大理学院毕业设计（论文）
10KV配电系统继电保护配置与二次设计
10 kv power distribution system configuration and relay
protection setting calculation
[摘要]：在10KV继电保护系统中，变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备，对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响。对变压器的二次接线保护尤为重要，二次系统包括了大量的继电保护装置，自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。为确保10kv供电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置。
[关键词]：继电保护；变压器；二次接线；自动装置；继电器；[Abstract]：In the 10 kv relay protection system,transformer is an important power supply equipment in the power system, reliability and stability of power system has importantin infuence. Secondary connection of transformer protection is particularly important, Secondary system consists of a large number of relay protection device, automatic device and secondary loop. So-called relay protection device is used in power supply system of a system for moni-toring, measurement, control and protection, By the relay to form a set of specialized automatic equipment.In order to ensure the normal operation of 10 kv power supply system, must be set correctly relay protection device.
[Keywords]：Relay Protection, Transformer, Secondary Wiring, Automatic Device,Relay.
目录
第一章绪论 (1)
1.1 电力系统继电保护二次保护的前景与展望 (1)
1.2设计内容 (1)
1.3二次回路分类 (1)
1.3.1二次回路保护设备 (2)
第二章电力变压器 (2)
2.1变压器的原理 (2)
2.2电力变压器及其分类 (4)
2.3电力变压器的联结组别 (4)
2.4 变压器的选择 (4)
2.5 10kv变压器的保护 (5)
2.5.1定时限过电流保护 (5)
2.5.2电流速断保护 (6)
2.5.3瓦斯保护 (6)
2.6变压器的防雷措施 (7)
第三章变压器二次接线 (7)
3.1电流互感器及其二次电流回路 (7)
3.1.1电流互感器的作用、特点以及意义 (7)
3.1.2电流互感器的基本参数 (8)
3.1.3电流互感器二次回路的接线 (9)
3.1.4电压互感器 (10)
3.2附件设备及设备接线 (12)
3.2.1直流系统接线 (12)
3.2.2 直流系统绝缘监察与电压监察装置 (13)
3.2.3断路器的控制和信号回路 (14)
3.2.4中央信号装置 (16)
3.2.5闪光装置 (18)
3.3二次回路的保护及控制、信号回路的设备选择 (18)
3.3.1熔断器、自动开关的选择 (18)
3.3.2控制、信号回路的设备选择 (20)
3.3.3灯光监视中的信号灯及附加电阻的选择 (20)
3.3.4中间继电器的选择 (20)
3.3.5串接信号继电器及附加电阻的选择 (20)
3.3.6控制电缆的选择 (21)
3.3.7小母线 (23)
3.4变压器的冷却方式及二次接线 (24)
3.5 10kv变压器的无载调压 (25)
3.5 10kv 配电变压器二次接线的数字化保护 (25)
结束语 (27)
致谢 (28)
参考文献 (29)
第一章绪论
1.1 电力系统继电保护二次保护的前景与展望
工厂供电系统或变配电所的二次回路（即二次回路，secondary circuit）,是指用来控制、指示、监测、和保护一次回路（即主回路，primary circuit）运行的回路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。[1]
电力系统由发电厂、变电所、线路和用户组成。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。其中变压器是普遍使用的重要电气设备之一，它的安全运行直接关系到电力系统供电和稳定的运行。特别是大容量变压器，一旦因故障而损坏造成的损失就更大。因此必须针对变压器的故障和异常工作情况，装设动作可靠、性能良好的继电保护装置，因此对电力变压器保护配置的实时性提出了更高的要求。而我就是针对变电所继电保护的配置加以设计的。
随着电力技术的发展，特别是自动化技术的发展，变电所二次部分的设计越来越“自动化”了，传统的手动控制正逐渐在被自动控制所替代，大量的保护装置采用微机型装置，传统的声光信号也逐渐被数字信号所取代，控制屏、信号屏的数量也越来越少了，这样也对二次回路的设计提出了更高的要求。如何用全新的设计理念，新型的设计标准是我们未来研究的方向。二次回路本身具有设备种类多、原理复杂、涉及面广等特点，是发电厂和变电站安全、优质、经济、环保运行的前提保障。
1.2设计内容
电力变压器（power transformer,文字符号为T或TM），是变电所中最关键的一次设备，其主要功能是将电力系统的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用[1]。它的故障将对供电可靠性和系统安全运行带来严重的影响，同时大容量的电力变压器也是十分重要的设备。因此，本次设计主要是针对变压器的二次接线的设计，以确保变压器的正常工作。
1.3二次回路分类
二次回路按其电源性质分，有直流回路和交流回路。交流回路又分交流电流
回流和交流电压回路。交流电流回路由电流互感器供电，交流电压回路有电压互感器供电。[1]
二次回路按其用途分，油断路器控制回路、信号回路、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。
1.3.1二次回路保护设备
二次回路的保护设备用以切除二次回路短路的短路故障，并作为回路检修和调试时断开交、直流电源之用。保护设备包括监测仪表、控制与信号器具、继电保护及自动装置、直流电源安装等。
第二章 电力变压器
2.1变压器的原理
在电力系统中，变压器是一种静止的电气设备。它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变成另一种电压等级的交流电能。
图2-1是单相变压器的原理图。图中在闭合的铁芯上，有两个相互绝缘的绕组。其中，左侧绕组接入电源端是一次侧绕组，右侧绕组接入输出端是二次侧绕
组。当交流电压U ?
1 加到一次侧后，一次侧绕组中就有交流电流I ?
