的正常进行。对于特别重要的一级负荷来说，除了准备两个独立的电源外，还要准备一个应急电源，为供电的正常进行做好相应的准备和预防工作。（2）为二级负荷供电的变压器或线路，在出现问题的时候应当可以保持供电能力，或者在中断供电后能够在短时间内得到恢复，保证二级负荷的正常运行。（3）对于那些三级负荷供电的变压器和线路来说，只需要能够保证三级负荷可以在正常环境下使用即可。

No1

35kV变电所及低压配电线路设计

1绪论

1.1所设计变电所概况

1、厂生产任务、规模及产品规格：本厂主要承担全国系统冶金矿山、冶炼

和轧钢设备的配件生产，即以生产、铸造、铆焊、毛坯件为主体。年生产规模

为铸钢件10000t；铸铁件3000t，铸件1000t,铆焊件2500t。

2、各车间负荷情况及车间变电所的容量（如表1所示）。

3、供用电协议

工厂电源从某供电部门220/35KV变电站以35KV双回架空线路引入工厂。

其中一路作为备用电源。两个电源不并列运行。变电站在厂东侧8km。

电力系统短路数据，如表3所示。其配电系统图如图2所示。

供电部门对工厂提出的技术要求：

①区域变电站35KV馈电线路定时限过流保护装置的整定时间top=2s，要求

工厂总配电所的保护整定时间不大于1.5s。

②在工厂总配电所的35kV进线侧计量。

③工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。

4>供电贴费和每月电费制

供电贴费700元/KV.A。每月电费按两部电费制，基本电费为18元/KW.H，

动力电费为0.4元/KW.H，照明电费为0.5元/KW.H。

5>工厂负荷性质：本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时数为6000h，

属二级负荷。

6>工厂自然条件

①气象资料年最高气温为38℃，年平均气温为25℃，年最低气温为-1℃，

年最热月平均最高气温为34℃，年最热月平均气温为30℃，年最热月地下0.8m

处平均温度为25℃。长年主导风向为南风，覆冰厚度为3mm，年雷暴日数38天。

②地质水文资料平均海拔200m，地层以砂粘土为主，地下水位3～5m。No2

1.2供电设计必须遵循的一般原则

1>必须遵守国家的有关法令、规程和标准，执行国家的有关方针政策，包

括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。

2>工厂供电设计应做到人身和设备的安全、供电可靠、电能质量合格、技

术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。

3>从全局出发、统筹兼顾必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用