标准件厂冷镦车间10千伏车间变电所及低压配电系统设计.doc 61页

'标准件厂冷镦车间10千伏车间变电所及低压配电系统设计I 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪　论1.1　课题研究的背景工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换、分配到工厂车间中的每一个用电设备上，随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量快速增长，对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高，供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂的可靠性和工厂的安全生产上，它与企业的经济效益、设备和人身安全等是密切相关的。本标准件厂主要承担全国机械及电器制造工业的标准螺钉配件生产，建有现代化的冷镦车间、工具车间和机修车间，冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计要根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况以及工厂生产的发展前景，以安全、可靠、优质、经济为原则，考虑工厂规模、供电条件、技术要求、自然条件等设计变电所及配电系统。做好该工厂的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。1.2　国内外研究现状在国内，变电所的设计中仍然存在很多问题，比如可靠性还欠提高。我国经济的发展给电力行业带来新问题：电力能源的需求持续增长，电网过负荷运行，减少线路的功率损耗，提高电力系统的稳定性等。变电所的设计需要既能保证安全可靠性和灵活性，又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案。在这种要求下，变电所电气主接线简单清晰、接地和保护安全高效、建筑结构布置紧凑、电磁辐射污染最小已是大势所趋。与国外相比，我国主要是旧设备更换新型设备，有人控制变为无人控制。而在国外，高科技的技术和先进的设备已经在工厂配电中运用起来。安全，可靠，经济，优质的宗旨已经得到极度提高。低量的电能损耗和保护装置的高度灵敏性对工厂供电的稳定有了保障。1.3　课题研究的主要内容60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计本文共有14章。首先简要介绍本设计概况，接着系统地计算各个车间的电力负荷和无功功率补偿，选择变电所位置和形式、变电所主变压器的类型、台数和容量，设计变电所主接线方案，计算短路电流，选择校验变电所的一次设备、变电所进出线，还进行了变电所二次回路方案的选择和继电保护的整定，变电所的防雷保护与接地装置的设计，车间低压配电系统布线的实施方案，低压配电系统的导线及控制保护设备的选择。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第2章　负荷计算和无功功率补偿2.1　车间的负荷计算2.1.1　冷镦车间设备组负荷计算冷镦机Z47-12机组的负荷：由于该组设备为连续工作制，其设备功率为：==1631kW=496kW查资料Kd=0.17~0.2，取Kd=0.2=0.5=1.73=Kd=0.2496kW=99.2kW==99.21.73=171kvar=kVAA本设计的其他机组和设备组的负荷计算都如上例。将冷镦车间分为五个设备组，各个设备组的计算负荷如下列各表所示：表2-1　冷镦车间设备组I计算负荷表设备组代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kW需要系数Kd计算负荷/kW/kvar/kVA/AI冷镦机Z47-68312480.20.51.7344.677.299150.5表2-2　冷镦车间设备组II计算负荷表设备组代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kW需要系数Kd计算负荷/kW/kvar/kVA/AII冷镦机Z47-68312480.20.51.7344.677.299150.560 石家庄铁道大学四方学院毕业设计表2-3　冷镦车间设备组III计算负荷表设备组代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kW需要系数Kd计算负荷/kW/kvar/kVA/AIII冷镦机GB-3155550.20.51.7311192233冷镦机A164128280.20.51.735.69.711.217冷镦机A124128280.20.51.735.69.711.217冷镦机A123220400.20.51.73813.81624.3冷镦机A163120200.20.51.7346.9812.2冷镦机A169110100.20.51.7323.4546.1冷镦机82BA111110.20.51.732.23.84.46.7冷镦机A12124.79.40.20.51.731.843.183.685.6冷镦机A1202360.20.51.731.22.12.43.7总计247.441.571.882.9125.6表2-4冷镦车间设备组IV计算负荷表设备组代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kW需要系数Kd计算负荷/kW/kvar/kVA/AIV切边机A233220400.20.51.73813.81624.3切边机A232114140.20.51.732.84.85.68.5压力机60t110100.20.51.7323.4546.1压力机40t1770.20.51.731.42.42.84.3切边机A23147280.20.51.735.69.711.217切边机A23014.54.50.20.51.730.91.561.82.75切边机（自制）1330.20.51.730.61.031.21.8搓丝机GWB16210200.20.51.7346.9812.2搓丝机114140.20.51.732.84.855.68.56搓丝机A2531770.20.51.731.42.42.84.3搓丝机A25347280.20.51.735.69.711.217双搓机111110.20.51.732.23.84.46.7搓丝机GWB6525.5110.20.51.732.23.84.46.7搓丝机Z25-41330.20.51.730.61.031.21.8铣口机（自制）1770.20.51.731.42.42.84.3铣口机（自制）15.55.50.20.51.731.11.92.23.3车床C3361330.20.51.730.61.031.21.8车床1336M14.54.50.20.51.730.91.561.82.75台钻70.64.20.20.51.730.841.451.682.57续表2-4台总计算负荷60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计设备组代号设备名称型号数单台容量kW容量kW需要系数Kd/kW/kvar/kVA/AIV清洗机（自制）410400.20.51.73813.81624.3包装机（自制）34.513.50.20.51.732.74.675.48.25涂油槽（自制）1总计278.255.696.0111.3169.3表2-5冷镦车间设备组V计算负荷表设备组代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kW需要系数Kd计算负荷/kW/kvar/kVA/AV冷镦机Z47-67151050.20.51.732136.34263.8清洗机（自制）410400.20.51.73813.81624.3车床C620-11770.20.51.731.42.42.84.3车床C620-1M1770.20.51.731.42.42.84.3车床C6201770.20.51.731.42.42.84.3车床C618K1770.20.51.731.42.42.84.3铣床X62W17.57.50.20.51.731.52.634.6平面磨床M723017.627.620.20.51.731.62.73.24.8牛头刨床1330.20.51.730.61.031.21.8立钻11.51.50.20.51.730.30.560.60.9砂轮机60.63.60.20.51.730.721.251.442.2钳工台4划线台1桥式吊车5t218.737.40.20.51.737.4812.9414.9522.71梁式吊车3t18.28.20.20.51.731.642.843.284.98电葫芦1.5t12.82.80.20.51.730.560.971.121.7电葫芦1.5t11.11.10.20.51.730.220.380.440.67叉车0.5t2叉车0.5t1总计245.749.2284.9798.43149.662.1.2　工具、机修车间设备组负荷计算60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计工具、机修车间的计算负荷如表2-6所示：表2-6工具、机修车间的计算负荷表序号车间名称供电回路代号设备容量kW计算负荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1工具车间No.1供电回路4714.116.521.732.9No.2供电回路5616.819.725.939.4No.3供电回路4212.614.719.429.5No.4供电回路3510.512.316.224.6合计1805463.283.2126.42机修车间No.5供电回路15037.543.957.787.72.1.3　车间设备总负荷计算在配电干线上或车间变电所低压母线上，常有多个用电设备组同时工作，但是各个用电设备组的最大负荷并非同时出现，因此在求配电干线或车间变电所低压母线的计算负荷时，应计入一个同时系数。由前面统计的结果，可知各设备组的有功和无功如下：设备组1：=44.6kW，=77.2kvar设备组2：=44.6kW，=77.2kvar设备组3：=41.5kW，=71.8kvar设备组4：=55.6kW，=96.0kvar设备组5：=49.2kW，=84.9kvar工具车间：=54kW,=63.2kvar机修车间：=37.5kW,=43.9kvar计入同时系数，取=0.9，=0.95总的计算负荷：==0.9(44.6+44.6+41.5+55.6+49.2+54+37.5)kW294kW==0.95(77.2+77.2+71.8+96.0+84.9+63.2+43.9)kvar488kvar=kVA==569.7kVAkV=865.6A60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计车间设备总负荷统计如表2-7所示：表2-7　车间设备总负荷统计表用电单位名称设备容量需要系数计算负荷(kW)(kvar)(kVA)(A)设备组Ⅰ2480.20.51.7344.677.299150.5设备组II2480.20.51.7344.677.299150.5设备组III247.40.20.51.7341.571.882.9125.6设备组IV278.20.20.51.7355.696.0111.3169.3设备组V245.70.20.51.7349.284.998.4149.7工具车间1805463.283.2126.4机修车间15037.543.957.787.7总计1597.3327514.2631.5959.7取=0.90,=0.95294.3488.5570.3866.52.2　无功功率补偿(1)补偿前的变压器低压侧的视在计算负荷为570.3kVA未进行无功补偿时，变电所低压侧的功率因数为:1=294.3kW570.3kVA=0.52(2)无功补偿容量按规定，变电所高压侧的0.9，在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90，这里取=0.92。要使低压侧功率因数由1=0.52提高到2=0.92，低压侧需装设的并联电容器容量为:查资料可选用BCMJ0.4-30-3型电容器，其参数如表2-8所示：表2-8BCMJ0.4-30-3型电容器参数指标产品型号额定电压kV额定容量总电容量uF额定电流A外形尺寸长×宽×高L×W×H（mm)安装尺寸L×W(mm)400V，AC，50Hz系列，三相自愈式并联电容器，三角形接线BCMJ0.4-30-30.43059743.3170×85×250200×60该电容器补偿器额定容量为30kvar，个数n=357kvar/30kvar=11.9，取12个。