1通过，因此可以在铁芯中产生交变的磁通Φ ? 。交变磁通Φ ? 同时穿过一次侧绕组和二次侧绕组，使得两个绕组分别产生相应的感应电势E ?1 和E ?2 。此时当二次侧绕组与负荷相连接时，便有电流I ?2流入负荷，也就是说在二次侧绕组上有电能输出。
图2-1 单相变压器原理图
根据电磁感应定律可以得出：
一次侧（电源侧）绕组的感应电势为：
一
次
电源
二次电源
m fN E φ1144.4= （2-1）
二次侧（负荷侧）绕组的感应电势为：
m fN E φ2244.4= （2-2）
公式（2-1）、（2-2）中：
f 是电源频率；
N1 是一次侧绕组的匝数；
N2 是二次侧绕组的匝数；
Φm 是铁芯中交流磁通的大小。
由（2-1）、（2-2）式可以得出： 2
121N N E E = (2-3) 由（2-3）式可以知道，变压器一、二次侧绕组的感应电动势之比等于一、二次侧绕组的匝数之比。
由于变压器一、二次侧的电阻及漏电抗比较小，一般可以忽略不计，因此可以认为：
一次侧电压的有效值：U1 = E1，二次侧电压的有效值：U2 = E2 。于是可以得出：
K N N E E U U ===2
12121 (2-4) 公式（2-4）中：K 称为变压器的变比。
因为变压器一、二次侧绕组的匝数不相同，所以变压器一、二次侧绕组的电压也不相等，匝数比较多的一侧电压就较高，匝数比较少的一侧电压就较低。
忽略变压器产生的内部损耗，一般可以认为变压器的输出功率等于变压器的输入功率，即：
2211I U I U = （2-5）
公式（2-5）中I1 、I2 分别为变压器一次侧、二次侧的有效电流。
由此就可以得出：
K
I N N I I ==2121 (2-6)
根据公式（2-6）可以知道，变压器一、二次侧电流的大小之比与变压器一、二次侧绕组的匝数之比成反比。也就是说变压器匝数比较多的一侧电流较小，匝数比较少的一侧电流较大。
2.2电力变压器及其分类
电力变压器（power transformer,文字符号为T或TM），是变电所中最关键的一次设备，其主要功能是将电力系统的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。
电力变压器按变压功能分，有升压变压器和降压变压器。工厂变电所都采用降压变压器。终端变电所的降压变压器，也称配电变压器。电力变压器按容量系列分，有R8容量系列和R10容量系列。按相数分，有单相和三相两大类。工厂变电所通常都采用三相变压器。电力变压器按调压方式分，有无载调压和有载调压两大类。工厂变电所大多采用无载调压变压器，按绕组型式分，有双绕组变压器，三绕组变压器和自耦变压器。工厂变电所一般采用双绕组变压器。按绕组绝缘及冷却方式分，有油浸式、干式和充气式等变压器。工厂变电所大多采用油浸自冷式变压器。
2.3电力变压器的联结组别
电力变压器的联结组别，是指变压器一、二次（或一、二、三次）绕组因采取不同的联结方式而形成变压器一、二次侧对应的线电压不同的相位关系。
-12）和Dyn11 10kv配电变压器（二次侧电压为220V/380V）有Yyn0（即Y/Y
-11）两种常见的联结组。我国过去的配电电压器差不多采用Yyn0联（即Δ/Y
结，近20年来 Dyn11联结的配电变压器开始得到了推广应用。[1]
2.4 变压器的选择
为了降低电能损耗，应选用低损耗节能变压器。本次论文选择型号为
S9-1600/10的变压器，其高压侧为10kv，低压侧为0.4kv，空载损耗2.40kw，负载损耗14.50kw，空载电流0.6%，阻抗电压为4.5%，联结组采用Yyn0。以此为研究对象，展开对变压器二次接线的研究。
2.5 10kv变压器的保护
对于容量为1600kva变压器应装设带时限的过电流保护，当过电流保护时限>0.5s时，应装设电流速段保护。[2]还应装设单相低压侧接地保护。当变压器并联运行或作为其他备用电源根据过负荷的可能性装设过负荷保护。瓦斯保护和温度保护是必要的保护。一般采用GL型继电器兼作过电流及电流速断保护。然而对于装设在雷电频发地区的10KV电源变压器而言，还应采用过电压保护。2.5.1定时限过电流保护
变压器的过电流保护是根据躲过被保护变压器的最大工作电流来整定它的动作电流的。考虑到有时候由于某种原因使得电流出现瞬间波动，导致过电流保护发生动作。[11]为了避免过电流保护频繁动作影响变压器正常工作，所以过电流保护一般都会有一定的动作时限。
图2-2就是定时限过电流保护的原理图，当被保护的变压器中流过的电流超过继电器所整定的电流时，两个继电器KA1和KA2都发生动作或者其中某个继电器发生动作。无论哪个继电器发生动作，都会使得那个继电器的常开触点闭合，从而接通时间继电器KT的线圈回路，让时间继电器KT的线圈得电工作，当到达时间继电器的动作时间后，时间继电器延时闭合的常开触点发生闭合，接通交流接触器KM的线圈以及信号继电器KS的线圈，使得交流接触器KM的线圈和信号继电器KS的线圈得电工作，交流接触器KM的常开触点闭合，从而接通跳闸线圈YR，使断路器QF跳闸，断开故障线路。同时，信号继电器KS启动，发出故
障信号。
图2-2 定时限过电流保护原理图
2.5.2电流速断保护
