新開源2﹟車間專用變電所10kv電氣一次設計
摘要本設計的題目為「某工廠10kv車間變電所電氣部分設計」。設計的主要內容包括：變電所的位置與形式；主變台數、容量、型號；電氣主接線方案設計；短路電流計算；負荷計算；無功功率補償；電氣裝置選擇及校驗（母線、高壓斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補償電容器）；低壓配電網路設計、連線方式；導線截面選擇及線損計算等。
選擇繼電保護裝置，防雷保護和接地裝置方案及設計，10/0.4kv變電所主變壓器選擇；配電裝置設計；繼電保護規劃設計；防雷保護設計等。其中還對變電所的主接線通過cad製圖直觀的展現出來。
本次設計的內容緊密結合實際，通過查詢大量相關資料，設計出符合當前要求的變電所。
本變電所對低壓側負荷的統計計算採用需要係數法；為減少無功損耗，提高電能的利用率，本設計進行了無功功率補償設計，使功率因數從0.74提高到0.96；短路電流的計算包括短路點的選擇及其具體數值計算；而電氣裝置選擇採用了按額定電流選擇，按短路電流計算的結果進行校驗的方法；繼電保護設計主要是對變壓器進行電流速斷保護和過電流保護的設計計算；配電裝置採用成套配電裝置；本變電所採用避雷針防直擊雷保護。
關鍵詞： 負荷計算，短路電流計算，繼電保護，接地裝置，變壓器
變電所(substation)是電力系統的重要組成部分，它直接影響整個電力系統的安全與經濟執行，是聯絡發電廠和使用者的中間環節，是電力系統中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。變電所(substation)就是電力系統中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。為保證電能的質量以及裝置的安全，在變電所中還需進行電壓調整、以及輸配電線路和主要電氣裝置的保護。
無論國內國外，還是從管理方、執行方及設計單位對於變電站實現綜合自動化均取得了共識。變電站綜合自動化也採用了新的技術全分布式變電站自動化系統和先進的網路技術。
本課題設計了乙個某工廠的供電系統，再滿足工廠供電設計中安全、可靠、靈活、經濟的基本要求的前提下，首先根據全廠和車間的用電裝置情況和生產工藝要求，進行了負荷計算，通過功率因數的計算，進行無功補償設計(包括無功補償容量計算和補償裝置選擇、校驗)，確定了工廠的供電方案，通過技術經濟比較，確定了供電系統的主接線形式，選擇了主變壓器的台數和容量。
其次，本文設計了廠區供電和配電網路，進行了車間變電所以及車間配電系統和車間電氣照明設計，按照經濟電流密度法，選擇了合適的導線和電纜，通過合理設定短路點，進行正確的短路電流計算，進行了主要電氣裝置的選型和校驗。
最後，本文還進行了電力變電壓器和主要電力線路的繼電保護設計。
通過上述設計，基本確定了某機加工廠內部的供配電系統，並且在本設計中，盡可能選擇低損耗電氣裝置，以節約電能，體現了節能環保的設計思想。
工廠供電設計必須遵循的一般原則：
(1) 工廠供電設計必須遵守國家的有關法令、標準和規範，執行國家的有關方針、政策，包括節約能源、節約有色金屬等經濟技術政策。
(2) 工廠供電設計應做到保障人身和裝置的安全、供電可靠。電能質量合格。技術先進和經濟合理，設計中應採用符合國家現行有關標準的效率高、能耗低、效能先進的電氣產品。
(3) 工廠供電設計必須從全域性出發，統籌兼顧，按照負荷性質、用電容量、工程特點和地區供電條件，合理確定設計方案。
(4) 工廠供電設計應根據工程特點、規模和發展規劃，正確處理近期建設與遠期發展的關係，做到遠、近期結合，以近期為主，適當考慮擴建的可能性[1]。
表0-1示出了工廠供電設計依據的主要設計規範。
