XX机械厂降压变电所的电气设计
XX机械厂降压变电所电气的设计内容
定期巡检与维护
定期对保护装置进行巡检和维护，确保其处 于良好工作状态。
故障记录与分析
详细记录装置动作情况和故障原因，为故障 分析和处理提供依据。
培训与技能提升
加强运维人员的技能培训和知识更新，提高 故障处理能力和效率。
06 接地防雷及照明系统设计
接地系统设计要求
01
接地电阻
接地系统的接地电阻应满足规范 要求，保证设备正常运行和人员 安全。
运算曲线法
利用运算曲线法进行短路电流计算，根据系统接线方式和元件参数 ，查找对应的运算曲线，得到短路电流值。
计算机辅助计算
采用计算机辅助软件进行短路电流计算，提高计算精度和效率。
关键设备参数确定
1 2
变压器参数
确定变压器的额定容量、额定电压、短路阻抗等 关键参数，为短路电流计算提供依据。
电缆参数
根据电缆的型号、规格和长度等参数，计算电缆 的阻抗和电容，进而得到电缆的短路电流值。
机械厂内含有大量机电设备，其总容 量大且负荷特性复杂，需要稳定的电 力供应。
能源利用效率
随着能源价格的上涨，提高能源利用 效率已成为机械厂亟待解决的问题。
现有供电系统状况
机械厂原有供电系统可能已不能满足 当前生产需求，存在设备老化、容量 不足等问题。
降压变电所变电所的建设旨在为 机械厂提供稳定、可靠的 电力供应，保障生产线的 连续运行。
XX机械厂降压变电所电气的设计 内容
汇报人：XX 20XX-01-28
目 录
• 设计背景与目标 • 变电所选址与布局规划 • 电气主接线方案设计 • 短路电流计算与设备选择 • 继电保护与自动装置配置 • 接地防雷及照明系统设计 • 总结回顾与未来展望
01 设计背景与目标
某厂降压变电所电气设计
课程设计(论文)课程设计（论文）题目某厂降压变电所的电气设计学生姓名班级电气工程及其自动化（2）班学号指导教师完成日期2011 年12 月 2 日课程设计（论文）任务书一、课程设计(论文)题目：某厂降压变电所的电气设计二、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：（一）设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的台数与数量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按照要求写出设计说明书，绘出设计图样。
（二）设计依据1、工厂总平面图2、工厂负荷情况该厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4200小时，日最大负荷持续时间为6小时。
低压动力设备均为三相，额定电压为380V。
电气照明及1机械与电气工程学院系电气工程及其自动化（1）班学生：日期：自 2010 年 11 月 22 日至 2010 年 12 月 5 日指导教师：助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室：电气工程教研室主任：某厂降压变电所的电气设计Certain Factory Step-down Substation The Electrical Design总计课程设计（论文）页表格个插图幅摘要设计过程中运用了很多的知识，因此如何将知识系统化就成了关键。
如本设计中用到了工厂供电的绝大多数的基础理论和设计方案，因此在设计过程中侧重了知识系统化能力的培养。
设计可分为几部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定。
关键词：负荷计算无功功率主接线AbstractThe design process using a lot of knowledge, therefore how knowledge systematic became the key. If this design using the factory of the overwhelming majority of power supply of basic theory and design scheme, so in the design process emphasis on knowledge systematic ability. Design can be divided into several parts: load calculation and reactive power calculation and compensation, Substation position and form the choice, Main transformer substation sets and capacity and main wiring schemes choice; The calculation of short-circuit current, Once substation equipment choice and calibration, Substation high and low voltage circuit choice; The secondary