10千伏的变电所毕业设计论文.doc

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1、 工厂10KV高压配电所设计10KV High Voltage Power distribution design of factory摘 要 工厂10KV配电所是电力系统的一个重要组成部分，由电气设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。配电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析配电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定配电所的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计

2、算，选择配电所高低压电气设备。本配电所的初步设计包括了：（1）功率补偿（2）变压器确定 （3）系统接线方案选择 （4）短路电流的计算 （5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容关键词：配电所；主接线；继电保护Abstract 10KV substation power plant is an important part of the system, the electrical equipment and wiring distribution network according to a certain way of composition, he obtained power

3、from the power system, through its transformation, distribution, transportation and protection functions, then energy safe, reliable, economical transportation to each place setting to switch electrical equipment. Distribution involves many aspects, many problems need to be considered, analysis of d

4、istribution of the tasks and user load, etc., select the site, the use of user data for load calculation to determine the reactive power compensation device users. While the choice of a variety of transformers in order to determine the distribution of the wiring, then short-circuit current calculati

5、on, select the electric Transmission and Distribution network and conductors, the short-circuit current calculation, select the high and low voltage electrical distribution equipment. The distribution of the preliminary design include: (1) power compensation (2) to determine the transformer (3) syst

6、em wiring scheme selection (4) short-circuit current calculation (5) relay selection and tuning (6), lightning protection and grounding protection, etc. Keywords: distribution of; main wiring; relay目录第一章绪论61.1工厂变配电所设计指导思想61.2原始负荷6第二章 配电所负荷确定及功率补偿62.1负荷等级划分62.2无功补偿计算7第三章 配电所变压器台数和容量的确定83.1变压器的分类8 3.2

7、变压器的构造及常用连接组别83.3电力变压器的型号93.4主变压器选型应考虑的因素93. 5 配电所主变压器台数和容量的选择93. 5. 1主变压器台数的选择93. 6 变压器台数的选择10第四章 配电所的主接线方案114.1主接线的定义及基本要求114.2供电系统的接线方式124.3 配电所的主接线方式124. 3. 1线路变压器接线124. 3. 2桥式接线134. 3. 3单母线分段式接线144. 3. 4双母线接线144.4 配电所接线方案的一般要求144.5 配电所高压侧主接线的选择15第五章 短路的计算165.1短路电流的基本概念165. 1. 1短路原因165. 1. 2短路的种

8、类165. 1. 3短路的危害175. 1. 4研究短路的目的175. 1. 5进行短路计算的基本假设185.2 短路计算的方法步骤与作用公式185. 2. 1短路计算的方法与步骤185. 2. 2短路计算的常用公式195.3 本设计短路计算19第六章 电气设备选择226.1 电气设备选择原则226.1.1按正常工作条件选择额定电压与额定电流226.2 开关设备的原则236. 2. 1高压断路器的选择及校验236. 2. 2高压负荷开关的选择246. 2. 3隔离开关的选择246. 2. 4高压熔断器的选择256. 2. 5高压开关柜的选择266.3 本配电所10KV的主要设备选择校验266.

9、4 母线选择276. 4. 1材料及形状的选择276. 4. 2母线截面积的选择276. 4. 3 10KV 高压母线的选择276.5仪用互感器的选择296. 5. 1电流互感器选择296. 5. 2电压互感器选择296.6架空线的选择296.5电缆进线的选择30第七章 二次回路设计及继电保护的正定计算307.1概述 307.2二次接线的基本要求307.3二次接线的主要元件317.4配电所二次回路设备的选择317. 4. 1配电所二次回路的类别及其功能317. 4. 2继电保护装置选择的一般要求327. 4. 3自动装置选择的一般要求337. 4. 4绝缘监察装置与测量仪表选择的一般要求337

10、. 4. 5断路器控制和信号回路选择的一般要求347. 4. 6操作电源选择的一般要求357.5继电保护和自动装置357. 5. 1过电流保护装置357. 5. 2继电保护装置的整定计算35第八章 配电所的防雷和接地378.1 概述378.2 雷电的形式及危害性378.3 10KV配电所的防雷保护388. 3. 1概述388. 3. 2 10KV配电所的防雷保护388. 3. 3 10KV配电线路防雷措施398. 3. 4 10KV配电所设备防雷措施408.4 配电所的接地网41附表42总结43第1章 绪论1.1 工厂配电所设计指导思想工厂的供配电系统是是电力系统的终端网络，它的供电环节多少不

11、是固定不变的，它是工厂总负荷量的大小、工厂与供电电源之间的距离以及地区电网的供电条件等综合因素决定的。因此本次设计主要考虑到以下问题：(1)设备安全和人身安全。要满足这一点，必须按照国家标准和范围规定，正确选择电器设备及正常情况下的监视系统和正常情况下的保护系统，考虑到各种人身安全的技术措施。(2)供电的可靠性。接线应满足不同负荷的不中短供电要求。(3)供电的灵活性。由于负荷的分散性以及工厂扩建的可能性和利用最小的切换，能适应不同的运行方式。例如：负荷不均衡时，能自动的切除不许要的变压器，而在最大负荷时，有能方便的投入，以利于经济运行。检修时操作简单，不至于断电。(4)工厂的经济性。在满足以上

12、的情况下，保障设计投资少，但不要以投资最少为最佳方案，因为投资的限额可能会影响到灵活性和经济性，以至工厂停电，造成工厂的更大经济埙失。接线的方式还应考虑到满足现在和将来的发展需要。 由此，在总体规划中要实现经济、社会、和环境效益的综合优化，达到布局合理，功能齐全，投资经济，节能节地，既能分期实施，又能相对完整，同时考虑远期的发展，按照动态体系进行规划。1.2原始负荷(1)负荷指标根据工厂变变所现有的工作系统的特点及今后发展的需要，本工程各主要车间的负荷指标是7000千伏安。第2章配电所负荷确定及功率补偿2.1 负荷等级划分由于工厂用电设备多、负荷大，对供电的可靠性要求很高，因此应准确划分负荷的

13、等级，做到安全供电，节约投资。对负荷等级的划分标准是：(1)一级负荷：中断供电将造成人员伤亡者或重大设备损坏给国民经济带来重大损失。；(2)二级负荷：中断供电将造成大量减产和废品，以至损坏生产设备，在经济上造成重大损失；(3)三级负荷：凡不属一级和二级负荷者。而本设计作为变点所的变电所，它包含有一级、二级和三级负荷。主要为二级负荷。2.2 无功补偿计算无功补偿计算就是把无功功率因数由cos1提高到cos2时需要补偿的无功功率补偿容量（kvar）由=0.82 （S=7000） 得=5740KW 由=7000kvA 得=4006kavr 无功补偿计算按下式计算：380V侧无功补偿容量：QC=P30

14、（tan1- tan2） （2-7） =5740（1.02-0.43） =57400.59 =3386.6kvar其中： cos1=0.7 cos2=0.92 tan1=1.02 tan2=0.43380V侧补偿后无功负荷：Q130=Q30-QC （2-8）=4006-3386.6=619.4kvar380V侧补偿后视在负荷： S130= =5906 KVA补偿后功率因数达到：cos1=P30/S130=5740/5906=0.97主变压器的功率损耗：P0.025S130=0.025906=118.12kWQ0.1S130=0.15906=590.6kvar10kV侧的负荷 有功：P230=5740+118.12=5858.12kW 无功：Q230=619.4+590.6=1210kvar 视在：S230=5978补偿后的功率因数：cos2=P230/S230=5858