10kv工厂供配电系统设计

IokV配电室高低压变压器安装施工方案摘要：本文作者根据多年的工作经验，主要介绍了IOkV电气室高压开关柜的安装过程，包括土建合作、基础钢材安装、高压柜安装、电缆敷设、接线和调试前的检查。

关键词：IOkV电气；高柜；母线；电缆1前言在电力建设中，IOkV配电室是供配电系统中的重要环节。

它是从电网向用户输送电能的中转站，无论是现代化工厂、现代化办公楼还是住宅建筑群。

内部设有IOkV配电室。

IOkV 配电室电气设备安装是电气安装工程的重要环节，其质量是一个工程形象的关键。

2施工方法2.1与土木工程合作在土木工程施工中，电气专业人员应密切配合安装面板和机柜，了解建筑物（结构）的尺寸和位置，预埋件的位置是否正确，尺寸是否合适,是否它是坚定的还是不坚定的。

虽然有些错误可以事后修复，但为了避免在后续施工中出现不必要的麻烦，电气专业应及时对土建专业的施工提出建议。

为了方便以后安装电气设备。

2.2基本型钢的安装2.2.1生产？基础型钢一般在现场生产，尺寸以设计图纸为准。

施工前，施工人员应核对图纸尺寸及订单图纸中各面板的尺寸，以免因设计疏忽或笔误造成偏差。

IOkV配电柜底座一般采用10#槽钢扁钢加工（即IOCm平面以上）。

由于IOkV配电柜比较重,容易承受负荷, 可以增强稳定性。

槽钢经过矫直、切割、装配、焊接、打磨等工序成型，然后将槽钢按照平面图上的尺寸和位置放置在正确的位置。

一定要注意两柱之间的距离，因为有些高压柜的母线连接是通过母线桥连接的，所以尺寸上稍有误差都会影响以后母线桥的安全。

穿衣带来很多麻烦。

2.2.2固定首先将基础型钢找平，可用水平仪测量。

先测量型钢基础处于自然状态时的最高标高点，然后固定该点，再将其他点的标高固定为与该标高相同。

测量一次，最后全焊缝加固。

用于高压柜安装完成后，可以更漂亮。

最好先与土建专业人员确定最终室内地平线标高，然后型钢底座标高比地平线标高高2cm左右为宜。

水平仪测量的误差基本在Imm以内。

课程设计（论文）题目某机械厂供配电系统设计学院机电与车辆工程学院专业电气工程与自动化学生学号 0205指导教师2016 年前言 (4)第一章选题背景 (6)设计的意义 (6)第二章系统总体方案设计 (7)设计内容及步骤 (7)第三章负荷计算 (8)计算负荷及无功功率补偿 (8)全厂负荷计算： (11)第四章变电所位置和型式的选择 (13)第五章变电所变压器和主接线方案设计 (15)主变压器的选择 (15)变电所主接线方案的选择 (15)装设一台主变压器的主接线方案 (15)主接线方案的选择 (16)第六章短路电流的计算 (17)确定短路计算基准值 (17)计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (17)（1）.电力系统的电抗标幺值 (17)（2）.架空线路的电抗标幺值 (18)（3）.电力变压器的电抗标幺值 (18)K-1点（侧）的相关计算 (18)（1）.总电抗标幺值 (18)（2）.三相短路电流周期分量有效值 (18)（3）.其他三相短路电流 (19)（4）.三相短路容量 (19)K-2点（侧）的相关计算 (19)（1）.总电抗标幺值 (19)（2）.三相短路电流周期分量有效值 (19)（3）.其他三相短路电流 (19)（4）.三相短路容量 (19)第七章变电所一次设备的选择校验 (20)10kv侧一次设备的选择校验 (20)按工作电压选择 (20)按照工作电流选择 (20)按断流能力选择 (20)隔离开关，负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (21)380V侧一次设备的选择校验 (25)高低压母线的选择 (27)第八章变压所进出与邻近单位联络线的选择 (27)10KV高压进线和引入电缆的选择 (27)10KV高压进线的选择校验 (27)由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 (28)作为备用电源的高压联络线的选择校验 (28)按发热条件选择 (29)校验电压损耗 (29)第九章降压变电所防雷与接地装置的设计 (31)变电所的防雷保护 (31)直击雷防护 (31)雷电波入侵的防护 (31)变电所公共接地装置的设置 (32)第十章设计总结 (33)总结 (33)参考文献 (34)前言电能是现代工业生产的主要能源和动力，电能不仅易于转换为其他形式的能量加以运用，而且容易从其他形式的能量转换而来：电能的输送有利于实现生产过程自动化，因为它的分配十分简单经济，便于控制，调节和测量。