(3)补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：　60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计kVAS322kVA)357488(29422)2(30　=-+=变压器的功率损耗为：kVA=SPTkW332201.001.0)2(30´=»D1632205.005.0)2(30kvarkVASQT=´=»D变电所高压侧的计算负荷为：P30（1）"=294kW+3kW=297kW)kvar+357488(")1(30Q-=16kvar=147kvar　kVAS330)147()297(22")1(30+=kVA=补偿后工厂的功率因数为：cos")1(30")1(30"297kW330kVA=0.9==SPj(4)车间变电所负荷计算见表2-9：表2-9车间变电所负荷计算表序号车间名称需要系数设备容量kW计算负荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1设备组I0.224844.677.2991512设备组II0.224844.677.2991513设备组III0.2247.441.571.882.9125.64设备组IV0.2278.255.696.0111.3169.35设备组V0.2245.749.284.998.4149.76工具车间1805463.283.2126.47机修车间15037.543.957.787.7总计1597.3294488570866续表2-9序号需要系数计算负荷60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计车间名称设备容量kW(kW)(kvar)(kVA)(A)380V侧补偿前负荷294488570866380V侧无功补偿容量357380V侧补偿后负荷294131322489变压器功率损耗31610kV侧负荷总计2971473301960 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第3章　变电所位置和形式的选择3.1　车间变电所类型选择(1)车间附设变电所变电所变压器室的一面墙或几面墙与车间建筑的墙共用，变压器室的大门朝车间外开。按变压器位于车间的墙内还是墙外，可分为内附式和外附式。(2)车间内变电所(3)露天（或半露天）变电所(4)独立变电所(5)杆上变电台(6)地下变电所(7)楼上变电所(8)成套变电所(9)移动式变电所上述的车间附设变电所、车间内变电所、独立变电所、地下变电所和楼上变电所，均属室内型变电所。露天、半露天变电所和杆上变电台，则属室外型变电所。成套变电所和移动式变电所，则室内型和室外型均有。室内型运行维护方便，占地面积少。在选择工厂总变配电型式时，应根据具体地理环境，因地制宜，技术经济合理时，应优选用室内型,本设计选用车间内变电所。3.2　变电所的所址选择的一般原则变配电所所址的选择，应根据下列要求并经技术分析比较后确定：(1)尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。(2)进出线方便，特别是要便于架空进出线。(3)接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。(4)设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。(5)不应设在有剧烈振动或高温的场所，无法避开时，应有防振和隔热的措施。(6)不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风侧。(7)60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。(8)不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。(9)不应设在地势低洼和可能积水的场所。变电所的位置选择应根据选择原则，经技术、经济比较后确定。根据接近负荷中心，偏向电源侧的选择方法。本车间变电所已给出，位于车间的东北角。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第４章　变电所主变压器型号、容量与台数的选择4.1　车间变电所主变压器型号的确定在选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如S9系列或S11系列。S11型与S9型配电变压器主要性能比较，S11型配电变压器在技术性能上有4大进步：(1)空载电流平均下降60％～80％；(2)空载损耗平均下降20％～35％；(3)总重量平均下降8％～10％；(4)噪声只有40～50dB。在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场所，应选择密闭型变压器或防腐型变压器；供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变压器。由于S11系列变压器油箱采用全密封结构，变压器不与空气接触，运行可靠性比S9系列变压器高，而且两者价格相差不大，所以本设计选择S11系列三相油浸式自冷电力变压器。4.2　主变压器容量确定确定总降压变电所主变压器的容量，要依据其所供的负荷容量和负荷等级来求。对于装设一台主变压器的变电所，主变压器容量应不小于总的计算负荷，即≥（4-1）即≥570kVA对于装设两台主变压器的变电所，每台主变压器的容量应不小于总的计算负荷的60%～70%，一般取最大值，留有一定裕量。同时每台主变压器容量应不小于所有一、二级负荷的总和，即≥（60%～70%）（4-2）≥（4-3）按装设一台算变压器容量最大为570kVA。所以主变压器容量确定为630kVA。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计4.3　主变压器台数的选择选择主变压器台数时应考虑下列原则：(1)应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一级、二级负荷的变电所，应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一级、二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也可以只采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相连的联络线作为备用电源，或另有自备电源。(2)对季节性负荷或昼夜负荷变动较大，采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。(3)除上述两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。但是负荷集中且容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。(4)在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。根据设计要求和主变压器台数选择原则，可选两种方案。方案1：选一台S11-630/10三相油浸式电力变压器。方案2：选两台S11-315/10三相油浸式电力变压器。S11-630/10电力变压器参数见表4-1：表4-1　S11-630/10电力变压器参数产 品 名 称三相油浸式变压器产 品 型 号S11-630/10报价7.5万/台连接组别Dyn11/Yyn0冷却形式液/油浸式绕组数目三绕组防 潮方式全密封式冷却方式油浸自冷(J)电  压 比10kV/0.4kV额定容量630kVA额定功率50HZ短路阻抗4.5%空载损耗0.81kW负载损耗6.21kW尺寸大小1955×1235×1882总      重2195kGS11-315/10电力变压器参数见表4-2：表4-2　S11-315/10电力变压器参数产 品 名 称三相油浸式变压器产 品 型 号S11-315/10报价4.3万/台连接组别Dyn11/Yyn0冷却形式液/油浸式绕组数目三绕组防 潮方式全密封式冷却方式油浸自冷(J)电  压 比10kV/0.4kV额定容量315kVA额定功率50HZ短路阻抗4%空载损耗0.48KW负载损耗3.65KW续表4-2产 品 名 称三相油浸式变压器产 品 型 号S11-315/1060 石家庄铁道大学四方学院毕业设计尺寸大小1180×710×1280总      重1220KG两种主变选择方案比较见表4-3：表4-3两种主变选择方案比较比较项目装设一台主变压器的方案装设两台主变压器的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性满足要求满足要求供电质量由于一台主变，电压损耗略大由于两台主变并列，电压损耗略小灵活方便性灵活性稍差灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电力变压器的综合投资额S11-630/10单价为7.5万元，查表得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为万元=15万元S11-315/10单价为4.3万元，因此两台综合投资为=17.2万元，比一台主变方案多投资2.2万高压开关柜的综合比较GG-1A（F）型柜按每台3.5万元计，查表得其综合投资按设备价1.5倍计，因此其综合投资约为万元=31.5万元本方案采用8台GG-1A（F）柜，其综合投资约为8×1.5×3.5=42万元，比一台主变的方案多投资10.5万元电力变压器和高压开关柜的年运行费查表计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为5万元主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为7万元，比1台主变压器的方案多耗2万元交供电部门的一次性供电贴费按800元/kVA计，贴费为万元=50.4万元贴费为2×315×0.08万元=50.4万元，和一台主变压器相同从上表可以看出，按技术指标，装设一台主变的主结线方案和装设两台主变的主接线方案相差不大，但按经济指标，装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第5章变电所主接线设计5.1　变配电所主接线方案的设计原则与要求变配电所主接线，应根据变配电所所在供电系统中的地位，进出线回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全，可靠，灵活，经济等要求。(1)主接线方案的技术指标：①供电的安全性，主接线方案在确保运行维护和检修的安全方面的情况。②供电的可靠性，主接线方案在与用电负荷对可靠性要求的适应性方面的情况。③供电的电能质量主要是指电压质量，含电压偏差、电压波动及高次谐波等方面的情况。④运行的灵活性和运行维护的方便性。(2)主接线方案的经济指标：①线路和设备的综合投资额②变配电所的年运行费③供电贴费④线路的有色金属消耗量5.2　主接线方案的拟定5.2.1　一次侧主接线由于本设计中车间变电所主变压器只选择了一台，所以一次侧采用线路-变压器组单元接线。5.2.2　二次侧主接线由于一次侧采用线路-变压器组单元接线，属于单电源供电，所以二次侧主接线采用单母线不分段接线。并且单母线不分段接线具有接线简单清晰，使用设备少，较为经济等特点，它适用于对供电连续性要求不高的三级负荷用户，本设计车间属于三级负荷，满足要求，主接线图见附录D。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第6章　短路电流的计算6.1　短路计算计算短路电流主要是选择和校验电气设备，以及为了继电保护的整定与灵敏度校验。变电所短路电流的计算因考虑到有多个电压等级，故一般用标幺值法。(1)确定基准值S=100MVA,U=10.5kV,U=0.4kV(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值①电力系统的电抗标幺值,因此==0.5②电缆线路的电抗标幺值可按表6-1取其电抗平均值。