某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计
电机修造厂全厂总降压变电所及高压配电系统设计
电机修造厂全厂总降压变电所及高压配电系统设计姓 名学 号 院、系、部 班 号 完成时间※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2011级 供电技术课程设计目录第1章设计的要求 (1)第2章设计的依据 (1)2.1 设计所需数据 (1)2.2 供用电协议 (2)2.3 气象条件 (2)2.4 地质及水文条件 (3)第3章参数的计算 (3)3.1 负荷计算的方法 (3)3.2 全厂负荷计算 (3)3.3 功率补偿 (4)3.4 变压器容量及台数的选择 (4)3.5 主结线方案选择 (5)3.6 配电所的主接线选择 (7)3.7 短路电流的计算 (8)3.8 变电所一次侧的选择校验： (10)3.9变电所的防雷保护与接地装置的设计 (12)第4章设计总结 (13)参考文献 (14)第1章设计的要求合理进行该厂全厂总降压变电所及高压配电系统设计，确定该厂变电所变压器的台数与容量、类型，选择变电所主接线方案、高低压设备和进出线，确定防雷接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘制该厂的主接线图，要求该厂功率因数不低于0.9。
第2章设计的依据2.1 设计所需数据本厂主要承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。
年生产规模为：修理电机7500台，制造电机总容量60000kW，制造单机最大容量5520 kW；修理变压器500台；生产电气设备件60万件。
全厂各车间负荷计算表如表2-1和2-2。
表2-1 全厂各车间380V负荷统计资料及负荷计算表表2-2 各车间10千伏高压负荷统计资料及负荷计算表2.2 供用电协议工厂与电业部门所签订的供电协议主要内容如下：（1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回路架空线引入本厂，其中一个作为工作电源，另一个作为备用电源，两个电源并列运行，该变电所距厂东侧8公里。
（2）供电系统短路技术数据如表3-1。
2.3 气象条件（1）最热月平均最高温度为30℃；（2）土壤中0.7-1米深处一年最热月平均温度为28℃；（3）年雷暴日为31天；（4）土壤冻结深度为1.10米； （5）夏季主导风向为南风。
某冶金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计方案
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计一、生产任务及车间组成1．本厂产品及生产规模本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，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2千5百吨。
2．本厂车间组成<1）铸钢车间；<2）铸铁车间；<3）锻造车间；<4）铆焊车间；<5）木型圈车间及木型库；<6）机修车间；<7）砂库；<8）制材场；<9）空压站；<10）锅炉房；<11）综合楼；<12）水塔；<13）水泵房及污水提升站等。
二、设计依据1．厂区平面布置图(略>2．全厂各车间负荷计算表如下：各车间380伏负荷说明：No.1变电所和No.2变电所设置两台变压器外，其余设置一台变压器。
3．供用电协议工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下：<1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回架空线路引入本厂，其中一个为工作电源，一个作为备用电源，该变电所距离工厂东侧4.5km处。
<2）供电系统短路技术数据如下：区域变电所35kV母线短路数据如下：系统最大运行方式：Sdmax＝200MVA；系统最小运行方式：Sdmin＝175MVA<3）电部门对本厂提出的技术要求①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。
②该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。
③在企业总降压变电所高压侧进行计量。
三、设计范围与任务1．负荷计算<必做）全厂总降变电所负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
列出负荷计算表，表达设计成果。
2．总降变电所位置和各个变压器台数以及容量的选择<必做）考虑电源进线方向，综合考虑设置各个变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要，确定主变台数容量。
某冶金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计一、生产任务及车间组成1．本厂产品及生产规模本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，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2千5百吨。
2．本厂车间组成（1）铸钢车间；（2）铸铁车间；（3）锻造车间；（4）铆焊车间；（5）木型圈车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房及污水提升站等。
二、设计依据1．厂区平面布置图(略)2．全厂各车间负荷计算表如下：各车间380伏负荷说明：No.1变电所和No.2变电所设置两台变压器外，其余设置一台变压器。
