工厂供电课程设计pro

学号：1350803206

《工厂供电》

课程设计

（ 2013级本科）

题目：某变电所一次系统设计

学院：物理与机电工程学院

专业：电气工程及其自动化

作者：

指导教师：职称：班主任

完成日期： 2015 年 1 月 3 日河西学院本科生课程设计任务书

、设计及计算说明书

目录

目录 (8)

1 绪论 (12)

1.1引言 (12)

1.2设计原则 (13)

1.3本设计所做的主要工作 (13)

2负荷计算及电容补偿 (15)

2.1负荷计算的方法 (15)

2.2负荷统计计算 (17)

2.3电容补偿 (19)

3变压器选择及主接线方案确定 (20)

3.1主变压器台数选择 (20)

3.2主变压器容量选择 (21)

3.3主接线方案确定 (22)

3.3.1变电所主接线方案的设计原则与要求 (22)

3.3.2变电所主接线方案的技术经济指标 (22)

3.3.3工厂变电所常见的主接线方案 (23)

3.3.4确定主接线方案 (24)

3.4无功功率补偿修定 (27)

4高低压开关设备选择 (29)

4.1短路电流的计算 (29)

4.1.1 短路计算的方法 (29)

4.1.2本设计采用标幺制法进行短路计算 (30)

4.2变电站一次设备的选择与校验 (37)

4.2.1 一次设备选择与校验的条件 (37)

4.2.2 按正常工作条件选择 (37)

4.2.3 按短路条件校验 (38)

4.2.4 10kV侧一次设备的选择校验 (39)

4.2.5 380V侧一次设备的选择校验 (41)

4.3高低压母线的选择 (42)

5变电所进出线和低压电缆选择 (42)

5.1 变电所进出线的选择围 (42)

5.2 变电所进出线方式的选择 (43)

5.3 变电所进出导线和电缆形式的选择 (43)

5.4 高压进线和低压出线的选择 (44)

5.4.1 10kV高压进线的选择校验 (44)

5.4.2 由高压母线至主变的引入电缆的选择校验 (44)

5.4.3 380V低压出线的选择 (44)

6.防雷和接地装置的确定 (48)

6.1装设避雷针 (48)

6.2接地及其装置 (49)

6.2.1确定接地电阻 (49)

6.2.2接地装置初步方案 (49)

6.2.3计算单根钢管接地电阻 (49)

6.2.4确定接地钢管数和最后的接地方案 (49)

附录一：变电所10kV高压一次系统图： (40)

附录二：变电所380V低压一次系统图： (40)

摘要

关键词：工厂供电负荷计算短路计算主接线变压器一、二次设备VISIO

在本次课程设计过程中，我们小组共十个人利用两周的时间完成了此次的课设。每个人在组长的分配下，有不同的任务。

我的任务是10KV高压进线的选择和校验以及由高压母线至主变的引入电缆的选择校验。10KV高压进线为LGJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往10KV共用电源干线。按发热条件初选为LGJ-16型，再通过校验机械强度及电压损耗确定为LGJ-16型钢芯铝绞线。考虑到高压母线至主变的引入线的美观及耐用程度，采用YJV型交联聚乙烯绝缘铜芯电缆直接埋地敷设，按发热条件初选为通过校验短路的热稳定度，得知此线满足条件。结束后对每个人的工作进行综合，利用VISIO软件进行对主接线、二次回路、及短路电路的绘制。绘制过程遇到很多的元器件无法找到，便利用折线及圆形矩形等图形进行组合绘制。

1 绪论

1.1引言

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。

在工程机械制造厂里，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。

电能从区域变电站进入机械厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、变换、分配和传输等问题。在机械厂，担负这一任务的是供电系统，供电系统的核心部分是变电所。一旦变电所出了事故而造成停电，则整个机械厂的生产过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全事故。

机械厂变电所要很好地为生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：

(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，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

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

1.2设计原则

按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规》、GB50053-94 《10kV及以下设计规》、GB50054-95 《低压配电设计规》、JGJ16-2008《民用建筑电气设计规》等的规定，进行变电所设计必须遵循以下原则：

1、遵守规程、执行政策

必须遵守国家的有关规定及标准，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、安全可靠、先进合理

应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

3、近期为主、考虑发展

应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。

4、全局出发、统筹兼顾

按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。

1.3本设计所做的主要工作

目前世界上机械生产能源和动力主要来源于电能。电网的正常运行是保证机械生