circuit substation plan selection and relay protection setting, Lightning protection and grounding device is identified.Key Words: Load calculation Reactive power The Lord wiring目录前言 (1)一、负荷计算和无功功率计算及补偿 (2)二、变电所位置和形式的选择 (5)三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (6)四、短路电流的计算 (8)五、变电所一次设备的选择与校验 (10)六、变电所高、低压线路的选择 (14)七、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (15)八、防雷和接地装置的确定 (20)九、心得和体会 (21)十、附录参考文献 (22)十一、附图 (22)前言课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。
某机械厂降压变电所的电气设计
110KV/0.4KV降压变电所设计1基础资料1.1负荷情况本变电所为某机加企业10/0.4kV变电所电气一次部分，有4回路0.4KV出线，每回路负荷按 KW考虑，cos¢=0.8，T max=4500h，一、二级负荷各占50%。
1.2系统情况本变电所有两回路10KV进线，长度为2km,系统阻抗0.5（Sb=100MVA Ub=37kv）。
本变电所与系统的连接情况如图附1-1所示。
最大运行方式下，两台变压器均投入运行；最小运行方式下，只投入一台发电机。
1.3自然条件本变电所所在地最高温度41.7℃，最热月平均最高温度32.5，最低温度-18.6，最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3；。
1.4设计任务本设计只作电气初步设计，不做施工设计。
设计内容包括：（1）主变压器选择；（2）确定电气主接线方案；（3）短路电流计算；（4）主要电气设备及导线选择和校验；2，电气部分设计说明2.1主变压器的选择本变电所由两回路供电，两个电压等级，只有少量一、二级负荷，所以装设两台两相变压器即可。
0.4KV侧总负荷为P30 = ,即总负荷S30 = ；每台主变压器容量应该满足全部负荷70%的需要，并能满足全部一、二级负荷的需要，即S NT≥0.7 S30 =且故主变压器容量选为 MVA,查表，选用变压器。
2.2 电气主接线本变电所10KV有两回路进线，可采用单母线分段接线，当一段母线发生故障时，分段断路器自动切除故障段，保证正常母线不间断供电。
0.4KV出线供电如果出现故障，轻则工件损坏，重则加工机床报废，所以均采用单母线分段接线方式，主变压器10KV侧中性点经过隔离开关接地，并装设避雷器进行防雷保护。
本所设两台所用变压器，分别接在0.4KV分段母线上。
电气主接线如附图1-2所示。
2.3短路电流计算2.3.1 绘制短路等效电路图根据系统接线图，绘制短路等效电路图如图附1-3所示。
取基准容量Sb=100MVA ，基准电压Ub=37kv。
某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计
变压器选择
1
根据工厂的负荷需求，选择合适型号和容量的变 压器。
2
考虑变压器的运行效率、能效等级以及维护成本。
3
确保变压器能够适应工厂的峰值负荷和低谷负荷， 保障供电稳定性。
电气主接线设计
设计电气主接线图， 明确各设备之间的连 接关系和运行方式。
采用分断式熔断器
在电路中采用分断式熔断器，当发生短路时，熔断器能够迅速切断 电路，限制短路电流的扩大。
加强设备维护和检修
定期对电气设备进行检查和维护，及时发现和排除设备故障，预防 短路事故的发生。
04
设备布置与安装
设备布置原则
安全可靠
确保设备布置安全可靠，避免 设备相互干扰和危险。
便于维护
设备布置应便于日常维护和检 修，减少维护时间和成本。
限制谐振过电压
通过合理配置电力系统的电容和电 感参数，避免产生谐振过电压。
防雷保护措施
避雷针安装
在变电所的建筑物和高压设备上安装避雷针，以 引导雷电电流入地。
接地网设计
建立完善的接地网系统，确保雷电电流能够迅速 导入大地，避免对设备和人员造成危害。
设备屏蔽
对关键的高压设备进行屏蔽，以减少雷电电磁脉 冲对设备的影响。
，便于管理和维护。
配电装置
采用成套配电装置，包括无功 补偿装置、有功滤波装置等， 根据功能需求进行合理布置。
控制系统
采用集中控制和远程控制相结 合的方式，控制系统设备放置
在控制室内。
设备安装要求
基础制作
根据设备规格和重量，制作相应的混凝土基 础，确保设备安装稳固。
电缆沟与桥架
机械厂降压变电所电气设计
机械厂降压变电所电气设计1. 引言降压变电所作为机械厂的重要电力设施，承担着将高压电能转换为适合机械设备使用的低压电能的任务。
本文旨在介绍机械厂降压变电所的电气设计，包括主要设备、接线方式、保护措施等方面的内容。
2. 设备选择与布置2.1 主变压器主变压器是降压变电所的重要设备，其主要功能是将高压电能转换为低压电能。