《供配电系统设计规范》ＧＢ５００５２／９５1第一章总则............................................................................................... 第二章负荷分级及供电要求 (2)第三章电源及供电系统 (4)第四章电压选择和电能质量 (5)第五章无功补偿 ......................................................................................810 第六章低压配电 ....................................................................................12 附录一名词解释 ....................................................................................第一章总则第1.0.1条为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理，制订本规范。

第1.0.2条本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。

第1.0.3条供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。

第1.0.4条供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。

第1.0.5条供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。

第1.0.6条供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。

第二章负荷分级及供电要求第2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：１．中断供电将造成人身伤亡时。

《供配电系统设计规范》《供配电系统设计规范》GB 5 0 0 5 2 / 9 5第一章总则 (2)第二章负荷分级及供电要求 (2)第三章电源及供电系统 (3)第四章电压选择和电能质量 (4)第五章无功补偿 (5)第六章低压配电 (6)附录一名词解释 (7)第一章总则第1.0.1条为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理，制订本规范。

第1.0.2条本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。

第1.0.3条供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。

第1.0.4条供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。

第1.0.5条供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。

第1.0.6条供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。

第二章负荷分级及供电要求第2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：1.中断供电将造成人身伤亡时。

2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。

例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。

3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。

例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。

在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。

二、符合下列情况之一时，应为二级负荷：1．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。

例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。

10KV电力配网工程系统设计方案探究发布时间：2021-10-26T07:14:27.262Z 来源：《中国电业》2021年第16期作者：邵豪峰1 孙艺静2[导读] 电力行业作为关系国家民生的基础产业，其行业发展与建设本身就具有一定的特殊性，再加上社会进步、其他经济行业发展，对电能质量的要求也越来越高，国家电网公司开始了对城市和农村电网的改造。

邵豪峰1 孙艺静21郑州祥和电力设计有限公司高新区分公司，河南省郑州市4500012河南朗宏置业有限公司，河南省郑州市 451200摘要：电力行业作为关系国家民生的基础产业，其行业发展与建设本身就具有一定的特殊性，再加上社会进步、其他经济行业发展，对电能质量的要求也越来越高，国家电网公司开始了对城市和农村电网的改造。

10kV配网工程作为电力工程中的重要组成部分，与居民的日常生活密切联系，其工程整体质量直接影响到居民用电体验及对公司服务的满意度。

此外，10kV电力配网工程建设与市政道路、工厂设施、居民住宅、农业用地等有着直接或间接的联系，涉及相当多的专业和单位，覆盖面广，很大程度上增加了管理难度。

关键词：10kV电力配网工程系统;设计方案引言10kV电力配网工程系统设计对电力企业经营效率具有严重影响，并影响人们生活工作电力保证问题。

作为电力企业在发现设计问题时应进行及时处理，并严格监督确保电力企业能够良好发展，给予人类造福。

1 10kV电力配网工程的特点10kV电力配网工程管理一般包括项目立项、项目可研、方案设计、工程施工、竣工验收等流程，其管理重点贯穿项目立项至工程竣工验收，通过项目前期规划设计、物资协调、施工管控的手段，实现项目总体成本、质量、进度、用户满意度最优化，其管理特点如下：10kV电力配网工程建设较一般的建筑工程建设有一定的特殊性，其涉及的单位相对较多，譬如：设计单位、施工单位、监理单位等，各家单位相互制约的同时又相互联系，需要项目建设方的统筹协调才能保障项目的正确实施。

10kV和380/220V架空配电线路典型设计（修订版）国家电网公司基建部二○○六年九月目录1、10kV架空配电线路典型设计技术导则 (1)2、380/220V架空配电线路典型设计技术导则 (13)国家电网公司10kV架空配电线路典型设计技术导则1、主要设计标准、规程规范GB 50052-1995 供配电系统设计规范GB 50061-1997 66kV及以下架空电力线路设计规范DL/T 5231-2001 农村电网建设与改造技术导则DL/T 599-2005 城市中低压配电网改造技术导则DL/T 499－2001农村低压电力技术规程DL/T 601—1996 架空绝缘配电线路设计技术规程DL/T 621-1997 交流电气装置的接地GB 50010-2003 混凝土结构设计规范GB 396-19954 环形钢筋混凝土电杆GB4623-1994 环形预应力混凝土电杆DL/T 5130-2001 架空送电线路钢管杆设计技术规定DL/T 5154-2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定DL/T5220-2005 10kV及以下架空配电线路设计技术规程以上设计标准、规程规范若有新的版本，按新版本执行。

2、典型设计的分类和设计分工2.1 气象区根据各网省公司报送的技术导则，经合理归并，并参照现行有关标准和规程规范的典型气象区，国家电网公司10kV架空配电线路典型设计的气象区见表1。