表6-1　电力线路每相的单位长度电抗平均值线路结构线路电压35kV及以上6~10kV220/380V架空线路0.400.350.32电缆线路0.120.080.066,因此③电力变压器的电抗标幺值.5,因此===9绘制短路等效电路图如图6-1所示：60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计图6-1　短路等效电路图6.2　点三相短路时的短路电流和容量的计算(1)计算短路回路总阻抗标幺值(2)计算点所在电压级的基准电流(3)计算点处短路电流各值冲击电流冲击电流有效值短路容量6.3　点三相短路时的短路电流和容量的计算(1)计算短路回路总阻抗标幺值(2)计算点所在电压级的基准电流(3)计算点短路电流各值　60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计冲击电流冲击电流有效值短路容量计算结果列表6-2：表6-2　短路计算结果短路计算点三相短路电流（kA）电压（kV）三相短路容量(MVA)10.4526.6515.8810.5194.1715.1727.9016.540.410.5160 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第7章变电所一次设备的选择校验7.1　10kV侧一次设备的选择和校验装设地点条件见表7-1：表7-1装设地点条件选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度装设地点条件参数数据10kV57.7A10.45kA26.65kA163.87.1.1　高压开关柜的选择高压开关柜应满足GB3906-1991《3-35kV交流金属封闭开关设备》标准的有关要求，柜体由壳体、电器元件、各种机构及连线等组成，柜内有断路器、隔离开关、互感器等设备。(1)选择开关柜的型号主要根据负荷等级选择开关柜的型号，一般一、二级负荷选择移开式开关柜，如,,型开关柜，三级负荷选择固定式开关柜，如KGN-10,GG-1A（F）型开关柜。GG-1A（F）型防误高压开关柜是户内固定式，具有防误操作闭锁装置的高压开关柜。适用于三相交流50Hz单母线和单母线分段系统，作为接受与分配额定电压3-10千伏，额定电流最大至1000A，10kV额定开断电流最大至31.5kA。用于工矿企业变、配电站的交流50Hz，3-10kV的三相单母线系统中，接受和分配电能之用。GG-1A（F）型高压开关柜上加装闭锁装置而成满足能源部提出的“五防”要求，即：①防止带负荷分合隔离开关。  ②防止误入带电间隔。   ③防止误分合断路器。   ④防止带电挂接地线。   ⑤防止带接地线合闸。本设计属于三级负荷，所以选用GG-1A（F）型开关柜合适。(2)选择开关柜回路方案号60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计本设计是电缆进线，查表选择回路方案号11和54。(3)计量柜选GG-1A（J）型，方案号03。7.1.2　高压断路器的选择和校验高压断路器不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，可分为：油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、压缩空气断路器等。 GG-1A（F）型防误高压开关柜的主开关采用SNl0-10型系列少油断路器。根据装设地点条件选择SN10-10I/630型断路器，查电气设备手册选择断路器参数如表7-2：表7-2断路器技术参数型号技术参数额定电流（A）额定开断电流（kA）极限通过电流(kA)2秒热稳定电流（kA）SN10-10I/630630164016额定电压：，考虑变压器事故过负荷的能力40%。额定电流：本变电所最大长期工作电流，即。动稳定校验：，，，满足要求。热稳定校验：，满足要求。断流能力校验：，额定开断电流，，满足要求。温度校验：SN10-10I/630断路器允许使用环境温度：-40℃-40℃，10kV变电所车间内最热月平均温度为30℃，地中最热月平均温度为20℃，符合要求。通过以上校验可知,10kV侧选SN10-10I/630高压断路器完全符合要求。7.1.3　高压隔离开关的选择和校验高压隔离开关的功能主要是隔离高压电源、道闸操作、开合小电流电路，以保证其他设备和线路的安全检修，但隔离开关没有专门的灭弧装置，60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计因此不能用来开断负荷电流或短路电流，与断路器配合操作时，必须遵循“先通后断”的原则。常用高压隔离开关参数如表7-3所示：表7-3　户内高压隔离开关隔离开关全型号额定电压(kV)最大工作电压(kV)额定电流(A)极限通过电流热稳定电流峰值（kA）有效值（kA）5秒GN6-6T/200,GN8-6T/20066.920025.514.710GN6-6T/400,GN8-6T/40066.9400402511GN6-6T/600,GN8-6T/600106.9600523020GN6-10T/200,GN8-10T/2001011.520025.524.710GN6-10T/400,GN8-10T/4001011.5400402514GN6-10T/600,GN8-10T/6001011.5600523020GN6-10T/1000,GN8-10T/10001011.51000754330根据装设地点条件选户内高压隔离开关为GN6-10T/600和GN8-10T/600。其技术参数如表7-4：表7-4高压隔离开关技术参数型号技术参数额定电流（A）额定电压(kV）极限通过电流(kA)5秒热稳定电流（kA）GN6-10T/600600105220GN8-10T/600600105220户内高压隔离开关的校验：额定电压：额定电流：>本变电所最大长期工作电流即，满足要求。动稳定校验：，，，满足要求。热稳定校验：，满足要求。温度校验：GN6-10T/600高压隔离开关允许使用环境温度：-40℃-40℃。10kV变电所车间内最热月平均温度为30℃，地中最热月平均温度为20℃，符合要求。通过以上校验可知，10kV侧选GN6-10T/600和GN8-10T/600高压隔离开关完全符合要求。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计7.1.4　高压熔断器的选择和校验在3～35kV的电站和变电所常用的高压熔断器有户内高压限流熔断器，最高额定电压能达40.5kV，常用的型号有RN1、RN3、RN5、XRNM1、XRNT1、XRNT2、XRNT3型，主要用于保护电力线路、电力变压器和电力电容器等设备的过载和短路；RN2和RN4型额定电流均为0.5A，为保护电压互感器的专用熔断器。根据装设地点条件高压熔断器选择RN2-10。其技术参数如表7-5：表7-5　高压熔断器技术参数型号技术参数额定电流/A熔体电流/A断流容量/MVA额定电压/kV断流能力/kARN2-100.50.510001031.5额定电压：断流能力=31.5kA=10.45kA，满足要求。温度校验：RN2-10熔断器允许使用环境温度：-40℃-40℃。10kV待设变电所车间内最热月平均温度为30℃，地中最热月平均温度为20℃，符合要求。通过以上校验可知,10kV侧选RN2-10高压熔断器完全符合要求。7.1.5　电压互感器的选择和校验常用电压互感器技术参数如表7-6所示：表7-6常用电压互感器技术参数型号额定电压比(V)极限输出（VA）额定电压（kV）JDZJ-1010000/：100/：100/330010JDZJ-66000/：100/：100/32007.2JDZJ-33000/：100/：100/33.6根据装设地点条件电压互感器选择JDZJ-10，额定电压：，满足要求。7.1.6　电流互感器的选择和校验60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计LQJ-10型浇注绝缘电流互感器，为供额定频率50Hz，额定电压10kV的电力系统中作电流、电能测量和继电保护用.根据装设地点条件选择LQJ-10型电流互感器合适，其技术参数如表7-7所示：表7-7　电流互感器技术参数型号技术参数电流比LQJ-10400/516075动稳定校验：；；,符合要求。热稳定校验：；；=，符合要求。通过以上校验可知，选择LQJ-10型电流互感器符合要求。7.1.7　10kV侧一次设备参数10kV侧一次设备参数表如表7-8所示：表7-810kV侧一次设备参数表电气设备名称型号主要技术参数（kV）（A）（kA）高压断路器SN10-10I/6301063016高压熔断器RN2-10100.531.5户内高压隔离开关GN6/8-10T/6001060020电压互感器JDZJ-10电流互感器LQJ-1010100/5507.2　380V侧一次设备的校验=380V，=362.8kVA//0.38kV=551A＝所以装设地点条件如表7-9：表7-9380V侧装设地点条件选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计装设地点条件参数数据380V551A15.17kA27.90kA161.17.2.1　配电屏的选择配电屏主要是进行电力分配，配电屏内有多个开关柜，每个开关柜控制相应的配电箱，电力通过配电屏输出到各个车间的配电箱。再由各个配电箱分送到具体的用户。低压配电屏是按一定的接线方案将有关低压一、二次设备组装起来，用于低压配电系统中动力、配电之用。低压配电屏的种类有PGL型和GGD型，GGD型交流低压配电柜性能与PGL型低压配电屏差不多，考虑到PGL型价格便宜，经济效果好，因此本设计用PGL型低压配电屏。7.2.2　低压刀开关及低压熔断器、低压断路器的选择和校验常用低压刀开关和低压断路器的参数指标如表7-10：表7-10常用低压刀开关和低压断路器的参数指标选择项目电压电流断流能力（V）（A）（kA）低压刀开关HD13-1500/30380150030低压熔断器RM10-100380120020低压断路器DW15-2500380250060低压断路器DW15-1500380150040低压断路器DW15-1000/3380100040低压断路器DZ20-63038063030低压断路器DZ20-10038020018按装设地点额定电压和额定电流选择以上设备均可，在此选用低压刀开关HD13-1500/30，低压断路器DW15-1000/3。断流能力校验：，，满足要求。7.2.3电流互感器的选择LMZJ1系列电流互感器适用于额定频率50Hz、额定工作电压为0.5kV及以下的交流线路中作电流、电能测量或继电保护用。LMZJ1-0.5型电流互感器技术参数如表7-11：表7-11　LMZJ1-0.5主要技术参数60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计产品型号电流比/A额定负荷/VA准确度级别穿心匝数额定工作电压额定工频电压LMZJ1-0.515/5-300/55-3.750.510.537.2.4　380V侧一次设备参数表380V侧一次设备参数如表7-12所示：表7-12380V侧一次设备参数表选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度装设地点条件参数380V551A15.17kA27.90kA161.1kAs一次设备型号规格低压刀开关HD13-1500/30380V1500A30kA低压熔断器RM10-100380V1200A20kA低压断路器DW15-1500380V1500A40kA低压断路器DW15-1000/3380V1000A40kA低压断路器DZ20-630380V630A30kA低压断路器DZ20-100380V100A18kA电流互感器LMZJ1-0.5500V15/5-300/5A7.3　高低压母线的选择按88D264《电力变压器室布置》标准图集的规定，6-10kV变电所高低压LMY型硬铝母线的尺寸，如表7-13所示：表7-13　6—10kV变电所高低压LMY型硬铝母线的常用尺寸表（单位mm）变压器容量200250315400500630800100012501600高压母线40×4续表7-13变压器容量200250315400500630800100012501600相母线40×450×560×680×680×8100×8120×102（1002（12060 石家庄铁道大学四方学院毕业设计低压母线×10）×10）低压母线中性母线40×450×560×680×680×880×10按经济截面选择，铝母线的经济电流密度为1.15。10kV母线按经济截面选择：参照常用硬铝母线尺寸表10kV母线选，即母线尺寸为40mm×4mm。