机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计
机修厂机加工车间低压配电系统及车间变电所设计外文翻译.
Power Supply and Distribution SystemThe basic function of the electric power system is to transport the electric power towards customers. The revolution of electric power system has brought a new big round construction, which is pushing the greater revolution of electric power technique along with the application of new technique and advanced equipment. Especially, the combination of the information technique and electric power technique, to great ex- tent, has improved reliability on electric quality and electric supply. The technical development decreases the cost on electric construction and drives innovation of electric network. On the basis of national and internatio- nal advanced electric knowledge, the dissertation introduces the research hotspot for present electric power sy- etem as following.Firstly, this dissertation introduces the building condition of distribution automation(DA, and brings forward two typical construction modes on DA construction, integrative mode and fission mode .It emphasize the DA structure under the condition of the fission mode and presents the system configuration, the main station scheme, the feeder scheme, the optimized communication scheme etc., which is for DA research reference.Secondly, as for the (DA trouble measurement, position, isolation and resume, This dissertation analyzes the changes of pressure and current for line problem, gets math equation by educing phase short circuit and problem position under the condition of single-phase and works out equation and several parameter s U& , s I& and e I& table on problem . It brings out optimized isolation and resume plan, realizes auto isolation and network reconstruction, reduces the power off range and time and improves the reliability of electric power supply through problem self- diagnoses and self-analysis. It also introduces software flow and use for problem judgement and sets a model on network reconstruction and computer flow.Thirdly, electricity system state is estimated to be one of the key techniques in DA realization. The dissertation recommends the resolvent of bad measurement data and structure mistake on the ground of describing state estimate way. It also advances a practical test and judging way on topology mistake in state estimate about bad data test and abnormity in state estimate as well as the problem and effect on bad data from state measure to state estimate .As for real time monitor and control problem, the dissertation introduces a new way to solve them by electricity break and exceptional analysis, and the way has been tested in Weifang DA.Fourthly, about the difficulty for building the model of load forecasting, big parameter scatter limit and something concerned, the dissertation introduces some parameters, eg. weather factor, date type and social environment