3．供用电协议工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下：（1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回架空线路引入本厂，其中一个为工作电源，一个作为备用电源，该变电所距离工厂东侧4.5km处。
（2）供电系统短路技术数据如下：区域变电所35kV母线短路数据如下：系统最大运行方式：S dmax＝200MVA；系统最小运行方式：S dmin＝175MVA（3）电部门对本厂提出的技术要求①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。
②该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。
③在企业总降压变电所高压侧进行计量。
三、设计范围与任务1．负荷计算（必做）全厂总降变电所负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
列出负荷计算表，表达设计成果。
2．总降变电所位置和各个变压器台数以及容量的选择（必做）考虑电源进线方向，综合考虑设置各个变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要，确定主变台数容量。
3．厂总降压变电所主接线设计（必做）根据变电所配电回路数，负荷要求可靠性级别的计算负荷值，确定高低压侧的接线形式。
电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计
口 ｉ
电容器璧 １ ０ 聊配电皇
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（ １ ）装设一台主变压器的主接线方案。
（ ２ ）装设两台主变压器的主接线方案。
２ － ２ ． ２两种主接线方案的技术经济比较
２ 、变配 电所 及主变压 器、主接线 的
设计
表３ － ３主接线方案 比较 比较项 目 供 电安全性
２ ４ ０
满足灵敏系数 的要求 。 （ ３）速 断保护动作 时间为 Ｏ ｓ ３ ． ２主变压器保 护原理 图 图４ — １ 主变压器保护原理图 下 面是变压器保 护用到 的主要元件 的型 号和数量 。 下转第 １ ８ ８页
满 足要求 。 ３ ． １ ． ２电流速断保护 （ １ ）速断 电流 的整定 速 断电流 为：
．
０ ７万＝ ２ ８ ０万 元
３ 、变配 电所继 电保护 的整定
３ ． １变压器保护的具体整 定计算 ３ ． １ ． １过 电流保 护 （ １ ）过电流 保护动 作电流 的整定
＝
篆 一 ＝ １ ． ４ ｘ ｌ １ ７ ｘ ｌ ２ ７ ． ８ Ａ
速断 电流倍数整定为：
＝ ＝
比较好
经济 指标
电力变压器 的综合投 资额
查表 ２ — ７得 Ｓ Ｌ ７ — ３ １ ５ ０ ／ ３ ５单价 ２ Ｏ ． ２ ４万元， 由表 ４ － １ 查表 ２ — ７得 Ｓ Ｌ ７ — ２ ５ ０ ０ ／ ３ ５单价 １ ７ ． ０ ８万元， 因此两台变 查得变压器综合投资约为其单价的 ２倍 ，因此其综合 压器的综合投资约为 １ ７ ． ０ ８ Ｘ４ ＝６ ８ ． ３ ２万元， 比一台主 投资为 ２ ０ ． ２ ４ ｘ ２ ＝４ ０ ． ４ ８万元 变方案多投 资 ２ ７ ． ８ ４万元 续表 ３ － ３ 查表 ４ — １ ６得 Ｊ Ｙ Ｎ １ — ３ ５型柜按每 台 １ Ｏ万元计， 查表 ４ － １ 得其综合投 资按设备价 １ ． ５ 倍计 ，因此 综合投 资约为 ： 本方案采 用 ５台 Ｊ Ｙ Ｎ １ — ３ ５ 型柜，其综合投资为 ： ３ ×１ ． ５ ×１ ０万＝ ４ ５万 ５ ×１ ． ５ ×１ ０万＝ ７ ５万， 比一台主变方案 多投 资 ３ Ｏ万元
「某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计」
「某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计」电机修造厂是一家专门从事电机修造与维护的工厂，为了保证工艺过程中电机运行的稳定性，需要建设一套全厂总降压变电所及配电系统。
本次设计将从总降压变电所和配电系统的设计原则、设计内容、设计方案等方面进行详细介绍。
一、设计原则1.可靠性原则：确保总降压变电所和配电系统能够稳定可靠地供电，减少电机运行中的故障和停机时间。
2.安全性原则：保证总降压变电所和配电系统的安全性，在设计和运行中符合相关电力安全规范，防止事故和火灾的发生。
3.灵活性原则：考虑到电机修造厂的生产需要，设计灵活可调的电力供应系统，以满足不同生产线的电力需求。
4.可维护性原则：设计总降压变电所和配电系统时，注重易于维护和管理，方便日常的维修和检修工作。
二、设计内容总降压变电所和配电系统的设计包括以下几个方面：1.变电系统设计：设计主要包括高压开关设备、低压开关设备、变压器、电容器等设备的选型和布置，确保正常运行和供电的可靠性。
2.配电系统设计：设计配电设备、电缆线路、开关和控制设备的布置和接线，合理规划电力分配，确保各个生产线的电力需求得到满足。
3.防雷接地系统设计：根据电机修造厂所在地的雷电活动情况，设计合理的防雷接地系统，保护设备和工人的安全。
4.过载保护设计：对于电机和配电设备进行合理的过载保护设计，防止因过载而损坏设备或引发火灾等事故。
三、设计方案1.总降压变电所的设计方案：总降压变电所采用双供电源设计，包括主供电和备用供电，确保电力供应的连续性。
选用高品质的高压开关设备和配电变压器，确保可靠供电和电压稳定。
2.配电系统的设计方案：根据电机修造厂的生产线数量和电力需求，将配电设备合理分布在各个生产线附近，采用模块化设计，方便升级和扩展。
配电系统采用自动化控制，减少人工操作，提高生产效率。
3.防雷接地系统的设计方案：根据电机修造厂所在地的雷电活动情况，采用良好的接地装置和避雷针，将雷电引导到地下，保护设备和工人的安全。
某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计.
