10kv变电站设计《发电厂及电气设备》课程设计学位论文

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10KV变电所及其配电系统的设计 --优秀毕业论文

10KV变电所及低压配电系统的设计摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。

变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。

同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。

选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。

本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定等容。

关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统The Design Of 10KV Substation And Power DistributionSystemAbstract：The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. The region of factory effect many fields and should consider many problems.Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) load analysis(3) the calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project (5) the choice and the settle of the protective facility (6) the contents to defend the thunder and protection of connect the earth.Keywords：substation；load；transmission system；power distribution system目录第1章绪论 (1)1.1工厂变配电所的设计 (1)1.1.1用户供电系统 (1)1.1.2工厂变配电所的设计原则 (1)1.2课题来源及设计背景 (2)1.2.1课题来源 (2)1.2.2设计背景 (2)第2章变电所负荷计算和无功补偿的计算 (3)2.1变电站的负荷计算 (3)2.1.1负荷统计全厂的用电设备统计如下表 (3)2.1.2负荷计算 (3)2.2无功补偿的目的和方案 (5)2.3无功补偿的计算及设备选择 (6)第3章变电所变压器台数和容量的选择 (8)3.1变压器的选择原则 (8)3.3变压器台数的选择 (8)3.4变压器容量的选择 (9)第4章主接线方案的确定 (11)4.1主接线的基本要求 (11)4.1.1安全性 (11)4.1.2可靠性 (11)4.1.3灵活性 (11)4.1.4经济性 (11)4.2主接线的方案与分析 (11)4.3电气主接线的确定 (13)第5章短路电流的计算 (14)5.1短路电流及其计算 (14)5.2三相短路电流的计算 (14)第6章变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择 (18)6.1用电单位总计算负荷 (18)6.2高压进线的选择与校验 (18)6.2.1架空线的选择 (18)6.2.2电缆进线的选择 (18)6.3变电所一次设备的选择 (19)6.3.1高压断路器的选择 (19)6.3.2高压隔离开关的选择 (20)6.3.4电流互感器的选择 (22)6.3.5电压互感器的选择 (24)6.3.6高压开关柜的选择 (25)6.4低压出线的选择 (26)6.4.1低压母线桥的选择 (26)6.4.2低压母线的选择 (26)第7章变电所二次回路方案 (28)7.1继电保护的选择与整定 (28)7.1.1继电保护的选择要求 (28)7.1.2继电保护的装置选择与整定 (29)结论 (34)参考文献 (35)辞 (36)开题报告 (37)结题报告 (38)答辩报告 (39)第1章绪论1.1工厂变配电所的设计1.1.1用户供电系统电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。

10KV变电所毕业设计(论文)定稿

PG新校区10kV变电所设计1 变电所总体设计及供配电系统分析1.1 变电所设计原则进行变电所设计时须遵照变电所设计规范所规定的原则。

根据《35—10kV变电所设计规范》要求：第1.0.3条变电所的设计应根据工程的5—10年发展规划进行，做到远近结合、以近为主，正确处理近期建设与远景发展的关系，适当考虑扩建的可能性。

第1.0.4条变电所的设计必须从全局出发、统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案。

第1.0.5条变电所的设计，必须节约用地的原则。

1.2 变电所设计目的与任务毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。

此次毕业设计的目的是通过变电所设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国电力工业有关方针政策，理论联系实践，锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。

1.3 PG新校区供电需求分析PG新校区10KV变电所为位于PG新校的变电所，由系统S1、系统S2向PG 新校区供电，来供给该校教学、实验、施工及生活用电，PG新校区变电所的建立可保障新校区的正常用电，提高供电质量和供电可靠性。

PG新校区变电所变电压等级为10/0.4KV，是以向终端用户供电为主的变电所,全所停电后将对该校中断供电。

1.4 变电所总体分析1.4.1 建站必要性与建站规模1 建站必要性PG新校区10KV变电所为终端变电所，在系统中主要起变配电作用，全所停电将造成全校停电，它供给该校教学、实验、施工及生活用电。

故为满足该校用电要求决定建设本变电站。

2 建站规模PG新校区10KV变电所电压等级为10/0.4KV线路回路数：近期6回，远期2回；近期最大负荷4627KW。

1.4.2 所址概况与所址条件1 所址概况PG新校区10KV变电所位于该校图书馆周围，西部电源和东部电源进线先通过10kV变电所高压侧开关站进行电能分配，然后馈出六回线分配给两个独立变电所和四个箱式变电站，独立变电所和箱式变电站经过变压后供给其所带负荷用电。