effect based on analysis of routine load forecasting and means. It presents the way for electricity load forecasting founded on neural network(ANN,which has been tested it's validity by example and made to be good practical effect.Power systemcontrol is very important issue to maintain the normal operation of a system.system voltage levels,frequency,tie-line flows,line currents,and equipment loading must be kept within limits determined to be safe in order to provide satisfactory service to the power system customers.Voltage levels, line currents, and equipment loading may vary from location within a system, and control is on a relatively local basis. For example, generator voltage is determined by the field current of each particular generating unit; however, if the generator voltages are not coordinated,excess var flows result. Similarly, loading on individual generating units is determined by the throttle control on thermal units or the gate controls on hydro-units. each machine will respond individually to the energy input to its prime mover. Transmission line loadings are affected by power input from generating units and theirloadings,the connected loads, parallel paths for power to flow on other lines, and their relative impedances.For satisfactory operation of a power system, the frequency should remain nearly constant. Relatiyely close control of frequency ensures constancy of speed of induction and synchronous motors.Constancy of speed of motor drives is particularly important for satisfactory performance of all the auxiliary drives associated with the fuel, the feed-water and -the combustion air supply system. In a network, considerable drop in frequency could result in high magnetizing currents in induction motors and transformers. The extensive use of electric clocks and the use of frequency for other timing purpose require accurate maintenance of synchronous time which is proportional to integral. A change in active power demand at one point is reflected throughout the system by a change in frequency. Because there are many generators supplying power into system, some means must be provided to allocate change in demand to the generators. A speed governor on each generating unit provides the primmy speed control function, while supplementary control origination at a central control center allocates generation.In an interconnected system with two or more independently controlled areas, in addition to control of frequency, the generation within each area has to be controlled so as to maintain scheduled power interchange. The control of generation and frequency is commonly referred to as load-frequency control (LFC.The control measures of power and frequency include:(1 Regulation of the generator speed governor(2 Underfrequency load shedding(3 Automatic generation control (AGCAGC is an effective means for power frequency control in large-scale