表1 国家电网公司10kV架空配电线路典型设计气象区2.2 设计分工编制国家电网公司10kV及380/220V架空配电线路典型设计的单位有：1、江苏南通电力设计院（简称南通院）；2、浙江金华设计院（简称金华院）；3、福建三明电力勘察设计所（简称三明院）；4、辽宁大连电力设计院（简称大连院）；5、河北唐山电力勘察设计院（简称唐山院）；6、上海电力设计院有限公司（简称上海院）；7、湖南株洲电力勘测设计科研有限责任公司（简称株洲院）。

10~0.4kV变电所供配电系统初步设计摘要:从负荷计算、无功补偿、站址选择、主接线选用、短路电流、设备选型、继保配置、防雷接地、照明、配网自动化等方面论述了10kV变电站设计的主要内容和设计程序.关键词: 10kV变电站; 设计; 负荷计算; 无功补偿10kV配电网属中压配电网,它延伸至用电负荷的中心或居民小区内,直接面对工矿企业和居民等广大用户的供电需要,起着承上启下确保用户供电的作用,因此10kV配电网所处的地位十分重要. 在配电工程中,能否保证系统安全、经济、可靠地运行,工程的设计质量是一个重要条件. 本文就10kV变电站的设计思路进行探讨.1 负荷计算及负荷分级计算负荷是确定供电系统,选择主变容量、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数据. 因此,正确进行负荷计算及负荷分类是设计的前题,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段. 此阶段需要的原始资料有: ①供电区域的总平面图; ②供电区域逐年及最终规模的最大负荷、年耗电量、功率因数值及项目投产日期; ③每回出线的名称、负荷值、各负荷的性质及对供电可靠性或其它方面的特殊要求; ④供电部门对电源电压、供电方式、电源路数及继电保护、自动装置等方面的相关意见; ⑤用户对变电站设置方面的数量、容量、位置等的设想及资金准备情况等.计算负荷的方法多种多样,如需用系数法、二项式法、利用系数法等. 目前多数采用需用系数法与二项式法相结合的方法,部分采用利用系数法. 但是由于利用系数法其理论依据是概率论和数理统计,计算结果比较接近实际,因此也适用于各类的负荷,在以后的负荷计算工作中将占主导地位.负荷根据其对供电可靠性的要求可划分为一、二、三级负荷. 对于一级负荷,如医院的手术室等必须有两个独立的电源供电,如同时具备两个条件的发电厂或变电所的不同母线段等,且当两个独立电源中任一电源失去后,另一电源能保证对全部一级负荷的不间断供电. 对于一级负荷中的特别重要负荷,也称保安负荷. 如用于银行主要业务的电子计算机及其外部设备、防盗信号等必须备有应急电源,应由两个独立的电源点供电. 如两个发电厂、一个发电厂和一个地区电网或一个电力系统中的两个区域性变电所等. 独立于正常电源的发电机同样可作为应急电源,实行先断后通. 对于二级负荷一般需有两个独立电源供电,且当任一电源失去后,另一电源能保证对全部或部分的二级负荷供电. 对于三级负荷,通常只需一个电源供电. 在各类负荷中,除了保安负荷外,都不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计.2 无功补偿的确定在电力系统中,存在着广泛的、大量的感性负荷,在系统运行中消耗大量的无功功率,降低了系统的功率因数,增大了线路的电压损失,电能损耗也增高. 因此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率的基础上设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止无功倒送. 目前广泛采用并联电容器作为无功补偿装置,分集中补偿和分散补偿两种. 在确定无功补偿方案时应注意如下问题:2. 1 补偿方式问题目前无功补偿的出发点还放在用户侧,只注意补偿用户的功率因数,而不是立足于降低电力网的损耗. 如为提高某电力负荷的功率因数,增设1台补偿箱,对降损有所帮助,但要实现最有效的降损,可通过计算无功潮流来确定各点的最优补偿量及补偿方式,使有限的资金发挥出最大的效益.2. 2 谐波问题电容器具备一定的抗谐波能力,但谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响,甚至造成电容器的过早损坏,且电容器对谐波有放大作用,因此使系统的谐波干扰更严重. 动态无功补偿的控制容易受谐波干扰的影响,造成控制失灵. 