380V母线按经济截面选择：参照常用硬铝母线尺寸表380V侧母线选，即相母线尺寸为80mm×8mm，中性母线尺寸为50mm×5mm。7.4　母线的短路稳定度校验(1)动稳定校验：（7-1）式中，-母线材料的最大允许应力，硬铜，硬铝；-母线通过时所受到最大计算应力。上述最大计算应力按下式计算：（7-2）式中，-母线截面系数：（7-3）-母线截面的水平宽度；-母线截面的垂直高度；-母线所承受的最大弯曲力矩。（7-4）(2)热稳定校验条件：（7-5）式中，-母线截面积；-满足短路热稳定条件的最小截面积；-母线材料的热稳定系数；-母线通过的三相短路稳态电流。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计7.4.1　10kV侧母线的校验(1)动稳定校验三相短路电动力：故母线满足动稳定要求。(2)母线热稳定校验母线实际截面为，故母线也满足热稳定要求。7.4.2　380V侧母线的校验(1)动稳定校验三相短路电动力故母线满足动稳定要求。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计(2)母线热稳定校验：故母线也满足热稳定要求。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第8章　变电所进出线的选择与校验8.1　高低压进出线选择原则8.1.1　高压进线高压进线有下列三种情况：(1)如为专用线路，应选专用线路的全长。(2)如从公共干线引至变配电所，则仅选从公共干线到变配电所的一段引入线。(3)对于靠墙安装的高压开关柜，柜下进线时一般需经电缆引入，因此架空线进线至变配电所高压侧，往往需选一段引入电缆。8.1.2　高压出线高压出线有下列两种情况：(1)对于全线一致的电缆出线，应选线路的全长。(2)如经一段电缆从高压开关柜引出再架空配电的线路，则变配电所高压出线的选择只选这一段引出电缆。8.1.3　低压出线低压出线有下列两种情况：(1)如采用电缆配电，应选线路的全长。(2)如经一段穿管绝缘导线引出，再架空配电的线路，则变配电所低压出线的选择只选这一段引出的穿墙绝缘导线，而架空配电线路则在厂区配电线路或车间配电线路的设计中考虑。8.2变配电所进出线方式的选择(1)架空线在供电可靠性要求不很高或投资较少的中小型工厂设计中优先选用。(2)电缆在供电可靠性要求较高或投资较高的各类工厂供电设计中优先选用。因此，为保证供电可靠性，本设计选择电缆进线。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计8.3变配电所进出线导线和电缆型式的选择8.3.1　高压电缆线高压电缆线的选择原则：(1)一般环境和场所，可采用铝芯电缆；但在有特殊要求的场所，应采用铜芯电缆。(2)埋地敷设的电缆，应采用有外保护层的铠装电缆；但在无机械损伤可能的场所，可采用塑料护套电缆或带外保护层的铅包电缆。(3)在可能发生位移的土壤中埋地敷设的电缆，应采用钢丝铠装电缆。(4)敷设在管内或排管内的电缆，一般采用塑料护套电缆，也可采用裸铠装电缆。(5)电缆沟内敷设的电缆，一般采用裸凯装电缆、塑料护套电缆或裸铅包电缆。(6)交联聚乙烯绝缘电缆具有优良的性能，宜优先选用。(7)电缆除按敷设方式及环境条件选择外，还应符合线路电压要求。8.3.2　低压电缆线低压电缆线的选择原则：(1)一般采用铝芯电缆，但特别重要的或有特殊要求的线路可采用铜芯电缆。(2)明敷电缆一般采用裸铠装电缆。当明敷在无机械损伤可能的场所，允许采用无铠装电缆。明敷在有腐蚀性介质场所的电缆，应采用塑料护套电缆或防腐型电缆。(3)电缆沟内电缆，一般采用塑料护套电缆，也可采用裸铠装电缆。(4)TN系统的出线电缆应采用四芯或五芯电缆。8.3.3　低压穿管绝缘导线一般采用铝芯绝缘线。但特别重要的或有特殊要求的线路可采用铜芯绝缘线。8.3.4　10kV高压进线的选择和校验(1)初选LJ型铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线。①按发热条件选择。由,室外温度30℃，查表选LJ-16型铝绞线，得，满足发热条件。②校验短路热稳定不满足要求，所以改选YJL-10000-3×240,接往10kV公用干线。(2)高压配电室至主变的一段引入电缆的选择、校验。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计采用YJL22-10000型交联聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。①按发热条件选择。由及土壤温度按25计，查表初选缆芯为的交联电缆，其，满足发热条件。②校验短路热稳定所以电缆线改选缆芯为。8.3.5　380V低压出线的选择8.3.5.1　冷镦车间各设备组线路选择校验(1)馈电给冷镦车间的线路即设备组Ⅰ采用VLV22-1000型铝芯聚氯乙烯绝缘电缆直接埋地敷设。①按发热条件选择由及地下土壤温度为25，查表选截面为的电缆，其②校验电压损耗由于车间设备和车间变电所在同一车间，距离很短，不需校验电压损耗。③校验短路热稳定性所选电缆满足短路热稳定性。因此设备组Ⅰ线路采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆供电。(2)设备组Ⅱ线路：由于设备组Ⅱ与设备组Ⅰ设备及容量相同，线路选择也相同，即设备组Ⅱ线路也采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆供电。(3)设备组Ⅲ线路：亦采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆供电。(4)设备组Ⅳ线路：亦采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆供电。(5)设备组Ⅴ线路：亦采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆供电。8.3.5.2　工具车间各回路线路选择校验(1)No.1供电回路线路：采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计①按发热条件选择由及地下土壤温度为25，查表初选，其，满足发热条件。②短路热稳定度校验求满足短路热稳定度的最小截面由于前面所选的缆芯截面小于，不满足短路热稳定度要求，因此改选缆芯的聚氯乙烯电缆，即VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆。(2)No.2供电回路线路:采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆供电。(3)No.3供电回路线路:采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆供电。(4)No.4供电回路线路:采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆供电。8.3.5.3机修车间的线路选择校验机修车间的线路也采用VLV22-1000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设。(1)按发热条件选择由及地下土壤温度为25，查表初选240，其，满足发热条件。(2)短路热稳定度校验因此也采用VLV22-1000-3×240+1×120的四芯电缆。变电所进出线的型号规格如表8-1：表8-1变电所进出线的型号规格线路名称导线或电缆的型号规格10kV电源进线YJL-10000-3×240交联电缆主变引入电缆YJL22-10000-3×120交联电缆380V低压出线至冷镦车间设备组ⅠVLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆设备组ⅡVLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆设备组ⅢVLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆设备组ⅣVLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆设备组ⅤVLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆至工具车间No.1供电回路VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆No.2供电回路VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆No.3供电回路VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆380V低压出线至工具车间No.4供电回路VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆至机修车间VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第9章　变电所二次回路方案的选择和继电保护的整定9.1高压断路器的操动机构控制与信号回路断路器采用手力操动机构，其控制与信号回路如图9-1所示。WC-控制小母线WL-灯光指示小母线WF-闪光信号小母线WS-信号小母线WAS-事故音响小母线WO-合闸小母线SA-控制开关KO-合闸接触器YO-合闸线圈YR-跳闸线圈KA-保护装置QF1~6-断路器辅助触电GN-绿色指示灯RD-红色指示灯ON-合闸OFF-跳闸图9-1电磁操动的断路器控制与信号回路9.2变电所的电能计量回路变电所高压侧装设专用计量柜，装设三相有功电度表和无功电度表，分别计量全厂消耗的有功电能和无功电能，并据此以计算每月车间的平均功率因数，计量柜由上级供电部门加封和管理。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计9.3变电所的测量和绝缘监察回路变电所高压侧装有电压互感器—避雷器柜，其中电压互感器为2个JDZJ-10型，组成的结线，用以实现电压测量和绝缘监察，配电线路测量仪表电路图图如图9-2：图9-210kV线路测量和计量仪表的原理电路低压侧的动力出线上，均装有有功电度表和无功电度表。低压并联电容器组线路上，装有无功电度表。每一回路均装有电流表。低压母线装有电压表。仪表的准确度等级按规范要求，结线图如图9-3：图9-3380V线路测量和计量仪表的原理电路9.4备用电源60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计在对供电可靠性要求较高的变配电所中，通常采用两路及以上的电源进线。或互为备用，或一为主电源，另一为备用电源。备用电源自动投入装置就是当主电源线路中发生故障而断电时，能自动而且迅速将备用电源投入运行，以确保供电可靠性的装置。本设计为三级负荷，只选用一个主变压器，不再选用备用电源。9.5整定继电保护为了防止外部短路引起的变压器线圈的过电流，并作为瓦斯保护的后备，变压器还必须装设过电流保护。(1)过电流保护动作电流的整定对于单侧电源的变压器，过电流保护安装在电源侧，保护动作时切断变压器各侧开关。过电流保护的动作时间（1.5s）应按变压器的最大工作电流整定。整定为5A。-变压器的最大负荷电流-保护装置的可靠系数，取1.3-电流继电器的返回系数，一般取0.8-电流互感器的变流比。(2)过电流保护动作时间的整定：因本变电所为电力系统的终端变电所，故其过电流保护的动作时间可整定为最短的0.5s。(3)变压器过电流保护的灵敏度校验(9-1)式中-在电力系统最小运行方式下，低压母线两相短路电流折合到变压器的高压侧的值，-继电保护动作电流折合到一次电路的值，即满足灵敏系数1.5的要求。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计按GB50062-1992规定，电流保护的最小灵敏系数为1.5，按JBJ6-1996和JGJ/T16-1992的规定，电流速断保护的最小灵敏系数为1.5，则这里的电流速断保护灵敏系数也满足要求。9.6　变压器的过负荷保护(1)过负荷保护动作电流的整定式中-变压器的一次额定电流-电流互感器的变流比,取为400/5=80(2)过负荷保护动作时限一般取继电保护图如图9-4：图9-4电力变压器定时限过电流保护、电流速断保护和过负荷保护的综合电路图60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计9.7变压器的瓦斯保护瓦斯保护，又称气体继电保护，是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本的保护装置。