课程设计说明书（2012 /2013 学年第一学期）课程名称《企业供电系统》课程设计题目：某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计周数：设计成绩：2013年1月18日一、课程设计原始数据及主要任务⒈工厂负荷情况：本工厂大部分车间为一班制，少数车间为两班制或三班制，年最大负荷利用小时数为2500小时，日最大负荷持续时间为6小时。
该车间铸造车间，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表1所示。
⒉供电电源情况：本厂可由附近10KV的公用电源干线取得工作电源。
干线首段距离本厂8km。
干线首段所装设的高压断路器断流容量500MVA。
此短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1.3s。
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。
⒊气象资料，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-9℃，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0.8米处平均气温为25℃。
当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20.⒋根据课题的原始资料①确定负荷等级；②拟定高低压供配电系统；③正确建立负荷统计计算表；④变压器台数，容量，型号选择；⑤设计变电所主接线图；⑥计算短路电流以及主要高压设备器件的选择及校验；⑦CAD绘制供电系统图；⑧写一份完整的设计说明书。
二、课程设计要求1.符合供配电系统设计规范要求：功率因数〉0.9；电压损失〈5﹪；2.满足煤矿对供电的要求。
三、课程设计内容1.1全厂负荷计算1.1.1计算负荷的确定根据要求，按照系数法计算负，得各项数据列表如下（下表数据均为10kV侧）：1.1.2变压器损耗估算ΔPb=1%S 30=0.01×10527.37=105.27kw ΔQb=5%S 30=0.05×10527.37=526.37kvar 1.1.3无功功率补偿计算从设计的要求可知，其功率因素不应小于0.9，考虑到变压器的无功功率损耗ΔQb ，远远大于有功功率损耗ΔPb ，因此，在变压器的10kV 侧进行无功功率补偿时，其补偿后的功率因素应稍大于0.9，现设cosφ=0.95，则 10kV 侧在补偿前的功率因素为:P30/S301cos =ϕ37.10527/03.7588=72.0=因此，所需要的补偿容量为：)21(30ϕϕtg tg P Qc -=)95.0arccos 72.0arccos (03.7588tg tg -⨯= v a r 4818k = 选取var 5000k Qc =10kV 侧在补偿后的负荷及功率因素计算：kW Pb P P 30.769327.10503.758830′30=+=∆+=var 45.3453500037.52608.792730′30k Qc Qb Q Q =-+=-∆+= Kva Q P S 842545.34533.7693′30′30′302222=+=+=P30′/S30′2cos =ϕ8425/30.7693= 913.0=913.0cos =Φ满足了设计任务书的要求，其计算数据如下：根据设计的要求以及以上计算结果，选取： 并联补偿电容为 BWF10.5-100-1型电容器50只。
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统的设计毕业设计
石家庄铁道大学四方学院毕业设计某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统的设计Design of a motor built plant and high voltage step-down substation total distribution system矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
届电气工程系专业电气工程及其自动化学号学生姓名指导老师完成日期2年月日毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化毕业设计题目某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统的设计指导教师姓名指导教师职称评定成绩指导教师得分评阅人得分小组组长得分成绩：院长(主任) 签字：年月日毕业设计任务书题目某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统的设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化承担指导任务单位电气工程系导师姓名导师职称讲师一、主要内容1. 负荷计算及无功补偿计算。
2. 主变压器的选择及主接线方案的确定。
3. 短路计算。
4. 选择主要电气设备并校验。
5. 变电所进、出线的选择；二次回路和继电保护的选择以及整定计算。
6. 变电所的防雷和接地装置的设计。
二、基本要求1. 绘制主接线图。
2. 撰写设计说明书，正文不少于1.5万字，查阅文献资料不少于10篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。
三、主要技术指标及要求1. 全厂供电负荷：见表1。
