电机修造厂变电所设计(供配电设计)
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。
车间变电所设计
机修厂一车间变电所设计摘要本设计是机加一车间变电所设计及低压配电系统设计，主要包括：负荷计算，无功功率补偿，变压器的台数和容量的确定，电气主接线的方案选择，车间变电系统的确定，短路电流的计算，一次设备的选择和校验以及导线的选择和校验。
该车间变电所除为机加工一车间供电外，还要为机加工二车，铸造，铆焊，电修等车间供电。
该变电所担负着从电力系统受电，经过变压然后配电的任务，是工厂供电系统的枢纽，在工厂里占有特殊重要的地位。
该变电所采用10KV单电源进线，采用一台630kva的变压器，采用并联电容器进行补偿，对变压器进行过电流，电流速断，瓦斯保护等。
本设计是按照变电所设计的基本要求，综合地考虑各个方面的要素，对供电系统进行了合理的布局，在满足各项技术要求的前提下，兼顾运行方便、维护简单，尽可能地节省投资。
关键词：负荷计算、短路计算、无功补偿、整定目录绪论 (4)1、原始资料 (5)1.1一车间变电所的任务 (5)1.2设计的依据 (5)1.3供电电源条件 (7)2、负荷计算 (7)2.1负荷计算的目的 (7)2.2负荷计算 (7)2.3无功补偿计算........................................... . (11)3、供电系统的选择 (11)4、短路电流计算 (12)5、一次设备的选择与校验 (13)6、变压器的继电保护........................................................... (16)7、设计心得 (17)8、参考文献 (18)9、附录 (19)绪论机修厂机加工一车间变电所担负着从电力系统受电，经过变压然后配电的任务。
车间变电所主要用于负荷大而集中、设备布置比较稳定的大型生厂房内。
车间变电所一般位于车间的负荷中心，可以降低电能损耗和有色金属的消耗量，并能减少输电线路上的电压损耗可以保证供电的质量。
因此，对这种车间变电所的设计技术经济指标要求比较高。
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
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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
(最新整理)某机修厂供配电系统设计
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目录设计的意义和目的 (2)第一章:设计任务 (4)一、系统设计 (4)二、工厂供电设计的一般原则 (4)三、设计内容及步骤 (5)第二章负荷计算及功率补偿 (7)一、负荷计算的内容和目的 (7)二、负荷计算的方法 (7)三、全厂负荷计算 (8)四功率补偿 (9)五主结线方案的选择 (9)六短路计算 (11)参考文献 (15)某机修厂供配电系统设计设计的意义和目的电能是工业生产的主要动力能源.电能既易于由其它形式的能量转化而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用，电能的输送和分配简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于生产自动化小型化变电所的建设方案，是在总结国内外变电所设计运行经验的基础上提出的，与过去建设的常规变电所和简陋变电所有明显区别。
无论是主接线方式、设备配置及选型、总体布置还是保护方式，都形成了一种新的格局，从而使小型化变电所无法按已有规程进行设计。
机修厂的电力系统由变电，输电，配电三个环节组成，由此也决定了此电力系统的特殊性，在确保供电正常的前提下,这三个环节环环相扣。
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，工厂用电量的迅速增长,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，而且也反映到工厂供电的可靠性和工厂的安全生产上.它与企业的经济效益、设备和人生安全等是密切相关的。
某电子设备制造厂变电所供配电设计
某电子设备制造厂变电所供配电设计1. 概述本文档旨在提供某电子设备制造厂变电所的供配电设计方案。
该电子设备制造厂是一家中型企业，为了满足其生产和运营的电力需求，需要进行合理的供配电设计。
2. 变电所基本信息- 变电所名称：某电子设备制造厂变电所- 变电所位置：具体地址- 变电所规模：（按照实际情况填写）3. 供配电设计方案3.1 供电方案根据某电子设备制造厂的电力需求，建议使用以下供电方案：- 主供电来源：（填写主要供电来源，如电网供电）- 备用供电来源：（填写备用供电来源情况，如备用发电机）3.2 变电设备选择为了实现电力的供配，需要选择合适的变电设备。
