电气工程课程设计---××厂降压变电所的电气设计

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1、 第 1 页 共 28 页 1 1 引言引言 总所周知，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比例 一般很小（除电化工业） 。电能在工业生产中的重要性，并不在于在产品成本或投资总 额所占比重多少，而在于工业生产实现电气化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，减轻工人劳动强度，改善工作条件，

2、有利于实现生产过 程自动化。另一方面，如果工厂电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重后果。 因此，做好工厂供电工作对发展工业生、实现工业现代化都具有极其重要的意义， 对于节约能源、支援国家经济建设同样也具有重大意义。 本设计为工厂变电所设计，对在工厂变电所设计中的若干问题：负荷计算，三相短 路分析，短路电流计算，高低压设备的选择与校验，变压器的继电保护，变电所二次回 路及自动装置，防雷与接地，变电所的过电压保护，计量，无功补偿等几方面的设计进 行了阐述。 工厂供电工作要很好为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，同时 做好节能工作，要从以下基本要求做起: （1）安全 在电能的供应

3、、分配和利用过程中，不应发生人生事故及设备事故。 （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 供电系统投资要尽量少，运行费要低，尽可能节约电能和减少有色金 属消耗。 此外，在供电工作中，要合理处理局部和全局、当前和长远等关系，要做到局部与 全局协调，顾全大局，适应可持续发展要求。 2 2 设计任务设计任务 2.1 2.1 设计设计题目题目 第 2 页 共 28 页 厂降压变电所的电气设计 2.2 2.2 设计要求设计要求 要求根据本厂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

4、、经济合理的要求、确定变电所的位置与型式，确定 变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线， 确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设 计说明书，绘出设计图样。 2.32.3 设计依据设计依据 2.3.12.3.1 工厂总平面布置图 2.3.22.3.2 工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数为 3600h，日最大负荷持续时间为 6h。该厂除 铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额 定电压为 380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为 220V。本厂的负荷

5、统计资料如表 1-1 所示： 表 1-1 工厂负荷统计资料 厂房编号 厂房名称 负荷类别 设备容量/KW 需要系数 Kd 功率因数cos 1 铸造车间 动力 260 0.3 0.65 第 3 页 共 28 页 照明 8 0.8 1.0 2 锻压车间 动力 320 0.2 0.65 照明 8 0.7 1.0 3 金工车间 动力 370 0.3 0.65 照明 7 0.8 1.0 4 工具车间 动力 300 0.35 0.65 照明 9 0.9 1.0 5 电镀车间 动力 300 0.52 0.75 照明 8 0.7 1.0 6 热处理车 间 动力 130 0.6 0.75 照明 6 0.9 1.

6、0 7 装配车间 动力 130 0.3 0.70 照明 7 0.8 1.0 8 机修车间 动力 160 0.25 0.65 照明 4 0.7 1.0 9 锅炉房 动力 78 0.8 0.75 照明 2 0.7 1.0 10 仓库 动力 25 0.4 0.80 照明 1 0.7 1.0 生活区 照明 340 0.8 0.90 2.3.32.3.3 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条 10KV 的干线 取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为 LJ-185，导线为 等边三角形排列，线距 1.5m ,干线首端距离本厂约 8km。干线首端所装设的高压短路器 断流容量为 450MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电 流保护整定的动作时间为 1.2s，为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近 的单位取得备用电源。 2.3.42.3.4 气象资料 本厂所在地年最高温度 38，年平均气温