10KV降压变电站论文

毕业设计 (论文)题目：系部：专业：学生姓名：班级：学号：指导教师：题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发年月日摘要变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。

电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

本次设计建设一座10KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。

其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。

最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验。

Abstract: The know-why the learns , real circumstances of this engineering of combination are used , the analysis conscientiously careful by way of to the primary sources , as well as short circuit calculation to decides on the scheme . The selection of the electric owner grasping the transformer substation wiring scheme , the mould selecting of major electric installation , the selection of main transformer platform number , capacity and model , as well as the various protections are surely calmly . Define finally this 10KV transformer substation electric owner's wiring diagram , and accomplishes the preliminary design to the 110KV transformer substation . Designing by way of this , I have had a more overall understanding to the design of transformer substation , and makes melearn , not only the reliability will fully be thought over in the engineering designation and the flexibility , and still more will give consideration to many things economy , long-range nature and technical。

220 110 10KV变电站电气设计说明书毕业设计论文

摘要变电站是电力生产与分配的重要环节，变电站的作用是变换电压等级，汇集电流，分配电能，控制电能的流向，调整电压。

电力生产过程有别于其他工业生产的一个重要特点，就是它的生产，输送，变换，分配，消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。

电力生产过程要求供需严格动态平衡，一旦失去平衡生产过程就要受到破坏，甚至造成系统瓦解，无法维持生产。

因而电力生产与分配是关系国民生计的重要环节，而变电站也起到了举足轻重的作用。

电力工业在国民经济中占有十分重要的地位，建国以来，我国的电力工业发展迅速。

电力也成为工农业不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。

电力工业自动化水平正在逐步提高许多变电站以装设微机综合自动化，有些以实现无人值班，电力系统已实现调度自动化。

本文主要是变电站一次部分设计。

首先，根据任务书上所给系统、线路所给负荷情况，通过对负荷的分析计算及供电范围确定主变压器的台数、容量及型号，同时也确定站用变压器的容量及型号；其次，根据原始资料，通过对电力系统的安全、可靠、灵活、经济运行等方面的考虑，确定了220KV、110KV及10KV侧的电气主接线；最后根据最大工作电流及短路电流的计算结果表，对断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、导体等电气设备进行选型、，从而完成220KV变电站电气一次部分的设计。

关键字：220KV变电站、电气一次部分设计、变压器、主接线、电气设备选择。

目录上篇220/110/10KV变电站电气设计说明书目录 (1)第一章概述 (3)1.1 原始资料分析 (4)1.2 主要工作 (5)第二章主变压器和站用变压器的选择 (5)2.1 主变的选择 (5)2.2 站用变的选择 (7)第三章电气主接线方案的确定 (8)3.1 电气主接线的基本要求 (8)3.2 电气主接线的设计方案 (9)3.3 电气主接线图 (12)第四章短路电流的计算 (13)4.1 短路计算的一般规定 (13)4.2 短路类型 (13)4.3 短路点的选择 (13)4.4 短路计算方法 (13)4.5三相短路电流计算的运算曲线法 (14)4.6 等值网络 (14)第五章主要电气设备的选择 (15)5.1高压电气设备选择的一般规则 (15)5.2 断路器和隔离开关的选择 (15)5.3 互感器的选择 (18)5.4 避雷器的选择 (20)5.5 导体的选择 (20)5.6 支持绝缘子的选择 (22)5.7 高压熔断器的选择 (22)第六章电气布置及配电装置 (23)6.1 电气设备布置 (23)6.2 配电装置布置 (23)下篇220/110/10KV变电站电气设计计算书第七章变压器容量的确定 (25)第八章短路电流计算 (25)8.1 系统等值网络图及参数计算 (25)8.2 系统在K1点短路 (28)8.3 系统在K2点短路 (30)8.4 系统在K3点短路 (31)第九章电气设备的选择和校验 (33)9.1 断路器和隔离开关的选择和校验 (33)9.2 互感器的选择 (37)上篇说明书第一章概述一、设计题目：220/110/10kV变电站电气部分设计二、设计原始资料：1.变电站性质：地区重要变电站，连接两个水火系统，并向地方负荷供电2.地理位置：位于某较大城市近郊3.自然条件：站区地势平坦，海拔（300）m，交通方便，有铁路、公路从本站附近经过；年最高气温（34）℃，年最低气温（－24 ）℃，最热月平均最高气温（28 ）℃，最大风速（5 ）m/s，覆冰厚度（10 ）mm，地震烈度（ 5 ）级；周围环境基本无污染。