表1：全厂供电负荷车间名称Pe/KW Kd cosФ电机修理车间1800 0.6 0.7机加工车间780 0.65 0.65新品试制车间680 0.55 0.6原料车间650 0.35 0.65备件车间650 0.5 0.7锻造车间180 0.6 0.65锅炉房180 0.9 0.8空压机220 0.8 0.65汽车库40 0.5 0.7线圈车间320 0.6 0.65半成品试验车间600 0.65 0.75成品试验车间2015 0.35 0.6加压站(10KV转供负荷)250 0.55 0.65设备库(10KV转供负荷)550 0.55 0,75成品试验站内大型负荷2800 0.65 0.75工厂负荷性质：(1)本工厂大部分车间为一班制，少数车间为两班或三班制，年最大负荷利用小时数为2500小时。
某治金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计毕业设计PPT
谢谢各位老师
• 短路计算的目的 1）用于变压器继电保护装置的整定。 2）选择电气设备和载流导体。 3）选择限制短路电流的方法。 • 短路电流实用计算中，采用以下假设条件和原则： 1）正常工作时，三相系统对称运行。 2） 所有电源的电动势相位角相同。 3）短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 4）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。 5）元件的计算数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整 范围。
电气主接线的选择
• 设计要求：根据变电所配电回路数，负荷 要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变 压器台数，确定变电所高、低接线方式。 对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活 经济，安装容易维修方便。 • 本设计所选方案： 1）35KV侧采用外桥接法； 2）6KV侧采用单母分段；
电气主接线图
短ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计算
电气设备选择与校验
• 变电所高、低压侧电气设备选择要求： 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变 电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘 子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳 定检验。 • 为了保证一次设备安全可靠地运行，必须按下列条件选择和校验： 1)按正常工作条件包括电压、电流、频率及开断电流等选择。 2)按短路条件包括动稳定和热稳定进行校验。 3)考虑电气设备运行的环境条件如温度、湿度、海拔高度以及有无防 尘、防腐、防火、防爆等要求。 4)按各类设备的不同特点和要求如短路器的操作性能、互感器的二次 负荷和准确度级等进行选择。
35kV双回路供电 可采用两台变 压器不并列运行
6kv侧无电源 均为二类负荷 所以在 主接线设计是必须考虑可靠性
Tmax=6000h用于设备的选取
功率因数0.9以上，确定无功补偿
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计方案
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计方案设计方案：电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计方案主要包括以下内容：变电所规划布局、总降压变电设备选型、高压配电线路设计、低压配电设计、安全保护措施设计等。
一、变电所规划布局：1.根据厂区内的现有设施和地理条件，选定变电所的建设位置，并按照相关的规范要求进行布局设计。
2.设计变电所的占地面积和建筑结构，确保设备的安全性、可靠性和高效性。
3.各设备的布置应符合设备间距离、安全通道、防火墙等方面的要求。
4.在变电所周围设置围墙、标识牌等设施，确保人员和设备的安全。
二、总降压变电设备选型：1.根据厂区总负荷需求和电网电压，确定变电站的容量和类型。
2.根据负荷特性和需求，选用合适的变压器、断路器、隔离开关、避雷器等设备。
3.考虑设备的可靠性、运行成本、保养维修等因素，从可供选择的厂家中选取适合的设备。
三、高压配电线路设计：1.根据厂区内不同用电区域的需求和距离，设计高压线路的走向和杆塔设置。
2.考虑电缆线路和架空线路的优缺点，选择合适的方案。
3.设计高压线路的电缆容量、电压等级，合理安排电缆通道和隧道。
四、低压配电设计：1.根据不同用电区域的需求和距离，设计低压线路的走向和桥架设置。
2.根据负荷特性和用电设备类型，选用合适的配电箱、开关、插座等设备。
3.设计低压线路的电线规格、截面和保护装置。
五、安全保护措施设计：1.设计安全保护装置，如短路保护、过载保护、接地保护等，确保设备和人员的安全。
2.设计火灾报警系统、漏电保护系统等安全设施。
3.制定维护保养计划，定期进行设备检查和维修，确保设备的正常运行和安全性。
总结：通过以上设计方案，可以有效地满足电机修造厂的用电需求，保证供电的可靠性和安全性。
在设计过程中，需要根据具体情况，合理选型和布置设备，同时加强安全保护措施，确保设备和人员的安全。