变压器电流速断保护是为了防止变压器发生短路故障。器电流速断保护的动作值是按照被保护变压器的短路电流的大小来整定的，当短路电流超过了事先整定的动作值时，电流速断保护发生动作，使得断路器跳闸，从而保护变压器。[12]
变压器电流速断保护是变压器的主保护。而对于小容量的变压器而言，当灵敏系数满足要求后，就可以在电源侧安装电流速断保护。如图2-3所示为变压器电流速断保护原理图。
图2-3变压器电流速断保护原理图
当被保护的变压器发生短路故障时，电流互感器中会有很大的电流流过。短路电流一旦达到继电器KA 事先所整定的动作值时，继电器KA 发生动作，继电器KA 的常开触点闭合，使得信号继电器KS 得电，使得开关元件KCD 动作，切断故障电路，并发出故障信号。
2.5.3瓦斯保护
规程规定对容量为800kva 及以上的油浸式变压器应装设瓦斯保护。[3]变压器
瓦斯保护的主要元件就是瓦斯继电器，它安装在油箱与油枕之间的连接管中。当变压器发生内部故障时因油的膨胀和所产生的瓦斯气体沿连接管经瓦斯继电器向油枕中流动。若流动的速度达到一定值时，瓦斯继电器内部的挡板被冲动，并
QF2
向一方倾斜，使瓦斯继电器的触点闭合，接通跳闸回流或发出信号，如图2-4
所示。
图2-4变压器瓦斯保护原理接线图
2.6变压器的防雷措施
1. 配电变压器的安装位置不合适，易遭雷击。一般山区选择 10 kV配电变压器的安装位置时，除考虑用电负荷中心、便于高压侧电源接线和低压侧出线等因素外，还要考虑尽量避开雷击区，尽可能不要将配电变压器安装在制高点处，并严格按照有关规程的规定做好防雷措施。
2. 接地极接地电阻阻值偏大，造成雷击。由于接地极接地电阻阻值过大，致使雷电电流释放受阻，强大的雷电电流一部分被迫向配电变压器或线路方向释放，造成配电变压器损坏。
3. 避雷器的接地引下线不符合规程要求，雷电电流不能泄入大地。目前，避雷器接地引下线主要存在下列问题：有的未按照规程规定进行正确安装，而采用简单捆绑的方法，经过一段时间，捆绑部位将会松动脱落；有的接地引下线受外力破坏发生断裂、丢失；有的接地引下线连接点紧固不牢，存在虚接现象等。[4] 第三章变压器二次接线
3.1电流互感器及其二次电流回路
3.1.1电流互感器的作用、特点以及意义
1.电流互感器的作用：
电力系统的一次电压很高，电流很大，且运行的额定参数千差万别，用以对
一次系统进行测量、控制的仪器仪表及保护装置无法直接接入一次系统，一次系统的大电流需要使用电流互感器进行隔离，使二次的继电保护、自动装置和测量仪表能够安全准确地获取电气一次回路电流信息。
2.正确使用电流互感器的意义：
正确地选择和配置电流互感器型号、参数，将继电保护、自动装置和测量仪表等接入合适地次级，严格按技术规程与保护原理连接电流互感器二次回路，对继电保护等设备的正常运行，确保电网安全意义重大。
3.1.2电流互感器的基本参数
1.一次参数
电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与一次额定电流。
一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能够承受电网电
压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电压及异常运行方式下的电。一次额定额定电流的考虑较为复杂，一般应满足以下要求：
（1）应大于所在回路可能出现的最大负荷电流，并考虑适当的负荷增长，当最大负荷无法确定时，可以取与断路器、隔离开关等设备的额定电流一致。
（2）应能满足短时热稳定、动稳定电流的要求。一般情况下，电流互感器的一次额定电流越大，所能承受的短时热稳定和动稳定电流值也越大。
（3）由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的5A 与1A，电流互感器的变比基本有一次电流额定电流的大小决定，所以在选择一次电流额定电流时要核算正常运行测量仪表要运行在误差最小范围，继电保护用次级又要满足10％误差要求。
（4）考虑到母差保护等使用电流互感器的需要，由同一母线引出的各回路，电流互感器的变比尽量一致。
（5）选取的电流互感器一次额定电流值应与国家标准GBl208-1997 推荐的一次电流标准值相一致。
2.二次额定电流
在GB1208—1997 中，规定标准的电流互感器二次电流为1A 和5A。
变电所电流互感器的二次额定电流采用5A 还是1A，主要决定于经济技术比
较。，10kV 回路数较多，电缆长度较短时，电流互感器二次额定电流采用 5A 。电流互感器的变比也是一个重要参数。当一次额定电流与二次额定电流确定后，其变比即确定。电流互感器的额定变比等于一次额定电流比二次额定电流。根据《电气装置的电测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）规定在额定值运行的条件下，仪表指示在量程的70%~100%处，此时电流互感器最大变比应为：
)57.0(1*=I N
I 1——变压器一次侧额定电流，A ；
N ——电流互感器的变比
由此算出容量为1600KVA 变压器，电流互感器的最大变比为：I 1=94.2A ，
N=26.4，取150/5=30.