因而在有较大谐波干扰的地方补偿无功,还应考虑添加滤波装置.2. 3 无功倒送问题无功倒送会增加线路及变压器的损耗,加重线路的负担,因此是电力系统所不允许的.2. 4 电容器容量的选择(1) 集中补偿容量( kvar) :QC = P ( tanψ1 - tanψ2) . P为最大负荷月的平均有功功率, kW; tgψ1为补偿前功率因数的正切值; tgψ2为补偿后功率因数的正切值;(2) 单个电动机随机补偿容量( kvar) :QC = 3 I0Un. Un 为电动机的额定电压, kV; I 0为电动机的空载电流, A.(3) 按配电变压器容量确定补偿容量( kvar) . 在配电变压器低压侧安装电容器时, 应考虑在轻负荷时防止向10kV配电网倒送无功,以取得最大的节能效果. QC = (0. 10 ～0. 15) Sn. Sn 为配变容量, kV A.3 变电站位置的确定变电站位置应避开大气污秽、盐雾、与邻近设施有相互影响的地区(如军事设施、通信电台、飞机场等) 、滑坡、滚石、明暗河塘等,靠近负荷中心出线条件好,交通运输方便. 当前,在一些居民区变电站的建设中,有部分居民对实际情况不了解或看到一些报刊杂志上的片面宣传资料,对配电设备的环境影响产生了误解或恐惧心理,引发“要用电,但拒绝供电设备”的矛盾. 根据上海市辐射环境监理所对上海市内不同类型的已投运的100余座10kV变电站历时两年多的实测和调研,结果如下:(1) 具有独立建筑物的10kV变电站: ①变电站产生的电场经过实心墙体的屏蔽,得到有效的衰减,基本无法穿出. 在距铁门、百叶窗等非实心墙体外3～4米处,电场强度已衰减至环境背景值的水平. ②磁感应强度对实心墙体的穿透力较强,其垂直分量大于水平分量,随着空间距离的增长有明显的衰减. ③实际测得的最大电场与磁场强度值远低于我国环境标准所规定的居民区电场与磁场参考限值.(2) 置于大楼内的10kV变电站: ①电磁场在户内所测得的数值相对比户外的数值要高. ②无论户内或户外,实际测得的最大电场与磁场强度值均比我国环境标准所规定的参考限值有较大的裕度.(3) 10kV预装式变电站: ①10kV预装式变电站附近的电场强度与上述具有独立建筑物变电站的情况相当,磁感应强度在总体上偏小. ②电场与磁场实测最大强度值均远低于我国环境标准所规定的参考限值.在《浙江省农村低压电力设施装置标准》中也要求变电站离其它建筑物宜大于5米. 在设计中,还应考虑到变电站的噪声对周围环境的影响,必要时采用控制和降低噪声的措施.4 主变压器选择在10kV变电站中,要选用性能优越、节能低损耗和环保型的变压器. 变压器的台数及容量要根据负荷计算和负荷分级的结果并结合经济运行进行选择. 当有大量的一、二级负荷,或季节负荷变化较大,或集中负荷较大时,宜装设两台及以上的变压器. 当其中任一台变压器断开时,其余变压器应满足一级负荷及大部分二级负荷的用电需要. 定变压器容量时还要综合考虑环境温度、通风散热条件等相关因素. 对冲击性较大的负荷、季节性容量较大的负荷、小区或高层建筑的消防和电梯等需备用电源的负荷等可设专用变压器,此方法既保障了电能的质量及供电的可靠性,又结合了电费电价政策,做到经济运行.为了使变压器容量在三相不平衡负荷下得以充分利用,并有利于抑制3n次谐波影响,宜选用的变压器接线组别为D, yn11. D, yn11接线的变压器低压侧单相接地短路时的短路电流大,也有利于低压侧单相接地故障的切除. 在改、扩建工程中,为了满足变压器并列运行条件,选用的变压器接线组别与原有的保持一致,短路阻抗百分比接近,容量比不超过1∶3. 如我县某企业,其设备的用电规格与我国不相一致,根据用户的意见,我们将容量为630kV A的主变接线组别定为D, dn,并要求变压器设单独的接地系统,以此满足用户的供电要求. 设在高层建筑内部的变电站,主变采用干式变压器. 设在周围大气环境较差的变电站,应选用密闭型或防腐型变压器. 为了不降低配电运行的电压, 10kV变电站的主变分接头宜放在10. 5kV上,分接范围油浸变为±5% ,干式变为±2 ×2. 5%.5 电气主接线的选择变电站的主接线对变电站内电气设备的选择、配电装置的布置及运行的可靠性与经济性等都有密切的关系,是变电站设计中的重要环节. 主接线的形式多种多样,在10kV变电站的设计中常用的有单母接线、单母分段接线、线路—变压器组接线、桥式接线等,每种接线均有各自的优缺点. 通过对几种能满足负荷用电要求的主接线形式在技术、经济上的比较,选择最合理的方案.