低壓配電系統(tǒng)的接線方案

1、畢業(yè)設(shè)計（論文） 第25頁摘 要工廠變電所是供電系統(tǒng)的核心，在工廠中占有特別重要的地位。變電所的主要作用是：從電力系統(tǒng)接受電能，經(jīng)過變壓器降壓，然后按要求把電能分配到各車間供給各類用電設(shè)備。變電所一次,二次接線方案的確定.高低壓電氣設(shè)備,高壓開關(guān)柜， 低壓配電屏的合理選擇對于變電所很重要.其電氣主接線是按照一定的工作順序和規(guī)程要求。電力系統(tǒng)稱為三相對稱系統(tǒng)，所以電氣主接線圖通常以單線圖來表示，使其簡單清晰。通過設(shè)計可鞏固各課程理論知識，了解工廠供電電能分配等各種實際問題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實際工程技術(shù)問題的能力，同時對電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計算圖、編號、設(shè)計說明書等

2、方面得到訓(xùn)練，為以后工作奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；低壓配電屏；主變壓器 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制目 錄一、確定低壓配電系統(tǒng)的接線方案及負(fù)荷計算 1（一）接線方案 1（二）負(fù)荷計算 11機(jī)加一車間12機(jī)加二車間23鑄造車間34機(jī)修車間45裝配車間56熱處理車間67照明負(fù)荷計算7（三）無功補(bǔ)償容量 7二、變壓器選擇 9（一）選擇變壓器位數(shù)應(yīng)考慮的原則 9（二）電容器柜的選擇 9（三）工廠變電所的主變壓器裝設(shè)方案 9（四）主結(jié)線方案的選擇10三、高壓一次方案的確定10四、二次回路11（一）控制信號回路11（二）有功 無功 電能計算12（三）電壓電流測量回路12（四）過電流保護(hù)13五、變電所的結(jié)構(gòu)13

3、（一）確定變電所結(jié)構(gòu)原則13（二）變電的總體布置要求14（三）根據(jù)原則設(shè)計變電所圖14六、接地電阻的計算15（一）接地裝置設(shè)計要求15（二）接地圖16七、結(jié)論16八、參考文獻(xiàn)17九、附錄18十、致謝26緒 論配電系統(tǒng)應(yīng)做到安全第一，既要符合國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，也要符合國家技術(shù)規(guī)格的要求，能充分保證人身和設(shè)備安全。配電系統(tǒng)應(yīng)做到供電可靠，電能質(zhì)量好，滿足生產(chǎn)要求。配電系統(tǒng)的接線為求簡單靈活，便于操作，并能適應(yīng)符合發(fā)展變化和系統(tǒng)的發(fā)展，同一電的配電級數(shù)不宜多于二級。制定配電系統(tǒng)方案時，一般不考慮當(dāng)一電源系統(tǒng)發(fā)生故障或檢修停電時，另一電源也同時發(fā)生故障。配電系統(tǒng)應(yīng)考慮到負(fù)荷的增長，預(yù)留必要的發(fā)展余地電源

4、進(jìn)線亦是如此。一、確定低壓配電系統(tǒng)的接線方案及負(fù)荷計算（選擇導(dǎo)線及熔斷器）（一）據(jù)設(shè)計題目的要求，及變電所位置，各車間之間的配合等關(guān)系低壓配電系統(tǒng)的接線采用放射式連接，穿管敷設(shè)。（二）負(fù)荷計算1機(jī)加一車間機(jī)床： 吊車： cos=0.5 總計算負(fù)荷 ： 該車間的最大負(fù)荷為機(jī)床電動機(jī)30KW1）機(jī)加車間低壓斷路器 電流互感器型號選擇 低壓斷路器型號為：DZX10400電流互感器型號為：LFZ210400/52）線徑選擇：經(jīng)查表：AB 因此機(jī)加車間的線徑為：LJ-（3×95+1×50）3）電壓損耗計算：經(jīng)查表： 2.機(jī)加二車間機(jī)床：吊車：20 總計算負(fù)荷 該車間的最大負(fù)荷為機(jī)床電