论文 10kv变电所设计

原始资料（1）待设计的变电站为一发电厂升压站（2）计划安装两台200MW汽轮发电机机组发电机型号：QFSN-200-2 U e=15750VCos =0.85 X g=14.13%P e=200MW（3）220KV，出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量200MVA，T max=200MW （4）当地最高温度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℃。

（5）厂用电率为8%，厂用电电压为6KV，发电机出口电压为15.75KV。

（6）本变电站地处8度地震区。

（7）在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。

（8）设计电厂为一中型电厂，其容量为2×200 MW=400 MW，最大机组容量200 MW，向系统送电。

（9）变电站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。

说明书主变压器的选择对于200MW及以上的的发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用。

对于中、小型发电厂应按下列原则选择：（1）为节约投资及简化布置，主变压器应选用三相式。

（2）为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。

在计算通过主变压器的总容量时，至少应考虑5年内负荷的发展需要，并要求；在发电机电压母线上的负荷为最小时，能将剩余功率送入电力系统；发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的最大负荷用电需要；因系统经济运行而需限制本厂出力时，亦应满足发电机电压的最大负荷用电。

发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择：（1）按发电机的额定容量和扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度。

（2）相数的选择：主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。

当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应选用三相变压器。

10KV箱式变电站设计论文

10KV箱式变电站设计论文本篇论文致力于介绍老高关于10KV箱式变电站设计的研究，旨在讨论该主题并阐明其目的。

通过为读者提供相关背景信息，我们希望能够激发对这一设计领域的兴趣，并深入了解箱式变电站在10KV电力系统中的重要性和应用价值。

本论文旨在探讨10KV箱式变电站设计方法和技术的现状，并提出改进和创新的目标。

具体研究目标包括：调查已有的10KV箱式变电站设计方法和技术，了解其优点和局限性。

分析已有10KV箱式变电站设计方法和技术在实际应用中的问题和挑战。

提出改进和创新的设计理念和技术方案，以优化10KV箱式变电站的设计效果和性能。

探索可持续发展和环境保护的设计策略，以减少10KV箱式变电站对环境的影响。

考察现有10KV箱式变电站设计标准和规范，提出针对性的改进建议。

通过对以上目标的研究和探索，本论文旨在为10KV箱式变电站设计提供新的思路和方法，并为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

本文的主要目的是研究和探讨10KV箱式变电站的设计。

下面是该论文的章节结构和组织顺序：引言：介绍研究的背景和意义，概述10KV箱式变电站的重要性以及本文的研究目标和方法。

引言：介绍研究的背景和意义，概述10KV箱式变电站的重要性以及本文的研究目标和方法。

文献综述：回顾相关的文献和研究成果，分析当前箱式变电站设计的现状以及可能存在的问题和挑战。

10KV箱式变电站的基本原理：阐述10KV箱式变电站的基本原理和工作原理，介绍关键技术和设备。

10Kv变电站设计论文.

学号201392170XXX西北师范大学知行学院本科学生毕业论文（设计）某10Kv变电站的设计系别名称：计算机与电子信息工程系专业名称：电子信息工程电气自动化学生姓名：李天琦指导教师：张文有副教授二○一七年三月Student ID201392170111 BACHELOR'S DEGREE THESIS OFZHIXING COLLEGE OF NWNU10Kv Substation DesignDept of：Computer and electronic information engineeringSubject：Electrical and information engineering electrical automationName：LiTianqiDirected by：Zhang Wenyou Associate ProfessorMarch2017摘要现代社会的正常运转离不开电力的及时供应。

电与每一位公民的日常生活息息相关，如果长时间停电，会给人们的生活带来诸多不便，给企业带来巨大的经济损失。

对于煤矿变电站更是如此，如果突然中断电力供应，有可能带来灾难性的后果。

变电站的主要功能是对发电厂生产出来的电能进行变换、监测、分配等处理，使其更好地为负荷用户使用，提高供电可靠性和电力系统稳定性。

变电站是电力供应的重要环节，在整个电力系统的安全稳定运行过程中扮演着非常重要角色。

10kV是我国常用的一个电压等级，本文主要进行了在给定条件下对某10Kv变电站进行设计，选择了变电所主变的型号，按照规程要求设计确定出了变电所的最佳电气主接线，查阅国家对电力行业的规范要求，在设计过程中，在规程导则框架内，可根据联系实际情况合理设计，选择经济可行的最优方案。

