10Kv降压变电所及车间低压配电系统设计

（2011届）专科毕业设计（论文）资料题目名称：10Kv降压变电所及车间低压配电系统设计学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气自动化学生姓名：班级：电气0631 学号******** 指导教师姓名：职称最终评定成绩：湖南工业大学教务处（2011届）专科毕业设计（论文）题目名称：10kv降压变电所及车间低压配电系统设计学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气自动化学生姓名：周敏学号 ******** 班级：电气0631指导教师姓名：职称副教授最终评定成绩：2011年月摘要本设计含工厂供电设计，包括：负荷的计算及无功功率的补偿；变电所主变压器台数和容量、型式的确定；变电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路计算和开关设备的选择；二次回路方案的确定及继电器保护的选择和整定；防雷保护与接地装置的设计；车间配电线路布线方案的确定；线路导线及其配电设备和保护设备的选择；以及电气照明的设计，还有电路图的绘制。

本设计根据设计任务书可分为三大部分，第一部分为各车间变电所的设计选择，包括方案比较、变压所变压器台数及容量选择、变电所I的供电负荷统计无功补偿，变压所I的变压器选择；第二部分为各车间计算负荷和无功率补偿、短路电流计算、工厂总降压变电所及接入系统设计、变电所高低压电气设备的选择、继电保护的配置；第三部分为电气设计图，包括车间变配电所电气主接线图、继电保护原理接线图。

关键词：变电所变压器断路器继电器隔离开关互感器熔断器ABSTRACTThis design including factory, including power supply system design : Calculation of load and compensation of the inactive power; Transformer substation main voltage transformer platform count and capacity , sureness of pattern; Mainly wire the choice of the scheme in the transformer substation; Pass in and out the choice of the thread; Choice of shorting out and calculating and switchgear ; Two return circuit sureness and choice that relay protect of scheme exactly make; Defend the thunder and protect the design with the earth device ; The workshop distribution line connects up the sureness of the scheme; Circuit wire and distribution equipment and protecting the choice of the equipment; And the electric design that lighted, there is drawing of circuit diagram.This design according to the design specification can be divided into three parts, the first part of the design of each workshop substation, including scheme comparison, choose variable pressure transformer sets and capacity of what I choose, substation reactive-power compensation power load statistics, which I transformer variable pressure choice;The second part is computational load each workshop and without power compensation, short-circuit current calculation, factory general voltage substation and access system design, substation high-low voltage electrical equipment choice, relay protection configuration;Keyword: Transformer substation Voltage transformer Circuit breaker Relay Isolate the switch Mutual inductor Fuse box目录第一章各车间计算负荷和无功功率补偿 (6)1.1 根据下列公式计算 (6)1.2 各车间计算负荷 (6)1.3 无功功率补偿 (9)第二章各车间变电所的设计选择 (12)2.1 方案比较 (12)2.2 变压所变压器台数及容量选择 (13)第三章短路电流计算 (16)3.1 短路电流计算的目的及方法 (16)3.2 短路电流计算 (16)第四章工厂总降压变电所及接入系统设计 (19)4.1 工厂总降压变电所主变压器台数及容量的选择 (19)4.2 35KV供电线路截面选择 (19)第五章变电所高低压电气设备的选择 (20)5.1 高压35KV侧设备 (20)5.2 中压10KV侧设备 (20)5.3 低压侧0.4KV侧设备 (21)第六章继电保护的配置 (22)6.1 主变压器的继电保护装置 (22)6.2 电流速断保护装置 (22)6.3 变压器的差动保护 (23)6.4 35KV进线线路保护 (23)6.5 10KV进线线路保护 (24)6.6 电流速断保护装置 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)第一章各车间计算负荷和无功功率补偿计算负荷计算负荷也称需要负荷或最大负荷。

计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。

在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均作为按民热条件选择电器工导体的依据。

1.1 根据下列公式计算：有功功率（KW）：P30=K∑KL／ηeη WL需要系数：Kd=P30／P e无功计算负荷（kvar）:Q30=P30tanψ视在计算负荷（kVA）：S30= P30／c o s ψ计算电流（A）：I30=S30／√3UN负荷不是恒定值，是随时间而变化的变动值。

因为用电设备并不同时运行，即使用时，也并不是都能达到额定容量。

另外，各用电设备的工作制也不一样，有长期、短时、重复短时之分。

在设计时，如果简单地把各用电设备的容量加起来作为选择导线、电缆截面和电气设备容量的依据，那么，过大会使设备欠载，造成投资和有色金属的浪费；过小则又会出现过载运行。

其结果不是不经济，就是出现过热绝缘损坏、线损增加，影响导线、电缆或电气设备的安全运行，严重时，会造成火灾事故。

因此负荷计算也只能力求接近实际。

为避免这种情况的发生，设计时，用的总负荷应是一个假定负荷，即计算负荷1.2 各车间计算负荷A组 Pc=900 KWQ c=630 kvarSc=1098.6 kvaI c=1669.2 AB组纺丝机 Pc=160KWQ c=124.8 kvarSc=202.9 kvaI c=308.3 A筒绞机Pc=225KWQ c=16.9 kvarSc=28.1 kvaIc=42.7 A烘干机Pc=63.8KWQc=65.0 kvarSc=91.06 kvaIc=138.35A脱水机Pc=7.2KWQc=5.76 kvarSc=9.22 kvaIc=14A通风机Pc=126KWQc=94.5 kvarSc=157.5 kvaIc=239.3A淋洗机Pc=4.5KWQc=3.51 kvarSc= 5.7kvaIc=8.67A变频机Pc=672KWQc= 470.4kvarSc= 820.28kvaIc=1246.32A传送机Pc=32KWQc= 22.4kvarSc= 39.06kvaIc=59.35AB组总计算负荷P30=870.36KWQ30= 642.616kvarS30= 1081.89kvaI30=1643.8AC组 P30=126KWQ30=75.6 kvarS30=146.94kvaI30=223.26AD组 P30=210KWQ30= 157.5kvarS30=262.5kvaI30=398.84AE组 P30=130KWQ30= 91kvarS30=158.69kvaI30=241.1AF组 P30=217.5KWQ30=163.125 kvarS30=271.88kvaI30=413.08A全厂总负荷P30=858.85KWQ30= 644.13825kvarS30=1073.56kvaI30=1631.16A表1-1 本厂负荷统计资料表主变压器容量的选择条件为 SN.T≥S30，因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选为1250KV.A（附表3。

）1.3 无功功率补偿在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源,以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平，减小网络损耗和改善电力系统的动态性能，这种技术措施称为无功功率补偿。

无功功率指的是交流电路中，电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量。

这种功率在电网中会造成电压降落或电压升高和焦耳损失，却不能做出有效的功。

因而需要对无功功率进行补偿。

合理配置无功补偿是电力系统规划和设计工作中一项重要内容。

在运行中,合理使用无功补偿容量，控制无功功率的流动是电力系统调度的主要工作之一。

1.3.1 无功补偿容量的确定由上述计算已知该工厂补偿前的计算负荷为,P30=858.85KWQ30= 644.13825kvarS30=1073.56kvaI30=1631.16A若要求把功率因数提高到COSφ1≥0.9，COSφ2经查表取COSφ2=0.92 则： Qc= Pc(tanφ1-tanφ2)=858.85(0.936-0.426)kvar=438.014 kvar选择并联电容器型号为BCMJ0.4—20—3 单个容量qc=20,则容电器的个数n===21.9≈22(个)。