3.电流互感器额定输出容量：
电流互感器的额定输出容量是指在满足额定一次电流、额定变比条件下，在保证所标称的准确度级时，二次回路能够承受的最大负载值，其单位一般用伏安表示。根据GBl208—1997规定，额定输出容量的标准值有5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA 。
4.电流互感器的电流互感器的准确度
为了保证计量、测量的准确性，保证保护装置动作可靠、正确，电流互感器必须达到一定的准确度。在国家标准GBl208—1997 中，规定测量用电流互感器的准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1、3、5 等六个标准，这是一个相对误差标准。保护用电流互感器有5P 、10P 两级。
3.1.3电流互感器二次回路的接线
为了满足不同测量、继电保护及安全自动装置的要求，电流互感器有多种配置与接
线方式。
1.在选择各类测量测量、计量及保护装置接入位置时，要考虑以下因素：
（1）选用合适的准确度级。
（2)保护用电流互感器还要根据保护原理与保护范围合理选择接入位置，确保一次设备的保护范围没有死区
（3）当有旁路开关需要旁代主变等开关时，如有差动等保护则需要进行电流互
感器的二次回路切换，这时既要考虑切换的回路要对应一次运行方式的变换，还要考虑切入的电流互感器二次极性必须正确，变比必须相等。
2.常用电流互感器二次回路接线方式
在变电所中，常用的电流互感器二次回路接线方式有单相接线、两相星形（或不完全星形）接线、三相星形（或全星形）接线、三角形接线、和电流接线等。（1）单相式接线，这种接线主要用于变压器中性点和6～10kv电缆线路的零序电流互感器，只反映单相或零序电流。正常运行时，电流互感器中性点回路电流i N不为零。
（2）两相星形接线，这种接线主要用于6～10kv小电流接地系统的测量和保护回路接线，可以测量三相电流、有功功率、无功功率、电能等。两相星形接线主要反应相间故障电流。正常运行时电流互感器中性线回路电流不为零。
（3）三角形接线。这种接线将三相电流互感器二次线圈按极性头尾相接，像三角形，极性一定不能不能搞错。这种接线主要用于保护二次回路的转角或滤除短路电流中的零序分量。在计算差动继电器的平衡系数时，还要考虑到三角接线有一个的接线系数。[5]在微机形差动保护中，常常将各侧电流互感器的二次回路均接为星形，在保护装置中通过软件计算进行电流转角与电流的零序分量滤除，这样就简化了接线。[15]
（4）和电流接线。这种接线是将两组星形接线并接，一般用于3/2 断路器接线、角形接线、桥形接线的测量和保护回路，用以反映两只开关的电流之和。该接线一定要注意电流互感器二次回路三相极性的一致性及两组之间与一次接线的一致性，否则将不能准确反映一次电流。两组电流互感器的变比还要一致，否则和电流的数值就没有意义。
3.1.4电压互感器
1.电压互感器的作用
（1）将系统高电压转变为标准的低电压（100v），位仪表、保护提供必要的电压。
（2）与测量仪表相结合，测量线路的相电压与线电压；与继电保护装置相配合，对系统及设备进行过电压、单相接地保护。
（3）使二次设备与一次高压隔离，保证人身和设备的安全。
2.工作原理
电压互感器的主要结构和工作原理类似于变压器。如图3-7所示，电压互感器的一次线圈匝数N1很多，并接于被测高压电网上，二次线圈匝数N2较少，二次负荷比较恒定，接于高阻抗的测量仪表和继电器电压线圈，正常运行时，电压互感器接近于空载状态。
图3-7 电压互感器
4.电压互感器的变比
电压互感器一、二次线圈额定电压之比，称为电压互感器的额定变比，即 n
n U U K 21n 其中，一次线圈额定电压U 1n 是电网的额定电压（10、35、110、220、500KV
等），二次电压则统一定为100(或100/3)V ，所以K n 也标准化。
5.电压互感器二次回路的设计原则
（1）电压互感器负荷的分配应尽量使三相负荷平衡，以免因一相负荷过大而影响仪表和继电器的准确度。
（2）电压互感器的二次侧中性点或绕组引出端子之一应接地。当电压互感器二次绕组引出端子之一接地时，其接地点一般在熔断器（或低压熔断器）的出线侧，此时在中性点侧应通过击穿保险接地。
（3）电压互感器的二次侧一般在配电装置外经端子接地。或在控制室屏内经端子接地。
（4）电压互感器二次侧各相（接地的出外），应该用本身隔离开关的辅助触点来防止电压反馈。
（5）变、配电所采用单母线分段运行时，其不同母线段的电压互感器二次侧电压干线，应通过母线分段断路器及其隔离开关的辅助触点进行联络，以便更换熔
断器时电压回路不至断电。
3.2附件设备及设备接线
常用传统附件设备有：压力释放阀、主体和开关油位计、主体和开关气体继电器。铂热电阻、速动油压继电器、紧凑型油面温度表和绕组温度表、有载调压开关等。附件设备的接线要遵循：（1）每组微动触点均采用独立回路，即两组微动触点不建议在设备内短接，其中两端由同一条电源线供电，回路分开接线的优点是能够更加明确每条回路的作用，避免不了不同回路之间的干扰。（2）凡附件中与跳闸信号有关的设备，其微动触点的进线端和出线端勿用同一根电缆内的两根线芯，以避免因电位不同而干扰而造成跳闸，产生不必要的损失。常用的附件设备是通过自身接线端子，由电缆线引至端子箱内普通端子排来实现与外界连线。[6]
3.2.1直流系统接线
目前工业企业变、配电所常用的镉镍电池直流系统是由GNG系列高倍率镉镍电池，浮充电硅整流设备以及直流配电设备等组成的成套直流屏，其接线图如3-1所示。
图 3-1 镉镍电池直流系统
图 3-1中浮充电装置采用高温压性能的可控硅整流器，稳压精度为±1%~±2%,能保证蓄电池处于良好的满充状态下运行。控制母线的调压装置可使蓄电池浮充电压与控制母线所需的电压相适应，既能保证了断路器合闸所需的电压又不使控制母线电压过高。为考虑装置的可靠性；采用片压硅二极管压制组合以防止开路，电压监视装置采用组合式晶体电压监视器，一个继电器可监视四个电压，其动作值与返回值只差2%，能满足继电保护反事故措施中规定控制母线正常运行电压，应控制在±5%U
之内的规定。
n
3.2.2 直流系统绝缘监察与电压监察装置
如图3-2所示是常用的绝缘监察装置接线图，正常时，电压表1PV开路，而使ST1的触点5-7、9-11（ ST1的1-3、2-4断开）与ST2的触点9-11接通，投入接地继电器KA。当正极或负极绝缘下降到一定值时，电桥不平衡使KA动作，经KM而发出信号（若正、负极对地的绝缘电阻相等时，不管绝缘下降多少，KA 不可能动作，就不能发出信号，这是其缺点）。此时，可用2PV进行检查，确定是哪一极的绝缘下降（测“+”对地时，ST2的2-1、6-5接通；测“-”对地时，ST2的1-4、5-8接通。正常时，母线电压表转换开关ST2的2-1、5-8、9-11接通，电压表2PV可测正、负母线间电压，指示为220V。），
若正极对地绝缘下降，则投ST1 I档，其触点1-3、13-14接通，调节R3至电桥平衡电压表1PV指示为零伏；再将ST1投至II档，此时其触点2-4、14-15接通，即可从1PV上读出直流系统的对地总绝缘电阻值。若为负极对地绝缘下降，则先将ST1放在II档，调节3R至电桥平衡，再将ST1投至I档，读出直流系统的对地总绝缘电阻值。假如正极发生接地，则正极对地电压等于零。而负极对地指示为220V，反之当负极发生接地时，情况与之相反。电压表1PV用作测量直流系统的总绝缘电阻，盘面上画有电阻刻度。
由于在这种绝缘监察装置中有一个人工接地点，为防其它继电器误动，要求电流继电器KA有足够大的电阻值，一般选30kΩ，而其启动电流为1.4mA，当任一极绝缘电阻下降到20 KΩ时，即能发出信号。[10]对地绝缘下降和发生接地是两种情况。
湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日
摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。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。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5)
2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15)
供配电系统设计报告 课题某加工厂供配电系统设计 专业班级自动化**** 姓名 *** 学号 0909***** 指导老师 完成时间 201*年**月**日
任务书 一．负荷情况 某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。各部门电气设备、负荷情况如下： （一）一号车间 一号车间接有下表所列用电设备 （二）二号车间 二号车间接有下表所列用电设备
（三）三号车间 三号车间接有下表所列用电设备
（四）办公楼 办公楼接有下表所列用电设备负荷 （五）食堂 食堂接有下表所列用电设备负荷