在选择主变压器时，需要考虑机械厂负荷的需求和电能质量要求。
通常情况下，主变压器的额定容量应略大于机械厂负荷的峰值，以确保供电的稳定性。
主变压器的布置应考虑安全性和便利性，通常选择在变电所的高压侧与低压侧接线方便的位置进行布置。
2.2 开关设备降压变电所的开关设备主要包括高压侧的断路器和低压侧的隔离开关。
断路器用于在发生故障时切断电路，隔离开关用于将主变压器与低压配电系统隔离。
在选择开关设备时，需要考虑其额定电流和断开能力，以满足机械厂的负荷需求与故障切除能力。
2.3 自动化控制系统降压变电所的自动化控制系统用于监测和控制变电所的运行状态。
主要包括远动控制装置、测量与保护装置等。
远动控制装置能实现对变电所的遥控操作，测量与保护装置能实时监测变电所的电流、电压等参数，并在故障发生时及时切除电路。
3. 接线方式降压变电所的接线方式通常分为两种：非开关接线和开关接线。
3.1 非开关接线非开关接线方式适用于变电所负荷较小且变动性不大的情况。
高压侧通过电路提供给主变压器，主变压器通过低压侧电缆连接到机械厂的低压配电系统。
3.2 开关接线开关接线方式适用于变电所负荷较大且变动性较大的情况。
高压侧通过断路器提供给主变压器，主变压器通过隔离开关与机械厂的低压配电系统相连。
开关接线方式具有较高的灵活性和可靠性，能够满足机械厂负荷的变动和重分布的需求。
4. 保护措施4.1 过流保护降压变电所的过流保护系统能够在发生过载或短路时及时切除电路，以避免设备损坏和事故发生。
过流保护系统一般由电流互感器、保护继电器和断路器组成。
某机械厂降压变电所电气设计
某机械厂降压变电所电气设计1. 引言本文档是关于某机械厂降压变电所电气设计的详细说明。
降压变电所是机械厂电力系统的重要组成部分，负责将高压电流转换为适用于机械设备使用的低压电流。
本文档将介绍降压变电所的电气设计要求、设计流程、主要设备及其选型等内容。
2. 设计要求2.1 电源接入方式降压变电所的电源接入方式一般分为两种：直接接入变电站和通过配电变压器接入变电站。
根据某机械厂的实际情况，选择适合的电源接入方式，确保供电的可靠性和稳定性。
2.2 降压变电设备容量根据某机械厂的用电负荷需求，确定降压变电所的设备容量。
考虑到未来的扩展需求，建议留有一定的余量，以便后续增加负荷时不需更换或增加设备。
2.3 电气设备安装布局根据厂区的实际布局和安全要求，确定降压变电所的电气设备的安装布局。
保证设备之间的合理距离，便于运行和维护。
3. 设计流程3.1 方案设计根据电源接入方式和设备容量要求，设计降压变电所的初步方案。
考虑到降压变电所的安全性和可靠性，建议采用双路供电方案，以确保在一路电源故障时仍能正常供电。
3.2 设备选型根据初步方案确定的设备容量，选择合适的降压变电设备。
要考虑设备的质量和性能，确保其稳定运行和长寿命。
3.3 系统设计根据设备选型结果，进行降压变电所的系统设计。
设计系统的电缆和配电线路，确保其满足负荷需求，并且具备合适的安全保护机制。
3.4 施工图纸根据系统设计结果，绘制降压变电所的施工图纸。
图纸应包括设备布局、电缆线路、接地系统等详细信息，以便施工人员进行准确的安装和调试。
4. 主要设备及其选型4.1 变压器降压变电所的核心设备为变压器，用于将高压电流降压为适用于机械设备使用的低压电流。
变压器的选型应考虑负载容量、绝缘等级、效率等因素。
4.2 开关柜开关柜用于控制和保护降压变电所的电路。
根据需求选择合适的开关柜，应考虑其负载容量、保护功能、操作方式等因素。
4.3 电缆和配电线路电缆和配电线路是降压变电所的输电通道，负责将电能传输到各个用电设备。
XX机械厂降压变电所的电气设计内容
1 引言众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。
因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。
电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。
从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
因此，做好工厂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。
由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
1.1 工厂供电的要求工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。
（3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求（4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
1.2 工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策；（2）安全可靠、先进合理；（3）近期为主、考虑发展；（4）全局出发、统筹兼顾。
电气工程某机械厂降压变电所设计说明
