工厂变电所供配电设计说明书

课程设计说明书

课程名称工厂供电

题目工厂变电所供配电设计

学院信息工程学院

班级电气1401

学生颜东王俊朋金久阳

指导教师孔晓光

日期2017年6月15日

摘要

工业企业供电，就是指工厂所需电能的供应和分配问题。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量，它的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，又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。从而搞好工业企业供电工作对于整个工业生产发展，实现工业现代化具有十分重要的意义。工厂供电设计是整个工厂设计的重要组成部分，工厂供电设计的质量影响到工厂的和生产及其发展，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。

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）。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。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。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。

我们这次的课程设计的题目是：某冶金机械修造厂变电所及配电系统设计；作为工厂随着时代的进步和推进和未来今年的发展，工厂的设施建设，特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计的工作，要做到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间。这主要变现在电力电压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现在需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年就因为容量问题而出现“光荣下岗”的情况发生。

关键字：变电所供配电负荷计算无功补偿

第一章绪论 (5)

第二章总体设计 (6)

2.1工厂的负荷计算和无功功率补偿 (6)

2.1.1 全厂用电设备情况 (6)

2.1.2电源情况 (8)

2.2工厂总降压变电所的所址和型式的选择 (8)

2.2.1 车间变电所所址的选择 (8)

2 车间变电所的总体布置及要求 (8)

(1) 车间变电所的总体布置及要求 (8)

2.3工厂总降压变电所主变压器的型式、容量和数量的选择 (9)

2.3.1 供电变压器的选择 (9)

故选用35KV级SZ9型有载调压电力变压器, SZ9-5000/35。其技术参数如下： (10)

2.3.2 车间变电器的选择 (10)

2.4工厂总降压变电所主接线方案的设计 (11)

2.5短路电流的计算 (13)

2.5.1 计算方法 (13)

2.5.2 计算过程 (13)

2.6总降压变电所一次设备的选择与校验 (15)

2.6.1 高压电气设备的选择 (15)

2.6.2 高压电气设备校验 (16)

1按工作电压选择 (16)

2 按工作电流来选择熔断器熔体的额定电流 (16)

3 短路动稳定度的校验条件 (16)

4 短路热稳定度的校验条件 (16)

2.7变电所进线的选择与校验 (17)

2.7.1 高压进线引入线的选择 (17)

2.8工厂高压配电线路的确定 (18)

2.8.1 车间变电所的接线 (18)

2.8.2 导线及其截面的选择 (20)

2.9变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定 (22)

2.9.1 二次回路方案选择 (22)

2.9.2 继电器保护的整定 (22)

2.10总降压变电所防雷保护和接地装置的设计 (23)

2.10.1 变电所的防雷保护 (23)

2.10.2 变电所采用单支避雷针保护 (23)

2.10.3 雷电侵入波的防护 (24)

2.10.4 配电变压器和电容器的保护 (24)

配电变压器的保护一般3～10KV变压器应装设阀型避雷器。6KV Y，YN0 接线变压器防雷保护接线图。如图11-1所示。 (24)

电力电容器的保护：装在配电线路上的电容器，既是较贵重的电气设备，也是线路的绝缘弱点，宜装设阀型避雷器或间隙保护。电容器的保护接线图11-2所示。 (24)

2.10.5 接地装置的设计 (25)

第三章结论 (26)

参考文献 (27)

后记 (30)

第一章绪论

配电网络与输电系统相比有几个明显的特点：配电馈线中的断路器沿线链状布置，线路中没有母线；线路中有任意数量的断开点，断开点随运行方式变化，电流方向不确定，因此保护必须是双向的；配电网络是有分支的网络，配电线路中节点的分支具有任意性，使保护配合关系复杂化；配电网络中有分布负荷，线路两端负荷不平衡；在双端供电的配电系统中电源可能有不相等的相角。根据配电网的特点，以常开型联络开关为界可以将配电网划分成两种基本类型的网络：一种是单侧电源供电网络，例如辐射状、树状网和处于开环运行的环状网络；另一种是双侧电源供电网络或处于闭环运行的配电网络环状网络。

我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果,长期以来配电网的建设未得到应有的重视, 建设资金短缺, 设备技术性能落后, 事故频繁发生, 严重影响了人民生活和经济建设的发展, 随着电力的发展和电力市场的建立, 配电网的薄弱环节显得越来越突出, 形成电力需求与电网设施不协调的局面。

国家颁布设施的电力法的贯彻后, 电力作为一种商品进入市场, 接受用户的监督和选择, 甚至于对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。另一方面, 高精密的技术和装备对电能质量要求, 配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。

随着市场观念的转变和电力发展的需求, 配电网的自动化已经作为供电企业十分紧迫的任务。城市电网, 从八十年代就意识到配电网的潜在危险, 并竭力呼吁致力于城市电网的改造工程,并组织全国性的大型会议对配电网改造提出了

具体实施计划, 各种渠道凑集资金, 提出更改计划，利用高技术、好性能的设备从事电网的改造。

当前我国配电网处于高速发展的时期, 国家从政策上给予很大支持, 具有相应的资金条件, 但我国配电网仍处于方案的探索时期, 特别是我国配电网的规模及覆盖面, 市场之大是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的, 而我国配电网的发展也是随经济发展同步进行, 为了探索我国配电网自动化方案, 先后对国外配电网的模式进行考察并在国进行实验试点。