5、動機(jī)40KW1）機(jī)加車間低壓斷路器 電流互感器型號選擇 低壓斷路器型號為：DZX10400 電流互感器型號為：LFZ210400/52）線徑選擇：經(jīng)查表：AB 因此機(jī)加車間的線徑為：LJ-（3×95+1×50）3）電壓損耗計算：經(jīng)查表： 3.鑄造車間沖天爐： 電弧熔爐：20 吊車：20 總計算負(fù)荷 該車間的最大負(fù)荷為電弧熔爐30KW 1)機(jī)加車間低壓斷路器 電流互感器型號選擇 低壓斷路器型號為：DZX10400 電流互感器型號為：LFZ210400/5 2)線徑選擇：經(jīng)查表：AB 因此鑄造車間的線徑為：LJ-（3×70+1×35） 3)電壓損耗計算：經(jīng)查

6、表： 4.機(jī)修車間 機(jī)床：100KW 電焊機(jī): 總計算負(fù)荷: 該車間的最大負(fù)荷為機(jī)床電動機(jī)30KW (1)機(jī)加車間低壓斷路器 電流互感器型號選擇 低壓斷路器型號為：DZX10400 電流互感器型號為：LFZ210400/ (2)線徑選擇：經(jīng)查表：AB 因此機(jī)加車間的線徑為：LJ-（3×50+1×25） (3)電壓損耗計算：經(jīng)查表： 5.裝配車間電動機(jī)：吊車：15 總計算負(fù)荷 = 該車間的最大負(fù)荷為機(jī)床電動機(jī)30KW 1)機(jī)加車間低壓斷路器 電流互感器型號選擇 低壓斷路器型號為：DZX10200 電流互感器型號為：LQJ102)線徑選擇：經(jīng)查表：AB 因此機(jī)加車間的線徑為：L

7、J-（3×16+1×8）3)電壓損耗計算：經(jīng)查表： 6熱處理車間：高頻爐： 吊車： 電阻爐： 總計算負(fù)荷： 設(shè)該車間最大負(fù)荷為30KW。1)熱處理車間低壓斷路器型號選擇。 型號為 DZX106002)線徑選擇：查表 型號為：LJ-（3×150+1×75）3)電壓損耗計算：經(jīng)查表 7.照明負(fù)荷計算（絕緣導(dǎo)線明敷且不考慮尖峰電流）照明 ： 設(shè)該車間最大負(fù)荷為30KW。(1)熱處理車間低壓斷路器型號選擇。 型號為 DZX10200(2)線徑選擇：查表 型號為：LJ-（3×25+1×16） (3)電壓損耗計算：經(jīng)查表 （三）無功補(bǔ)償容量供電部

8、門要求該廠10kV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時功率因數(shù)不應(yīng)低于0.90。考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時功率因數(shù)應(yīng)大于0.90，暫取0.92來計算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量；總負(fù)荷計算取補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為補(bǔ)償后低壓側(cè)總電流變壓器的功率損耗為變壓所高壓側(cè)的計算負(fù)荷為補(bǔ)償后高壓側(cè)總電流補(bǔ)償工廠的功率因數(shù)為這一功率因數(shù)滿足規(guī)定（0.9）的要求。 二、變壓器選擇（一）選擇變壓器位數(shù)應(yīng)考慮的原則1.應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求,對供電有一 二級負(fù)荷的變電所;采用兩臺變壓器.以便當(dāng)一臺被切除時,另一臺等對一,二級負(fù)荷繼續(xù)供電,對只有二

9、級而無一級負(fù)荷的變電所.則可采用一臺變壓器;而在低壓敷設(shè)與其它變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源.2.與季節(jié)負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動較大而易于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所,也可考慮采用兩臺變壓器.3.除上述情況外,一般車間變電所宜予采用一臺變壓器,變電所的變壓器臺數(shù)越少,主接線就越簡單,運(yùn)行的可靠性也越高.4.在確定變電所主變電器臺數(shù)時,應(yīng)適應(yīng)考慮負(fù)荷的發(fā)展.留有一定余地. 5.只裝一臺變電器的變電所,主變電器S應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總的計算負(fù)荷.S的需要.即S.>S6.車間變電所變壓器的容量,一般不宜大于1000KVA,以使變壓器更能接近負(fù)荷中心,減少電能損耗.（二）電容器柜的選擇用于高壓集中補(bǔ)償?shù)闹?/p>