power systems. In an Interconnected power system, the primary objectives of AGC are toregulate frequency to the specified nominal value and to maintain the interchange power between control area at the scheduled values by adjust the output of the selected generators. This function is commonly referred to as load-frequency control. A secondary objective is to distribute the required change in generation omong units to minimize operating costs.For efficient and reliable operation of power system, the control of voltage and reactive power should satisfy the following objectives:(1 Voltages at the terminals of all equipment in the system are within acceptable limits. Both utility equipment and customer equipment are designed to operate at a certain voltage rating. Prolonged operation of the equipment at voltages outside the allowable rang could adversely affect their performance and possibly cause them damage.(2 System stability is enhanced to maximize utilization of the transmission system.(3 The reactive power flow is minimzed as to reduce the equipment and the transmission lines losses to a practical minimum. This ensures that the transmission system operates efficiently,i.e. mainly for active power transfer.The problem of maintaining, voltages within the required limits is complicated by the fact that the Power system supplies power to a vast number of loads and is fed from many generating units. As 1oads vary, the reactive power requirements of the transmission system vary. Sincereactive power cannott be transmitted over long distance, voltage control has to be effected by using special devices dispersed throughout the system. This is in contrast to the control of frequency which depends on overall system active power balance. The proper selection and coordination of equipment for controlling reactive power and voltage are among the major challenges of power system engineering.The control of voltage levels is accomplished by controlling the production, absorption, and flow of reactive power at all levels in the system. The generating units provide the basic neans of voltage control; the automatic voltage regulators control field excitation to maintain a scheduled voltage level at the terminals of the generators. Additional means are usually required to control voltage throughout the ststem. The devices used for this purpose may be classified as follows:(1 Sources of reactive power, such as series capars, shunt reactors, synchro-nous condensers, and static var compensators (SVCs.(2 Line reactance compensators, such as series capacitors.(3 Regulating transformers, such as tap-changing tarsformers and boosters.Synchronous condensers and SVCs provide active compensation;the reactive power absorbed/supplied by them is automatically adjust so as to maintain voltages of the buses to which they are connected.供配电系统电力系统的基本功能是向用户输送电能。
某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计 精品