1 简介1.1 设计任务及要求要求变电站的位置和类型应根据供电情况和工厂用电负荷的实际情况确定，并适当考虑工厂生产的发展。
变电站主变台数、容量及型号，选择变电站主接线方案、高低压设备及进出线，确定二次回路方案，选择和设置继电保护装置，确定防雷接地装置，最后按要求进行。
编写设计规范并绘制设计图纸。
1.2 实用价值和意义在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究和日常生活对电能的供应提出了更高的要求。
因此，保证良好的供电质量非常重要。
这本设计书侧重于理论与实践的融合。
理论知识力求全面、通俗易懂，实践技能注重实用性、可操作性和针对性。
同时，重点引进和体现现代供配电技术新技术。
这本设计书讨论了供配电系统的整体功能和相关技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成部分。
系统的设计和计算相关系统的运行管理根据工厂的实际供电和用电负荷，适当考虑工厂的发展，并符合安全要求，可靠性、先进技术和经济合理性。
讨论了变电站的位置和形式，变电站到变电站的数量和容量，变电站主布线方案的类型和选择，高低设备，进出线。
本设计包括：负荷计算与无功补偿、变电站选址及形式选择、短路电流计算、变电站电气主接线图等。
1.3 工厂电源设计的基本内容厂区供电设计主要包括厂区变压器设计、配电站设计、厂区高压配电电路设计、车间低压配电电路设计、电气设备的设计。
光。
其基本内容如下：(1)负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算是在车间负荷计算的基础上进行的。
考虑车间变电站变压器的功率损耗，得到全厂总降压变电站高压侧的计算负荷和总功率因数。
列出负荷计算表并表达计算结果。
（2）厂区总降压变电站的选址和主变台数、容量的选择应参考进线电源方向，综合考虑设置总变的相关因素。
降压变电站，并结合全厂计算负荷，满足扩容和后备需求。
.如有必要，确定变压器的数量和容量。
(3)厂区通用降压变电所主接线设计根据变电站内配电回路的数量、负荷要求的可靠性等级和计算负荷的数量，结合主变的数量确定变电站的高低接线方式。
某机械厂降压变电所的电气设计总结与体会
某机械厂降压变电所的电气设计总结与体会
1. 电气设计需要充分考虑系统实际运行环境和负载情况，合理确定电源、变压器、电缆、开关设备、安全设备等，保证系统可靠性和安全性。
2. 在电气设计过程中，需要充分利用现代化的电气设计软件和模拟工具，进行电气网络分析和仿真，避免误差和故障。
3. 电气设计需要严格符合国家相关标准和规范，特别是与电力系统安全、电磁兼容性、防雷、绝缘等相关的标准，确保设备符合安全要求。
4. 设计过程中需要多方面考虑，如设备的功率、效率、成本等，确保设计方案合理可行。
5. 在电气设备的选择和安装时，需要注意设备的材料质量、加工精度、调试等整个生产过程，并确保设备的维护保养得到及时进行。
总之，电气设计要注重安全、科学、合理等原则，以确保设备的稳定运行和人员的生命财产安全。
某厂降压变电所电气部分设计
某厂降压变电所电气部分设计电气部分设计是降压变电所的重要组成部分，主要负责变电所内电力系统的安全、可靠运行。
下面是厂降压变电所电气部分设计的1200字以上的相关信息。
1.项目背景厂降压变电所是为了满足厂区用电需求而建设的，主要包括降压变电设备、开关设备、保护设备等。
通过合理的电气部分设计，可实现稳定供电、安全运行。
2.设计原则在电气部分设计中，首先要遵循以下原则：（1）符合国家电气设计规范和标准，保证安全可靠；（2）合理配置设备容量，满足厂区用电需求；（3）考虑未来扩容和升级的需求；（4）充分考虑节能和环保要求。
3.设计内容（1）变电所布置设计：根据厂区的地形、用电负荷分布等情况，确定变电所的布置位置和朝向；（2）供电方案设计：确定供电方式和供电站点，设计供电线路和接地装置；（3）变压器选择和配置：根据用电负荷需求，选择合适的变压器，并设计变压器的容量、绝缘等级等参数；（4）开关设备设计：根据供电方案，设计开关设备的类型、数量和分布，确保供电系统的可靠性和灵活性；（5）保护设备设计：根据供电设备和负荷特性，设计保护装置的类型、参数和配置；（6）配电系统设计：设计配电系统的布置、线路、电缆等，确保供电可靠性和安全性；（7）接地设计：设计接地系统的类型和参数，确保电气设备和人员的安全；（8）照明设计：根据厂区的照明需求，设计照明系统的类型、布局和控制方式；（9）监控与报警设计：设计监控系统和报警系统，实时监测电气设备状态，及时发现和处理故障。
4.设计要求（1）供电系统要能满足厂区的用电需求，保证电力供应的可靠性和稳定性；（2）各种设备和线路要符合国家标准和规范，相关设备和材料要具备合格证明；（3）设备和线路要具备良好的绝缘性能和耐久性能，确保长期安全运行；（4）供电系统要具备远程监控和自动化控制能力，减少人为操作的风险；（5）设计要考虑设备运行的灵活性和扩容的可能性，为未来的发展和升级留下余地。
以上是厂降压变电所电气部分设计的相关信息，通过合理的设计和配置，可使变电所的电气设备安全可靠运行，并满足厂区的用电需求。