本文选取最大方式、最小方式进行了短路电流计算，然后根据短路电流计算结果选取并校验了电气设备，如断路器、隔离开关、电流互感器、避雷器等。

本文还对变电站的二次保护部分进行了简要设计。

10kV变电站继电保护设计—课程设计论文

10kV变电站继电保护设计—课程设计论文110/10kV变电站继电保护课程设计姓名:学号:系部:专业班级:指导教师:完成日期:目录1 设计目的- 1 -2 设计内容- 1 -2.1 继电保护的分类- 1 -2.2 继电保护的基本要求- 1 -2.3 设计方案的要求- 2 -3 设计步骤- 2 -3.1 电力变压器故障及不正常运行状态- 2 -3.2 电力变压器继电保护的配置原则- 2 -3.3 设计选用的继电保护装置- 3 -3.3.1 变压器的差动保护 - 3 -3.3.2 变压器的瓦斯保护- 5 -3.3.3 变压器的后备过电流流保护 - 7 -3.3.4 变压器的过负荷保护- 9 -3.3.5 变压器的零序电流保护- 9 -3.3.6 变压器的温度保护- 10 -4 各保护装置的整定计算- 11 -4.1变压器纵差保护整定计算及其校验 - 11 -4.1.1 差动继电器的选型- 11 -4.1.2 纵差动保护的整定计算- 12 -4.1.3 纵差动保护灵敏系数的校验 - 13 -4.2 变压器过电流保护的整定计算 - 14 -4.2.1 DL-21CE型电流继电器 - 14 -4.2.2 过电流保护整定原则- 14 -4.2.3 过电流保护整定的动作时限 - 15 -4.2.4 保护装置的灵敏校验- 15 -4.2.5 过电流保护整定计算- 16 -4.3 过负荷保护的整定计算- 17 -4.3.1 DX-8E型信号继电器- 17 -4.3.2 过负荷保护整定计算- 17 -4.4 变压器一次侧零序过电流保护的整定计算- 18 - 4.4.1 DS-26E型时间继电器- 18 -4.4.2 零序电流的整定计算- 19 -5 心得体会- 21 -谢辞- 22 -参考文献- 23 -1 设计目的课程设计是本课程的重要实践环节,通过设计、使学生掌握电力系统继电保护的方案设计、保护配置、整定计算、资料整理查询和电气绘图等方法,安排在理论教学结束后进行。

毕业设计(论文)-10kv小型变电站主接线设计[管理资料]

网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：10kV小型变电站主接线设计学习中心：浙江衢州奥鹏学习中心层次：专科起点本科专业：电气工程及自动化年级： 09 年春季学号：指导教师：完成日期： 2011 年 3 月 1 日内容摘要电力是现代社会不可缺少的一部分。

10kV变电站更是与人民群众的生活和生产紧密联结。

结合国内外变电站发展的趋势，本文从国内10kV变电站的现状出发，分析最新的变电站理论技术，主要对10kV变电站的主接线部分进行设计。

主要探讨了变电站的选址，主接线的接线形式选择以及相应设备的配置与选择问题，并以浙江衢州地区某厂内变电站为例进行模拟设计，对设计出的变电站主要指标进行计算测试，经分析研究，可以达到安全、可靠、灵活与经济的目的。

关键词：10kV变电站；主接线；设备配置目录内容摘要 (I)引言 (1)1 变电站主接线设计原理概述 (5)电气主接线设计的重要性 (5)电气主接线基本要求 (5)电气主接线形式的分类 (7)一次设备 (8)2 10kV变电站主接线形式与设备选择 (10)电气主接线的选择 (10)设备的选择 (10)防雷与接地 (12)3 10kV变电站实例设计 (14)变电站位置的确定 (14)电气主接线方案的选定 (14)变电站(所)的配电设计 (16)防雷设计 (17)接地电阻的设计说明 (17)站用电与直流布置说明 (18)主变压器的选择 (18)变电站主接线总图 (19)4 设备计算测试与校验 (20)短路电流计算 (20)电气设备的校验 (20)设备选型总汇表 (24)5 总结与展望 (26)本设计主要工作总述 (26)以后工作的展望 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)引言10kV 配电网属中压配电网，它延伸至用电负荷的中心或居民小区内，直接面对工矿企业和居民等广大用户的供电需要，起着承上启下确保用户供电的作用，因此10kV配电网所处的地位十分重要。

整理10KV变电所毕业设计(论文)