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计(工厂供电课程设计)
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计(工厂供电课程设计)某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计摘要本论文主要依照工厂供电设计必须遵循的一般原则、基本内容和设计流程，对某电机修造厂变电所进行了设计说明，本文按照设计要求，在查阅大量参考资料、手册后，对负荷计算及无功功率补偿计算，变配电所所址和型式的选择，变电所主变压器台数、容量及类型的选择，变配电所主结线方案的设计，短路电流的计算，变配电所一次设备的选择，变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定，变配电所防雷保护与接地装置的设计等进行了详细的设计说明。
并附有相应的图表、公式和计算结果。
这次设计的变配电所完全满足设计要求。
本设计通过对计算负荷，选出变压器；通过计算三相短路电流，选出其他保护器件；通过三相短路电流，选择过电流保护设备；然后选择二次回路的设备，对一次侧设备进行控制、检测；最后注意安全、接地和防雷的设置。
关键字：有功功率，电力变压器，三相短路电流，过电流，接地目录第一章绪论 (1)1.1课题背景、目的及意义 (1)1.1.1课题的背景 (1)1.1.2课题的目的及意义 (1)1.2设计的主要内容、设计图样 (2)1.2.1设计的主要包括 (2)1.2.2设计图样 (2)第二章设计依据 (3)2.1电机修造厂 (3)第三章设计说明 (7)3.1负荷计算及功率补偿 (7)3.1.1负荷计算的内容和目的 (7)3.1.2负荷计算的方法 (7)3.1.3各用电车间负荷情况及各车间变电所容量。
(8)3.1.4 全厂负荷计算。
(10)3.1.5 功率补偿 (10)3.2变电所、配电所位置和型式的选择 (11)3.2.1 电机修造厂总变电所位置和型式的选择 (11)3.3电机修造厂总降压变电所主变压器和主结线方案的选择 (12)3.3.1 变压器容量及台数的选择。
(12)3.3.2变配电所主结线的选择原则 (13)3.3.3 主结线方案选择 (13)3.3.4配电所的主接线选择 (16)3.5短路电流的计算 (18)3.5.1 绘制计算电路 (18)3.5.2 求k -1，k-2点的三相短路电流和短路容量 (19)-'k点的三相短路电流和短路容量 .............. 错误!未定义书签。
远光电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计
绪论变电站是电力网中线路的连接点，作用是变换电压、交换功率和汇集、分配电量元能，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。
变电站在电力系统中起着非常重要的作用，目的是是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。
降压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。
这里所设计得就是35KV降压变电站。
它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。
本次设计是远光电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计。
本次设计属于毕业设计,是在学习了相关专业课程(如《高电压技术》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护原理》等),且对各类变电站了解后设计的。
本次设计主要包括变电站总体分析、电力系统分析、主接线选择、主变选择、无功补偿设备选择、短路电流的计算、电气设备的选择、防雷设计和配电装置等。
在主接线设计中，在35KV侧我们把两种接线方式在经济性、灵活性、可靠性三个方面进行比较，最后选择35KV采用单母线分段接线方式，在10KV侧采用单母分段接线方式。
目前国内外较先进的是变电站综合自动化，其一般为无人值班，有人值守，四遥设计，采用综合自动化实现控制、保护、测量和远动等功能。
微机控制，通过“远方”、“就地”转换开关实现就地（就地单元控制）、远方（站内控制室微机及调度中心）两种控制方式，用微机实现模拟操作，待确认后再执行控制命令。
测件和保护元件接各自独立的CT，全部四遥量送至调度中心，站内通信采用大量通信网等。
根据国家电力公司《农村电网建设与改造技术原则》第4章“35KV输变电工程”和“35～110KV变电所设计规范”中的规定，35KV变电站设计原则如下：1. 针对农村用电负荷分散、供电可靠性相对较低的特点以及节约用地的原则，从控制规模入手，采用先进设备，以减少一次性投入和长期运行费用考虑，应推广使用保护、测量和控制一体化设计，采用分层分布式结构，组屏式或就地分散安装式变电站综合自动化设计方案。
2. 考虑到供电质量与供电可靠性、设计成无人值班变电站。
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计
*学院毕业设计（论文）某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计学生：学号：专业：班级：指导教师：*****学院自动化与电子信息学院****年****月摘要总配变电所及高压配电系统的设计，是现代工业企业初期建设必须考虑、解决的问题，也是工厂供电设计的一项重要内容。