建议采用以下变电设备：- 主变压器：（填写主变压器信息）- 配电变压器：（填写配电变压器信息）3.3 配电设备布置根据变电所的布局和实际需要，建议将配电设备布置在合适的位置，以保证电力供应的效率和可靠性。
具体布置方案需要根据现场情况进行综合考虑。
3.4 供配电线路设计根据供配电的需求和布置情况，需要设计合适的供配电线路。
建议按照以下原则进行设计：- 线路布置合理，减少线路长度和线损；- 采用合适的线缆规格和材料，以满足电力传输的需求；- 设计合适的保护装置，确保线路的安全运行。
4. 安全考虑在供配电设计中，安全是非常重要的考虑因素。
建议采取以下安全措施：- 设计合适的过载保护装置，以防止电力设备过载；- 定期检测和维护供配电设备，确保其正常运行；- 制定详细的应急预案，以应对供配电故障和事故。
5. 参考标准在供配电设计中，应遵循相关的国家和行业标准，确保设计的合规性和质量。
建议参考以下标准：- （填写相关的国家和行业标准）6. 总结本文档提供了某电子设备制造厂变电所的供配电设计方案。
通过合理的供配电设计，可以满足该厂的电力需求，并确保供电安全和可靠性。
最后，提醒根据实际情况和需求进行具体设计，确保方案的可行性和有效性。
以上为简要描述，请您根据具体情况进行详细设计和编写。
[某工厂变电所设计]某工厂车间变电所供配电设计
![[某工厂变电所设计]某工厂车间变电所供配电设计](https://img.taocdn.com/s3/m/00236910eef9aef8941ea76e58fafab069dc447b.png)
[某⼯⼚变电所设计]某⼯⼚车间变电所供配电设计[某⼯⼚变电所设计]某⼯⼚车间变电所供配电设计第⼀章绪论1.1.1机械⼯⼚供电的意义和特点⼯⼚是⼯业⽣产的主要动⼒能源。
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，⼯⼚⽤电量的迅速增长，对电能的质量，供电的可靠⾏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的消耗量，⽽且也反映到⼯⼚供电的可靠性和⼯⼚的安全⽣产上，他与企业的经济效益，设备和⼈⾝安全等是密切相关的。
供电设计的任务是从⼚区以外的电⽹取得电源，并通过⼚内的变配电中⼼分配到下⼚的各个供电点。
它是⼯程建设施下的依抓，也是⽇后进⾏验收及运⾏维修的依据。
供电设计⾸先要确定供电系统并进⾏⽤电负荷计算，然后将设计的供电系统图及⽤电容量向供电部门申请。
申请⽤电容量的⼤⼩应满⾜⽣产需要，也要考虑到节省投资和节约能源，这就要求设计者对对⼯艺专业和公⽤专业⽤电负荷系数有⾜够的把握。
在设计计算中除了查找外，还必须借助于设计者在中长期积累的经验数据。
由于机械⼯⼚车间组成类型多，产品、⼯艺⽇新⽉异，对供电要求各不相同，⾮专业设计院或个体设计者⼀不了解机械⽣产⼯艺和⽣产规律，要作出好的设计，相对来说要困难些。
⽐如机加⼯车间，从设备明细表中看出⽤电电量颇⼤，⼤⼩设备⽤电量相差较⼤，⽤电特点是短时下作制的设备多，机加⼯设备辅助传动电机⼀般仅⼯作⼏秒钟，⽽停歇时间却达⼏分钟、甚⾄⼏⼩时。
在作负荷计算时对设备下作时间要了解, 并把不同的⽤电设备按组划分确定其计算功率。
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，就必须达到下列基本要求：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即连续供电的要求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省，运⾏费⽤要低，并尽可能节约电能和减少有⾊⾦属的消耗量此外，在供电⼯作中，应合理的处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾全局和当前的利益，⼜要有全局观点，能顾全⼤局，适当发展。
「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。
某机修厂供配电系统设计
某机修厂供配电系统设计供配电系统设计是机修厂项目中至关重要的一部分，它的设计合理与否将直接影响到机修厂的电力供应能力、电力质量以及电气设备的安全运行。
以下是机修厂供配电系统设计的相关内容。
1.供电负荷计算：首先需要计算机修厂的总供电负荷，包括正常运行时的负荷和启动负荷。
正常运行负荷包括各种设备的电力需求，例如机床、电焊机、电刨等。
启动负荷是设备启动时的瞬态负荷，需要考虑设备同时启动的概率。
2.断路器选择：根据供电负荷计算结果，选择合适的断路器容量，并根据断路器的额定电流和短路容量来确定其额定断开能力。
断路器的额定断开能力应该大于系统中的最大短路电流，以确保断路器在发生短路时能够正常断开。