技术指标包括: ①供电的可靠性与灵活性; ②供电电能质量; ③运行管理、维护检修条件; ④交通运输及施工条件; ⑤分期建设的可能性与灵活性; ⑥可发展性.经济指标包括: ①基建投资费用. ②年运行费.我县西部的甲乙两企业,以前均由长广的6kV线路供电,现都要求改为电网10kV供电. 在甲企业中,由于其预计运行的时间只有3年左右,且周围均为10kV电网供电,经过技术及经济比较,采用了保留原有供电设备,仅增一台特殊变比(10kV /6kV)的变压器来满足用电要求的方案,节省了投资,节约了时间.在乙企业中,其新增设备的额定电压为10kV,在企业周围还有部分采用6kV电压等级供电的负荷,如同样采用甲企业的方法,仅增一台特殊变比(10kV /6kV)的变压器,则该企业有可能成为一个新的6kV电压等级供电点,对用电的管理及电网的运行均产生不利的影响. 经技术及经济比较,向用户列举了10kV供电的诸多优点,动员用户对原有供电设备进行了改造. 此方法对用户、电网和用电管理部门都是一个较理想的选择.6 短路电流计算在供电系统中危害最大的故障是短路,为了正确选择和校验电气设备,须计算短路电流.在10kV变电站的短路电流计算中,一般将三相短路电流作为重点. 为了简化短路电流计算方法,在保证计算精度的情况下,可忽略一些次要因素的影响. 其规定有:(1) 所有电源的电动势相位角相同,电流的频率相同,短路前电力系统的电势和电流是对称的.(2) 认为变压器为理想变压器,变压器的铁芯始终处于不饱和状态,即电抗值不随电流大小发生变化.(3) 输电线路的分布电容略去不计.(4) 每一个电压级均采用平均额定电压,只有电抗器采用加于电抗器端点的实际额定电压.(5) 一般只计发电机、变压器、电抗器、线路等元件的电抗.(6) 在简化系统阻抗时,距短路点远的电源与近的电源不能合并.参照以上原则,给出变电站在最大运行方式下的等效电路图,运用同一变化法或个别变化法分别得出:(1)次暂态短路电流( I ”) ,用来作为继电保护的整定计算和校验断路器的额定断流容量.(2) 三相短路冲击电流( Ish ) ,用来校验电器和母线的动稳定.(3) 三相短路电流稳态有效值( I ∞) ,用来校验电器和载流导体的热稳定.(4) 次暂态三相短路容量( S ”) ,用来校验断路器的遮断容量和判断母线短路容量是否超过规定值,作为选择限流电抗器的依据.7 设备的选择及校验在进行电气设备选择时,应根据工程的实际情况,在保证安全、可靠的前题下,积极而稳妥地采用新技术,注意节约投资.7. 1 10kV开关柜的选择容量为500kV A及以上的变压器一般均配有10kV开关柜. 10kV开关柜可分为固定式和手车式开关柜.就绝缘介质而言,目前10kV开关柜的主流产品又可分为SF6气体绝缘和真空绝缘. SF6气体绝缘的开关柜体积小,一般20年内免维护,但价格高,其气体的泄露还会造成环境污染. 真空绝缘的开关柜体积适中,相对同等档次的SF6气体绝缘的开关柜来说价格略低,使用过程中不会造成环境污染,但每二年就需做一次试验,增大了运行维护的工作量. 因此开关柜的选择除按正常工作条件选择和按短路状态校验外,还应考虑开关柜放置的场合和对开关柜性能的要求等条件. 如我县某工程,其预留的10kV变电站位置在地下室,该工程在建筑上并没有考虑变电站的通风问题,且在建筑施工时设置的变电站大门只有2. 05米净高,用电可靠性要求较高. 在这里,选用SF6气体绝缘的开关柜显然违背了《国家电网公司电力安全工作规程》中在SF6电气设备上的工作这一节的相关条款. 但一般的真空开关柜高度均在2. 2米以上,通过对一些开关柜制造厂家的咨询,最后采用了高度为1. 9米的非标型真空开关柜. 7. 2 10kV负荷开关和熔断器组合的选择在10kV变电站的设计中,对主变容量在400kV A及以下的变电站,高配部分通常采用负荷开关加熔丝的组合,其接线简单. 为提高工作效率,笔者综合了各部门对400kV A及以下变电站建设的意见和建议,制作了一套400kV A及以下变电站设计的标准图,取得了良好的效果.在10kV负荷开关和熔断器组合的选择方面, 10kV负荷开关按正常工作条件选择和按短路状态校验. 熔断器的熔体额定电流按Ie = k I1. max进行选择,其中k为可靠系数,当不计电动机自起动时取1. 1～1. 3,考虑电动机自起动时取1. 5～2. 0; I 1. max为电力变压器回路的最大工作电流. 熔管的额定电流≥熔体的额定电流. 