机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计一、机加一车间生产任务本车间承担机修厂机械修理的配件生产。
二、设计依据1、机加工一车间用电设备明细表，见表1。
2、车间变电所配电范围。
A：车间变电所设在东南角，除为机加工一车间配电外，尚要为机加工二铸造、铆焊、电修等车间提供电力。
B：各车间对配电的具体要求如表2所示：表1机加工一车间用电设备名称、型号及台数明细表机加工二、铸造、铆焊、电修等车间计算负荷表（按需要系数法计算）表2：三、车间的负荷性质车间为三班工作制，年最大负荷利用时数为4500小时。
属于三级负荷。
四、供电电源条件1、电源从66/35kV厂总降压变电所采用架空线路受电，线路长度为500米。
2、供电系统短路数据该处最大运行状态时短路容量为250 兆伏安，最小运行状态时短路容量为100兆伏安。
3、总降压变电所配出线路，定时限过流保护装置的整定时间为1.5秒。
A、要求车间变电所功率因数在0.9上。
B、在车间变电所35kV侧进行计量。
4、自然条件A、车间内最热月份的平均气温为35摄氏度。
B、地中最热月份的平均温度为20摄氏度（当埋入深度为0.5米以上），而埋入深度为1米以下时平均温度为20摄氏度。
C、冻结深度为1.10米。
D、车间环境特征，正常干燥环境。
5、地质条件根据工程地质勘探资料获悉，车间原地址为耕地，地势平坦。
地层以亚粘地、砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8～5.3米。
五、设计任务1.设计说明书需包括1）目录2）前言及确定了赋值参数的设计任务书3）负荷计算和无功功率补偿4）车间主变压器台数、容量及主接线方案的选择5）车间一次设备的选择与校验6）车间低压线路的选择7）继电保护的整定8）附录及参考文献9）收获和体会2．设计图样1）主要设备及材料表2）变电所主接线主要参考资料1 刘介才主编供配电技术北京：机械工业出版社2. 张华主编电类专业指导北京：机械工业出版社3 王荣藩编著工厂供电设计与指导天津：天津大学出版社目录第一章绪论 (1)第二章工厂负荷的的统计与计算 (2)2.1毛纺厂设计基础资料 (2)2.2各车间计算负荷 (2)2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择 (3)2.4方案初定及经济技术指标的分析 (4)第三章变配电所的电气设计 (7)3.1变配电所所址选择的一般原则 (7)3.2结合方案要求设计位置图 (7)第四章短路电流的计算及继电保护 (8)4.1 短路电流的计算 (8)4.2继电器保护的整定 (11)第五章电气设备的选择 (12)第六章车间变电所位置和变压器数量、容量的选择 (13)第七章防雷 (14)7.1防雷设备 (14)7.2防雷措施 (14)第八章接地 (15)致谢 (16)参考文献 (16)附图 (17)第一章绪论工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电.电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。
10Kv降压变电所及车间低压配电系统设计_毕业设计
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：指导教师姓名：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 班 级： 电气0631 学号 06053103 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。
某机械零件加工厂供配电系统电气部分初步设计
供配电工程课程设计任务书（8）班级：电气工程及其自动化（本）2011（3）班学时：2周时间：第10、11周指导教师：徐滤非、汤立刚一、设计题目某机械零件加工厂供配电系统电气部分初步设计二、设计目的及要求通过本课程设计，熟悉现行国家标准和设计规范，树立起技术与工程经济相统一的辨证观点；培养综合应用所学理论知识分析解决工程实际问题的能力；掌握电气工程设计计算的方法，为今后从事电力工程设计、建设、运行及管理工作，打下必要的基础。
要求根据用户所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变配电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
三、设计依据1、工厂总平面图工厂总平面图如图1所示。
图1 工厂总平面图2、工厂负荷情况本厂是为某冶金公司下属零配件加工厂。
多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数为4500小时，日最大负荷持续时间6小时。
该厂属于三级负荷。
负荷统计资料如表1所示。
表1负荷统计资料3、供电电源情况由总厂35／10kV 总降压变电所10kV 分段单母线提供电源。
该所距加工厂1km ，10kV 侧短路数据：()MVAS k 2003max .=，()MVA S k 1703min .=。
要求加工厂：①过电流保护整定时间不大于1.0s ；②在工厂10kV 电源侧进行电能计量；③功率因数应不低于0.9。
4．气象资料本厂所在地区的年最高气温为40℃，年平均气温为25℃，年最低气温为－2℃，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0.8m 处平均温度为25℃。
当地主导风向为东南风，年雷暴日数为52.2天。
5．地质水文资料本厂所在地区平均海拔200m ，地层以砂粘土为主，地下水位为2m 。
6．电费制度本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电价制交纳电费。
[某工厂变电所设计]某工厂车间变电所供配电设计
![[某工厂变电所设计]某工厂车间变电所供配电设计](https://img.taocdn.com/s3/m/00236910eef9aef8941ea76e58fafab069dc447b.png)
[某⼯⼚变电所设计]某⼯⼚车间变电所供配电设计[某⼯⼚变电所设计]某⼯⼚车间变电所供配电设计第⼀章绪论1.1.1机械⼯⼚供电的意义和特点⼯⼚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，分配到⼯⼚车间中的每⼀个⽤电设备上。
随着⼯业电⽓⾃动化技术的发展，⼯⼚⽤电量的迅速增长，对电能的质量，供电的可靠⾏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的消耗量，⽽且也反映到⼯⼚供电的可靠性和⼯⼚的安全⽣产上，他与企业的经济效益，设备和⼈⾝安全等是密切相关的。
