摘 要
本次设计的主要任务是为某工厂10KV变电所总体设计。该系统为 10kV电源进线,经过主变压器降压 10kV 输送到各车间变电所,车间变电所再降压成 380V,供给各车间使用。经过对基础设计资料的分析后,发现各个车间设备大都是三级负荷,只有小部分为二级负荷,且与邻近的化工厂有联络线,因此,经过计算,并查到了很多相关资料,最后选择了两台 2000kV.A的主变压器,主变压器到各车间采用单母线进线方式。各个车间的接线采用放射式的接线方式。根据计算电流,选好各个设备,并通过短路电流、电压损失等进行校验和整定,最后确定设计完成,画好系统大图。
关键词:供电系统、负荷计算、短路校验、继电保护
目 录
摘要……………………………………………………………………………. . .……………. III
Abstract……………………………………………………………………………IV
1 前言………………………………………………………………………………………….…1
1.1 课程的意义和目的…………………………………………….……………………….…1
1.2电能的特点及工厂变电所的用……………………….…………………………………1
1.3 工厂供电的发展趋势……………………….……………………………………………1
1.4工厂供电设计的要求………………………………………………. . .…………………….2
2 原始资料……………………………………………………………………………………….2
2.1 主体设计依据…………….2
2.2 本厂自然条件………………………………………… . ……………… . ………….2
2.3 供电协议………………………………………… . …….……………… . …. . 3
3 负荷计算和无功补偿……………………………………………………….….….…4
3.1 负荷计算…………………………………………………………….……………….….4
3.2 无功功率补偿………………………………………………………………………….6
4 变压器选择 …… . ……… . ……… . ……… . ……… . ……… . …………7
4.1对于各车间变压器的初步选型…… . ……… . ……… . ……… . ……………7
4.2 主变压器台数选择 …… . ……… . ……… . ……… . ……… . ……………8
5 拟定全厂配电系统草图…… . ……… . ……… . ……… . ……… . …………9
6 短路电流计算…… . ……… . ……… . ……… . ……… . ……… . ………10
6.1 绘制计算电路…… . ……… . ……… . ……… . ……… . ……… . ……10
6.2 确定基准值…… . ……… . ……… . ……… . ……… . ……… . ………10
6.3 短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量…… . ……… . …………10
6.3.1 k-1 点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 …… . ………11
6.3.2 计算k-2 点的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 …… . ……….…12
6.4 低压侧短路电流…… . ……… . ……… . ……… . ……… . ………… . 13
6.4.1 高压系统电抗…… . ……… . ……… . ……… . ……… . …………. 13
6.4.2 变压器的阻抗…… . ……… . ……… . ……… . ……… . …………13
6.4.3 母线的阻抗…… . ……… . ……… . ……… . ……… . …….…….13
7 选择 10KV 高压开关柜并做相关短路校验……………………………………….14
8 高低压出线选择…… . ……… . ……… . ……… . ……… . ……… . …15
8.1 对于10KV侧出线到配电箱的选择… . ……… . ……… . ……… . ….……15
8.2 对到车间埋地电缆的选择…… . …… . ……… . ……… . ……… . ………15
8.2.1 到 NO1 车间变压器埋地电缆的选择…… . …… . ……… . ……… . 15
8.2.2 到 NO2 车间变压器埋地电缆的选择…… . ……… . …… . ……… . 16
8.2.3 对于化工厂架空线的选型 …… . …… . ……… . ……… . ……… .16
9 确定继电保护设置…………………………………………………………………….……17
9.1 继电保护设置的选择……………………………………………………………….…17
9.2 整定动作电流…… . ……. ……… . ……… . ……… . ……… . ….…….18
9.3 检查灵敏度…… . ……… . ……………… . ……… . ……… . …………19
10 变电所的防雷保护与接地装置的设计…………………………………………….….19
10.1 直击雷防护…… .……… . ……… . ……… . ……… . ……… . ………19
10.2 电侵入波的防护…… . ……………… . ……… . ……… . ……… . …19
10.3 变电所公共接地装置的设计…… . ……. ……… . ……… . ……… ….…20
11 总结……………………………………………………………………………21
致谢…………………………………………………………………………………22
参考文献……………………………………………………………………………23
附录 总变电所供电系统全图………………………………………………………24