某机械厂降压变电所的电气设计课程设计
某机械厂降压变电所的电气设计课程设计某机械厂的降压变电所电气设计课程设计，真是个挺有意思的课题。
说实话，一开始我也没太弄明白降压变电所是个啥东西。
听名字就觉得有点专业又神秘，像是什么高深莫测的魔法阵一样。
可越往里一钻，哎呀，倒是没想象中的那么复杂，反倒是有点像我们家里那些电器插头、插座，背后其实都是有着严密的设计和安排的。
就是要给那些大功率的设备降压，让电流变得温柔一些，别一开始就直接把机器给电得吓一跳，得循序渐进嘛。
你看看，现在这个机械厂里面，大大小小的机器，整天不停地运转，消耗着海量的电能。
可这些机器可不是随便哪个电压就能适应的。
特别是咱们这种高负荷、大功率的设备，一旦电压过高，那机器就得“受不了了”，干脆就“罢工”了。
所以，降压变电所就成了厂里的“心脏”，它的任务就是在从电力系统引进的高电压中“找点水分”，把电压降低到合适的范围，让这些机器能安安稳稳地干活，既不“烧坏”又不“撑坏”，你说它重要不重要？这可是整厂运转的基础！总不能电压一高，机器就打个喷嚏，停工了，那可真是太让人头疼了。
再来说说这电气设计，听起来是不是就有点专业了？其实呢，背后大多是一些非常简单的道理。
就拿电气设备来说，得保证它们能在合适的电压范围内工作，这样机器才能发挥出最佳效果。
为了保证电力系统的安全，设计时得考虑到每一根电线、每一个开关、每一个保护装置都要做到位。
这就像咱们装修房子一样，电路走线得合理，不然一不小心就可能发生什么短路、火灾什么的，谁也不想在自己的“家”里看见火苗跳舞。
对于变电所来说，这点儿安全可得放在心头上，不能掉以轻心。
设计的时候，不仅要有电压的控制，还得考虑到过载保护、短路保护、甚至电气设备的故障诊断。
要是这些方面设计不到位，出了问题，电压不稳，设备损坏，厂里的生产就得停摆，损失可就大了去了。
有的人说，设计电气系统就是让电流顺利“上路”，让它们按部就班地流动。
这个说法还挺形象。
电气设计师就像是给电流指路的“交通警察”，在繁忙的“电流高速公路”上指引它们走哪条路，什么时候该停，什么时候可以加速，谁也不希望电流开个“违章”搞得乱七八糟。
某机械厂降压变电所的电气设计
某机械厂降压变电所的电气设计1. 引言本文档旨在对某机械厂降压变电所的电气设计进行详细介绍和说明。
该变电所是为了满足机械厂正常运营所需的电能供应而建设的。
电气设计是变电所建设的关键环节，包括供电系统、变压器选型、保护设备等方面的设计。
2. 变电所概述2.1 变电所位置和规模该变电所位于某机械厂占地面积内，距离主生产区较近，方便供电。
变电所设计容量为XXX kW，以满足全厂的电能需求。
2.2 变电所布置图变电所布置图如下所示：变电所布置图变电所布置图3. 供电系统设计供电系统设计是变电所电气设计的核心之一，包括主要设备的选型和系统的配置。
3.1 主变压器选型根据机械厂的电能需求以及电网情况，我们选择了一台XXX kVA的主变压器作为供电系统的核心设备。
主变压器的选型需要考虑负载容量、变比、温升等因素，以确保电能的稳定供应。
3.2 主开关柜设计主开关柜作为供电系统的控制中心，选用合适的开关设备和保护装置非常重要。
我们选择了XXX型号的主开关柜，配备了过电流保护装置、欠压保护装置等功能，以保证供电系统的可靠性和安全性。
3.3 配电柜设计变电所配电柜的设计需要考虑供电负荷的分配和系统的可靠性。
根据实际需求，我们设计了多台配电柜，分别连接到不同的设备和区域。
配电柜配备了相应的断路器、接触器、电能表等设备，以实现对不同电路的控制和计量。
4. 保护系统设计为了确保供电系统的安全运行，我们设计了完善的保护系统，包括过电流保护、短路保护、接地保护等。
4.1 过电流保护过电流保护是变电所保护系统的重要组成部分。
我们选用了电流互感器配合继电器，实现对供电系统中过电流的及时检测和保护。
4.2 短路保护短路保护是变电所保护系统的另一个关键方面。
我们选择了短路保护器件，实现对供电系统中短路故障的迅速切断和保护，以避免设备损坏和人员安全事故的发生。
4.3 接地保护为确保供电系统的安全接地，我们设计了接地系统。
接地系统包括接地装置和接地线，通过对设备和设施的接地，降低了电气设备的绝缘电阻，减少了触电危险。
某机械厂降压变电所电气设计-(附答案)
一、设计任务书（一）设计题目某机械厂降压变电所电气一次设计（二）设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线及高低压设备和进出线，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
（三）设计依据1.工厂总平面图2.工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为5000h，日最大负荷持续时间为8h。
该厂筹造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
低压动力设备均为三相，额定电压为380V。
电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。
