电力系统分析设计课题1

课题1

某冶金机械修造厂总降压变电所一次系统设计

一．基础资料

1.生产任务及车间组成

本厂主要承担冶金系统的配件生产，生产规模为：铸钢件1万吨，铸铁件3千吨，锻件1千吨，铆焊件2千吨。

本厂车间组成如表1所示。

2.设计依据

1)设计总平面布置图

2)全厂各车间负荷如表2所示，各车间均为380V的负荷，但有一部分为高压设备为6kV

的负荷。

3)供用电协议

工厂与供电部门所签定的供用电协议主要内容如下

（1）工厂从供电部门用35千伏双回架空线引入本厂，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。（即不同时工作），供电部门短路容量为200MV A，该变电所距厂东侧8公里。

（2）在本厂的总降压变电所35千伏侧进行计算，本厂的功率因数应大于0.9。

3.本厂负荷性质

本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为6000小时，属于二级负荷。

二．设计任务及设计大纲

1.一次系统主结线方案设计：

根据基本资料，选择本厂最优供电电压等级。（建议10kV）,确定主接线方案

2.确定全厂负荷

确定车间的计算负荷，一般用需要系数法，车间设备的利用系数乘上设备容量即为车间低压用电设备的总设备容量，即车间低压侧的计算负荷（有功功率）。并可求出相应的计算负荷（无功功率及视在功率）。计算后填入表1.（确定相应的变压器容量）

表1 全厂各车间负荷表

序号车间或用

电单位名

称

设备容

量（KW）

利用

系数

Kx

cos

φ

tan

φ

P Q S（KVA）

变压器

台数及

容量

备注

No1变电所

1 铸钢车间2000 0.4 0.65 1.17 2* No2变电所

1 铸铁车间1000 0.4 0.7 1.02

2 砂库110 0.7 0.6 1.23

3 小计2* No3变电所

1 铆焊车间1200 0.3 0.45 1.98

2 1#水泵房28 0.75 0.8 0.75

3 小计

No4变电所

1 空压站390 0.85 0.75 0.88

2 机修车间150 0.25 0.65 1.17

3 锻造车间220 0.3 0.55 1.52

4 木型车间185.8

5 0.35 0.

6 1.33

5 制材场20 0.28 0.

6 1.33

6 综合楼20 0.9 1 1

7 小计

No5变电所

1 锅炉房1200 0.75 0.8 0.75

2 2#水泵房28 0.75 0.8 0.75

3 仓库1、2 88.12 0.65 0.65 1.17

4 污水提升

站

14 0.8 0.8 0.75

5 小计

各车间6KV变压负载

1 电弧炉2500 0.9 0.87 0.57

2 工频炉600 0.8 0.9 0.48

3 空压机500 0.85 0.85 0.52

4 小计

全厂合计

根据表2求出各变压器的容量，参考变压器参数表，确定变电所中车间变压器的型号。

并求出全厂负荷（P+jQ）。

3.主变压器容量和台数的选择

可以有两种方案，选择一台主变或选择两台主变，分析比较，确定最后的选择。并求计入主变压器功率损耗后功率因数是否满足要求，若不满足，则要并联电容以提高功率因数。

4.选择35kV架空（8km长）输电导线截面积（根据额定电流）计算并说明选择的理由。

5.画出等值电路简图，计算主变压器高（35kV）侧和低压（10kV）侧三相短路时的冲击电

流（只计架空输电线路和主变压器的电抗），最大短路电流有效值和短路容量。列表给出计算结果。

6.画出总降压站的电气主结线图

并列表给出所选的电气设备，加以说明。

图2 电气接线图常用符号

电气主结线图中要加上主要的设备符号如图2所示，说明：

隔离开关——可以人为地断开电路的设备，有额定电压、功率的选择。

断路器——当线路出现短路等故障时会断开电路，通常一条线路中装一个，其两侧都要装隔离开关。

电流互感器——测量线路中电流的，每条线路都要监测

避雷器——保护变压器及其它设备，在变压器高低压侧都要安装

电压互感器——测量母线电压，变压器的高低压侧都要安装

根据上述短路电流计算结果按正常工作条件选择和按短路情况校验确定的总降压变电所

主要高低压电气设备：

1．35KV侧设备

变压器隔离开关高压断路器……

计算数据GW2-35GD/600

U/KV

I/A

I

/KA

d

/MVA

S

d

/KA

i

ch

2. 10kV侧

高压断路器隔离开关

计算数据SN10-10II GN6-10T/1000

U/KV

I/A

/KA

I

d

/MVA

S

d

/KA

i

ch