二、供用电协议 （1）从电力系统的某66/10KV 变电站，用10KV 架空线路向工厂馈电。该变电站 在工厂南侧1km 。 （2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间s t op 2 ，工厂总配变电 所保护整定时间不得大于1.5s 。 （3）在工厂总配电所的10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不 得低于0.9。 （4）系统变电站10KV 母线出口断路器的断流容量为200MVA 。其配电系统图如 图1。 （5）供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器容量计为18元/kVA ，动
力电费为0.2元/kW·h，照明电费为0.5元/kW·h。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6～10kV为800元/kVA。 图1 配电系统图 三．工厂负荷性质 生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h，工厂属Ⅲ级负荷。 四．工厂自然条件 （1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38o C，年平均气温为23o C，年最低气温为－8o C，年最热月平均最高气温为33o C，年最热月平均气温为26o C，年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 （2）地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。五．设计任务书 1．计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷 2．计算全厂的计算负荷 3．确定厂变电所变压器台数、各变压器容量 4．供电方式及主接线设计
《电气工程CAD大作业》报告 系别：机电与自动化学院 专业班级：电气自动化技术0901 学生姓名：鲁学 _____________ 指导教师：陈强 （课程设计时间：2011年6月20 0——2011年6月 25 0） 华中科技大学武昌分校
1.设计的目的 (1) 2.设计任务 (1) 3.设计任务要求 (2) 负荷计算及无功补偿 (2) 3. 1. 1各部分的负荷计算 (2) 3. 1.2无功功率补偿 (5) 变压器的选择 (5) 导线与电缆的选择 (6) 电气设备的选择 (10) 4设计心得体会 (13) 参考文献 (14)
1.设计目的 ?帮助我们熟悉小型工厂的配电系统的构架及建模方案。 ?训练同学们对配电系统最基本的参数讣算，并根据计算参数选择正确的的器件来完成配电的需要系统。 ?利用CAD绘图软件画出10kv工厂供配电系统设计，使我们更加熟悉CAD的绘图，实现现10kV及以下低压供配电的CAD系统一体化设计，使其功能更趋完善，真正满足设计人员的需要，这项工作是很有实际意义的。 2.设计任务 机械厂的地理位置及负荷分布图 ⑷电WTM 7 生话X的 ft荷中 心 xx机械厂总平面图 比例1： 2000备 用 电 即 I公八电裁m
机械厂的负荷统计表 丿房编厂房名称负荷类型设备容量（kw）需要系数功率因数 号kx cose 1铸造车间2300 2锻压车3350 间 3热处理车3150 间 4电镀车间3250 5仓库320 6工具车间3360 7金工车间3400 8锅炉房250 9装配车间3180 10机修车间3160 11生活区3350 3.设计任务要求 负荷计算及无功补偿 3. 1. 1各部分的负荷计算 要进行低压供配电系统的设计，负荷的统讣计算是其中的一项重要内容，负荷讣算结果对选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。 负荷计算的目的是: ①算变配电所内变爪器的负荷电流及视在功率,作为选择变爪器容量的 据。 ②汁算流过各主要电气设备（断路器、隔离开关、母线、熔断器等）的负荷电 流，作为选择这些设备的依据。
工厂供配电系统设计设 计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日
摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。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。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5)
2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15)
题目10kv工厂变电站设计 目录 1. 设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2．设计内容...............................................4-10 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6 2.1.2.无功功率的补偿 (7) 2.2.变压器的选择.......................................7-8 2.2.1.变压器台数的选择 (7) 2.2.2.变压器容量的选择 (8) 2.2.3.变压器类型的选择 (8) 2.3.导线与电缆的选择 (9) 2.3.1高压进线和引入电缆的选择 (9) 2.3.2 380v低压出线的选择 (9) 2.4.电气设备的选择 (10) 2.4.1. 模块功能 (10) 2.4.2. 模块需要提供的参数 (10) 2.4.3. 继电保护及二次结线设计 (10) 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11) 3.2.雷电侵入波的防护 (11)
3.3接地装置的设计...........................................11 4． 参考文献.. (13) 1.设计任务 1.1设计题目：10KV 工厂供配电系统设计 1.2设计目的 通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。让我们了解设计工厂配电的一般流程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有一定的了解。 1.3设计任务与要求 机械厂的地理位置及负荷分布如下图： 机械厂负荷统计表 厂房编号 厂房名称 负荷类型 设备容量（KW ） 需要系数Kx 功率因数cos ψ 1 铸造车间 2 300 0.3 0.7 2 锻压车间 3 350 0.3 0.65 3 热处理车间 3 150 0.6 0.8 生活区 电镀车间 铸造车间 仓库 锻压车间 工具车间 热处理车间 金工车间 厂区 锅炉房 装配车间 机修车间 北-------------- 南
某纺织厂供配电系统设计 一丶设计对象简介 变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。变电所继电保护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护）两类。 二丶原始资料 1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。 表1：化纤厂负荷情况表
2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MVA变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 3.电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为400MVA；10kV母线的出线断路器断流容量为350MVA。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。 二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确
《电气工程CAD大作业》 报告 系别：机电与自动化学院 专业班级：电气自动化技术0901 学生姓名：鲁学 指导教师：陈强 （课程设计时间：2011年6月20日——2011年6月25日） 华中科技大学武昌分校
目录 1．设计的目的 (1) 2．设计任务 (1) 3．设计任务要求 (2) 3.1负荷计算及无功补偿 (2) 3.1.1各部分的负荷计算 (2) 3.1.2无功功率补偿 (5) 3.2变压器的选择 (5) 3.3导线与电缆的选择 (6) 3.4电气设备的选择 (10) 4设计心得体会 (13) 参考文献 (14)
1.设计目的 ·帮助我们熟悉小型工厂的配电系统的构架及建模方案。 ·训练同学们对配电系统最基本的参数计算，并根据计算参数选择正确的的器件来完成配电的需要系统。 ·利用CAD绘图软件画出10kv工厂供配电系统设计，使我们更加熟悉CAD 的绘图，实现现10kV及以下低压供配电的CAD系统一体化设计，使其功能更趋完善，真正满足设计人员的需要，这项工作是很有实际意义的。 2.设计任务 机械厂的地理位置及负荷分布图