3.供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10的公用电源干线取得工作电源。
该干线的走向参看工厂总平面图（附图1-4）。
该干线的导线品牌号为185,导线为等边三角形排列，线距为 2.0m。
干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约10.干线首端所装设的高压断路器断流容量为500，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.2s。
为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。
已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为100，电缆线路长度为25。
表1 工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量需用系数功率因数1 铸造车间动力400 0.4 0.70照明10 0.8 1.002 锻造车间动力300 0.2 0.65照明10 0.8 1.003 金工车间动力350 0.2 0.65照明10 0.7 1.004 工具车间动力380 0.2 0.60照明10 0.8 1.005 电镀车间动力260 0.5 0.80照明7 0.7 1.006 热处理室动力200 0.5 0.75照明8 0.7 1.007 装配车间动力150 0.4 0.70照明 5 0.8 1.008 机修车间动力150 0.3 0.60照明 4 0.7 1.009 锅炉房动力80 0.7 0.8照明 1 0.9 1.0010 仓库动力25 0.4 0.80 照明 1 0.9 1.0011 生活区动力300 0.8 1.004.气象条件：本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处的平均温度为25℃。
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前言电能作为现代工业生产的主要能源，对发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转化为其他形式的能量以供应用。
而电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节、测量，有利于实现生产过程自动化。
工厂供电设计要达到为工业生产服务，保障工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须做到：安全、可靠、优负、经济。
电力工程课程设计是检验我们对专业课学习情况的一项综合测试。
它要求我们把所学的知识全部适用，融会贯通，是对我们能力的一项综合评定。
同时，它要求我们充分发掘自身的潜力，开拓思路设计出合理适用的自动控制系统。
电力工程课程设计也是教学过程中一个重要环节。
通过实验可以巩固课程理论知识，了解工厂供电电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能。
同时对电力工业的相关政策、方针、技术规程都有了一定的了解。
在计算绘图、编号、设计说明等方面得到训练，为以后工作奠定基础。
真心感谢老师的辛勤付出！学生：刘心宇2012-12-18设计题目题目9：1）工厂总平面图见《工厂供电设计指导》图11-42）工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为10h。
该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。
本厂的负荷统计资料如表9所示。
3）供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。
该干线的走向参看工厂总平面图。
该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。
干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。
此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。
为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。
已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。
4）气象资料本厂所在地区的年最高气温为40℃，年平均气温为26℃，年最低气温为-6℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为27℃，年最热月地下0.8米处平均气温为26℃。
当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。
5）地质水文资料本厂所在地区平均海拔400m，地层以红土为主，地下水位为2m。