作为一个能源紧缺的国家，合理、有效利用能源就显得极为重要，特别是电能，作为一种清洁的二次能源，更应该提高其重视程度并采取相应的技术手段，提高其利用率。
总配变电所及高压配电系统的设计就是为节约能源，有效利用电能而进行的，对企业内部所有负荷进行详细的计算，由计算结果结合当前国际、国内的实际情况，选择合适的电气设备，以满足工业企业对供配电系统安全、可靠、经济、优质的要求，进而实现高效利用能源，建设节约型能源社会的要求。
关键词：总配变电所；高压配ABSTRACTTotal pressure distribution system with substation and design of modern industrial enterprise, is the initial construction must consider, solve the problem, but also the power plant design is an important content. As a national energy shortage, rational and effective utilization of energy is extremely important, especially as a clean energy, the second, more should improve its energy emphasis and take the corresponding technical measures, improve the efficiency. Total pressure distribution system with substation and design is to save energy and effective utilization of energy, of enterprise internal all load calculation, the detailed calculation results by combining the current international and domestic actual situation, choose suitable to meet the electrical equipment, industrial enterprises for power supply system is safe, reliable, economic, and quality requirements, then achieve efficient use of energy and build a conservation-minded energy society.Key words:Total matchs substation；High voltage distribution system；Energy；efficient。
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计一、生产任务及车间组成1．本厂产品及生产规模本厂要紧承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，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2千5百吨。
2．本厂车间组成（1）铸钢车间；（2）铸铁车间；（3）锻造车间；（4）铆焊车间；（5）木型圈车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房及污水提升站等。
二、设计依据1．厂区平面布置图(略)2．全厂各车间负荷计算表如下：各车间380伏负荷说明：变电所和变电所设置两台变压器外，其余设置一台变压器。
3．供用电协议工厂与电业部门所签定的供用电协议要紧内容如下：（1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回架空线路引入本厂，其中一个为工作电源，一个作为备用电源，该变电所距离工厂东侧4.5km处，单位长度电抗值为Ω/km。
（2）供电系统短路技术数据如下：区域变电所35kV母线短路数据如下：系统最大运行方式：S dmax＝200MVA；系统最小运行方式：S dmin＝175MVA（3）电部门对本厂提出的技术要求①区域变电所35kV配出线路按时限过电流爱惜装置的整按时刻为2秒，工厂总降不该大于秒。
②该厂的总平均功率因数值应在以上。
③在企业总降压变电所高压侧进行计量。
三、设计范围与任务1．负荷计算全厂总降变电所负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
列出负荷计算表，表达设计功效。
2．总降变电所位置和各个变压器台数和容量的选择考虑电源进线方向，综合考虑设置各个变电所的有关因素，结合全厂计算负荷和扩建备用的需要，确信主变台数容量。
3．厂总降压变电所主接结线设计依照变电所配电回路数，负荷要求靠得住性级别的计算负荷值，确信高低压侧的接线形式。
总降压变电所及高压配电系统设计
目录1绪论···························错误!未定义书签。
1.1设计题目 (1)1.2设计依据 (3)1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。
