摘 要本设计主要承担全国冶金工业系统矿山,冶炼和轧钢设备的配件的生产的供电.首先对工厂的供电电压进行选择,通过供电方案的经济的计算进行最优化的选择35KV直接变成6KV的进行供电.通过短路电流的计算选择电气设备和绘制出电气主接线图.进行车间变电所的位置及变压器的选择.厂区高压电系统的设计,机修车间的设计继电保护进行选择和整定.户内配电装置的和户外配电装置设计总厂的供电进行防雷与接地保护关键词:供电,电气设备,继电保护,防雷,电压，变压器，避雷器AbstractIt designs and bear national metallurgical industry system mainly originallymine, mentallurgy and steel rolling. At first power supply voltage in factory carry on choice is through supplying power the economics of scheme calculate choice that electric equipment and draw out the electric main wiring diagram in calculation of the electric current through holding up .Carry on the design of the position of the transformer substation device design of design electric equipment relay protection of the high tension electricity in the factory system .defend thunder and ground protection to the power supply of the head factory.Keywords:power supply,electric equipment ,protective relaying,defend thunder,voltage.目录第一章 引言…………………………………………………………………………2.第二章 负荷计算……………………………………………………………………3.第三章 供电方案的选择……………………………………………………………6.第四章 总降压变电所的设计 ……………………………………………………15.4.1主变电所的电气主接线图的设计 ………………………………15.4.2短路电流的计算 …………………………………………………17.4.3电气设备的选择 …………………………………………………20.4.4继电保护的选择与整定 …………………………………………25.4.5配电装置的设计 …………………………………………………27.4.6防雷与接地 ………………………………………………………27. 第五章 厂区高压配电系统和车间变电所的设计 ………………………………31.5.1车间变电所位置及其位置的选择 ………………………………31.5.2厂区高压电系统的设计 …………………………………………31.5.3机修车间的设计 …………………………………………………35.5.4工厂的供电系统的平面布线示意图 ……………………………38. 参考文献……………………………………………………………………………40. 致谢……………………………………………………………………40.第一章引 言本设计主要为冶金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计。
设计的内容主要包括总降压变压器的设计，车间变电所的设计，主降压变压器的主接线的设计 电气设备的选择与整定及防雷与接地保护。
工厂电源从电业部门220KV/35KV变电所，用35KV双向架空线引入本厂，其中一个作为工作电源，一个作为备用电源，两个电源不并列运行，该变电所距厂东侧8公里供电系统短路技术数据系统运行方式 短路容量 说明最大运行方式 Sdmax=200兆伏安最小运行方式 Sdmin=175兆伏安电业部门对本厂提出的技术要求：区域变电所35KV配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2秒，工厂“总降”不应大于1.5秒，在总降压变电所35KV 侧进行计量，本厂的功率因数应在0.9以上。
第二章负荷计算由公式：Pjs=Pc*KxQjs=Pjs*tan ψSjs=Pjs/cosψ1， 全厂各车间负荷计算表如下：各车间380v 负荷 计算负荷 序号 车间或用电单位名称 设备容量（千瓦）Kxcos φ tg φ Pjs （千瓦） Qjs （千瓦） Sjs （千瓦）（1） N O1变电所1 铸钢车间 2000 0.4 0.65 1.17 800 9361230.769（2）NO2变电所1铸铁车间 1000 0.4 0.7 1.02400 408 571.429 2砂库 110 0.7 0.6 1.3377 102.41 128.333 3小计 477 510.41 699.762（3） N O3变电所 1 铆焊车间1200 0.3 0.45 1.98360 712.8 800 2 1#水泵房28 0.750.8 0.7521 15.75 26.25 3 小计381 728.55 826.25（4） N O4变电所 1 空压站 390 0.850.750.88331.5 291.72 442 2 机修车间 370 0.250.65 1.1792.5 108.225 142.308 3 锻造车间 220 0.3 0.55 1.5266 100.32 120 4 木型车间 185.85 0.350.6 1.3365.047586.513 108.413 5 制材厂20 0.280.6 1.33 5.6 7.448 9.333 6 综合楼20 0.9 1 1 18 18 18 7 小计578.65 612.23 840.1（5）NO5变电所1 锅炉房300 0.750.8 0.75 225 168.75 281.252 2#水泵房28 0.750.8 0.75 21 15.75 26.253 仓库（1，2） 88.12 0.3 0.65 1.17 26.44 30.93 40.67 4 污水提升站14 0.650.8 0.75 9.1 6.825 11.38 5 小计281.54222.26 359.55各车间6千伏高压负荷 计算负荷序号 车间或用电单位名称 设备容量（千瓦）Kx cos φ tg φ Pjs （千瓦） Qjs （千瓦） Sjs （千瓦） 1电弧炉 2*1250 0.9 0.870.57 2250 1282.5 2586 2工频炉 3*300 0.8 0.9 0.48 480 230.4 533.3 3空压机 2*250 0.8 0.850.62 425 263.5 500 4 小计 3155 1776.4 3620 说明：NO1，NO2车间变电所设置两台变压器，其余设置一台变压器。