表9 工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/kW 需要系数功率因数1 铸造车间动力300 0．3 0．7照明 6 0．8 1．02 锻压车间动力350 0．3 0．65照明8 0．7 1．07 金工车间动力400 0．2 0．65照明10 0．8 1．06 工具车间动力360 0．3 0．6照明7 0．9 1．04 电镀车间动力250 0．5 0．8照明 5 0．8 1．03 热处理车间动力150 0．6 0．8照明 5 0．8 1．09 装配车间动力180 0．3 0．70照明 6 0．8 1．010 机修车间动力160 0．2 0．65照明 4 0．8 1．08 锅炉车间动力50 0．7 0．8照明 1 0．8 1．05 仓库动力20 0．4 0．8照明 1 0．8 1．0生活区照明350 0．7 0．96）电费制度本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。
每月基本电费按主变压器容量为15元/kVA，动力电费为1.1元/Kw.h，照明电费为0.6元/Kw.h。
工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：6~10VA为600/kVA。
目录第1章负荷计算和无功功率补偿 (1)1.1 负荷计算 (1)1.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式 (1)1.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式 (1)1.2无功功率补偿 (2)第2章变电所位置与型式的选择 (4)第3章变电所主变压器及主接线方案的选择 (5)3.1变电所主变压器的选择 (5)3.2变电所主接线方案的选择 (5)3.2.1装设一台主变压器的主接线方案 (5)3.2.2装设两台主变压器的主接线方案 (6)3.3主接线方案的技术经济比较 (6)第4章短路电流的计算 (8)4.1绘制计算电路 (8)4.2确定短路计算基准值 (8)4.3计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (8)4.3.1电力系统 (8)4.3.2架空线路 (8)4.3.3电力变压器 (8)4.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算 (9)4.4.1总电抗标幺值 (9)4.4.2三相短路电流周期分量有效值 (9)4.4.3其他短路电流 (9)4.4.4三相短路容量 (9)4.5 k-2点（0.4kV侧）的相关计算 (9)4.5.1总电抗标幺值 (9)4.5.2三相短路电流周期分量有效值 (9)4.5.3其他短路电流 (9)4.5.4三相短路容量 (9)第5章变电所一次设备的选择与校验 (10)5.110kV侧一次设备的选择校验 (10)5.1.1按工作电压选则 (10)5.1.2按工作电流选择 (10)5.1.3按断流能力选择 (10)5.1.4隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (10)5.2 380V侧一次设备的选择校验 (11)5.3 高低压母线的选择 (11)第6章变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (12)6.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 (12)6.1.1 10kV高压进线的选择校验 (12)6.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择验 (12)6.2 380V低压出线的选择 (12)6.2.1 铸造车间 (12)6.2.2锻压车间 (13)6.2.3热处理车间 (13)6.2.4 电镀车间 (13)6.2.5仓库 (13)6.2.6工具车间 (13)6.2.7金工车间 (13)6.2.8锅炉房 (13)6.2.9装配车间 (14)6.2.10机修车间 (14)6.2.11 生活区 (14)6.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 (14)6.3.1按发热条件选择 (14)6.3.2校验电压损耗 (14)6.3.3短路热稳定校验 (14)第7章变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (16)7.1变电所二次回路方案的选择 (16)7.2变电所继电保护装置 (16)7.2.1主变压器的继电保护装置 (16)7.2.2护动作电流整定 (16)7.2.3过电流保护动作时间的整定 (16)7.2.4过电流保护灵敏度系数的检验 (16)7.3装设电流速断保护 (16)7.3.1速断电流的整定 (17)7.3.2电流速断保护灵敏度系数的检验 (17)7.4作为备用电源的高压联络线的继电保护装置 (17)7.4.1装设反时限过电流保护 (17)7.4.2装设电流速断保护 (17)7.4.3变电所低压侧的保护装置 (17)第8章降压变电所防雷与接地装置的设计 (18)8.1变电所的防雷保护 (18)8.1.1直接防雷保护 (18)8.1.2雷电侵入波的防护 (18)8.2变电所公共接地装置的设计 (18)8.2.1接地电阻的要求 (18)8.2.2接地装置的设计 (18)第9章设计总结 (20)参考文献 (21)第1章 负荷计算和无功功率补偿1.1 负荷计算1.