工厂降压变电所电气设计

工业大学

供配电技术课程设计设计题目：某工厂降压变电所的电气设计

专业电气工程及其自动化

班级电气101班

学号

姓名

指导教师

前言

工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，在工厂里，电能是工业生产的主要能源和动力。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，节能等。

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。

现根据某一工厂需求，保障工业生产安全进行，保证电能合理分配、输送，灵活改变运行方式。特进行本次设计。

本设计主要阐述了对机械厂总降压变电所的电气设计方案。在设计中进行了对工厂负荷的统计计算；变电所位置与型式的选择；变电所主变压器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校验；变电所进出线与邻近单位联络线的选择；降压变电所防雷与接地装置的设计等。

目录

前言错误!未定义书签。

第一章设计任务4

1.1、设计要求4

1.2、设计依据4

1.2.1、工厂总平面图4

1.2.2、工厂负荷情况4

1.2.3、供电电源情况6

1.2.4、气象资料6

1.2.5、电费制度6

第二章负荷计算和无功功率补偿错误!未定义书签。

2.1、负荷计算错误!未定义书签。

2.1.1、单组用电设备计算负荷的计算公式错误!未定义书签。

2.1.2、多组用电设备计算负荷的计算公式7

2.2、无功功率补偿9

第三章变电所位置与型式的选择10

3.1、变配电所的任务12

3.2、变配电所的类型12

第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择11 4.1、变电所主变压器台数和容量的选择11

4.2、变电所主接线方案的选择11

4.2.1、装设一台主变压器的主接线方案11

4.2.2、装设两台主变压器的主接线方案13

第五章短路电流的计算错误!未定义书签。

5.1、绘制计算电路错误!未定义书签。

5.2、确定短路计算基准值错误!未定义书签。

5.3、计算短路电路中各个元件的电抗标幺值错误!未定义书签。

5.3.1、电力系统错误!未定义书签。

5.3.2、架空线路错误!未定义书签。

5.3.3、电力变压器错误!未定义书签。

5.4 、k-1点（10.5kV侧）的相关计算错误!未定义书签。

5.4.1、总电抗标幺值错误!未定义书签。

5.4.2、三相短路电流周期分量有效值错误!未定义书签。

5.4.3、其他短路电流错误!未定义书签。

5.4.4、三相短路容量错误!未定义书签。

5.5 、k-2点（0.4kV侧）的相关计算错误!未定义书签。

5.5.1、总电抗标幺值错误!未定义书签。

5.5.3、其他短路电流错误!未定义书签。

5.5.4、三相短路容量错误!未定义书签。

第六章变电所一次设备的选择校验错误!未定义书签。

6.1、10kV侧一次设备的选择校验错误!未定义书签。

6.2、380V侧一次设备的选择校验错误!未定义书签。

第七章变电所高低压线路的选择与校验19

7.1、10kV高压进线和引入电缆的选择19

7.2、380kV低压出线的选择19

7.3、作为备用电源的高压联络线的选择校验错误!未定义书签。

第八章设计总结错误!未定义书签。

参考文献错误!未定义书签。

第一章设计任务

1.1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，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接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，确定防雷和接地装置。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工厂总平面图

图1.1 工厂总平面图

1.2.2 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。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如下表所示。

设备容

厂房编号用电单位负荷性质

需要系数功率因数

量（kW）

注：生活区的负荷除照明外，尚含家用电器。

1.2.3 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，该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压或低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达80km，电缆线路总长度达25km。

1.2.4 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-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处平均温度为25℃。年主导风向为东北风，年雷暴日数为20。

1.2.5 电费制度

工厂最大负荷时的功率因数不得低于0．95。