按GB50062-92规定，800kVA及以上的一般油浸式变压器和400kVA及以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。本车间变压器瓦斯保护接线图如图9-5：图9-5油浸式电力变压器瓦斯保护接线图60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第10章　变电所的防雷保护与接地装置的设计10.1防雷保护(1)直击雷的过电压保护在变电所屋顶装设避雷针或避雷带，并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。如变电所的主变压器装设在室外或露天配电装置时，则应在变电所外面的适当位置装设独立避雷针，其装设高度应使其防雷保护范围包括整个变电所。如果变电所处在其它建筑物的直击雷防护范围内时，可不另设独立避雷针。按规定，独立避雷针的接地装置接地电阻。通常采用3到6根长2.5m、的钢管，在装设避雷针的杆塔附近作一排或多边形排列，管间距离5m，打入地下，管顶距地面0.6m。接地管间用的镀锌扁钢焊接相连。引下线用的镀锌扁钢，下与接地体焊接相连，并与装避雷针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接，上与避雷针焊接相连。避雷针采用的镀锌圆钢，长1~1.5m。独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有3m以上距离。(2)雷电侵入波的防护①在10kV电源进线的终端杆上装设FS4-10型阀式避雷器。引下线采用25　mm×4mm的镀锌扁钢，下与公共接地网焊接相连，上与避雷针接地端螺栓连接。②在10kV高压配电室内装设有GG-1A（F）-54型开关柜，其中配有FS4-10型避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠避雷器来保护，防护雷电侵入波的危害。③在380V低压架空出线杆上，装设FS-0.38型避雷器，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿低压架空线侵入波的雷电波。10.2接地装置车间变压器容量为570kVA。电压为10/0.4kV，与工厂变压器连接到车间变压器的电缆线长200m。(1)确定接地电阻值查资料可知，此变电所的公共接地装置的接地电阻应满足以下条件60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计且因此公共接地装置接地电阻。砂质粘土电阻率=100。接地电阻的验算：满足的要求。(2)接地装置的设计查资料可选用长2.5m、50mm的钢管16根，沿变电所三面均匀布置，管距5m，垂直打入地下，管顶离地面0.6m。管间用40mm×4mm的镀锌扁钢焊接相连。变电所的变压器室有两条接地干线、低压配电室有一条接地干线与室外公共接地装置焊接相连，接地干线均采用25mm×4mm的镀锌扁钢。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第11章　确定车间低压配电系统布线方案11.1车间配电级数的选择低压配电系统，由变压器二次侧至用电设备点一般不宜超过3级。11.2车间配电电压的选择一般应采用220/380V中性点直接接地的三相四线制系统。一般的生产车间，宜采用TN-C的配电系统，其PE线与N线合为PEN线，投资较省，能满足一般用电设备的要求。本设计即采用TN-C配电系统。11.3车间配电系统接线方案的选择11.3.1　车间配电系统接线方案的选择原则(1)在正常环境的车间内，当大部分用电设备为中小容量、且无特殊要求时，宜采用树干式配电，树干式接线在工具车间和机修车间中应用比较普遍。(2)当用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的车间内，宜采用放射式配电。(3)当部分用电设备距供电点较远，而批次相距很近、容量很小的次要用电设备，可采用链式配电；但每一回路环链设备不宜超过5台，其总容量不宜超过10kW。容量较小用电设备的插座，采用链式配电时，每一条环链回路的设备数量可适当增加。11.3.2　车间低压配电系统主接线的选择配电所起接收和分配电能的作用，其位置应当尽量靠近负荷中心，配电所一般为单母线制，根据负荷的类型及进出线数目可考虑将母线分段。(1)单母线不分段接线当只有一路电源进线时，常采用这种接线。这种接线可用于对供电连续性要求不高的三级负荷用户，或者有备用电源的二级负荷用户，本设计即选用单母线不分段接线方式。(2)单母线分段接线60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计当有双电源供电时，常采用单母线分段接线，单母线分段可以分段单独运行，也可以并列同时运行。11.4车间低压配电系统布线低压干线配线图如图11-1所示：图11-1低压配线图车间低压配电系统布线平面图见附录C。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第12章　低压配电系统导线的选择12.1各导线和电缆的试用范围和选择原则(1)塑料绝缘电力电缆结构简单，重量轻，抗酸碱，耐腐蚀，敷设安装方便，并可敷设在有较大高差或垂直、倾斜的环境中，有逐步取代油浸纸绝缘电缆的趋向。常用的有两种：聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套和交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。(2)油浸纸滴干绝缘铅包电力电缆可用于垂直或高落差处，敷设在室内、电缆沟、隧道或土壤中，能承受机械压力，但不能承受大的拉力。本设计优选塑料绝缘电力电缆。12.2　导线和电缆截面的选择原则导线和电缆截面的选择必须满足安全、可靠和经济的要求：(1)按允许载流量选择导线和电缆截面。(2)按允许电压损失选择导线和电缆截面。(3)按经济电流密度选择导线和电缆截面。(4)按机械强度选择导线和电缆截面。(5)满足短路稳定的条件。本设计线路选择先按允许载流量选择截面，再校验电压损失和机械强度。12.3　冷镦车间各设备供电导线的选择综上原则，馈电给冷镦机Z47-12的线路采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。由表2-1，,缆芯截面选。馈给冷镦机GB-3的线路采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。由表2-3，,线缆截面选。其他设备均可根据电流值确定缆芯截面，选择方法同上，可得设备导线或电缆的型号如表12-1：60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计表12-1设备导线或电缆的型号规格设备代号设备名称型号导线或电缆的型号1冷镦机Z47-12VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆2冷镦机GB-3VLV22-1000-3×6+1×3的四芯电缆3冷镦机A164VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆4冷镦机A124VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆5冷镦机A123VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆6冷镦机A163VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆7冷镦机A169VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆8冷镦机Z47-6VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆9冷镦机82BAVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆10冷镦机A121VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆11冷镦机A120VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆12切边机A233VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆13切边机A232VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆14压力机60tVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆15压力机40tVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆16切边机A231VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆17切边机A230VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆18切边机（自制）VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆19搓丝机GWB16VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆20搓丝机VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆21搓丝机A253VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆22搓丝机A253VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆23双搓机VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆24搓丝机GWB65VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆25搓丝机Z25-4VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆26铣口机（自制）VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆27铣口机（自制）VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆28车床C336VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆29车床1336MVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆30台钻VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆31清洗机VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆32包装机VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆34车床C620-1VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆35车床C620-1MVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆36车床C620VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆37车床C618KVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆38铣床X62WVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆39平面磨床M7230VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆40牛头刨床VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆41立钻VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆42砂轮机VLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆45桥式吊车5tVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆46梁式吊车3tVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆47电葫芦1.5tVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆48电葫芦1.5tVLV22-1000-3×4+1×2的四芯电缆60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第13章控制保护设备的选择13.1高压开关柜高压开关柜是用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的装置，高压开关柜柜体由壳体、电器元件、各种机构、及连线等组成，柜内有断路器、隔离开关、互感器等设备。