表0-1 工廠供電設計依據的主要設計規範
2.選擇繼電保護裝置，防雷和接地裝置方案及設計；
3. 參考工程設計手冊和其他參考書，按規範要求作出設計說明，繪出設計圖樣並進行裝置選型。
新開源2#車間為全框架鋼結構車間，長150公尺、寬68 公尺、高14 公尺，車間內共四跨，每跨寬公尺全通透，每跨配有行車四台，2臺16t，2臺5t。共16臺。車間內用電裝置主要為中頻電加熱裝置、電輔助加熱氣體加熱爐以及沖壓、鍛壓裝置，其餘裝置為一般機加工及焊接裝置。
裝置按照生產工藝要求擺放，同類裝置多在同一區域，車間分割槽比較明確。如圖1-1：
圖1-1 車間平面簡圖
低壓動力裝置均為三相，額定電壓為380v。電氣照明裝置為單相，額定電壓為220v。本廠的負荷統計參見下表1-1。
供電部門對功率因數的要求值：10kv供電時，。車間的用電裝置（所在位置見附1）情況如下：
工廠東北方向3公里處有新建110kv老井變電站，110/35/10kv，1×40mva變壓器一台作為工廠的主電源，允許用35kv或10kv中的一種電壓向工廠供電。35kv側系統的最大三相短路容量為1500mv·a，最小三相短路容量為1000 mv·a。10kv側系統的最大三相短路容量為450mv·a，最小三相短路容量為200 mv·a.
1.5電價計算
供電部門實行兩部電價制。
1>:基本電價：按變壓器安裝容量每1kv·a，20元/月計費；
2>:電度電價：供電電壓為35kv時，β=0.62元/（kwh）；供電電壓為10kv時，β=0.65元（kwh）。
1.6建設期用電：
建設初期用電取自紅山鄉坡地村0.4kv低壓配電線路， 建設後期及生產除錯用電取自2#車間變電所，變壓器容量統籌考慮。
本廠所在地區的年最高氣溫為38℃，年平均氣溫為17℃，年最低氣溫為-8℃。年雷暴天數約為20天。
本廠所在地區，地層以砂質粘土為主。
我國目前普遍採用的確定裝置計算負荷的方法有需要係數法和二項式法兩種，而前者應用最為普遍。
需要係數法：用裝置功率乘以需要係數和同時係數，直接求出計算計算負荷。當用電裝置台數較多、各台裝置容量相差不甚懸殊時，通常都採用需要係數法計算；
二次項係數法：將符合分為基本負荷和附加負荷，後者考慮一定數量大容量裝置影響。當用電裝置台數少而容量相差懸殊，用二項式法計算[1-3]。
本設計結合實際情況，採用需要係數法確定。
主要計算公式有：
有功計算負載：
無功計算負載：
視在計算負載：
計算電流：
各用電車間負荷計算結果如表2-1所示
表2-1 車間負荷計算表
續表2-1 車間負荷計算表
濃縮車間10KV變電所施工措施
工程名稱 青海鹽湖金屬鎂一體化專案選煤裝置10kv變電所裝置安裝工程 壓濾車間10kv變電所 施工措施 施工單位 編制單位 平煤神馬建工集團 鹽湖選煤裝置專案部 2012年11月16日 一 工程概況 二 本工程所採用的標準 規範 三 施工前準備 四 施工方案及步驟 五 技術要求 六 擬投入主要施工機...
10KV變電所電氣除錯施工方案
目錄高壓試驗的目的就是通過一定的手段，依靠儀器 裝置，採用模擬的方法檢驗電氣裝置絕緣性能的可靠程度等。高壓電氣裝置的試驗是判斷裝置能否投入執行 預防裝置絕緣損壞及保證安全執行的重要措施。本方案僅適用於億鼎淨化裝置10kv變配電所工程中電氣除錯部分。1 施工合同及相關技術要求 2 設計圖紙 3 gb5...
10KV及以上變電所電氣施工方案
第二分公司 1 1主題內容 4 2引用標準 4 3施工準備 4 4施工程式 5 5質量要求及技術措施 6 6 質量記錄 18 7 施工機具配置 18 8 施工進度計畫及勞動力計畫安排 18 9 施工安全措施 18 目錄1 主題內容 2 引用標準 3 施工準備 4 施工程式 5 質量要求及技術措施 5...