3.变压器选择：根据供电负荷和电源电压的要求，选择合适的配电变压器容量和电压等级。
变压器的容量应该大于机修厂的总供电负荷，以确保电力供应能力。
变压器的电压等级应该与主供电网的电压等级保持一致。
4.电缆敷设：根据机修厂的布局和设备分布情况，确定电缆敷设的线路走向，避免造成交叉干扰和电磁干扰。
根据电缆的额定电流和敷设长度，选择合适的电缆截面积，以确保电力传输的安全可靠。
5.备用供电系统：为了确保机修厂的电力供应连续性，可以设计备用供电系统。
备用供电系统可以包括发电机组和备用电源。
发电机组可作为主要备用电源，在主电源中断时自动启动，保障机修厂的正常运行。
6.接地系统设计：为了保障机修厂人员和设备的安全，需要设计接地系统。
接地系统包括大地接地、设备接地和防雷接地等。
接地系统应符合相关标准和规范，确保接地电阻低于规定的限值，减少电气设备故障和人身伤害的风险。
7.电力监测与保护系统：为了实时了解机修厂的电力供应质量和安全运行情况，可以设计电力监测系统。
电力监测系统包括电力质量监测以及设备状态监测。
此外，为了保护电气设备免受过电流、过载、短路等故障的影响，需要设计电力保护系统，包括过电流保护、过载保护和短路保护等。
在进行供配电系统设计时，需要充分考虑机修厂的实际情况和需求，并参考相关标准和规范进行设计。
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
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。
电机修造厂变电所高压配电系统设计课程设计报告书
东北石油大学课程设计2013年 11月 24 日东北石油大学课程设计任务书课程工厂供电课程设计题目电机修造厂变电所高压配电系统设计专业电气工程及其自动化学号 100主要容：本论文主要依照工厂供电设计必须遵循的一般原则、基本容和设计流程，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。
参考资料：[1] 介才.工厂供电 [M] ．北京：机械工业，2003.44-48[2] 涤尘、吴政球.电气工程基础[M].：理工大学出版社.2003年[3] 何仰赞，温增银．电力系统分析 [M] ．：华中科技大学，2004．[4] 学成.工矿企业供电设计指导书[M].北京：北京矿业大学出版社.1998年[5] 苏文成.工厂供电[M].北京：机械工业.2004年完成期限 2013.11.18至2013.11.24指导教师专业负责人2013年 11 月 15 日目录1 设计目的 (1)2 工厂负荷计算及配电系统的确定 (1)2.1 工厂实际情况 (1)2.2 工厂负荷计算和无功补偿计算 (4)2.3 变电所高压配电主接线方案选择 (6)3 电气设备选择与电器校验 (7)3.1 变电所高压配电系统母线的选择······错误!未定义书签。
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１概述ﻫ电力工业发展初期，电能是直接在用户附近的发电站(或称发电厂)中生产的，各发电站孤立运行。
随着工农业生产和城市的发展，电能的需要量迅速增加，而热能资源(如煤田)和水能资源丰富的地区又往往远离用电比较集中的城市和工矿区，为了解决这个矛盾,就需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站，然后将电能远距离输送给电力用户。
同时,为了提高供电可靠性以及资源利用的综合经济性，又把许多分散的各种形式的发电站，通过送电线路和变电所联系起来。
这种由发电机、升压和降压变电所，送电线路以及用电设备有机连接起来的整体,即称为电力系统。
电力系统在技术和经济上都可以收到很大的效益,主要的有：减少系统中的总装机容量，由电力系统供电的各用户的最大负荷并不是同时出现的,因此，系统中综合最大负荷总是小于各用户最大负荷的总和。
由于系统综合最大负荷的降低,也就可以相应地减少系统的总装机容量。
同时,有些形式的电站，如热电站，水电站、风力电站、原子能电站等,如果不与系统并列,就很难保证持续正常供电以及发挥其最佳经济效益。
1.１加题目1.2设计内容及步骤ﻫ35KV变电所设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。
解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。
其基本内容有以下几方面。
１.2．1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。
考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
列出负荷计算表、表达计算成果。
1.2.2 3５ＫV变电所主接线设计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。