(3)1.2.3供用电协议。
(3)1.2.4工厂的负荷性质 (4)1.2.5工厂的自然条件 (4)1.3设计任务及设计大纲 (5)1.3.1高压供电系统设计 (5)1.3.2总变电所设计 (5)1.4设计成果 (5)1.4.1设计说明书 (5)1.4.2设计图纸 (5)2供电电压等级选择 (6)2.1电源电压等级选择 (6)3全厂负荷计算 (6)3.1变电所的负荷计算 (6)3.1.1用电设备的负荷计算 (6)3.1.2变压器损耗估算 (7)3.1.3无功功率补偿计算 (7)3.1.4变压器选择 (8)4系统主接线方案的选择 (9)4.1方案1：单回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 (9)4.2方案2：双回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 (9)4.3方案的比较与选择 (9)5变电所位置及变压器、配电装置选择 (10)5.1变电所位置 (10)5.2变压器选择 (10)5.3所用变压器选择 (10)5.3配电装置选择 (10)6短路电流的计算 (11)6.1确定计算电路及计算电抗 (11)6.2最大运行方式下的短路点计算 (11)6.3最小运行方式下的短路点计算 (12)7高压电气设备的选择 (14)7.135K V架空线的选择 (14)7.210K V母线的选择 (14)7.3高压断路器的选择 (15)7.4高压隔离开关的选择 (17)7.5电流互感器的选择 (17)7.6电压互感器的选择 (19)7.7.10K V高压柜的选择 (21)8 继电保护装置设计 (21)8.1.继电保护配置·····················错误!未定义书签。
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某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计
一、生产任务及车间组成
1．本厂产品及生产规模
本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，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2千5百吨。
2．本厂车间组成
（1）铸钢车间；（2）铸铁车间；（3）锻造车间；（4）铆焊车间；（5）木型圈车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房及污水提升站等。
二、设计依据
1．厂区平面布置图(略)
2．全厂各车间负荷计算表如下：各车间380伏负荷
3．供用电协议
工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下：
（1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回架空线路引入本厂，其中一个为工作电源，一个作为备用电源，该变电所距离工厂东侧4.5km处，单位长度电抗值为0.4Ω/km。
（2）供电系统短路技术数据如下：
区域变电所35kV母线短路数据如下：
系统最大运行方式：S dmax＝200MVA；系统最小运行方式：S dmin＝175MVA
（3）电部门对本厂提出的技术要求
①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。
②该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。
③在企业总降压变电所高压侧进行计量。
三、设计范围与任务
1．负荷计算
全厂总降变电所负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
列出负荷计算表，表达设计成果。
2．总降变电所位置和各个变压器台数以及容量的选择
考虑电源进线方向，综合考虑设置各个变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要，确定主变台数容量。
3．厂总降压变电所主接结线设计
根据变电所配电回路数，负荷要求可靠性级别的计算负荷值，确定高低压侧的接线形式。
4．厂区高压配电系统设计
根据厂内负荷情况，从技术、经济合理性确定厂区配电电压。
择优选择配电网布置方案，按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。
5．工厂供配电系统短路电流计算
工厂用电，通常为电网末端负荷，其容量远远小于电网容量，均按无限容量系统供电进行短路电流计算。
6．改善功率因数装置设计
COS，通过查表和计算求出达到供电部门要根据负荷计算要求本厂的高压配电所的
求的数值所需补偿的无功功率。
由产品样本选出需补偿电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜。
7．变电所高低压侧设备选择
参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及相应的额定制，选择各种电器设备、开关柜等。
用主结线图、设备材料表等表达设计成果。
8．继电保护及二次结线设计
内容包括继电保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置及备自投，用二次回路原理图或展开图及元件材料表来表达设计成果。
9．变电所防雷、接地装置设计
参考本地气象、地质资料设计防雷装置，并进行接地装置设计计算。