(1)选择开关柜的型号主要根据负荷等级选择开关柜的型号，一般一、二级负荷选择移开式开关柜，如,,型开关柜，三级负荷选择固定式开关柜，如KGN-10,GG-1A（F）型开关柜。本设计属三级负荷，选GG-1A（F）型开关柜。(2)选择开关柜回路方案号本设计是电缆进线，因此选择回路方案号11和54。(3)计量柜选GG-1A（J）型，方案号03。(4)GG-1A柜外形尺寸（长×宽×高）为：1200mm×1200mm×3000mm。表13-110kV控制保护设备参数表电气设备名称型号主要技术参数（kV）（A）（kA）其它高压断路器SN10-10I/6301063016户内高压隔离开关GN6/8-10T/6001060020高压熔断器RN2-10100.531.5电流互感器LQJ-1010400/5电压互感器JDZJ-10避雷器FS4-1010柜外形尺寸（长×宽×高）1200mm×1200mm×3000mm13.2配电屏低压配电屏的种类有PGL型和GGD，GGD型低压开关柜性能比PGL型低压配电屏优越，考虑PGL型价格便宜，经济效果好，能满足要求，因此本设计才用PGL型低压配电屏。方案号采用25、27、40号。PGL-25外形尺寸（长×宽×高）为：60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计600mm×600mm×2200mm。表13-2　380V侧控制保护设备参数表电气设备名称型号主要技术参数（V）（A）（kA）低压断路器DW15-1000/3380100040低压熔断器RM10-100380120020低压断路器DZ20-630380630A30低压断路器DZ20-100380100A18低压刀开关HD13-1500/30380150030电流互感器LMZJ1-0.55001500/5A避雷器FS-0.38380外形尺寸（长×宽×高）600mm×600mm×2200mm60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第14章　结论与展望经过一番努力，论文终于完稿了。我在此期间按国家有关规程，充分运用了工厂供电的有关知识，并且在查阅了大量的文献和范例后，把设计圆满地完成了。现对这次毕业设计所做的工作和在这个过程中所出现的不足进行总结。14.1　结论对已完成的论文，大体步骤总结如下：(1)首先根据设计任务书给出的设计要求，确定该系统的计算负荷。(2)从技术和经济两方面进行比较，确定工厂降压变电所电气主接线方案。绘制了主接线图。(3)为选择高压电气设备，整定继电保护，进行了短路电流计算，并据此按正常工作条件选择和按短路情况校验确定降压变电所高低压电气设备。(4)设置了相关的防雷接地装置和控制保护设备。(5)根据论文格式，撰写毕业设计论文。14.2　展望设计过程中的不足之处，需要总结与展望，由于专业知识和时间的限制，难免会出现各种不足，现总结如下：(1)对工厂供电的知识只涉略了基础部分，对许多设计原则之前都没怎么了解过，导致许多方案无法实施。深入探究工厂供电方面的有关知识，是我今后的一个方向。(2)画图是这次设计中比较大的一个难点，因为对CAD画图工具不熟，因此花费了不少时间。(3)对于高低压侧继电保护，可以做到更细致，参数整定计算更准确，这是我接下来要完成的工作。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计致谢在论文完成之际，我心中洋溢着成功的喜悦，但更多的是对老师和同学的感激，正是在他们的帮助和鼓励下，我的毕业设计才得以顺利完成。本次毕业设计是在曹永红老师的悉心指导下完成的，曹老师不仅对我的学业给予了无微不至的关怀和培养，更重要的是，她对本设计的研究和顺利完成倾注了大量的心血。在此，我向曹永红老师表示深深的敬意和衷心的感谢！同时也要感谢图书馆和互联网这些知识的海洋，给我提供了丰富的参考资料，以保证我在遇到疑难问题时得以及时查阅资料，从而顺利地解决问题。在论文的写作期间，我积极与同组同学进行讨论和交流，正是他们给了我自始至终的支持和鼓励，为我提供了不可或缺的帮助。在这里，我向他们道一声诚挚的感谢！最后，还要感谢在学习上、生活上，关心我、帮助我的老师、同学以及广大的亲朋好友们。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计参考文献[1]刘介才编．工厂供电简明设计手册[M]．北京：机械工业出版社，1993．[2]中国航空工业规划实际研究院等编．工业与民用配电设计手册[M]．北京：水利电力出版社，1985．[3]电机工程手册编委会编.电气工程师手册[M]．北京：机械工业出版社．1987．[4]GB50052-95供配电系统设计规范．北京：中国规划出版社，1996．[5]GB50053-9410kV及以下变电所设计规范．北京：中国规划出版社，1994．[6]GB50057-94建筑物防雷设计规范．北京：中国规划出版社，1994．[7]GB50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范．北京：中国规划出版社，1992．[8]GB3906-913-35kV交流金属封闭开关设备标准．北京：中国规划出版社，1991．[9]GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范．北京：中国规划出版社，1992．[10]GB50227-95并联电容器装置设计规范．北京：中国规划出版社，1996．[11]JBJ6-96机械工厂电力设计规范．北京：机械工业出版社，1997．[12]JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范．北京：中国计划出版社，1994．[13]唐志平．供配电技术[M]．北京：电子工业出版社，2005．[14]何金良等．电力系统接地技术[M]．科学出版社，2007.2．[15]苪静康．实用电气手册[M]．中国电力出版社，2004.12．[16]KiritMParmar.Icrh-RfGroupJournalofPhysics[M].California,2010.[17]N.Baranov.K.ElectricalEngineering[M].Russian,2012..　60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计附　录附录A　外文翻译OptimizationofreactivepowercompensationoptionsAbstract:Inrecentyears,withfurtherimprovementofruralpowergrids,industrialandagriculturalproductionhavebeenexpandinguseofelectricity,electricityconsumptionandthegrowingchangesinthestructureofelectricity,makingpowersupplyanddemandmoreandmoreprominentcontradictions.InadequatesupplyofelectricitytoforcepeopletodoEnergyarticles,therefore,itisinaccordancewiththeoperationalfeaturesoftheelectricitygrid,haveneverbeenactivepowerconsumptionofreactivepowertransmissionpointofview,theimplementationofthereactivepowercompensation.Keywords:OptimizationofreactivepowercompensationInrecentyears,withfurtherimprovementofruralpowergrids,industrialandagriculturalproductionhavebeenexpandinguseofelectricity,electricityconsumptionandthegrowingchangesinthestructureofelectricity,makingpowersupplyanddemandmoreandmoreprominentcontradictions.InadequatesupplyofelectricitytoforcepeopletodoEnergyarticles,therefore,itisinaccordancewiththeoperationalfeaturesoftheelectricitygrid,haveneverbeenactivepowerconsumptionofreactivepowertransmissionpointofview,theimplementationofthereactivepowercompensation.Asweallknow,intherun-timepowergrid,powersupplyofreactivepowerisconvertedtootherformsofenergytothepremise,whichthedeliveryofelectricity,conversiontocreatetheconditions.Withoutit,thetransformeranddistributiontransformerwillnotbeabletopower,withoutit,themotorontheestablishmentoftherotatingmagneticfieldisnotup,themotorwillnotbeabletorotate.However,long-distancetransmissionofreactivepower,willresultinthelossofactivepowerandvoltageofthelowerquality,whichnotonlyaffectsthepowergridsafeandeconomicoperation,butalsoonthequalityoftheproduct.Therefore,howtoreducethereactivepowerofthelong-distancetransmission,hasbecomethepowersectorandpowerenterpriseessentialresearch.Forthisreason,electricalequipmentaccordingtothenumberofreactivepowerconsumptionintheloadthantheconcentrationofreactivepower60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计consumptionofthelocationoftheadditionofmorereactivepowerpoint,sothatthedemandforreactivepowertoberesolvedlocally,itnotonlyreducesthereactivepowertransmissionlosscausedbytheenergyandvoltagetoland,andincreaseduseofelectricityforbotheconomicefficiencyandsocial,candoboth.However,despitethereactivepowercompensationandsocialenterprisescanbringcertainbenefits,buttheprocessofcompensationalsoneedtoconsidermanyissues,thatishowtocompensate,inordertoreceivethebesteffective?Thisrequiresustocompensatetheprocessmustcomplywithcertainprinciples,methods,scientificandreasonablecompensationtodoinordertohaveamultipliereffect.1.theprincipleofreactivepowercompensationOverallplanning,rationaldistribution,classificationofcompensation,localbalanceisasfollows.Balanceandlocalbalanceoftheoverallcombinationofthewholenetworkitisnecessarytomeetthetotalreactivepowerbalance,butalsotomeetthesub-lines,sub-stationofthereactivepowerbalance.Focusoncompensationanddispersioncompensationtocombineinordertospread-basedcompensation,whichrequiresconcentrationoftheloadtocompensate,itisnecessarytocarryoutlarge-capacityinthesubstationtofocuscompensation,butalsointhedistributionlines,distributiontransformersandelectricequipmentOfficedispersioncompensationforthepurposeofinsitureactivepowertoachievebalance,reducetheirlong-distancetransmission.High-voltagecompensationandacombinationoflow-voltagecompensationtolow-voltage-basedcompensation,whichcomplementeachotheranddispersedcompensation.Lossofcombiningwiththeregulator,downthemaindamage,takingintoaccountregulator.Thisisalongline,branch,andloaddispersion,thelineoflowpowerfactor,thelineofthemostprominentfeaturesare:lowcapacity,linelosses,andifthislinecompensationcansignificantlyincreasethecapacityofpowersupplylines.Electricitysectorofreactivepowercompensationandcompensationforthecombinationofusers,becauseofreactivepowerconsumptionofabout60%indistributiontransformers,therestoftheconsumptionofelectricityintheuserequipment,iftheyarenotagoodmatch,whichmayresultinlightloadorno-load-offcompensationowed60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计compensationatfullcapacity,sothatcompensationforlostitspracticalsignificance,notthedesiredresults.2.inaccordancewiththeprincipleofcompensationwastodeterminethecapacityofreactivepowercompensationInaccordancewiththeabovebasicprinciples,accordingtoreactivepowerinpowersystemswhere,todeterminethecompensationofseveralmajoranditscapacity.Focusonhigh-voltagesubstationcompensation:Thecompensationisinthesubstation10(6)kVBusbarinstalledonthefocusgroupofhigh-voltagecapacitorinparalleltothemaintransformerno-loadcompensationofreactivepowerlossandlineleakagecompensationreactivepower.Atpresent,intheagriculturalline,inadditiontobulkusers,thecountyisbasicallytheuseofsuchcompensation.Forexample:thesubstationShexianmanualbeforecompensationagocosφ=0.85,accordingtopowerfactor(0.85)toadjustthestandardtariff,onamonthlyfineof2.5%oftotalelectricity,throughthevariousstationsofthecompensationcapacitorsinstalled,theaveragecosφ=0.9,electricityby0.5%permonth,oneyeardownandawardselectricitypowerfactorisabout60million,anincreaseofbenefitsfortheenterprise.3.withthecompensationdeviceCapacitorwillbeinstalledinlow-voltagesideofdistributiontransformers,distributiontransformersprimarilyofcompensationofno-loadreactivepowerandreactivepowerofmagneticfluxleakage.Undernormalcircumstances,ruralnetworkwithlowvariableload,lightloadornoloadwhentheloadisreactivepowertransformerno-loadreactivepowerexcitation,thedistributiontransformercapacityofreactivepowercompensationnotinexcessofitsno-loadreactivepower,otherwise,closetothedistributiontransformerno-loadcompensationmaycausetoo,soshouldbetypeQb≤I0%Se/100(ofwhich:I0%isthepercentageofno-loadcurrent,canbefoundfromthemanual,Seisthetransformerratedcapacity),buttransformersforindustrialusersofcompensation,becausetheloadishigh,compensationshouldbetoimprovetransformeroutputfromthepointofview.4.withthemotorcompensationCapacitorinparalleltodirectmotor,themotorforthecompensationofreactivepowerconsumption.Itisrunstatistics,county-levelruralpowernetworkinabout60%ofthereactivepowerconsumedbythemotor,therefore,doagoodjobinthemotorreactivepowercompensationtobalancethereactivepowerlocally,canreducethelossof60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计distributionlines,atthesametimealsocanimprovetheoutputofthemotor.GeneralMotorsofmorethan7.5kWforcompensation,shouldbetodeterminethecapacityofQC≤3UeI0.Inaddition,drainageandirrigationbringgreatermotormechanicalload,compensationmaybeappropriatetoincreasecapacity,greaterthanthemotorno-loadreactivepower,butlessthantheratedreactivepowerload,thatis,Q0≤QC≤Qe.　　5.concentrationoflow-voltagecompensationLow-voltagebusintheinstallationofautomaticswitchingdevicesoftheparallelcapacitorsetsthemaintransformeritselfandabovethecompensationtransmissionlinereactivepowerlossesindistributionlinestoproducedoesnotreducethewearandtear,sothecompensationshouldnotbetoolarge,otherwisethelighttransformerorno-loadrun-time,willresultinovercompensation,compensationshouldbebasedonthecapacityofthetransformerratedcapacityof30%to40%ofthat:Qb=(0.3-0.4)SN,orincreasethepowerfactorfromthepointofviewQb=P(tgφ1-tgφ2),whichtgφ1,tgφ2compensationbeforeandafterthepowerfactorangleofthetangent.6.todeterminethelocationofcompensationThepurposeofthepresentationofdifferentmethodsofcompensationvaries,butcompensationforthelocationwherethemostreasonable?Generalweconsidertheparallelcapacitorsplacedintheloadorahigherconcentrationofreactivepowerconsumptionoftheequipmentaroundthegrave.7.compensationfortheeconomicbenefitsofpostImprovethepowerfactor,ortoelectricpowerShexianexample,thepowerfactorfrom0.8toabout0.9,fined37,000yuanonelectricityto25,000