选择熔断器时,还应保证前后两级熔断器之间(多见于美式箱变) 、熔断器与电源侧的继电保护之间、熔断器与负荷侧的继电保护之间的动作选择性. 当本段保护范围内发生短路故障时,应在最短的时间内切除故障. 当电网接有其它接地保护时,回路中的最大接地电流与负荷电流之和应小于最小熔断电流.7. 3 0. 4kV开关柜的选择0. 4kV开关柜的主流产品目前有GGD、GCK、GCS等. 按正常工作条件选择,按短路状态校验. 一般对于接线简单、出线回路少的场合采用GGD型. 对于出线多、供电可靠性较高、供电设备较美观的场合采用GCK或GCS型. 无论采用何种柜型,其所配置的开关都应根据负荷的用电要求及用户的资金准备情况加以合理选择,使其具有较高的性价比.7. 4 电力电缆的选择(1) 首先应根据用途、敷设方式和使用条件来选择电力电缆的类型. YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆是目前工程建设中普遍选用的两种电缆. YJV型电缆与VV型电缆相比, YJV型电缆虽然价格略高,但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长的显著优点( YJV型电缆寿命可长达40年, VV型电缆寿命仅为20年) ,因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆.(2) 电缆的额定电压UN ≥所在电网的额定电压.(3) 按长期发热允许电流选择电缆的截面. 但当电缆的最大负荷利用小时数T max > 5000h,且长度超过20米时,则应按经济电流密度来选择.(4) 允许电压降的校验. 对供电距离较远、容量较大的电缆线路,应满足:ΔU % = 173 ImaxL ( r cosψ+xsinψ) / U ≤5% , U、L为线路工作电压(线电压)和长度; cosψ为功率因数; r、x 为电缆单位长度的电阻和电抗.(5) 热稳定的校验电缆应满足的条件为:所选电缆截面S ≥Q d /C X 100 (mm2 ). Qd为短路电流的热效应, (A2 S) ; C为热稳定系数. 如我县某企业的供电电源是从紧邻的一座110kV变电所的10kV侧专线接入的,由于该企业的用电负荷不是很大,若按长期发热允许电流选择的电缆截面,或按经济电流密度来选择的电缆截面均在95 mm2以下,但在热稳定校验时,所选电缆截面S ≤Q d /C X 100 (mm2 ) ,电缆截面至少需在120 mm2及以上.8 继电保护的配置当变压器故障时,在保护的配置上一般有两种途径:如选用断路器或开关来开断短路电流,则配以各类的微机保护. 如一次设备选用的是负荷开关,则选用熔断器来保护. 两者比较如下.(1) 断路器或开关具备所有的保护功能与操作功能,价格较昂贵. 负荷开关只能分合额定负荷电流,不能开断短路电流,需配合高遮断容量后备式限流熔断器作为保护元件来开断短路电流,价格较便宜.(2) 在切空载变压器时,断路器或开关会产生截流过电压. 负荷开关则没有此种现象.(3) 对变压器的保护,断路器或开关的全开断时间为继保动作时间、自身动作时间、熄弧时间之和,一般会大于油浸变发生短路故障时要求切除的时间. 限流熔断器具有速断功能,但必须防止熔断器单相熔断时设备的非全相运行,应在熔断器撞击器的作用下让负荷开关脱扣,完成三相电路的开断.(4) 由于高遮断容量后备式限流熔断器的保护范围在最小熔断电流到最大开断容量之间,且限流熔断器的时间特性曲线为反时限曲线,短路发生后,可在短时内熔断来切除故障,所以可对其后所接设备如CT、电缆等提供保护. 使用断路器或开关则要提高其它设备的热稳定要求. 但就限制线性谐振过电压方面来说,在变压器的高压侧应避免使用熔断器.9 防雷与接地(1) 10kV变电站在建设过程中,可利用钢筋混凝土结构的屋顶,将其钢筋焊接成网并接地来防护直击雷.(2) 在变电站内的高压侧、低压侧及进线段安装避雷器,以防护侵入雷电波、操作过电压及暂时过电压.(3) 10kV变电站中的接地网一般由扁钢及角钢组成,也可利用建筑物钢筋混凝土内的钢筋体作接地网,但各钢筋体之间必须连成电气通路并保证其电气连续性符合要求. 接地电阻值要求不大于4Ω. 变压器、高低压配电装置、墙上的设备预埋件等都需用扁钢等与接地网作可靠焊接进行接地. 发电机的接地系统需另行设置,不得与变电站的接地网连接.