供电设计的任务是从⼚区以外的电⽹取得电源，并通过⼚内的变配电中⼼分配到下⼚的各个供电点。
它是⼯程建设施下的依抓，也是⽇后进⾏验收及运⾏维修的依据。
供电设计⾸先要确定供电系统并进⾏⽤电负荷计算，然后将设计的供电系统图及⽤电容量向供电部门申请。
申请⽤电容量的⼤⼩应满⾜⽣产需要，也要考虑到节省投资和节约能源，这就要求设计者对对⼯艺专业和公⽤专业⽤电负荷系数有⾜够的把握。
在设计计算中除了查找外，还必须借助于设计者在中长期积累的经验数据。
由于机械⼯⼚车间组成类型多，产品、⼯艺⽇新⽉异，对供电要求各不相同，⾮专业设计院或个体设计者⼀不了解机械⽣产⼯艺和⽣产规律，要作出好的设计，相对来说要困难些。
⽐如机加⼯车间，从设备明细表中看出⽤电电量颇⼤，⼤⼩设备⽤电量相差较⼤，⽤电特点是短时下作制的设备多，机加⼯设备辅助传动电机⼀般仅⼯作⼏秒钟，⽽停歇时间却达⼏分钟、甚⾄⼏⼩时。
在作负荷计算时对设备下作时间要了解, 并把不同的⽤电设备按组划分确定其计算功率。
⼯⼚供电⼯作要很好地为⼯业⽣产服务，切实保证⼯⼚⽣产和⽣活⽤电的需要，并做好节能⼯作，就必须达到下列基本要求：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可靠应满⾜电能⽤户对供电可靠性即连续供电的要求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省，运⾏费⽤要低，并尽可能节约电能和减少有⾊⾦属的消耗量此外，在供电⼯作中，应合理的处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾全局和当前的利益，⼜要有全局观点，能顾全⼤局，适当发展。
机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计
摘要本设计是机械厂机加工车间的低压配电系统及车间变电所供电系统。
本文首先进行了负荷计算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿，进而确定对主变器容量、台数，从经济和可靠性出发确定主接线方案。
其次，通过短路电流计算出最大运行方式和最小运行方式下的短路电流，确定导线型号及各种电气设备。
最后根据本厂对继电保护要求，确定相关的保护方案和二次回路方案。
本设计采用需用系数法进行负荷计算，无功功率补偿采用低压侧电容并联补偿方法，这种方法能补偿低压侧以前的无功功率、经济效益比较好。
根据机械加工车间用电特点和需求，主接线方案采用了高压侧无母线、低压侧单母线分段的主接线方案。
根据干式变压器与油浸变压器在经济和安装条件对比，选择两台SC9-500/10系列干式变压器。
在仔细研究各负荷的实际数据，并严格按照国家规定，依照以上设计步骤设计本供电系统设计方案，以到达提高生产效益的目的。
关键词：低压配电系统；负荷计算；主接线；变电所；短路计算目录1 绪论 11.1 设计背景、目的及意义 1 1.2 设计内容 11.3 设计原则 12 负荷计算及无功补偿 2 2.1 负荷计算 22.1.1 负荷计算的方法及其适用范围 22.1.2 需用系数法 22.1.3 负荷确定 4 2.2 无功功率补偿 52.2.1 无功功率补偿概念 52.2.2 无功补偿提高功率因数的意义 52.3 无功补偿容量计算 62.3.1 无功功率补偿方式选择 62.3.2 无功补偿容量的确定 82.3.3 补偿容量计算 93 变电所主接线方案设计及变压器选择 10 3.1 变电所主变压器台数与容量选择 103.1.1 选择主变压器台数时应考虑下列原则 103.1.2 主变压器的确定 11 3.2 总配变电所的主接线方案比较选择 121 绪论1.1 设计背景、目的及意义在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。
供配电课程设计,机械加工厂全厂变电所及厂区配电系统设计(word文档良心出品)
目录第一章绪论 (1)1.1工厂供电的意义 (1)1.2设计概述 (1)1.3设计任务及设计方案 (2)第二章负荷计算及功率补偿 (4)2.1 负荷计算的内容和目的 (4)2.2负荷计算的方法 (4)2.3无功功率补偿 (8)第三章变电所一次系统设计 (12)3.1 变电所的配置 (12)3.2变压器的选择 (12)3.2.1 变压器型号选择 (12)3.2.2 变压器台数和容量的确定 (12)3.3全厂变电所主结线设计 (13)3.3.1 对变电所主结线的要求 (13)3.3.2 变电所主接线方案 (14)3.4变电所的布置和结构设计 (14)3.4.1 变电所的布置设计 (14)3.4.2 变电所的结构设计 (15)第四章电气设备选择 (20)4.1短路电流计算 (20)4.2电气设备选择 (22)第五章电力变压器继电保护设计 (23)5.1电力变压器继电保护配置 (23)5.2电力变压器继电保护原理图设计 (23)5.3电力变压器继电保护整定计算 (24)第六章厂区线路设计 (26)6.1电力线路的接线方式 (26)6.2电力线路的结构 (26)6.3导线和电缆的选择 (26)6.4厂区照明设计 (30)第七章小结 (31)附录 (32)第一章绪论1.1工厂供电的意义工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。
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。
在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。
电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。
某机修厂车间配电系统设计
某机修厂车间配电系统设计众所周知，电能是现代工业生产的要紧能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转化而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用，电能的输送和分配简单经济，又便于操纵、调剂和测量，有利于生产自动化小型化变电所的建设方案，是在总结国内外变电所设计运行体会的基础上提出的，与过去建设的常规变电所和简单变电所有明显区别。
不管是主接线方式、设备配置及选型、总体布置依旧爱护方式，都形成了一种新的格局，从而使小型化变电所无法按已有规程进行设计。
机修厂的电力系统由变电，输电，配电三个环节组成，由此也决定了此电力系统的专门性，在确保供电正常的前提下，这三个环节环环相扣。