yuanaward,72,000yuanprofit,bringeconomicbenefitstotheenterprise.Fromavoltageintermsofquality,suchasExample1,theendofvoltagefrom9.92kVto9.94kV,guaranteedproductquality,tothedirecteconomicbenefitofusers.Energyfromthepointofview,thereducedpowerloss,areductionofelectricityexpenditure,alsobringeconomicbenefitstotheuser.SuchasExample3,theannualenergysaving75,330kWh,basedonprice0.5857yuan/kWh,savingelectricityin7.533×0.5857=4.4million.Fromthetransformertoimproveintermsofthedeal,duetoadecreaseofreactivecurrent,soincreasedtheoutputofthetransformer.SuchasExample2,improvedmarketifitwerenotforreactivepowercompensation,long-termoverloadoperationofthetransformerwilloverheatandburnbecauseofthelong-termtransformers,installanew60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计transformer(100kVA),theneedtoinvest13,000yuan,butafterthecompensation,onlyinvestmentofnearly1,000yuantosolvetheproblemoftransformeroverloadingruntoseedthemarkettocreateeconomicbenefitsof1.2million.Inshort,thereactivepowercompensationcannotonlyimprovethepowerfactorandvoltageruralnetworkquality,butalsothelocalbalanceofreactivepowerloadandimprovethelevelofeconomicoperationofruralpowernetwork,whilereducingelectricitycostsandreducetheburdenonindustrialandagriculturalproduction,soanon-ofreactivepowercompensationisagoodthing,weshouldresolvetocatching,therealbenefitusers.From：CuidetoBusiness60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计无功补偿的优化选择摘要：近年来,随着农村电网的进一步完善，工农业生产用电规模不断扩大，用电量的日益增长和用电结构的变化，使得电力供需矛盾越来越突出。电力的供不应求迫使人们在降损节能上多做文章，因此，人们根据电力网的运行特点，从无功传输过程消耗有功的角度，推行了无功补偿。关键词：无功补偿优化选择近年来,随着农村电网的进一步完善，工农业生产用电规模不断扩大，用电量的日益增长和用电结构的变化，使得电力供需矛盾越来越突出。电力的供不应求迫使人们在降损节能上多做文章，因此，人们根据电力网的运行特点，从无功传输过程消耗有功的角度，推行了无功补偿。众所周知，电力网在运行时，电源供给的无功功率是电能转换为其他形式能的前提，它为电能的输送、转换创造了条件。没有它，变压器就不能变压与输送电能，没有它，电动机的旋转磁场就建立不起来，电动机就无法转动。但是，长距离输送无功电力，又会造成有功功率的损耗和电压质量的降低，这不仅影响电力网的安全经济运行，而且也影响产品的质量。因此，如何减少无功电力的长距离输送，已成为电力部门和用电企业必不可少的研究课题。为此，我们根据用电设备消耗无功的多少，在负荷较集中、无功消耗较多的地点增设了无功电源点，使无功的需求量就地得到解决，这样不但减少了无功传输过程中造成的能量损耗和电压降落，而且提高了供用电双方和社会的经济效益，可谓一举两得。不过，虽然无功补偿能给企业和社会带来一定的效益，但补偿过程中还需要考虑很多问题，也就是说怎样进行补偿，才能收到最佳的效益呢？这就要求我们在补偿过程中必须遵守一定的原则、方法，做到科学合理的补偿，才能收到事半功倍的效果。1.无功补偿的原则全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡，具体内容如下。总体平衡与局部平衡相结合，既要满足全网的总无功平衡，又要满足分线、分站的无功平衡。集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主，这就要求在负荷集中的地方进行补偿，既要在变电站进行大容量集中补偿，又要在配电线路、配电变压器和用电设备处进行分散补偿，目的是做到无功就地平衡，减少其长距离输送。高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主，这和分散补偿相辅相成。60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计降损与调压相结合，以降损为主，兼顾调压。这是针对线路长，分支多，负荷分散，功率因数低的线路，这种线路最显著的特点是：负荷率低，线路损失大，若对此线路补偿，可明显提高线路的供电能力。供电部门的无功补偿与用户补偿相结合，因为无功消耗大约60%在配电变压器中，其余的消耗在用户的用电设备中，若两者不能很好地配合，可能造成轻载或空载时过补偿，满负荷时欠补偿，使补偿失去了它的实际意义，得不到理想的效果。2.根据补偿原则，确定无功补偿容量按照上述的基本原则，根据无功在电力系统中的去向，确定几种主要的补偿方式及其容量。变电站高压集中补偿：这种补偿是在变电站10（6）kV母线上集中装设高压并联电容器组，用以补偿主变的空载无功损耗和线路漏补的无功功率。目前，在农网上，除了大宗用户外，县局基本上采用这种补偿。比如：涉县各变电站在未进行人工补偿以前cosφ=0.85，根据功率因数（0.85）调整电费标准，每月罚款为月总电费的2.5%，经过各站装设了电容器补偿后，平均cosφ=0.9，每月电费减少0.5%，一年下来，功率因数奖电费约为60万元，为企业增加了效益。随线补偿：将电容器分散安装在高压配电线路上，主要补偿线路上的无功消耗，还可以提高线路末端电压，改善电压质量。其补偿容量一般遵循"三分之二"原则，即补偿容量为无功负荷的三分之二。3.随器补偿将电容器安装在配电变压器低压侧，主要补偿配电变压器的空载无功功率和漏磁无功功率。一般情况下，农网配变负载率较低，轻载或空载时，无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，因此配变无功补偿容量不易超过其空载无功，否则，在配变接近空载时可能造成过补偿，所以应按式Qb≤I0%Se/100(其中：I0%是空载电流百分数，从手册中可查出，Se是变压器的额定容量)，但对于工业用户的变压器补偿，因其负荷率高，补偿时应从提高变压器出力的角度考虑。4.随电动机补偿将电容器直接并联在电动机上，用以补偿电动机的无功消耗。据运行统计，县级农网中约有60%的无功功率消耗在电动机上，因此，搞好电动机的无功补偿，使其无功就地平衡，既能减少配电线路的损耗，同时还可以提高电动机的出力。一般对7.5kW以上电动机进行补偿时，确定容量应按QC≤3UeI0。另外，对于排灌所带机械负荷较大的电动机，补偿容量可适当加大，大于电动机的空载无功，但要小于额定无功负荷，即Q0≤QC≤Qe。5.低压集中补偿60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计在低压母线上装设自动投切的并联电容器成套装置主要补偿变压器本身及以上输电线路的无功功率损耗，而在配电线路上产生的损耗并未减少，因此，补偿不宜过大，否则变压器轻载或空载运行时，将造成过补偿，补偿容量应以变压器额定容量的30%~40%确定，即：Qb=（0.3-0.4）SN，或从提高功率因数的角度考虑Qb=P（tgφ1-tgφ2），其中tgφ1、tgφ2是补偿前后功率因数角的正切值。6.补偿位置的确定上述介绍了不同目的的补偿方法各不相同，但补偿位置在哪最合理呢？一般我们考虑把并联电容器安置在负荷较集中的地方或无功消耗严重的设备周围。7.补偿后带来的经济效益从提高功率因数上，还是以涉县电力局为例，功率因数由0.8提高到0.9左右，月电费罚3.7万元，到奖2.5万元，赢利7.2万元，给企业带来经济效益。从电压质量上来说，如例1，末端电压由9.92kV提高到9.94kV，保证了产品质量，给用户带来了直接经济效益。从降损节能上来说，降低了电能损耗，减少了电费的支出，同样给用户带来经济效益。如例3，年节能7.533万kWh，按电价0.5857元/kWh，年节约电费7.533×0.5857=4.4万元。从提高变压器的处理上来说，由于减少了无功电流，所以提高了变压器的出力。如例2，良种场若不是进行无功补偿，变压器长期处于超载运行，会因长期过热而烧坏变压器，而新安装一台变压器（100kVA），需投资1.3万元，但经过补偿，只需要投资近1000元就解决了变压器超载运行的问题，给良种场增创了1.2万元的经济效益。总之，无功补偿不仅能改善农网功率因数和电压质量，而且可以使无功负荷就地平衡，提高农网的经济运行水平，同时降低电费支出，减轻工农业生产的负担，所以进行无功补偿是利国利民的好事，我们应下决心去抓，真正让用户得到实惠。源自：《企业导报》60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计附录B　附表表1　冷镦车间设备明细表设备代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kW设备代号设备名称型号台数单台容量kW总容量kWl冷镦机Z47-12163149626铣口机(自制)1772冷镦机GB-31555527铣口机(自制)15.55.53冷镦机A164l282828车床C3361334冷镦机A1241282829车床1336M14.54.55冷镦机A1232204030台钻70.64.26冷镦机A1631202031清洗机〈自制)410407冷辙镦机A1691101032包装机（自制）34.513.533涂油槽(自制)18冷墩机Z47-671510534车床C620-11779冷镦机82BAl111135车床C620-1M17710冷镦机A12124.79.436车床C620l7711冷镦机A12023637车床C618K17712切边机A2332204038铣床X62W17.57.513切边机A2321141439平面磨床M723017.627.6214压力机60tI101040牛头刨床13315压力机40t17741立钻11.51.516切边机A231472842砂轮机60.63.517切边机A23014.54.543钳工台418切边机(自制)13344划线台119搓丝机GWB162102045桥式吊车5t218.737.420搓丝机1141446梁式吊车3t18.28.221搓丝机A25317747电葫芦1.5t12.82.822搓丝机A253472848电葫芦1.5t11.11.123双搓机1111149叉车0.5t224搓丝机GWB6525.51150叉车0.5t125搓丝机225-4133总计60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计表2工具、机修车间负荷计算表序号车间名称供电回路代号设备容量kW计算负荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1工具车间No.1供电回路4714.116.5No.2供电回路5616.819.7No.3供电回路4212.614.7No.4供电回路3510.512.32机修车间No.5供电回路15037.543.960 石家庄铁道大学四方学院毕业设计附录C　车间低压配电系统布线图60 石家庄铁道大学四方学院毕业设计附录D　车间变电所电气主接线图60'