吉祥工厂100.4kV降压变电所设计-开题报告

变电站电气部分设计来源于生产实践。电能是当前应用最广泛的二次清洁能源，它不仅便于输送和分配，易于转换为其他的能源，而且便于控制、管理和调度，易于实现自动化。因此，电能的应用及发电的形式、技术已经成为各国家发展程度的衡量标准之一。现在绝大多数的工业发展都要依靠电能，并且现在电能已经广泛地应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。电力工业已成为我国实现现代化的基础。

对于变电所而言，主接线的选择往往关系到用电负荷是否可以安全稳定的运行，主接线选择的正确与否直接关系到用户用电安全以及施工的经济性。对于主接线大小的选择是否合理是一个非常重要的研究课题，如果主接线选择过大会造成浪费，如果过小则会造成安全性的问题，因此，对于主接线的选择我们应当将经济性、可靠性、安全性等诸多方面进行综合性的考虑，同时需要通过变压器的设置以及负荷的等级进行主接线形式的选择，最后通过短路计算所得到的相应数据进行选择校验从而保证所选择的母线的大小经济可靠。

本配电变电站位于吉祥工厂区内，该工厂区主要由10个生产车间组成，工厂主要包括的车间类型有：1.铸造车间。2.锻压车间。3.热处理车间4.电镀车间。5.仓库6.工具车间7.金工车间8.锅炉车间9.装配车间。10.机修车间。

电力系统以2回10kV配电线路向该工厂区供电，经配电变压器降压后，以0.4kV低压配电线路向各个车间供电。

配电变电站建设规模，主变2台；电压等级为10kV和0.4kV( 即380/220V)两级。根据当前工厂内电力设备的配置情况，其主接线的接线方式大体可以分为两种方案类型，一是在线路当中的高压侧以及低压侧均采用单母线分段的形式，这种方式的优点在于使用断路器将母线进行分段处理之后重要的用户可以具有两个供电电路，也就是会从母线当中引出两条回路，并且当一段母线出现故障的前提下，母线当中的分段断路器会将出现故障的母线线路进行切除，这种方式可以保证其余母线处于正常运行状态下，缺点是当故障母线处于检修状态时这段母线会采用停电的方式进行处理。第二种方案是在线路处于高压情况下可以采用单母线，而在线路处于低压状态下时可以采用单母线分段的方式，这种方式的优点在于当主变压器因为故障原因处于检修状态时，可以通过切换操作的方式从而恢复变电所的整体供电。而缺点在于当配电设备当中的电源或者是高压母线因为故障原因从而进行检修的条件下，变电所内仍然需要进行停电处理。

在满足主接线需求的条件下两种方案都可以满足，采用第一种方案相对具有更高的可靠性，但是本身的经济向相对较差，因为第一种方案的选择会导致线路整体使用更多的断路器，同时整个线路工程也更为复杂，采用第二种方案时虽然可靠性相对较差但是整体造价较为经济，并且同样可以满足供电负荷的要求。

变电站所址地理位置位于各车间负荷中心附近，出线走廊较开阔。

表1     负荷资料表

编号

名称 

类别

容量/kw

需要系数kd

cosφ

tanφ

计算负荷

P30/kw

Q30/kvar

S30/kvar

I30/A

1

铸造车间

动力

400

0.3

0.6

1.04

92

92.8

126.46

照明

5

0.8

1.0

0

4.2

0

4.3

204

2

锻压车间

动力

450

0.2

0.65

1.07

36

82.45

115.35

照明

8

0.8

1.0

0

5.4

0

5.4

182.6

3

热处理车间

动力

200

0.6

0.75

0.7

36

24.35

42.75

照明

5

0.8

1.0

0

0.85

0

0.75

67.2

4

电镀车间

动力

200

0.8

0.7

0.5

36

34.1

137.4

照明

5

0.6

0.8

0

0.4

0

4.2

57.6

5

仓库

动力

20

0.4

0.8

0.6

24

24.2

42.1

照明

1

0.8

1.0

0

0.3

0

2.4

46.7

6

工具车间

动力

400

0.3

0.6

0.75

42

36.4

58.4

照明

7

0.9

1.0

0

0.6

0

2.1

42.4

7

金工车间

动力

500

0.2

0.65

0.85

36

42.4

67.8

照明

10

0.8

1.0

0

0.45

0

0.65

67.2

8

锅炉车间

动力

50

0.7

0.8

0.85

48

46.5

68.5

照明

1

0.8

1.0

0

0.65

0

0.45

52.8

9

装配车间

动力

200

0.3

0.7

0.85

38

43.5

54.2

照明

6

0.8

1.0

0

0.4

0

0.75

35.6

10

机修车间

动力

180

0.2

0.65

0.75

42

64

48

照明

4

0.8

1.0

0

0.6

0

0.65

34.5

总计

动力

1755

0.8

1.0

204

199.6

照明

374

0.75

275.45

120

注：表中负荷为最大负荷值，最小负荷为最大负荷的70%，综合负荷同时率取0.8～0.95。

B. ^范文提纲格式

1  绪论

2  工厂概况及负荷分析计算

2.1 工厂组成及布置

2.2 工厂的负荷情况

2.3 工厂供电情况

2.4 负荷的分类

2.5 负荷的计算

3  变压器容量以及台数的选择

3.1 变压器的选择原则

3.2 变压器台数的确定

3.3 变压器容量

3.4 变压器台数，容量以及类型的相关选择

4  变电所主接线设计

4.1 单母线接线

4.2 单母线分段接线

4.3 主接线方案的技术比较

5  短路电流计算

5.1短路计算基准值的确定

5.2 短路电路元件电抗标值计算

5.3 K-1点（10.5KV）的相关计算

5.4 K-2点（0.4KV侧）的计算

6  继电保护

6.1 变压继电保护装置

6.2 母线保护装置

7  防雷接地设计

7.1 防雷保护概述

7.2 避雷器的选择

7.3 接地

C. 参考文献

[1] 《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）.

[2]  刘介才·工厂供电(第3版) ·北京：机械工业出版社，2000

[3] 《低压配电设计规范》（GB50054-2011）.

[4] 《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）.

[5] 《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）.

[6] 《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）.

[7] 《建筑物防雷设计规范》（GB50057，2010）.

[8]刘介才·工厂供电简明设计手册·北京：机械工业出版社，1993

[9]刘涤尘·电气工程基础 ·武汉：武汉理工大学出版社，2003

[10]丁德劭·怎样读新标准电气一次接线图·北京：中国水利水电出版社，2001

[11]中国航空工业规划设计研究院/徐永根·工业与民用配电设计手册(第2版) ·北京：中国

[12]弋东方·电力工程电气设备手册·北京：中国电力出版社，1988

[13]唐志平等·工厂供配电·北京：电子工业出版社，2002

[14]华智明、张瑞林·电力系统·重庆：重庆大学出版社，199`3

[15] Kuffel E.et al.High-voltage Engineering[M].Pergamon Press ,1997.

[16] Workgroup of GEC AL THOM Measurements.Protective Relays-Application Guide:3rd Edition.Stafford:GEC AL THOM Protection & Control Limited,1987

[17] K.B.RAIN.K.C SINGAL.Y.K.ANAND Hologamous Intergrating Strategies for Incipient Fault Diagnosis of Transformer,1985

[18] Venikov V A.Transient Processes in Electrical Power Systems.Mor Publishers,1980