机械厂的负荷统计表 厂房编号厂房名称负荷类型设备容量（kw）需要系数kx 功率因数cosφ 1 铸造车间 2 300 0. 3 0.7 2 锻压车间 3 350 0.3 0.65 3 热处理车间 3 150 0.6 0.8 4 电镀车间 3 250 0. 5 0.68 5 仓库 3 20 0.4 0.8 6 工具车间 3 360 0.3 0.6 7 金工车间 3 400 0.2 0.65 8 锅炉房 2 50 0.7 0.8 9 装配车间 3 180 0.3 0.7 10 机修车间 3 160 0.2 0.65 11 生活区 3 350 0.7 0.9 3.设计任务要求 3.1负荷计算及无功补偿 3.1.1各部分的负荷计算 要进行低压供配电系统的设计，负荷的统计计算是其中的一项重要 内容，负荷计算结果对选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作 用。 负荷计算的目的是： ○1算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的 依 据。 ○2计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负 荷电 流，作为选择这些设备的依据。
学号 学校名称 供配电技术课程设计 设计说明书 某水泥厂供电系统设计 金机械厂供电系统设计01 起止日期：年月日至年月日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 年月日
课程设计任务书 2014 —2015 学年第1 学期自动化系电气工程及其自动化专业班级 课程设计名称：供配电技术课程设计 设计题目：水泥厂供电系统设计 完成期限：自年月日至年月日共周设计依据、要求及主要内容： 一、设计题目 某水泥厂供电系统设计 二、主要内容： 1．阅读相关科技文献，查找相关图纸资料。 2. 熟悉工业与民用建筑电气设计的相关规范和标准。 3. 熟悉建筑供配电系统设计的方法、步骤和内容。 4．熟练掌握整理和总结设计文档报告。 5．熟悉掌握如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。 三、设计要求 1、制定设计方案，确定电源电压、负荷等级及供配电方式。 2、确定方案后，绘制各用电设备等布置平面图，绘制高、低压系统图。 3、进行设计计算，选择设备容量、整定值、型号、台数等。 4、编写设计计算书。 5、编制设计说明书。 四、已知参数 1.工厂总平面图，详见图1。
图1 某水泥厂厂区平面图 2.工厂负荷情况：本厂工作制为三班制，年最大负荷利用小时6000～7500小时，日最大负荷持续时间为24小时，本厂低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明用电器均为单相，额定电压为220V。 本厂负荷统计资料如下： 全厂共有低压动力设备125台，每台设备为10KW，其中高压10KV电动机为两台1250KW，动力设备总容量为2500KW。全厂照明的容量为200KW，考虑到工厂生产的发展需要，留有250KW容量。其中动力的需要系数为0.7，功率因数为0.6～0.7.照明用电器的需要系数为0.7～0.9，功率因数为1.0 3.供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供电协议规定，本厂可由附近两条10KV高压线的公共用电源干线去的工作电源。该干线走向参看工厂总平面图。 4.系统短路数据：干线首端所装设高压断路器断流容量为400MV A。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护正定的动作时间为3S。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。 5.电业部门对功率因数要求值：工厂最大负荷时的功率因数不低于0.90. 6.当地气象地质条件：本厂所在地区的年最高气温为40o C,年平均气温为20o C,年最低气温为-8 o C,年最热月平均最高气温为30 o C,年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。年雷暴日数为32天，土壤性质以砂质粘土为主。 5.本厂与供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费只缴纳电费。 五、主要参考资料
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 设计题目：某纺织厂供配电系统设计 学号：0909113221 姓名：丁亮 班级：自动化1106班 指导老师：桂武鸣 第 1 页共43 页
目录 第一章原始资料 (3) 第二章接入系统设计 (4) 第三章车间供电系统设计 (16) 第四章工厂总降压变的选择 (26) 第五章所用变的选择 (27) 第六章主接线设计 (28) 第七章短路电流计算 (30) 第八章电气设备选择 (35) 第九章继电保护装置 (41) 结束语 (42) 参考文献 (43)
题目2某纺织厂供配电系统设计 一.原始资料 1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。 2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MV A变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 3.电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为400MV A；10kV母线的出线断路器断流容量为350MV A。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kV A为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
题目10kv工厂供配电系统设计 目录 1. 设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2．设计内容...............................................4-10 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6 2.1.2.无功功率的补偿 (7) 2.2.变压器的选择.......................................7-8 2.2.1.变压器台数的选择 (7) 2.2.2.变压器容量的选择 (8) 2.2.3.变压器类型的选择 (8) 2.3.导线与电缆的选择 (9) 2.3.1高压进线和引入电缆的选择 (9) 2.3.2 380v低压出线的选择 (9) 2.4.电气设备的选择 (10) 2.4.1. 模块功能 (10) 2.4.2. 模块需要提供的参数 (10) 2.4.3. 继电保护及二次结线设计 (10) 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11) 3.2.雷电侵入波的防护 (11)
3.3接地装置的设计...........................................11 4． 参考文献.. (13) 1.设计任务 1.1设计题目：10KV 工厂供配电系统设计 1.2设计目的 通过本课程设计：熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等，锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力，并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。让我们了解设计工厂配电的一般流程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有一定的了解。 1.3设计任务与要求 机械厂的地理位置及负荷分布如下图： 机械厂负荷统计表 厂房编号 厂房名称 负荷类型 设备容量（KW ） 需要系数Kx 功率因数cos ψ 1 铸造车间 2 300 0.3 0.7 2 锻压车间 3 350 0.3 0.65 3 热处理车间 3 150 0.6 0.8 生活区 电镀车间 铸造车间 仓库 锻压车间 工具车间 热处理车间 金工车间 厂区 锅炉房 装配车间 机修车间 北-------------- 南
2011届 本科毕业设计（论文）资料第二部分过程管理资料
过程管理资料目录 一、2011届毕业设计（论文）课题任务书··················( 1 ) 二、湖南工业大学本科毕业设计（论文）开题报告···············( 3 ) 三、本科毕业设计（论文）中期报告·····················( 8 ) 四、毕业设计（论文）指导教师评阅表····················( 9 ) 五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表 (10) 六、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表·················(11 )