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW ）30P =d K e P ， d K 为系数 （1-1）b)无功计算负荷（单位为kvar ）30Q = 30P tan ϕ （1-2）c)视在计算负荷（单位为kvA ）30S =ϕcos 30P （1-3） d)计算电流（单位为A ）30I =NU S 330, N U 为用电设备的额定电压（单位为KV ） （1-4）1.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为KW ）30P =i p P K ⋅⋅∑∑30 （1-5）式中i P ⋅∑30是所有设备组有功计算负荷30P 之和，p K ⋅∑是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95b)无功计算负荷（单位为kvar ）30Q =i q Q K ⋅⋅∑∑30，i Q ⋅∑30是所有设备无功30Q 之和；q K ⋅∑是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97c)视在计算负荷（单位为kvA ） 30S =230230Q P + （1-6） d)计算电流（单位为A ）30I =NU S 330 （1-7）经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表1.1所示（额定电压取380V ）表1.1各厂房和生活区的负荷计算表编号名称类别 设备容量e P /kW需要系数d Kcos ϕ tan ϕ 计算负荷30P /kW30Q /kvar30S /kV A30I /A1铸造 车间 动力 300 0.3 0.7 1.02 90 91.8 —— —— 照明 5 0.8 1.0 0 4.0 0 —— —— 小计 305 —— —— —— 94 91.8 131.4 199.7 2锻压 车间动力 350 0.3 0.65 1.17 105 123 —— —— 照明 8 0.7 1.0 0 5.6 0 —— —— 小计358110.61231652517金工 车间 动力 400 0.2 0.65 1.17 80 93.6 —— —— 照明 10 0.8 1.0 0 8 0 —— —— 小计 410 —— —— —— 88 93.6 128 194 6工具 车间 动力 360 0.3 0.6 1.33 108 144 —— —— 照明 7 0.9 1.0 0 6.3 0 —— —— 小计 367 —— —— —— 114.3 144 184 280 4电镀 车间 动力 250 0.5 0.8 0.75 125 93.8 —— —— 照明 5 0.8 1.0 0 4 0 —— —— 小计 255 —— —— —— 129 93.8 160 244 3热处理车间 动力 150 0.6 0.8 0.75 90 67.5 —— —— 照明 5 0.8 1.0 0 4 0 —— —— 小计 155 —— —— —— 94 67.5 116 176 9装配 车间 动力 180 0.3 0.7 1.02 54 55.1 —— —— 照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 —— —— 小计 186 —— —— —— 58.8 55.1 80.6 122 10机修 车间 动力 160 0.2 0.65 1.17 32 37.4 —— —— 照明 4 0.8 1.0 0 3.2 0 —— —— 小计 164 —— —— —— 35.2 37.4 51.4 78 8锅炉 车间动力 50 0.7 0.8 0.75 35 26.3 —— —— 照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 —— —— 小计 51 —— —— —— 35.8 26.3 44.4 67 5 仓库动力 20 0.4 0.8 0.75 8 6 —— —— 照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 —— —— 小计21 —— —— —— 8.8 6 10.7 16.2 11生活区 照明 350 0.7 0.9 0.48 245 117.6 272 413 总计动力2220 ——————1013.5 856.1 ————照明402计入p K ⋅∑=0.8, q K ⋅∑=0.850.75 —— 810.8727.61088.4 1653.71.2 无功功率补偿无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。