10KV变电所毕
业设计论文
整理人尼克
****届毕业论文（设计）
中期检查报告
学院名称
检查时间年月日
一、检查的基本情况
二、存在的问题
（包括毕业论文工作的组织管理、选题质量、应用性文体写作和创新性实践成果替代毕业论文（设计）的情况、学生论文撰写情况、教师指导情况、毕业论文完成进度情况、毕业论文完成质量情况，可加页）
三、改进措施和建议
（可加页）
学院院长（签章）：
年月日
整理丨尼克
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毕业设计(论文)_农村10kV室内变电站电气部分设计

农村10kV室内变电站电气部分设计摘要：本论文主要闸述了110kV变电站电气部分的设计，设计的内容包括电气一次部分主接线，设备的选择和计算。

在设计中，通过对任务书上所给系统与线路资料的要求分析，综合考虑、安全、经济和可靠性，对系统进行了短路计算和设备的选择、校验。

除此之外，还对防雷接地保护系统和变电站监控系统的主要保护配置做了简单的闸述。

在设计中绘出主执着线图等相关图纸信息，从而完成了10kV变电站电气一次部分的设计。

关键词：10kV变电站计算设计第一章绪论一、设计目的贯彻实施集给化管理，统一建设标准，统一设备规范，方便设备招标，提高工作效率，方便运行维护，加快设计评审进度，降低变电站建设和运行成本。

二、设计原则开展10KV变电站典型设计的原则是：安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、运行高效，努力做到统一性与可靠性、经济性、适应性、灵活性、先进性、时效性和和谐性的协调统一。

（1）统一性：建设标准统一，基建和生产标准统一，外部形象体现国家电网公司企业文化特征。

（2）可靠性：主接线方案安全可靠，典型设计模块重新组合后的方案仍能保证安全可靠。

（3）经济性：按照企业利益最大化原则，综合考虑工程初期投资与长期运行费用，追求设备寿命期内最佳的企业经济效益。

（4）适应性：综合考虑不同地区的实际情况，要在公司系统中具有广泛的适用性，并能在一定时期内，对不同规模，不同形式，不同外部条件均能运用。

（5）灵活性：模块划分合理，接口灵活，组合方案多样，规模增减方便；编制基本模块和子模块的概算，便于在实际工程中根据需要调整概算。

（6）先进性：设备选择先进合理，占地面积小，注重环合，各项技术经济可比，指标先进。

（7）时效性：建立典型设计滚动修订机制，随着电网发展和技术进步，不断更新，补充和完善典型设计。

(8)和谐性：变电站整体发展状况与变电站周边人文地理环境协调统一。

第二章电气一次部分设计第一节主变的选择1.1、主变容量的确定1.1.1、主变压器容量一般按变电所建成后5—10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10—20年的负荷发展，对于农村室内变电所，主变压器容量应与城市规划相结合，与城市保持同轨。

10KV变电所设计论文

第二节电气主接线的基本要求
我国《变电所设计的技术规程》规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位，回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，且应满足运行可靠，简单灵活，操作方便和节省投资等要求。电气主接线的基本要求:
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1、可靠性：（1）研究可靠性应注意的问题： A、应重视网内外长期运行的实践经验及其可靠性的运行分析。 B、应包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。 C、在很大程度上取决于设备的可靠程度。 D、考虑待设计发电厂，变电所在电力系统中的地位和作用。
坚实基础。
有功计算负荷：P = K K P
C
ide
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P 为有功功率 K 为需要系数 K 为同时系数
C
i
d
无功计算负荷：Q = P tgф
C
C
Q 为无功功率 tgф为功率因数的正切值 C
视在功率计算负荷：S = P /cosф
C
C
S 为视在功率 cosф为功率因数 C
自行车库用电：
P 为设备容量 e
主接线可分为有母线接线和无母线接线两类。有母线接线分为单母线接线和双母线接线；无母线接线分为单元式接线、桥式接线和多角形接线。而在中、低压供配电系统中主要采用单母线接线、单元式接线和桥式接线。
主接线的选择直接影响到电力系统运行的可靠性，灵活性，并对电器选择，配电装置布置，继电保护，自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各方面的因素，经过技术、经济比较后方可确定。
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第一章绪论
随着国民经济的发展，各类民用建筑以多层建筑为主，配电距离在变长，配电功率在变大，负荷密度在增加，10kv配电网络承担着重大的供配电任务。而变电所在供配电网络中起着接受、变换和分配电能的作用，所以，变电所在供配电网络中处于举足轻重的地位。