１.2.３短路电流计算由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。
1.2.4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。
用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。
1.2.5继电保护及二次结线设计为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。
并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。
设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表,控制和信号装置,操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统,用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。
35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。
1.2．6变电所防雷装置设计参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。
进行防直击的避雷针保护范围计算,避免产生反击现象的空间距离计算,按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。
进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。
2 供配电系统的负荷计算电力负荷计算方法包括：利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法、二项式系数法。
我国一般使用需要系数法和二项式系数法,前者适用于确定全厂计算负荷、车间变电所计算负荷及负荷较稳定的干线计算负荷;后者用于负荷波动较大的干线或支线。
在实际设计和实践中,电力负荷计算的有关计算系数和特征参数的选择都会影响电负荷计算结果,使其偏大、偏高。
2.４负荷的计算2.4.1负荷计算的内容和目的（１）尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右最大负荷电流。
一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。
在校验瞬动元件时,还应考虑启动电流的非周期分量。
ﻫ(2)平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。
常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。
平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。
ﻫ主要计算公式有:有功功率：P30 ＝Pｅ·Kｄﻫ无功功率: Q30 = P30 ·tｇφ视在功率:S3O =P30/Cosφ计算电流: I30 ＝S30/√3UNﻫ２.4．2各用电车间负荷计算列表如下表（1．１) 表（1.1)电机修造厂各车间符合负荷情况及各车间变电所容量取95.0,92.0=∑=∑qpkk()kw kp 288033816364036518730118119736199310222163609130++++++++++++++=∑⋅kw 6520=()kwk Q 23002881394802871182715917258158183336258500130++++++++++++++=∑⋅kv 5463=则:kw kw k kP p p 5998652092.013030=⨯=∑∑=⋅KVA Q P S k q k kQ q 223030303051905998var 546395.01.30+=+=⨯=∑=∑KVA 7932=A U S I n131353793233030=⨯==故：75.0cos 865.059985190tan 3030=∴===ϕϕP Q由以上计算可知在为进行功率补偿之前功率因数仅为0.75电能的利用效率很低，对电能时一种极大的浪费因此修要进行功率因数的补偿。
提高供电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗，稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。
在长距离输电线中合适的地点设置动态无功补偿装置还可以改善输电系统的稳定性，提高输电能力。
在电弧炉炼钢、电气化铁道等三相负载不平衡的场合，通过适当的无功补偿可以平衡三相的有功及无功负载。