其次，还电力系统一次设备较为简单，二次系统相对复杂。
本设计对整个系统作了详细的分析，各参数运算，以及电网方案的可靠性作了初步的确定。
全厂总降压变电所（或总配电所）及配电系统的设计，是依照各个车间的负荷数量，性质及生产工艺对对用电负荷的要求，以及负荷布局，结合电网的供电情形，解决对全厂可靠，经济的分配电能。
车间供电设计是整个工厂设计的重要组成部分，车间供电设计的质量直截了当阻碍到的产品生产及公司的进展。
1.车间供电设计的任务：车间供电设计的任务是保证电能从电源安全、可靠、经济、优质地送到车间的各个用电部门。
（1）安全。
在电能供应分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
（2）可靠。
依照可靠性的要求，工厂内部的电力负荷分为一级负荷、负荷、三级负荷三种。
一级负荷为因突然停电会造成设备损坏或造成人身伤亡，因此必须有两个独立源供电；二级负荷突然停电会造成经济上的较大缺失或会造成社会秩序的纷乱，因此必须有两回路供电，但当去两回线路有困难时，可容许有一回专用线路供电；三级负荷由于突然停电造成的阻碍或缺失不大，对供电电源工作专门要求。
（3）优质。
应满足用户对电压、频率、波形不畸变等电能质量要求。
（4）经济。
在满足以上要求的前提下，供电系统尽量要接线简单，投资要少，运行费用要低，并考虑尽可能地节约点能和有色金属的消耗量。
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某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计2008年7月2日目录一、负荷计算......................... 错误!未定义书签。
二、变电所主变压器和主结线方案的选择 (8)三、短路电流的计算 (10)四、变电所一次设备的选择校验 (13)五、变电所进出线和与邻近单位联络线的选择 (17)六、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (18)七、设计图样 (20)八、车间平面布置图 (22)九、心得体会......................... 错误!未定义书签。
一、负荷计算1．由车间平面布置图，可把一车间的设备分成5组，分组如下：NO.1：29、30、31 配电箱的位置：D-②靠墙放置NO.2：14——28 配电箱的位置：C-③靠墙放置NO.3：1、32、33、34、35 配电箱的位置：B-⑤靠柱放置NO.4：6、7、11、12、13 配电箱的位置：B-④靠柱放置NO.5：2、3、4、5、8、9、10 配电箱的位置：B-⑥靠柱放置2．总负荷计算表如表1所示。
表1 机加工一车间和铸造、铆焊、电修等车间负荷计算表3. 无功功率补偿由表1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因素只有0.64。
而供电部门要求该厂10KV进线最大负荷时的功率因素不应地于0.90。
考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时的功率因素应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量:Qc=P30(tanΦ1- tanΦ2)=468.9[tan(arccos0.64)- tan(arccos0.92)]Kvar=361.1 Kvar参照图2-6，选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总容量84Kvar×5=420Kvar。
因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表：表2 无功补偿后工厂的计算负荷二、变电所主变压器和主结线方案的选择1．变电所主变压器的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可以有下列两种方案：（1）装设一台主变压器型式采用S9，而容量根据SN。
T=630KVA>S30=504.8KVA选择，即选一台S9-630/10型低损耗配电变压器。
至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
（2）装设两台主变压器型式也采用S9，每台容量按式SN·T≈（0.6～0.7）S30选择，即SN·T≈（0.6～0.7）×504.8kVA=(302.9～353.36)kVA因此选两台S9-400/10型低损耗配电变压器。
主变压器的联结组别均采用Yyn0。
2．变电所主结线方案的选择按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主结线方案：（1）装设一台主变压器的主结线方案。
（2）装设两台主变压器的主结线方案。
（3）两种主结线方案的技术经济比较（表3）。
表3 两种主结线方案的比较电力变压器和高压开关柜的年运行费参照表4-2计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为3.706万元（其余略）主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为 6.752万元，比一台主变方案多耗3.046万元交供电部门的一次性供电贴费按800元/kVA计，贴费为630×0.08万元＝50.4万元贴费为2×400×0.08万元＝64万元，比一台主变方案多交13.6万元从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主结线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。
（说明：如果工厂负荷近期有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案。
三、短路电流的计算1．绘制计算电路（图1）图1 短路计算电路2．确定基准值设Sd=100MVA，Ud1=10.5kV，低压侧Ud2=0.4kV，则3.计算短路电路中各元件的电抗标幺值（1）电力系统（2）架空线路由LGJ-150的，而线路长0.3km,故（3）电力变压器有，故因此绘等效电路，如图2所示。
图2 等效电路4．计算k-1点（10.5kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值（2）三相短路电流周期分量有效值（3）其他短路电流（4）三相短路容量5．计算k-2点（0.4kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值（2）三相短路电流周期分量有效值（3）其他短路电流（4）三相短路容量以上计算结果综合如表4所示。