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本设计通过计算出的有功功率、无功功率和视在功率选择变压器容量的大小和相应设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，进行补偿功率计算。

根据国家供电部门的相关规定，画出总配变电所及配电系统的主接线图。

电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置，运行的安全性、可靠性和灵活性，对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。

最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。

1.2 设计依据1.2.1 厂总平面图图1.1 工厂平面图1.2.2 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4600h，日最大负荷持续时间为6h。

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1.1所示。

1.2.3 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。

1.2.4 气象资料本厂所在地区的年最高气温为34℃，年平均气温为20℃，年最低气温为-10℃，年最热月平均最高气温为31℃，年最热月平均气温为23℃，年最热月地下0.8米处平均气温为21℃。

当地主导风向为东北风，年雷暴日数为10。

1.2.5 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1.1 工厂负荷统计资料1.2.6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18元/kVA，动力电费为0.9元/Kw.h，照明电费为0.5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800/kVA。

2 负荷计算2.1单组用电设备计算负荷的计算公式1.有功计算负荷（单位为KW ）,30e d P K P = d K 为系数2.无功计算负荷（单位为kvar ）ϕtan 3030P Q =3.视在计算负荷（单位为kvA ）ϕCOS P S 3030=4.计算电流（单位为A ）N U S I 33030=；NU 为用电设备的额定电压（单位为kv ）。

2.1.1多组用电设备计算负荷的计算公式1.有功计算负荷（单位为KW ）∑=∑ip p K P 3030(1)式中∑30是所有设备组有功计算负荷P 30之和，K ∑是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95。

(2)无功计算负荷（单位为kvar ）i q 3030Q K Q ∑⋅∑=是所有设备无功30Q 之和；q ⋅∑K 是无功负荷同时系数，0.9~0.97 。

(3)视在计算负荷（单位为kvA ）Q P S 23023030+=(4)计算电流（单位为A ）NU S I 33030=经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表2.1所示（额定电压取380V ）。

表2.1各厂房和生活区的负荷计算表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。

由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。

由表2.1可知，该厂380V 侧最大负荷时的功率因数只有0.75。

而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。

考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量：[]var66.369)92.0tan(arccos )75.0tan(arccos 8.810)tan (tan 2130k P Q C =-=-=ϕϕ参照图2，选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相结合，总共容量为84Kvar ⨯5=420 Kvar 。

补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷；var6.307var )4206.727(30K K Q =-=；视在功率KVAS Q P 2.867230230=+='''；计算电流AU S I N6.131733030=='；功率因数提高为935.0cos 3030='='S Pϕ。

在无功补偿前，该变电所主变压器T 的容量为应选为1250kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T 的容量选为1000kVA 的就足够了。

同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。

因此无功补偿后工厂380V 侧和10kV 侧的负荷计算如表2.2所示。

图2 PGH 型低压无功功率自动补偿屏的接线方案表2.2无功补偿后工厂的计算负荷3变电所位置与型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。

在工厂平面图的下边和左侧，分别作一直角坐标的x 轴和y 轴，然后测出各车间（建筑）和宿舍区负荷点的坐标位置，1P 、2P 、3P …10P 分别代表厂房1、2、3...10号的功率，设定1P （2.5，5.6）、2P （3.6，3.6）、3P （5.7，1.5）、4P （4，6.6）、5P （6.2，6.6）、6P （6.2，5.2）、7P （6.2，3.5）、8P （8.8，6.6）、9P （8.8，5.2）、10P （8.8，3.5），并设11P （1.2，1.2）为生活区的中心负荷，如图3所示。

而工厂的负荷中心假设在P(x,y),其中∑∑=++++++=ii i p x p p p p p x p x p x p x P P )(113211111332211 。

因此仿照《力学》中计算中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标：∑∑=++++++=ii i p x p p p p p x p x p x p x p x )(113211111332211∑∑=++++++=ii i p y p p p p p y p y p y p y p y )(113211111332211把各车间的坐标代入上式中，得到x=5.38，y=5.38 。

由计算结果可知，工厂的负荷中心在6号厂房（工具车间）的西北角。

考虑到周围环境及进出线方便，决定在6号厂房的西侧紧靠厂房建造工厂变电所，器型式为附设式。

图3 按负荷功率矩法确定负荷中心4.主变压器4.1变电所主变压器的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案：(1)装设一台变压器型号为S9型，而容量根据式30SS T N≥⋅，TNS⋅为主变压器容量，S30为总的计算负荷。