(4) 低压配电系统按接地方式的不同可分为三类:即TT、TN和IT系统. TT方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称作保护接地系统. TN方式供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统. 在TN方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开又可分为: TN C和TN S方式供电系统. TN C方式供电系统是用工作零线兼作接零保护线,适用于三相负载基本平衡的情况. TN S方式供电系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开,当N线断开,如三相负荷不平衡,中性点电位升高,但外壳、PE线电位. TN S方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统. 此外,在一些由用户提供的图纸中,我们还可看到TN C S方式的供电系统,此系统的前部分是TN C方式供电,系统的后部分出PE线,且与N线不再合并. TN C S供电系统是在TN C系统上的临时变通作法,适用于工业企业. 但当负荷端装设RCD (漏电开关) 、干线末端装有断零保护时也可用于住宅小区的低压供电系统. IT方式供电系统表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地,负载侧电气设备进行接地保护. IT方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好,一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格的连续供电的地方.10 照明10kV变电站内的照明电源从低压开关柜内引出,管线选用BV 500铜芯塑料线穿管后沿墙或顶暗敷,电线的管径按规定配置,所配灯具应具有足够的照度,在安装位置上不应装设在变压器和高、低压配电装置上,应安装在墙上设备的上方或周围,要留有一定的距离来保证人身及设备的安全,同时应避免造成照明死区. 灯具安装高度应高于视平线以避免耀眼,还要避免与电气设备或运行人员的碰撞.11 配网自动化配电自动化是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的管理工作有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切、更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性需要,力求供电经济性最好,企业管理更为有效. 配网自动化以故障自动诊断、故障区域自动隔离、非故障区域自动恢复送电为目的. 目前配电自动化主要考虑的功能有: ①变电站综合自动化; ②馈线自动化; ③负荷管理与控制; ④用户抄表自动化.就国情而言,配网自动化系统目前还处于试点建设阶段,缺乏大规模实现中低压配电网络配电自动化的物质基础,但配网自动化是今后发展的方向. 因此,在进行站内设计时,要结合配网自动化规划,给未来的实施自动化技术改造(包括信息采集、控制、通信等提供接口和空间等方面)留有余地. 在技术上实现配电自动化的前提条件是: ①一次网络规划合理,接线方式简单,具有足够的负荷转移能力; ②变配电设备自身可靠,有一定的容量裕度,并具有遥控和智能功能. 除此之外,还可考虑通过实现配电半自动化方式来提高供电可靠性水平,因为可自动操作的一次开关价格昂贵,而二次设备相对便宜,故实现配电半自动化的具体方法可考虑采用故障自动量测和定位、人工操作开关、隔离故障和转移负荷的方式. 如在目前的设计中,采用了短路故障指示器,能准确、迅速地确定故障区段,站内都备有通信、集抄装置的位置等. 对重要用户多、负荷密度高、线路走廊资源紧张、用户对供电可靠性较为敏感的区域的用户进行设计时,尽可能选用可靠的一次智能化开关. 配网自动化系统因投资大、见效慢,应统一规划,分步实施. 因此,在10kV变电站的设计中,我们要结合配网自动化的进程,及时用先进、科学的方法来完善我们的设计,完善我们的电网.参考文献:[ 1 ] 芮静康. 现代工业与民用供配电设计手册[ S]. 北京:中国水利水电出版社, 2004.[ 2 ] 蓝毓俊,戴继伟. 各类10KV配电站对环境影响的测量与分析[ J ]. 上海电力, 2003, (4).[ 3 ] 吴致尧,何志伟. 10KV配电系统无功补偿的研究进展[ J ]. 电机电器技术, 2004, (5).。