３ 功率的补偿3.1电能节约和无功功率补偿的意义ﻫ 在工业、企业供电系统中,由于绝大多数用电设备均属于感性负载,这些用电设备在运行时除了从供电系统取用有功功率Ｐ外，还取用相当数量的无功功率Ｑ。
有些生产设备(如轧机，电弧炉等)在生产过程中还经常出现无功冲击负荷，这种冲击负荷比正常取用的无功功率可能增大５~６倍。
从电路理论知道,无功功率的增大使供电系统的功率因数降低。
功率因数的降低将致使：电网回路中功率损耗增大;电网回路中电压损失增大；供电设备的供电能力下降,电能成本增高。
ﻫ3.2无功功率与功率因数补偿许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。
为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源，两者缺一不可。
在功率三角形中，有功功率Ｐ与视在功率S 的比值,称为功率因数cosφ，其计算公式为： ｃｏsφ=P/Ｓ＝P/（P2+Q2）1/2 在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。
这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。
3.２．3无功功率的补偿计算由以上计算可知功率因数9.075.0cos <=ϕ因此需要进行功率因数补偿（并联电容进行功率因数补偿）。
取补偿后功率因数为0.92取var 2800k Q c = 额定电容：W BWF f 11003.69/8.2--μ电容个数:281002800===c c P Q n 一、变压器选择:由于该系统属二级负荷需使2台变压器。
① 一台单独运行()()()KVA S S NT T 2.555475979327.06.07.06.0～～～=⨯==≈ ② 任一台单独运行()HII NT T S S S 30≥≈ 选２台容量均为570０KVA 的变压器 无功补偿后变电所低压侧的计算负荷：()KVA S 65642800546359982'30=-+=变压器功率损耗var 8.39306.0'30k S Q T =⨯=∆ var 5.98015.0'30k S P T =⨯=∆高压侧:()KW KW P 60975.985998"30=+=()var 2724var 92.0arccos 75.0arccos 5998k k tar tar Q c =-⨯=()kw kw Q 30578.39328005463"30=+-=KVA Q P S 68212"302"3030=+=无功补偿后: 9.068216097cos "30"30===S P ϕ 符合要求由上式可以看出，在变电所低压侧装设无功补偿装置以后，由于帝业侧的视在计算负荷减小，从而可使变电所住变压器的容量选得小一些。
这不仅降低了变电所的初投资,而且可以减少用户的开支。
4 变电所位置的选在新建的送变电工程中,变电所的所址选择是工程建设前期工作一个关键性的环节，对整个工程建设的投资费用和投产后的运行安全可靠性及生产的综合经济效益，起重要作用。
结合特殊的地理、地形条件,把所址选定、选好，是绘就电网发展规划蓝图的基础。
只有科学地选择所址和线路路径，才能使未来的电力网络安全、经济和可靠地服务于本区域经济建设。
同时，满足供电生产部门科学管理电网的需求。
因此，如何选择好变电所的所址是一个值得探讨的问题。
针对变电所所址选择的过程及一般要求进行分析讨论，就如何选择新建变电所的所址提出一些建议。
4．2变电所的所址选择一般要求（1)所址靠近供电区域负荷中心 (２）使地区电源分布合理（3)高低各侧进出线方便ﻫ （4)交通运输方便ﻫ (5)其他要求ﻫ 应贯彻节约用地的精神，不占或少占耕地及经济效益高的土地。
总体占地面积应根据最终规模确定。
结合具体工程条件，采用多种布置方案如阶梯型、高型布置等。
5 主结线方案与配电设备的选择5．1变配电所主接线的选择原则当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器,以节省投资;当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线；当供电电源只有一回线路,变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线;ｌ为了限制配出线短路电流,具有多台主变压器同时运行的变电所,应采用变压器分列运行；接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关;但接在母线上的避雷器,可与电压互感器合用一组隔离开关;6~10KV 固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关；采用6~１0 ＫＶ熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。