摘要
根据我国能源利用情况，供电设计的原则要求，按照设计任务书的详细要求，对该厂进行总体分析，然后着手对该中外合资机械厂的变电所及配电系统进行设计。在指导老师的悉心指导下、在同组成员尽心帮助下，同时借助不少参考文献，完成该次设计。
首先，对全厂的负荷进行系统计算，为确定供电系统的电力变压器、各种开关电器的容量、电力线路的截面和变电所的所址等提供依据。并且对其进行无功补偿，以减少变压器、电力线路、开关设备的功率损耗，从而减少电器元件的规格，降低它的功率损耗和电压损耗，减少投资。内容主要在第一章中体现。
其次，根据本厂的实际情况和经济技术比较电力变压器，确定变电所的所址、类型以及其主接线方案，其中包括变压器容量以及台数的确定，全厂配电系统的设计。内容包括第二、三、五、六章。
然后，按符合情况系统地对厂区进行设计，为了校验一次设备的短路稳定度，开关电器的断流能力及电流保护装置的灵敏度，整定电流速断保护装置的动作电流，进行短路电流的计算，进而选择了电力线路和高低压电气设备。内容包括第四、七章。
最后，确定全厂配电系统的防雷接地系统设计。内容于第八章作比较详细的介绍。
关键词：电力变压器、无功补偿、功率损耗、短路稳定度、断流能力、灵敏度、动作电流、配电系统
Abstract
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目 录
第1章 全厂负荷分析与计算……………………………………………………………………1
1．1 电力负荷的分级及对供电电源的要求……………………………………………………1
1．1．1 工厂电力负荷分级…………………………………………………………………1
1．1．2 各级供电负荷对供电电源的要求…………………………………………………1
1．2 计算负荷……………………………………………………………………………………2
1．2．1 计算负荷的概念及依据……………………………………………………………2
1．2．2 负荷计算的目的及方法……………………………………………………………2
1．2．3 本厂所采用的需要系数法…………………………………………………………3
1．2．4 各车间的负荷计算…………………………………………………………………6
1．3 无功负荷的分析、计算与补偿 …………………………………………………………17
1．3．1 改善功率因数的意义……………………………………………………………17
1．3．2 工厂常用功率因数的计算………………………………………………………18
1．3．3 提高功率因数的方法……………………………………………………………19
1．3．4 对本厂功率因数的集中补偿……………………………………………………20
1．4 全厂负荷计算表……………………………………………………………………………21
1．5 全厂各车间负荷计算详细列表……………………………………………………………23
1．6 全厂负荷计算补偿前与补偿后对比表……………………………………………………23
第2章 10/0.4/0.32KV变电所所址型式确定 …………………………………………………24
2．1 变配电所所址的选择………………………………………………………………………24
2．1．1 变配电所所址选择的一般原则…………………………………………………24
2．1．2 变配电所所址的确定……………………………………………………………24
2．1．3 变民所型式的选择………………………………………………………………26
2．2 总体布置……………………………………………………………………………………27
2．2．1 变电所总体布置的原则…………………………………………………………27
2．2．2 按负荷分布情况确定车间变电所所址…………………………………………28
2．2．3 低压配电室………………………………………………………………………28
2．2．4 变压器室…………………………………………………………………………29
第3章 变压器台娄及容量的确定 ……………………………………………………………31
3．1 变压器台数的确定…………………………………………………………………………31
3．2 主变压器容量的确定………………………………………………………………………31
3．2．1 变电所主变压器容量的选择……………………………………………………31
3．2．2 对变压器容量的选取进行经济比较……………………………………………32
3．3 电力变压器的选择…………………………………………………………………………37
3．3．1 电力变压器的分类………………………………………………………………37
3．3．2 电力变压器的结构和型号………………………………………………………38
3．3．3 电力变压器的联结级别及其选择………………………………………………39
第4章 短路电流的计算 ………………………………………………………………………41
4．1 短路的原因、后果及其形式……………………………………………………………41
4．1．1 短路的原因………………………………………………………………………41
4．1．2 短路的后果………………………………………………………………………41
4．1．3 短路的形式………………………………………………………………………42
4．2 短路电流计算……………………………………………………………………………42
4．2．1 短路计算的方法与步骤…………………………………………………………42
4．2．2 常用的短路计算公式……………………………………………………………43
4．2．3 本厂的短路电流计算……………………………………………………………45
第5章 变电所主接线方案选择和确定 ………………………………………………………50
5．1 概述………………………………………………………………………………………50
5．1．1 工厂变配电所主接线的基本要求………………………………………………50
5．1．2 主接线图的两种绘制形式………………………………………………………50
5．2 变配电所主接线的选择…………………………………………………………………50
5．2．1 变配电所主结线方案的设计原则与一般要求 …………………………………50
5．2．2 高压系统主结线…………………………………………………………………52
5．2．3 高压系统主接线比较及选择……………………………………………………53
第6章 变电所主要设备选择和校验 …………………………………………………………72
6．1 开关柜的类型……………………………………………………………………………57
6．1．1 产品特点…………………………………………………………………………57
6．1．2 配电屏内抽屉的参数……………………………………………………………57
6．1．3 抽屉类型…………………………………………………………………………57
6．1．4 一次方案的排列组合……………………………………………………………58
6．2 低压配电屏内所选设备的基本功能……………………………………………………58
6．2．1 低压断路器………………………………………………………………………58
6．2．2 接触器……………………………………………………………………………60
6．2．3 热继电器…………………………………………………………………………61
6．2．4 电流互感器………………………………………………………………………61
6．3 变压器二次侧低压电气开关的选择与校验……………………………………………63
6．3．1 低压断路器的选择与校验………………………………………………………63
6．3．2 电流互感器的选择与校验………………………………………………………64
6．3．3 接触器的选择……………………………………………………………………64
6．3．4 热继电器的选择…………………………………………………………………64
第7章 全厂的配电系统设计 …………………………………………………………………66
7．1 低压电力配电系统………………………………………………………………………66
7．1．1 电力配电系统的基本原则………………………………………………………66
7．1．2 常用低压电力配电系统接线方式………………………………………………66
7．1．3 配电系统的接线方式的确定……………………………………………………68
7．2 工厂电力线路的结构、敷设……………………………………………………………68
7．2．1 工厂电力线路的结构……………………………………………………………69
7．2．2 电缆的敷设………………………………………………………………………69
7．3 导线和电缆截面的选择与校验…………………………………………………………70
7．3．1 导线和电缆截面的选择原则……………………………………………………70
7．3．2 低压系统中性线和保护线截面的选择…………………………………………71
7．3．3 进线电缆的选择…………………………………………………………………71
7．3．4 导线截面具体计算结果 ………………………………………………………72
7．3．5 导线的选择校验…………………………………………………………………77
第8章 变电所防雷接地设计 …………………………………………………………………81
8．1 过电压概念………………………………………………………………………………81
8．2 防雷措施…………………………………………………………………………………81
8．3 保护范围的确定…………………………………………………………………………82
8．4 防雷设计…………………………………………………………………………………83
8．5 接地的设计………………………………………………………………………………84