2011届毕业设计（论文）课题任务书 学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化指导教师罗钦学生姓名房卫课题名称某工厂供配电系统设计 内容及任务1.内容 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、经济合理的要求，为本厂设计一个变电所。 设计依据如下： （1）工厂总平面图如图1.1所示。 （2）工厂负荷情况：本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时数4600h,日最大负荷持续时间为6h。该厂处铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。全厂的负荷表见表1.1。 （3）供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得电源。该干线走向参看工厂总平面图。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。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km,电缆线路总长度为25km。 （4）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃.当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。 （5）地质水文资料：本厂所在地区平均海拔500m,地层以砂粘土为主，地下水位2m.。（6）电费制度：本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变容量计为18元/(kV A),动力电费为0.20元/(kw.h)，照明电费为0.50元/(kw.h)。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90。此外，电力用户按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：6 ~10kV为800元/(kV A)。 2.任务 （1）计算电力负荷和无功功率补偿； （2）确定变电所的位置与型式；
供配电课程设计 实践名称：塑料制品厂总配变电所及高压配电系统设计专业班级： 11自动化B班 姓名：卢伟健 学号： 2011100102050 指导教师：许先锋 实践时间： 2014年12月22——24日 实践单位：机电工程学院 教学单位：机电工程学院
前言 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。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，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，并做好节能工作，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。 一、赋值参数的设计任务书 根据实际需要，塑料制品厂欲新建一所变配电所，请结合实际情况进行设计。 图1 配电系统图
《电气工程系》 毕业设计报告 系别：电气工程系 专业班级：机电一体化09-1班 学生XX：X峰 学生学号：20090537 指导教师：胡兵 XX机电职业技术学院
目录 1. 设计任务 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2．设计内容...............................................4-11 2.1.负荷计算和无功功率补偿.............................4-7 2.1.1.负荷计算.......................................4-6 2.1.2.无功功率的补偿 (7) 2.2.变压器的选择.......................................7-8 2.2.1.变压器台数的选择 (7) 2.2.2.变压器容量的选择 (8) 2.2.3.变压器类型的选择 (8) 2.3.导线与电缆的选择 (9) 2.3.1高压进线和引入电缆的选择 (9) 2.3.2 380v低压出线的选择 (9) 2.4.电气设备的选择 (10) 2.4.1. 模块功能 (10) 2.4.2. 模块需要提供的参数 (10) 2.4.3. 继电保护及二次结线设计 (10) 3．防雷与接地装置的设置.....................................10-11 3.1.直接防雷保护.. (11) 3.2.雷电侵入波的防护 (11) 3.3接地装置的设计 (11) 4．心得体会 (12) 5. 参考文献 (13) 6．致谢 (14)
10kV工厂供配电方案 一﹑概述 工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配。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，并做好节能和环保工作，就必须达到下列基本要求： （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即连续供电的要求。 （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省，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。 二﹑电气设备的选择及其相关计算 （1）负荷计算 负荷计算的目的是： ①计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。 ②计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流，作为选择这些设备的依据。 ③计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)
的负荷电流，作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。 ④为电气设计提供技术依据。 计算公式： 有功功率 P= Pe*Kx(kW) 无功功率 Q= P*Tan Φ(kVar) 视在功率 S= P/ Cos Φ(kV ·A) 计算电流 I= S/（3*UN)(A) 式中，kx 为需要系数；Cos Φ为功率因数；Tan Φ为功率因数的正切值；UN 为用电设备组的额定电压；3＝1.732。 假设该工厂的总有功功率P 为100kW,则无功功率Q=48kVar ，视在功率S=111KV ·A,计算电流I= 0.28kA 。 （2）无功功率的补偿 无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量： ()()()[]=-=-*=92.0arccos tan 7.0arccos tan 100tan tan 21??P Q C 55kVar 选择低压单相并联电容器BWF 0.4-75-1/3，单个容量为75kvar 。 （3）变压器的选择
工厂供配电系统主接线方案【精编版】
本文按照钢铁厂供电系统对供电可靠性、经济性的要求，根据钢铁厂的负荷性质、负荷大小和负荷的分 布情况对本厂供电系统做了全面综合的分析，详细阐述了工厂总降压变电所实现的理论依据。通过对整个供电系统的分析和对钢铁厂的电力负荷,功率补偿,短路电流的计算，合理的选择电力变压器、断路器等各种电气设备；对工厂总降压变电所不同的主接线方案进行比较,选择可靠性高,经济性好的主接线方案,实现了工厂供电系统安全、可靠、优质、经济地运行。 关键词供电系统；电力负荷；功率补偿；电气设备；主接线；继电保护
目录
1 前言 1.1概述 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，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；电能的输送和分配既简单经济，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。 在一般工厂里，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很小。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。例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人生事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，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，并做好节能工作，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，适应发展。