10、,根據(jù)計算選擇一個電容器柜均是BJ(F)3Z22它把功率因數(shù)由0.74提高到0.92.同時考慮電容器從電網(wǎng)上切除殘余電壓,殘余電壓最高可達(dá)到電網(wǎng)電壓的峰值.這對人體十分危險;根據(jù)有關(guān)規(guī)定加裝移相電容器;一旦放電使殘余電壓不至大于75V（三） 根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況,工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案1.裝設(shè)一臺主變壓器 型式采用S9,而容量根據(jù)式SS,選擇S,即選S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至與工廠二級負(fù)荷的備用電源，由于臨近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。2.裝設(shè)兩臺主變壓器 型號亦采用S9，而每臺容量按式S（0.6-0.7）與選擇，因此選兩臺S9-630/10型低損耗配電變

11、壓器。工廠二級負(fù)荷的備用電源亦由于臨近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。 （四）主結(jié)線方案的選擇按上面考慮的方案可設(shè)計下列兩種主結(jié)線方案:1.裝設(shè)一臺主變壓器的主結(jié)線方案 2.裝設(shè)兩臺主變壓器的主界限方案 3.兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較. 表二-1 兩種主結(jié)線方案的比較 比 較 項 目裝設(shè)一臺主變的方案裝設(shè)兩臺主變方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足條件滿足條件供電可靠性基本滿足條件 滿足條件供電質(zhì)量由于一臺主變,電壓損耗略大由于兩臺主變并列,電壓損耗略小靈活方便性只一臺主變,靈活性稍差由于有兩臺主變,靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差一些更好一些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資額查得S9-1000單價為10,76萬元,

12、而變壓器綜合投資約為2×10.76萬元=21萬元查得S9-630單價為7.47萬元,因此兩臺綜合投資為4×7,47萬元=29.88萬元,比一臺主變方案投資8.36萬元高壓開關(guān)柜(含計量柜)的綜合投資額查得GG-1A(F)型柜按每臺3.5萬元,而變壓器綜合投資約為1.5倍計算,因此其綜合投資約為4×1.5×3.5萬元=21萬元本方案采用6臺GG-1A(F)柜,其綜合投資額約為6×1.5×3.5萬元=31.5萬元,比一臺主變的方案多投資10.5萬元電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)每年為4.893萬元主變和

13、高壓開關(guān)柜的折舊費(fèi)和維修管理費(fèi)每年為7.067萬元,比1臺主變的方案多耗2.174萬元交供電部門的一次性供點(diǎn)帖費(fèi)按800元/KV·A計,帖費(fèi)為1000×0.08萬元=80萬元帖費(fèi)為2×630×0.08萬元=100.8萬元,比1臺主變的方案多交20.8萬元 三、高壓一次方案的確定 1.由于本設(shè)計變電的是給一個低壓學(xué)校變（配）電是架空線 因此只要求三條高壓架空線就可。高壓跌落式開關(guān)610KV線路和變壓器的短路保護(hù)；又可在一定條件下，直接用在高壓絕緣鉤棒來操作熔管的分合。以短開或接通小容量的空載變壓器空載線路和小負(fù)荷電流。這樣就在低壓側(cè)所以負(fù)荷切斷的情況下。檢

14、修高壓母線和避雷器中切斷高壓電源，防止帶電操作危及人身安全。PWT10/2001002.電流互感器：用來使儀表，繼電器與主電路絕緣。這既可避免主電路的高電壓；直接引入儀表，繼電器又可避免儀表，繼電器影響主電路。并且具有電流測量。過電流保護(hù) 提高了兩方面工作的安全性和可靠性。型號：LAJ10/75（2個）3.斷路器：高壓斷路器專門用在高壓裝置中通斷負(fù)荷電流。并在嚴(yán)重過負(fù)荷和短路時自動跳閘。切斷過負(fù)荷和短路電流。選擇型號：SN1010/200164.高壓隔離開關(guān)Gs,主要用來隔離高壓電流，以保證其它電氣設(shè)備的安全檢修。選擇型號：GN810T/200（4個）5.高壓電壓互感器：選擇型號：JSJB10