摘要工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。

众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。

电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为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、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。

因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。

计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。

关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器AbstratThefactorypowersupply,itistopointtothefactorypowersupplyanddis tribution,alsocalledplantdistribution.Asisknowntoall,theelectricityisofmodernindustrialproduction,th emainformofenergyandpower.Electricenergycaneasilybyotherformsofenergyconversion,andeasytoconverttootherformsofenergytosupplytheu se.Electricpowertransmissionanddistributionofeconomicissimple,an deasytocontrol,adjustandmeasurement,whichishelpfultorealizethepr oductionprocessautomation,andthemodernsocialinformationtechnolog yandotherhigh-techundoubtedlyisnotbasedonelectricpoweronthebasis ofapplicationof.Sothepowerinthemodernindustryproductionandthewho lenationaleconomiclifearewidely.Thisthesisdesignfirstcalculatedpowerloadandtransformersets,cap acity;Useknowledgetodeterminethepositionofthesubstation.Tocalcul atetheshortcircuitcurrentsize,choosedifferenttypesoftransformer, andthendeterminethetransformerconnectioncategories,drawthenecess arysubstationmainwiringdiagram。

前言随着我国信息化技术的发展及安全稳定性要求的提高。

在10KV配电系统中，采用智能信息化监控系统能在系统稳定及安全问题上起到举足轻重的作用。

目前，10KV配电系统应用的户外高压开关（负荷）设备基本为手动，操作时间长、劳动强度大、管理难度高，由于其本体质量问题或在恶劣的气候环境下，操作时存在一定的危险。

针对此现状，有些变电站采用红外线或高频无线电密码技术就地遥控高压开关，但缺点是控制距离仅仅一百米之内，且仅限于高压开关单一的分、合闸功能操作；有些地方用电力载波或用自设电台的专用频率远程遥控高压开关，但因外界干扰多，维护工作量大，实际运行可靠性低。

近些年来正在试验推广的布设光缆传输网络、配置馈线自动化远程终端控制器等10KV配电自动化工程，由于投入资金大、建设周期长、存在问题多而进退维谷。

本文探讨基于MCGS的10KV配电监控系统的设计，以解决此类生产运行问题，提高10KV配电系统的智能化程度。

MCGS( Monitor and Control Generated System，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件，监控组态软件是面向监控和数据釆集的软件平台工具，具有丰富的设置项目，使用方式灵活，功能强大。

作为一种用户无需改变运行程序原代码的软件平台工具，为实现工业控制免去了大量烦琐的编程工作，在各个工控领域逐步展示了其独特的优势并日渐成熟。

近年来，工控组态软件被逐渐应用到煤矿等监控系统中，收到了良好的效果。

MCGS是国内比较流行且运行比较可靠的几种工控组态软件之一。

正因为操作简便、可视性好、可维护性强、高性能和高可靠性等特点，在自动化领域有着广泛的应用。

目录前言 1摘要 3第一章绪言 41．1 10KV配电监控系统简介 41．2 10KV配电监控系统国内外发展情况 41．3 10KV配电监控系统发展趋势 6第二章 MCGS简介 72．1 MCGS的定义 72．2 MCGS的发展阶段 72．3 MCGS的整体结构 82．4 MCGS的软件结构 82．4．1 组态过程 82．4．2 主要功能 9第三章实验研究 103．1 基于MCGS的10KV配电监控系统的目的 10 3．2 基于MCGS的10KV配电监控系统的基本功能 11 3．3 基于MCGS的10KV配电监控系统的控制要求 133．4 设计基本概况 143．5 基于MCGS的10KV配电监控系统设计过程 153．6 基于MCGS的10KV配电监控系统设计总结与展望 21参考文献 22摘要变电站中，供配电监控系统是整个变电站的命脉，它对变电站内各用电设备进行集中监视和管理。

课题一10KV高压配电所主接线设计任务书一、设计题目机械厂10KV高压配电所主接线设计二、设计目的1、初步掌握工厂10KV高压配电所主接线设计的内容、思想、方法和步骤。

2、获得综合运用所学知识、已有能力解决供配电系统工程实际问题的技术和能力。

3、实践工程设计的实际锻炼。

4、培养学生的工作能力、工作方法、工作精神。

三、设计原始资料（一）工厂环境情况工厂占地面积约1000亩，厂区地势平坦，无高大建筑物和树木。

有污尘、高温、潮湿、振动、易燃易爆、腐蚀性气体的场所不多。

（二）供电电源情况工厂附近电力网比较发达和牢固，10KV、35KV干线纵横交错。

距拟定的工厂高压配电所最近的10KV干线有多条，距离约1km，干线短路容量为100MVA、水平排列、相邻相线之间的距离为1m。

电源进线先用1km架空线、再用0.5m电缆将电源从干线引到工厂高压配电所。

为计算方便，每条出线长度均取1km。

（三）工厂负荷情况全厂供有铸钢、铸铁、金工、热处理、组装、机修车间，计6个车间；氧气站、乙炔站，计2个站；危险品、五金、成品仓库，计3个仓库，办公大楼1座。

假定铸钢车间、金工车间、氧气站为一级负荷，组装车间为二级负荷，其余车间为三级负荷。

用电设备全部为220/380V设备。

工厂为白班制，供电电压有时波动较大但谐波干扰较轻，年最大负荷利用小时为2800h、日最大负荷持续时间为6h。

计算时不计变压器和线路损耗。

在高压配电所进行无功补偿。

具体负荷统计资料如下表：（计算工厂总负荷时可取KΣp=kΣq=0.90）（四）气象资料（五）地质水文资料（六）电费制度四、设计任务1、所址及型式的选择2、主接线方案的确定3、负荷计算及无功补偿计算4、短路计算5、一次设备的选择校验6、高压电容器的选择7、进出线方式、型式、截面的选择8、配电所布置与结构的选择五、设计要求1、在规定的时间内，按照设计进程，完成规定的设计任务。

2、写出设计说明书（正文）：绪论、设计过程、结论。