工厂供电技术课程设计说明书 题目：工厂低压配电系统设计 学院：信息与控制工程学院 专业：自动化 ； 班级：三班 学生姓名: 尚帅学号: 指导教师:刘丽
2016年 11月 30日
目录 1 车间的负荷计算及无功补偿 ............................ 错误!未定义书签。 负荷计算的目的、意义及原则.......................... 错误!未定义书签。 工厂负荷情况........................................ 错误!未定义书签。 计算负荷、无功负荷、视在负荷的计算.................. 错误!未定义书签。 无功补偿的主要作用.................................. 错误!未定义书签。 2 确定车间变电所的所址和形式 .......................... 错误!未定义书签。 变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定错误!未定义书签。 变电所的形式（类型）................................ 错误!未定义书签。 3 确定车间变电所主变压器型式，容量和台数及主结线方案 .. 错误!未定义书签。 4 短路计算 ............................................ 错误!未定义书签。 计算K-1点的短路电流和短路容量（UC1=10KV） .......... 错误!未定义书签。 计算K-2点的短路电流和短路容量（UC2=）.............. 错误!未定义书签。 5 一次设备的选择 ...................................... 错误!未定义书签。 电气设备选择的一般原则.............................. 错误!未定义书签。 高低压电气设备的选择................................ 错误!未定义书签。 6 选择车间变电所高低进出线截面 ........................ 错误!未定义书签。 变压器高压侧进线电缆截面选择........................ 错误!未定义书签。 380V低压出线的选择................................. 错误!未定义书签。 7 选择电源进线的二次回路及整定继电保护。 .............. 错误!未定义书签。 测量与指示.......................................... 错误!未定义书签。 继电保护............................................ 错误!未定义书签。 8 车间变电所的防雷保护及接地装置的设计 ................ 错误!未定义书签。 防直击雷............................................ 错误!未定义书签。 雷器的选择(防雷电波) ................................ 错误!未定义书签。 9 车间变电所主结线电路图 .............................. 错误!未定义书签。心得体会： ............................................. 错误!未定义书签。参考文献: .............................................. 错误!未定义书签。
摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。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。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器
Abstrat The factory power supply, it is to point to the factory power supply and distribution, also called plant distribution. As is known to all, the electricity is of modern industrial production, the main form of energy and power. Electric energy can easily by other forms of energy conversion, and easy to convert to other forms of energy to supply the use. Electric power transmission and distribution of economic is simple, and easy to control, adjust and measurement, which is helpful to realize the production process automation, and the modern social information technology and other high-tech undoubtedly is not based on electric power on the basis of application of. So the power in the modern industry production and the whole national economic life are widely. This thesis design first calculated power load and transformer sets, capacity; Use knowledge to determine the position of the substation. To calculate the short circuit current size, choose different types of transformer, and then determine the transformer connection categories, draw the necessary substation main wiring diagram。 Keywords: main wiring diagram, short circuit current, power load, transformer
毕业论文 论文题目 作者姓名 专业： 主考学校：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿准考证号： 指导教师姓名职称：
摘要 工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：车间负荷计算以及无功功率补偿，导线类型选择, 变配电所位置的电气设计和所址选择, 短路电流的计算及继电保护, 电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量、类型的选择等。 关键词：短路电流计算；电气设备选择；主变保护 目录 第1 章绪论 1.1设计背景 1.2设计原则 第2 章工厂变电所主结线方案的设计 2.1 变配电所的概念及接线方式 2.2 对变配电所主结线的要求 2.3 变配电所主结线的设计与绘制 第3 章负荷计算、短路电流的计算及动热稳定校验计算 3.1负荷计算 3.1.1负荷计算的内容和目的 3.1.2负荷计算的方法 3.2 短路电流计算 3.2.1短路电流的概述 3.2.2短路回路参数的计算 3.2.3标么值法 3.2.4短路计算过程 3.3 校验计算 第4章供配电系统电气设备的选择
4.1 变压器的选择 4.4 高压电器选择的一般原则 4.5 避雷器的选择 4.6 导线的选择 4.7 一次设备选择 第5章变配电所主接线方案设计 5.1设计原则和要求 5.2主接线方案确定 参考文献 附录: 原文 翻译 第1章绪论 1.1 设计背景 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，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。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，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，并做好节能工作，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。