15、6.高壓熔斷器： 型號：RN210/0.5四、二次回路 （一） 控制信號回路合閘時，推上操動機(jī)構(gòu)手柄使斷路器合閘。這是斷路器的輔助觸點(diǎn)GF34閉合，紅燈RD亮，指示斷路器在合閘位置，還表明FU 與 FU 是完好的。同時期監(jiān)視跳閘回路完好性的作用。在合閘時端開，GN合閘時，扳下操作機(jī)構(gòu)手柄。使斷路器跳閘。斷路器輔助觸點(diǎn)GF34斷開。紅燈RD滅，并切斷跳閘回路，同時GF12閉合。GN亮 指示斷路器在分閘位置，GN也同時起監(jiān)視跳閘回路完好性的作用。在正常分合閘時，輔助觸點(diǎn)GM與斷路器輔助觸點(diǎn)GF56總是同時切換。，當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障時，繼電保護(hù)動作，其出口繼電器觸點(diǎn)KA閉合，接通跳閘線圈YR的回

16、路（QF54原以閉合）使斷路跳閘隨后QF34斷開使紅燈RD滅 并切斷跳閘回路同時QF12閉合。使信號回路接通發(fā)出音響和燈光信號。如圖（四-1）所示 圖 四-1 信號回路接通 圖 四-2 信號回路接通 （二） 有功、無功、電能計量在高壓側(cè)為了合理利用電能，避免浪費(fèi)，裝設(shè)了有功 無功 電度表；測量電能消耗回路。選擇有功，無功電度表時，要求其測量范圍及準(zhǔn)確度要滿足表配電裝置運(yùn)行和計量要求，便于觀測，經(jīng)濟(jì)耐用，用計量有功功率的電度表 準(zhǔn)確應(yīng)不低于2.0級，用計量無功電能的無功電度表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于3.0級。 如圖（四-3）所示 圖 四-3 計量有功功率的電度表 （三）電壓、電流測量回路為了監(jiān)視二次設(shè)備的

17、運(yùn)行狀況和計量一次系統(tǒng)消耗的能量。保證供電系統(tǒng)消耗的能量，如圖（四-4）所示。保證供電系統(tǒng)的安全；可靠；優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行，必須裝設(shè)一定數(shù)量的電工測量儀表。在工廠的電源進(jìn)線上，必須裝置有功電度表和無功電度表。如圖（四-5）所示 圖 四-4 供電系統(tǒng)消耗的能量 圖 四-5 有功電度表和無功電度表 （四）過電流保護(hù)根據(jù)設(shè)計的需要和要求，在某學(xué)校二次回路中，設(shè)置了過電流保護(hù)回路，并且是反時限過電流保護(hù)。繪制了過電流保護(hù)回路接線圖和展開式原理圖，在接線圖上KA1 KA2是從整體形式（包括線圈和觸點(diǎn)）繪出的，而展開圖中二次設(shè)備的各個部件（如線圈 觸點(diǎn)）則分別繪在所屬的各個電流（或電壓）回路中。當(dāng)供電線

18、路發(fā)生相間短路時，電流繼電動作，經(jīng)過一定時限后，其常開觸點(diǎn)閉合，緊接著，其常閉觸點(diǎn)斷開，這時斷路器的跳閘線圈因去掉了短接分流支路而通電動作使短路跳閘，切除短路故障部分，在繼電器去分流跳閘同時。信號牌自動掉下，指使保護(hù)裝置已動作,在短路故障被切除后，繼電器自動返回。信號牌可手動復(fù)位，過電流保護(hù)的動作電流Iop。應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流（包括正常過負(fù)荷電流和尖峰電流）Il-max.以免在最大負(fù)荷電流通過時，保護(hù)裝置誤動作。五、變電所的結(jié)構(gòu)（一）確定變電所結(jié)構(gòu)的原則1 盡量靠近負(fù)荷中心,以使電能損耗和有色金屬消耗量接近最小2 進(jìn)出線方便 3 盡量靠近電源 4 盡量避免多塵和有腐蝕性氣體的場所 5 盡

