课程设计报告(完成版本)

1 绪论

一、设计原始资料

1．供电电源：由上级变电所以两路不同10kV电源供电，电源1为电缆线路长度为 1.8km，其母线短路容量最大值和最小值分别为199MVA和156MVA 。电源2为电缆长度为2.9km其母线短路容量最大值和最小值分别为299MVA和 246MVA 。继电保护动作时间不大于1.5秒.

2．负荷资料(见附表)

3．气象、土壤资料按南京地区考虑.

二、设计内容

1．选择变压器容量台数、计算补偿容量、并设计电气主接线图。2．确定短路电流计算点，计算短路电流值。

3．选择主要电气设备（断路器、熔断器、互感器、母线、电缆、补偿电容、开关柜等。

4．设计主要一次回路继电保护装置和必要的自动装置。

5．选择主要二次回路仪表。

6．设计变电所平面布置图。

7．设计防雷保护和接地装置。

三、设计要求：

1．各部分选择设计的依据、方案比较和设计结果的评价分析。2．主要的计算步骤和计算公式。

3．类似的选择和计算结果（如电气设备选择、继电保护整定等）可以列表说明。

四、设计应完成的说明书和图纸名称：

1．电气主接线图

2．总平面布置图

五、主要参考资料：

1．10kV配电工程设计手册（谭金超）。

2．工厂配电设计手册。

3．课程设计参考图集。

4．成套选型样本。

5. 供配电系统赵彩虹。

6、工厂供电设计指导，刘介才主编，机械工业出版社、2000

7、电气图用图形符号，GB4728-84、85，中国标准出版社

第二章方案设计

2.1负荷等级

本工程中普通照明为三级负荷，动力用电消防用电楼梯照明为二级负荷。

2.2供电方案

选用两台干式变压器（10/0.4KV）直接接入电力系统，高压侧接线为单母分段联络，低压侧接线为单母分段联络，每台变压器除能承担相应负荷外还可以承担另一台变压器回路的重要负荷，能保证电源和变压器互为备用。

2.3 变配电所系统

（1）高压侧配电系统中，为了保证整个系统的供电可靠性，拟采取高压母线分段联络供电方式。

（2）低压配电系统中为保证二，三级负荷供电可靠性，拟采取低压母线分段联络供电方式，并拟用TN-S系统。

（3）根据本工程实际需要拟将变电所设置在室内。

（4）根据相关规定，同时为了提高在变配电所工作安全的可靠性，拟采用接地线同基础主筋可靠焊接的方法，对整个变配电所采用等电位系统。

第三章负荷计算3.1 功率计算

1#母线C1所带负荷：Pca=0.9*959.9=863.6kw

Qca=836.6*0.74=639.3kvar

Sca=863.6/0.805=1072.8kva

2#母线C2所带负荷：Pca=0.9*840.1=756.1kw

Qca=756.1*0.74=559.5kvar

Sca=756.1/0.805=939.3kva

3.2变压器的选择

3.2.1变压器台数的选择

（1）为满足负荷对供电可靠性的要求，对具有一，二级负荷，宜采用两台及其以上的变压器，当一台故障或检修时，另一台仍能正常工作。

（2）负荷容量大而集中时，虽然负荷只为三级负荷，也可采用两台及其以上变压器（3）对于季节负荷或昼夜负荷变化较大时，从供电的经济性角度考虑；为了方便，灵活的投切变压器也可以选择两台变压器。

因此选用两台变压器

3.2.2变压器容量的选择

变压器所带负荷：Pca=0.9*1394.6=1255kw

Qca=1255*0.74=928.8kvar

Sca=1255/0.805=1559.1kva

Snt=0.7*1559.1=1091.4kva

所选取变压器参数

型号：SG10-1250/10

空载损耗：2080w 负载损耗（145度）：9690w

短路阻抗(%)：6 负载损耗（120度）：9052w

尺寸：1710*1470*1770mm

重量：3140kg

3.3 电容补偿

电力用户的功率因数应达到下列规定数值：高压供电的工业用户电力用户功率因素为0.9及以上。电力用户处的并联电容器补偿方式可分个别补偿，分散补偿，集中补偿三种。集中补偿指电容器组集中安装在电力用户的总降压变电所二次侧或变配电所的一次侧或二次侧。实测负荷功率因数为平均0.805，需补偿至0.9。α=0.75

3.3.1 1#变压器所在回路电容补偿

低压侧电容补偿+变压器电容补偿=408kvar

Qc补=0.75*408=306kvar

采用BW-0.4-14-1型电容补偿

N=306/14=24

每项装设8个

Q实=24*14=336kvar

cos ϕ= 满足要求

2#变压器所在回路电容补偿

低压侧电容补偿+变压器电容补偿=408kvar

Qc补=0.75*408=306kvar

采用BW-0.4-14-1型电容补偿

N=306/14=24

每项装设8个

Q实=24*14=336kvar

cos ϕ= 满足要求

第四章电气主接线设计

4.1 电气主接线设计的原则

电气主接线设计的原则以设计任务书为依据，以国家建设的方针，政策技术规定，标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠，调度灵活，满足各项技术要求的前提下，兼顾运行，维护方便，尽可能节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持安全，可靠，经济，灵活的原则。

4.2 电气主接线图的方式

常用的10/0.4用户端电气主接线

10kv部分（双回路进线）

1．单母分段：接线灵活，可靠性高，积极性差。

2．内桥接线：接线灵活，可靠性高，积极性差。

3．外侨接线：多用于线路切换，开关柜闭锁繁琐，较少采用。

4．线变阻：多用于变压器切换，开关柜闭锁繁琐，较少采用。

0.4kv 部分（2台变压器）：

单母分段：可靠性高，积极性高。

10kv部分采用单母分段，负荷开关+熔断器

0.4kv部分采用单母分段，断路器