10．总降变电所变、配电装置总体布置设计
综合前述设计计算成果，参照有关规程，进行室内、室外变配电装置的总体布置和施工设计。
11．车间(机加车间)变电所及低压配电系统设计
根据生产工艺要求，车间环境，用电设备容量、分布情况等进行设计，确定车间变电所所用变台数、容量。
四、本厂的负荷性质
本厂为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为6000小时。
属于二级负荷。
五、工厂的自然条件
1．气象条件
（1）最热月平均最高温度为30℃；
（2）土壤中0.7～1米深处一年中最热月平均温度为20℃；
（3）土壤冻结深度为1.10米；
（4）夏季主导风向为南风；
（5）年雷暴日数为31天。
2.地质及水文条件
根据地质工程勘探资料获悉，该厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8～5.3米。
地耐压力为20吨/平方米。
总有功功率 ∑P = 6600kw 总无功功率 ∑Q = 4825.59kvar 总视在功率 ∑S = 8175.96 KV·A 全厂功率因数 6600
cos 0.8070.94825.59
P S φ∑===<∑ 所以要进行无功补偿
1130(tan cos 0.807tan cos 0.9)1636.8C Q P KVar --=∑-=
取2400C Q KVar = 低压侧补偿后无功功率：
14825.5924002425.59C Q Q Q KVar =∑-=-= 低压侧补偿后视在功率：
27031.6S KVA ===
变压器损耗：
20.0150.0157031.6105.47P S kW ∆==⨯= 20.060.067031.6421.90Q S kVar ∆==⨯= 高压侧有功功率：
26600105.476705.47P P P kW =∑+∆=+=
高压侧无功功率：
212825.59421.902841.49Q Q Q kVar =+∆=+= 高压侧视在功率：
27285.0S kVA ===
补偿后的功率因数：
226705.470.920.97285.0P COS S φ=
==>
2.1.2 主变压器的选择
主变压器选择要求2S S ≥ ，故选择型号为SC10-8000/35的变压器两台。
一台工作，一台备用。
表2-1主变型号及参数
2.2 架空线路的选择
2.2.1根据经济电流密度选择导线截面积
因为工业电源从电业部门某220/35千伏变电所用35千伏双回架空线引入本厂，其中一个做工作电源，一个做备用电源，两个电源不并列运行。
架空线最大工作电流：
133.52g I A
=
== 因为本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为6000小时。
属于二级负荷，所以选取经济电流密度：9.0=ec J 导线的经济截面积：2148.36d
j ec
I S mm J =
=
选LGT-150型铝导线。
2.2.2长时允许电流校验导线截面积
LGT-150型铝导线，30摄氏度允许载流量418y I A =， 线路承受的最大负荷电流就为133.52g y I I =<符合要求。
2.2.4功率因数校验
00.21/r km =Ω 00.384/x km =Ω（当线间几何均距为3000mm 时）
35KV 架空线的损耗：
22
2223
32
2
2
222223
3222
6705.472841.49[()/]100.21 4.51040.9135
6705.472841.49[()/]100.384 4.51074.8235
l N
l N P P Q U R kW Q P Q U X kVar ----+∆=+⨯⨯=⨯⨯⨯=+∆=+⨯⨯=⨯⨯⨯=
35kv 架空线电路电源入口处的功率因数
226705.4740.916746.282841.4974.822916.317349.64cos 0.9180.9
l l P P P kW Q Q Q kVar
S kVA
P
Q φ∑∑∑∑∑∑
=+∆=+==+∆=+=====>
满足要求
2.3 补偿电容的选择
本设计中本厂的功率因数值应在0.9以上，必须6KV 母线上并联电力电容器，使变电所35KV 处的功率因数得到提高到0.9，需要补偿的总电力电容器容量为
=C Q 2400kvar, 所以选24台BWF-6.3-100-1w 的电容器。
2.4 电容器柜的选择
可以选择ABB 公司MECB-7-SI-10的电容器柜，最大额定电压7.2KV ，最大调节阶数为4，可以满足补偿电容器的安装、运行和保护需要。
2.4 各车间变电所的选择
表2-3 各变电所变压器选择型号
3．短路电流计算
3.3.1各母线短路电流计算过程 如图1，图2所示： 取MV A 100S D =
6D dmax 6D dmin 2
72
X S /S 100/2000.5(X S /S 100/1750.571(%9X 1.1251008
k TN d TN d U U S S U ==='======最大运行方式）
最小运行方式）
当系统处于最大运行方式时：MV A 200S dmax = 无穷大系统电源电压保持不变，电源相电压标幺值为1.0
当35KV 母线1K 点发生三相短路时： （2）当6.3KV 母线2K 点发生三相短路时： 2.当系统处于最小运行方式时：MVA S d 175min (1)当35KV 母线1K 点发生三相短路时： （2）当6.3KV 母线2K 点发生三相短路时： 3.3.2 各母线短路电流列表。