第三章供电方案的确定3.1，供电电压的选择由供电的电业部门的提供的从电业部门变电所用35KV双向架空线引入本厂，其中一个作为工作电源一个作为备用电源，两个电源不并列运行可推知供电电压有三个方案方案1，工作电源与备用电源均用35kv电压，在这个方案中，工厂总降压变电所的高压侧接线方式可用的有两种：（1） 单母线分段接线（2） 内桥型接线经技术比较，显然内桥型接线优于单母线分段。
因此，采用内桥型接线作为方案的接线方式，总降压变电所内装两台主变压器方案2，工作电源和备用电源均采用6kv电压总降压变电所内的6kv母线采用单母线分段，电源进线均用断路器控制方案3，工作电源采用35kv用架空线路引入，厂内总降压变电所中装设一台主变压器，变压器高压侧装设断路器，备用电源为6kv装在总降压变电所内的6kv 母线的一个分段上3.2供电方案的技术经济比较3.21三个方案的优缺点扼要的分析方案1，工作电源与备用电源均为35kv优点：（1）供电电压高线路功率损耗及电能损耗少（2）电压损失小，调压问题易解决（3） 要求的cosφ值低补偿的容量小，可见少补偿设备及投资（4） 要建总将压变电所，对供电设备便于集中管理易于实现自动化（5） 根据运行经验的系统数据35kv的架空线路的故障率比6kv的架空线路的故障率低一半多。
因而供电可靠性高缺点：（1）厂内要设总降压变电所须占一定的面积（2）要装设两台主变压器投资及运行费用均增加方案2 工作电压和备用电源均为6kv优点：（1）工厂内不装设主变压器，可简化接线降低投资及运行费用（2）厂内不设总降压变电所，可减少土地面积减少管理人员及维护工作量缺点：（1）供电电压低会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路的电压损失也大（2）要求的cosφ值高，要增加补偿容量及投资（3）要设总配电所（4）线路的故障率要比35kv的高，所以供电可靠性不如35kv方案3，工作电源是35kv备用电源是6kv这个方案的技术经济指标介于上述的两个方案之间3.22详细计算三个方案的技术经济指标方案1，根据全厂计算负荷7575.9205kva考虑一台变压器故障，另一台变压器可以过负荷运行，本方案考虑选用SJL1-6300/35，6300kva变压器两台电压为35/6kv由表2-2查得SJL1-6300/35型变压器的主要技术数据如下，ΔP0=8.2KW ΔPd=52KW Ud%=7.5 I0%=1.0 变压器功率损耗按公式（1-3）及（1-4）计算 ΔPb=nΔP0+1/nΔPd（Sjs/Se）*（Sjs/Se）=2*8.2+1/2*52*7575.9209*7575.9205/6300/6300=53.998ΔQb=n*I0%/100Se+1/n*Ud%/100*Se（Sjs/Se）*（Sjs/Se）=126+341.6327=467.6327KW35KV线路功率等于计算负荷与变压器损耗之和Pjs＇=5673.1835+53.998=5727.1785KWQjs＇=4785.841+467.6327=5253.4737KWSjs＇=7771.71535KW Ijs＇=128.2038A按发热条件选择导线LGJ-35，由表7-1查得其允许电流为170A大于128.2038A 满足要求查表1-3得LGJ-35导线的r0=0.85欧每千米，X0=0.359欧每千米，因此，35KV 线路电压损耗：按公式（7-5）计算Δud%=1/10Ue*Ue（r0*pi*li+x0*qi*li）%=55.14%35KV线路功率因数cosψ=5727.1785/7771.71535=1.7369小于0.9要进行功率补偿方案2用6KV电压供电，厂内不设主变压器无变压器损耗计算负荷Sjs=7575.9205线路电流Ijs=7575.9205/1.732/6=729.015A选用导线LGJ-400 允许电流800A大于729.015A满足要求，并查表得r0=0.082欧每千米，线路电压损失ΔU%=1/6/6/10（0.082*5673.1835*5+0.362*4785.841*5）=305.32%功率因数cosψ=5673.1835/7575.9205=0.7488 小于0.9方案3正常运行时以35KV单回路供电，另设一条6KV线路作为备用电源，根据计算负荷情况厂内总降压变电所设一台容量为8000KV A的变压器，型号为SJL-8000/35型，电压为35/6KV，ΔP0=11，ΔPd=5.8，Ud%=7.5，I0%=1.5 变压器功率损耗ΔPb=63.014KW ΔQb=658.0741KV A35KV线路功率Pjs’=5673.1835+63.014=5736.1975KV AQjs’=4785.841+658.0741=5443.915KV ASjs’=7908.2345KV A Ijs’=130.456Acosψ=0.725345小于0.9 需要功率补偿按照条件选用导线LGJ-35，允许电流170A大于130.456A满足要求，线路电压损耗ΔUd%=1/10/35/35（0.85*5736.1975*5+0.359*5443.915*5）=278.8%6KV备用线路供二级负荷计算负荷为7575.9209线路电流Ijs=7575.9209/1.732/6=729.015A按发热条件选择导线的截面积为LGJ-400，则在25摄氏度时允许电流为800A 大于729.015A满足要求由以上分析计算可知，方案1供电可靠运行灵活，6KV损失和能量都较低，但因装设两台变压器和三台35KV高压断路器致使设备投资增大很多。