表4 短路计算结果短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVAI’’(3)k－19.29.29.223.513.9167.2k－218.718.718.734.420.413.0四、变电所一次设备的选择校验1．10kV侧一次设备的选择校验（表5）表5 10kV侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度台数装置地点条件参数UN I30 2tima数据10kV36.4A(I1N·T)9.2kA23．5kA9.22×1.9=160.8一次额定参数UN IN Ioc imax t高压少油10kV 630A 16kV 40kA 162×2=512 2设备型号规格断路器SN10-10I/630高压隔离开关GN-10/2010kV 200A －25.5kA102×5=500 5高压熔断器RN2-1010kV 0.5A 50kA －－ 2 电压互感器JDJ-1010/0.1kV－－－－ 1电压互感器JDJZ-10//kV－－－－ 1电流互感器LQJ-1010kV100/5A－31.8KA81 3 避雷器FS4-1010kV －－－－ 2 户外式高压隔离开关15kV 200A －－－ 1GW4-15G/200表5所选设备均满足要求。
2．380侧一次设备的选择校验（表6）表6 380V侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度台数装置地点条件参数UN I30 2tima 数据380V总742.8A18.7kA 34.4kA18.72×0.7=244.8一次设备型号规格额定参数UN IN Ioc imax t低压断路器DW15－1500/3380V 1500A 40kV 1低压断路器380V630A(大于一般30kA12表6所选设备均满足要求。
3．高低压母线的选择参照表5-25，10KV母线选LMY－3（40×4），即母线尺寸为40mm×4mm；380V母线选LMY－3（80×8）+50×5，即相母线尺寸为80mm×6mm，中性母线尺寸为50mm×5mm。
五、变电所进出线和与邻近单位联络线的选择1．10KV高压进线和引入电缆的选择（1）10KV高压进线的选择和校验采用LJ型铝绞线敷设，接往10KV公用干线。
1）按发热条件选择。
由I30=36.4A及室外环境温度年最热月平均最高气温为33。
C，查表8-35, 初选LJ－16，其在35。
C 时的Ial=93.5>I30,满足发热条件。
2）校验机械强度。
查表8-33，最小截面Amin=35mm2，因此LJ－16不满足机械强度要求，故改选LJ－35。
由于此线路很短，不需要校验电压损耗。
（2）由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验采用YJL22－10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。
1）按发热条件选择。
由I30=36.4A及土壤温度25。
C查表8-43，初选缆芯为25mm2的交联电缆，其Ial=90A>I30，满足发热条件。
2)校验短路稳定。
计算满足短路热稳定的最小截面Amin=103mm2>25 mm2，因此25mm2不满足短路稳定要求，故选择YJL22－10000－3×120电缆。
2.380V低压出线的选择（1）馈电给机加工一车间的线路采用VLV22－1000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。
1）按发热条件选择。
由I30=287A及地下0.8m土壤温度25。
C查表，初选缆芯截面为240mm2，其Ial=319A>I30，满足发热条件。
2）校验电压损耗。
因未知变电所到机加工一车间的距离，因此未能校验电压损耗。
3）短路热稳定度的校验。
满足短路热稳定度的最小截面Amin=213mm2所选240mm2的缆芯截面大于Amin，满足短路热稳定度的要求，因此选择VLV22－1000－3×240+1×120的四芯电缆（中性线芯按不小于相线芯一半选择，下同）。
（2）馈电给铸造车间的线路采用VLV22－1000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。
（方法同上）缆芯截面240mm2聚氯乙烯电缆，即VLV22－1000－3×240+1×120的四芯电缆。
（3）馈电给铆焊车间的线路采用VLV22－1000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。
（方法同上）缆芯截面300mm2聚氯乙烯电缆，即VLV22－1000－3×300+1×150的四芯电缆。
（4）馈电给电修车间的线路采用VLV22－1000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。
（方法同上）缆芯截面300mm2聚氯乙烯电缆，即VLV22－1000－3×300+1×150的四芯电缆。
六、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定1．高压断路器的操动机构与信号回路断路器采用手力操动机构，其控制与信号回路如图3所示。
图3 电磁操动的断路器控制与信号回路WC—控制小母线 WL—灯光指示小母线 WF—闪光信号小母线WS—信号小母线 WAS—事故音响小母线 WO—合闸小母线SA—控制开关（操作开关） KO—合闸接触器 YO—合闸线圈YR—跳闸线圈（脱扣器） KA—保护装置 QF1～6—断路器辅助触点 GN—绿色指示灯 RD—红色指示灯 ON—合闸 OFF—跳闸（箭头指向为SA的返回位置）2主变压器的继电保护装置1）装设反时限过电流保护。
采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式结线，去分流跳闸的操作方式。
①过电流保护动作电流的整定。
IL.max=2IiN.T=2×630/(1.732×10)=72.7AKrel=1.3 Kw=1 Kre=0.8 Ki=100/5=20 Iop=1.3×1×72.7/(0.8×20)=5.9A因此整流为6A。
②过电流保护动作时间的整定。
整定高最小动作时间为0.5s。
③过电流保护灵敏系数的检验。
Ik.min=IK-2(2)/KT=0.866×18.7/(10/0.4)=648AIop.1= Iop×Ki/Kw=6×20/1=120A, 因此保护灵敏系数为Sp=648/120=5.4>1.5, 满足灵敏系数1.5的要求。