19、量避免設(shè)在有劇烈震動的場所和低注積水的地區(qū) 6 運(yùn)輸方便7 高壓配電所應(yīng)盡量和車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備廠房合建在一起8 不防礙工廠和車間的發(fā)展，并應(yīng)適當(dāng)考慮今后擴(kuò)展的可能（二）變電所的總體布置要求：1 便于維護(hù)和檢修：因此值班室一般盡量靠近高，低壓配電室。特別要求靠近高壓配電室，且有直通門。如果值班室與高壓配電室靠近有困難時，則值班室可通過走廊和高壓配電室相通。2 要考慮運(yùn)行的安全，變壓器室的大門應(yīng)避免朝向露天倉庫，在炎熱地區(qū)；變壓器應(yīng)避免朝西開門。以避免變壓器遭到西曬，變配電所各室大門都應(yīng)朝外開，以便于緊急情況下，人員外出和處理事故，為了保證值班人員安全，值班室內(nèi)不應(yīng)有高壓配電裝置。3

20、 要便于進(jìn)出線，如果是架空進(jìn)線，則高壓配電室宜于進(jìn)線側(cè)，而考慮到變壓器低壓進(jìn)線，一般是采用矩形裸母線。因此變壓器的安裝位置一般宜靠近低壓配電室。 4 注意節(jié)約占地面積和建設(shè)費(fèi)用。5 高壓移相電容器應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)高壓電容器室內(nèi)。6 應(yīng)考慮變電所本身的擴(kuò)展。（三）根據(jù)原則設(shè)計變電所 如圖（五-1）所示圖 五-1 變電所 1 變壓器室 2 低壓配電器3 值班室4 高壓配電所5 電容器式六、接地電阻的計算： （一）接地裝置的設(shè)計要求：1.在設(shè)計和裝設(shè)接地裝置時，應(yīng)首先充分利用自然接地體。以節(jié)約投資，節(jié)約鋼材。如果實地測量所利用的自然接地體不能滿足要求時，一般就不必在裝設(shè)人工接地裝置（發(fā)電廠，變電所除外）

21、否則應(yīng)裝設(shè)人工接地裝置作為補(bǔ)充。2.電氣設(shè)備人工接地裝置的位置應(yīng)使接地裝置附近的電位分布盡可能地均勻。盡量降低接觸電壓和跨步壓。以保證人身安全。3.如接觸電壓和跨步電壓超過規(guī)定值時，應(yīng)采取措施以保證人身安全。4.人工接地裝設(shè)：最常用的垂直接地直徑50CM，長度2.5米的鋼管，采用這種規(guī)格最為合理。但為了減少外界溫度變化，對流電阻的影響. 所以埋入地下的接地體部一般離開地面0.8米左右。5.設(shè)計要求。P300，所以采用垂直接地體為它的復(fù)合接地裝置，這樣電位分布節(jié)較快。6.當(dāng)多根接地體相互靠攏時，入地電流的流散相互受到排解。這種屏蔽效應(yīng)，使得接地裝置利用率下降，所以，垂直接地體的裝置一般不宜小于接

22、地體長度的兩倍。7.接地裝置的布置應(yīng)適量使電位分布均勻，以減少接觸電壓和跨步電壓。如將接地裝置布置成環(huán)形，可在環(huán)形接地裝置中間加裝相互平行的均壓帶，距離一般45米。在電氣設(shè)備周圍應(yīng)加裝局部的接地回路，在進(jìn)行保護(hù)接地的建筑入口處考慮到人身安全。也應(yīng)加裝帽式均壓帶。接地體與建筑物的接觸間保持不小于1.5米。開關(guān)柜編號NO.202NO.303NO.204NO.205NO.206開關(guān)柜型號PGL2-29PGL2-29PGL2-29PGL2-29PGL2-29開關(guān)柜用途動力配電動力配電動力配電照明配電無功自動補(bǔ)償線路編號123456線路去向計算電流/A37483.899.3335.2641.7（二）接地圖結(jié) 論工廠變電所是工廠供電系統(tǒng)的核心,在工廠中占有特別重要的地位.通過這次設(shè)計，使我對這句話有了更進(jìn)一步的認(rèn)識.它在工廠中的地位相當(dāng)與人身體的心臟,源源不斷的把電能送到工廠中的各個位置.合理的建造使用變電所,可以更有效的節(jié)約利用電能，避免浪費(fèi)，節(jié)省開支.但在設(shè)計當(dāng)中我也發(fā)現(xiàn)了自身知識的匱乏,無法設(shè)計出更好,更合理,更先進(jìn)的變電所來.但我相信隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,我的這個愿望肯定能夠?qū)崿F(xiàn),因為人們已經(jīng)