(完整版)供电工程毕业课程设计

1 设计要求及概述

1.1 设计要求

(1) 在规定时间内完成以上设计内容；

(2) 用计算机画出电气主接线图；

(3) 编写设计说明书（计算书），设备选择要列出表格。

1.2 概述

随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。

电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律，因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。

变电所作为变电站作为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。对其进行设计势在必行，合理的变电所不仅能充分地满足当地的供电需求，还能有效地减少投资和资源浪费。

本次设计根据一般变电所设计的步骤进行设计，包括负荷统计，主变选择，主接线选择，短路电流计算，设备选择和校验，进出线选择。

2 负荷计算与无功补偿

2.1计算负荷方法

取其安装最大负荷为有功功率计算负荷。

所用到的公式：

2.2陶瓷厂负荷计算

Qc=

Pc

tan(arccos K

⨯

=ϕ

1051

∙

=

)

)

733

var

82

9.

.0

3.

tan(arccos

82

1282

.0

1051

=1.

cosϕ

3.

=

A

÷

Pc

KV

=

÷

Sc∙

3

1282

/(=

)

=

1.

∙

=

⨯

10

Sc

Un

A

/(

Ic0.

74

3

)

同理可以计算出其他各点的计算负荷，整理得下表：

2.3 总负荷计算

（1）补偿前的负荷计算 =

12

25.5708.3591.24223.1051+⨯+++⨯6.2149.2404.1365.118++++=

=213.4+2 743.9+442.8+420.7+181.6+2 733.9⨯+

var

9.53380.1337.1807.918.858.190k =++++

取同时系数 =K=

=K=5178.7kvar =0.97 5338.9 Sc=== cos=== Ic===

（2）确定无功补偿容量

在10KV 侧设置无功自动补偿，补偿后目标功率因数取0.9，无功补偿容量为：

)]'tan(arccos )s [tan(arcco ϕϕ-∙=Pc Qrc

)]9.0tan(arccos )806.0s [tan(arcco 8.7056

-⨯= Kvar

由计算结果可确定选取4组容量为500 Kvar 的无功补偿柜。 (3) 补偿后的视在计算负荷

A

KV Qrc Qc Pc Sc ∙=-+=-+=7.7739)20007.5178(8.7056)(2222

9.0912.07.7739/8.7056/cos >===Sc Pc ϕ

满足要求。

3 主变压器选择

3．1 变压器选择原则

（1）主变容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》SDJ161—85有关规定和审批的电力规划设计决定进行。凡有两台及以上主变的变电所，其中一台事故停运后，其余主变的容量应保证供应该所全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。若变电所所有其他能源可保证在主变停运后用户的一级负荷，则可装设一台主

变压器。

（2）与电力系统连接的35~110kV变压器，若不受运输条件限制，应选用三相变压器。

（3）根据电力负荷的发展及潮流的变化，结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路的影响、调压和设备制造等条件允许时，应采用自耦变压器。

（4）在35~110kV具有三种电压的变电所中，若通过主变各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以上，或者第三绕组需要装设无功补偿设备时，均宜采用三绕组变压器。

（5）主变调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJ161的有关规定。

3．2台数选择

（1）对大城市郊区的一次变电所在中低压侧，构成环网的情况下，变电所应装设2台主变压器为宜。

（2）对地区性孤立的一次性变电所，或大型工业专用变电所，在设计时应考虑，装设3台主变压器的可能性。

（3）对于规划只装设2台主变压器的变电所，其变压器基础，应按大于变压器容量的1-2级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。单台容量设计应按单台额定容量的70%—85%计算。

综上所述，考虑到对负荷供电的可靠性，选择两台主变，正常时分列运行。

3．3 容量选择

（1）主变器容量一般按变电所建成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

（2）根据变电所所带负荷的性质，和电网结构，来确定主变压器的容量。

（3）同等电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化，标准化。

又A KV Srt ∙≈⨯≈5418~46447.7739)7.0~6.0(

确定两台主变的容量都为6300KVA ，此时变压器的负荷率

为：%43.61%100)63002/(7.7739

≈⨯⨯ 此时变压器的效率也较高。

3．4 型号选择

在合理选择变压器时，首先应选择低损耗，低噪音的S9,S10,S11系列的变压器，不能选用高能耗的电力变压器。应选是变压器的绕组耦合方式、相数、冷却方式，绕组数，绕组导线材质及调压方式。

考虑到干式变压器防火性较油浸式好，适合安装在华北的较干旱的地区，适合选择S 。

3．5 变压器工作方式说明

主变压器选择两台型号为S 的干式变压器，联接组标号为

一年多1，电压比为（）、10.5，正常方式为分列运行以限制10KV 线路的短路电流。10KV 线路上所用变为SC,连接组别为DYN11。