10KV变电站的电气一次设计摘要:本设计设计了一个电子厂的供电系统，在满足工厂供电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下，本文首先根据全厂和车间的用电设备情况和生产工艺要求，进行了负荷计算，通过功率因数的计算，进行无功补偿设计（包括无功补偿容量计算和补偿设备选择、校验），确定了电子厂的供电方案，通过技术经济比较，确定了供电系统的主接线形式，选择了主变压器的台数和容量。其次，本文设计了厂区供电和配电网络，进行了车间变电所以及车间配电系统和车间电气设计，按照经济电流密度法，选择了合适的导线和电缆，通过合理设置短路点，进行正确的短路电流计算，进行了主要电气设备的选型和校验。关键词：供电系统； 负荷计算； 主变压器； 设备选择Abstract :The design of an electronic factory power supply system, power plant design to meet safety, reliability, quality, basic requirements of the economy under the premise of this paper, according to all electrical equipment factory and workshop conditions and production process requirements, for a load calculation, by calculating the power factor, reactive compensation in the design (including reactive power compensation capacity calculation and compensation equipment selection, calibration), to determine the supply of electronic works program, through technical and economic comparison of the power supply system to determine The main connection form, select a main transformer station number and capacity. Secondly, the paper design of the power plant and distribution network, conducted a workshop and the workshop substation electrical distribution systems and plant design, in accordance with the economic current density method, select the appropriate wire and cable, through a reasonable set short-circuit point, for correct short-circuit current calculation, carried out a major electrical equipment selection and validation. .Key words: power system， load calculation， transformer ，equipment selection目 录第0章、绪 论1第1章、分析原始资料，确定电源的引入方式31.1.工厂总平面图31.2.工厂生产任务规模及产品规格31.3工厂负荷情况31.4供电电源请况41.5.气象资料4第2章、负荷计算及无功功率补偿计算52.1 用电设备负荷的计算52.2 负荷计算表62.3无功功率补偿7第3章、变电站的位置与型式、合理地布置好各设备的位置.103.1. 主变压器选择103.2.主变压器位置的确定10第4章、变电站主变压器的台数、容量及类型的选择13第5章、变电站主结线方案的设计145.1变电所主要结线方案的提出145.2变电所主要结线方案的选择14第6章、短路电流的计算196.1 绘制计算电路图196.2 计算短路电流19第7章、变电站一次设备的选择227.1 10KV侧一次设备的选择校验227.2 380V侧一次设备的选择校验26第8章、防雷接地328.1变电站的防雷设计328.2 接地保护系统设计35第9章、设备材料清单38结 论40致 谢41主要参考文献42 第0章 绪 论 电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。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。在企业工厂里，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。 可见，做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产，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，并确实做好节能环保工作，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，适应社会的发展。为了保证工厂供电的正常运转，就必须要有一套完整的保护，监视和测量装置。目前多以采用自动装置，将计算机应用到工厂配电控制系统中去。工厂供电设计的一般原则:按照国家标准GB50052-95 供配电系统设计规范、GB50053-94 10kv及以下设计规范、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1） 遵守规程、执行政策；必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。（2） 安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。（3） 近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。（4）全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。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。第1章 分析原始资料，确定电源的引入方式1.1.工厂总平面图图1-1 工厂总平面图1.2.工厂生产任务规模及产品规格本厂生产电子产品，年生产能力为100000万个电子元件。1.3工厂负荷情况 本厂的供电均为三级负荷，统计资料如表1-1所示：表1-1 负荷统计资料序号用电设备组名称容量Pe需要系数Kdcos&tan&1生产车间12000.250.51.732生产车间22000.250.51.733生产车间32000.250.51.734老化室112000.30.651.175老化室212000.30.651.176老化室312000.30.651.177工模室600.80.90.488 研发室600.80.90.489仓库13000.50.90.4810仓库23000.50.90.4811办公室1600.80.90.4812办公室2600.80.90.4813办公室3600.80.90.4814厂区600.80.90.481.4供电电源请况按与供电局协议，公司可由附近一条10kv的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150,导线为等边三角形排列，线距了2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限电流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂三级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。1.5.气象资料本厂地区最高温度为35度，最热月平均最高气温为28度。地质水文资料：本厂地区海拔55M，底层以沙粘土为主，地下水位为1.8M第2章 负荷计算及无功功率补偿计算2.1 用电设备负荷的计算因为设备台数多，且无大容量设备，所以用需要系数法确定计算负荷(1) 生产车间 1 、生产车间2 、生产车间3有功计算负荷 P30=kdPe 车间是焊接车间，取kd为0.25、tan&为1.73、cos&为0.5，车间的用电总设备容量为Pe=200kw.则P30=kdPe=200*0.25=50kw无功计算负荷 Q30=P30tan& 其中tan&为车间功率因数cos&的正切值，则Q30=P30tan&=50*1.73=86.5kvar视在计算负荷 S30=P30/cos&=100KVA计算电流 I30=S30/1.732Un=151.9A所以生产车间的总有功计算负荷为：P 3P30150kw总无功计算负荷为：Q=3Q30259.5kvar(2) 老化室1 、 老化室2 、老化室3 按需要系数法确定计算负荷有功计算负荷 P30=kdPe 取kd为0.3、tan&为1.17、cos&为0.65，车间的用电总设备容量为Pe=1200kw.则P30=kdPe=1200*0.3=360kw无功计算负荷 Q30=P30tan& 其中tan&为车间功率因数cos&的正切值，则Q30=P30tan&=360*1.17=421.2kvar 视在计算负荷 S30=P30/cos&=554KVA计