供配电变电所设计方案lili.docx

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供配电变电所设计方案lili

第一章设计任务及要求

一、设计目的

通过设计系统的复习、巩固工厂供电的基本知识，提高设计计算能力和综合分析

能力，为今后工作奠定基础。

二、设计依据

1、工厂负荷情况

中型机械加工厂各车间负荷统计

序号

车间名称

负荷类型

计算负荷

P30（kW>

Q30

1

铸造车间

Ⅱ

400~500

390~480

2

锻压车间

Ⅲ

300～400

220～350

3

金工车间

Ⅲ

如下

如下

4

电镀车间

Ⅱ

200~300

150~250

5

热处理车间

Ⅱ

100~180

60~120

6

装配车间

Ⅲ

150～240

150～200

7

机修车间

Ⅲ

160～220

100～150

8

锅炉房

Ⅱ

60～160

100～120

9

其它

Ⅲ

150～300

120～240

同时系数

0.95

0.97

其中金工车间内安装的生产设备有：

1）金属切割机床25台，总装容量500~600KW

2）通风机6台，总装容量为50～80KW

3）起重机3台，总装容量为60～100KW<）

4）白炽灯，负荷容量为40～60KW

该厂为两班制生产方式，年最大负荷利用小时数为6000h，近三年来负荷可能会有

10%的增长。

2、电源情况

区域变电所距离该厂9Km，能提供10KV和35KV两个等级的电压供选择，其电源出口处

的短路容量分别为Smax/10KV=400MVA,Smax/35KV=500MVA，此处要求另引入10KV电源

作为备用电源，平时不准投入，只在本厂主电源发生故障或检修时，提供Ⅱ级负荷用

电。

1/10

3、指标要求

当采用35KV供电时，，首段继电保护动作时限1.5S；

当采用10KV供电时，，首段继电保护动作时限1S。

4、设计要求

1）供电电压的选择。

2>供电系统的主接线图；3）供电系统的保护及二次接线图；4）

主要电气设备的选择。

第一章负荷计算和无功功率及补偿

1.1.主要计算公式

有功计算负荷

无功计算负荷

视在计算负荷

计算电流

1.2.计算金工车间内的负荷

已知金工车间内安装的生产设备有：

1）金属切割机床25台，总装容量500~600KW

2）通风机6台，总装容量为50～80KW

3）起重机3台，总装容量为60～100KW<）

4）白炽灯，负荷容量为40～60KW

查《供配电技术》参考书，表A—1—1可得：

同时系数，

金属切割机床：

，，

通风机：

，

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起重机：

，

白炽灯：

，

金工车间内的计算负荷

所以：

所以：

1.3.全厂的负荷计算：

有功功率：

所以：

无功功率：

3/10

所以：

视在计算负荷：

再乘以同时系数，，得

功率因数，所以要进行无功功率补

偿

1.4.无功功率补偿

由于本设计中，因此需要进行

功率补偿。

由公式可知：

式中为补偿前的自然平均功率因数对应的正切值

为补偿后的功率因数对应的正切值

采用低压侧集中补偿的方法，为使高压侧功率因数达到0.9，则补偿后的低压功

率因数应达到0.92

校正前，

校正后,

总容量取780~1110

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无功补偿后无功负荷为：

补偿后的功率因数为：

所以满足要求

补偿后的负荷如下表：

全厂负荷

有功功率Pc/kw

无功功率Qc/kvar

视在计算负荷（Sc/kVA>

补偿前

1670.07~2480.85

1492.32~2160.18

2239.68~3289.53

无功补偿

780~1110

补偿后

1670.07~2480.85

712.32~1050.18

1815.64~2693.97

补偿后功率因数<

）

0.921

第二章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择

2.1主变压器台数的选择

1、只装设一台变压器的变电所

主变压器容量应满足全部用电设备总计算负荷的需要，即

2、装有两台主变压器的变电所

每台变压器的容量应同时满足一下两个条件：

1>、任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷的大约60%－70%的需要，即

2>、任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要，即

3.装设两台变压器，型号为S9型,每台变压器容量根据以下两式选择，即

本设计中的工厂只有铸造车间、电镀车间、热处理车间和锅炉房属于二级负荷，其他

均属于三级负荷。

所以

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因此选两台配电变压器。

工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压

联络线来承担。

主变压器的联结组均为Yyn0。

2.2车间变电所主变压器的容量要求

车间变电所主变压器的单台容量，一般不宜大于1000KVA<或者1250KVA）。

一方

面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度的要求的限制；另一方面也是考虑到

可以使变压器更接近于负荷中心，以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色

金属消耗量。

对装设在二层以上的店里变压器，应考虑其垂直与水平运输对通道及楼板负荷的影

响。

对住宅小区变电所内的油浸式变压器的单台容量，也不宜于大于630KVA。

2.3主接线方案的选择

电气主接线的确定对电力系统整体及发电厂，变电所本身运行的可靠性、灵活性和经

济性密切相关，并且对电气设备的选择配电装置的选择，继电保护和控制方式的拟定

有较大的影响。

因此，必须正确处理为各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过

技术经济比较，合理确定主接线方案。

1.设计的基本要求为：

<1）充分保证人身和设备安全

<2）可靠——其选择的方案应与电力负荷的级别相适应

<3）灵活——能适应供电系统所需的各种运行方式及负荷的发展

<4）经济——使主接线简单，运行费用低。

节约电能和有色金属消耗量

2.设计主接线的原则：

采用分段单母线或双母线的110-220KV配电装置，当断路点不允许停电检修时，一般

需设置旁路母线。

对于屋内配电装置或采用SF6全封闭电器的配电装置，可不设旁

母。

如线路断路器不允许停电检修时，可设置其它旁路设施。

对于变电器的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧莹尽量采用断路器较少或不

用断路器的接线，如线路—变压器组胡桥形接线等。

若能满足保护要求时，也可采用

线路分支接线。

3.主接线方案的连线图

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装设两台主变压器的主接线方案

第三章短路电流的计算

3.1.短路计算电路图

G

画出相应的等值电路

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3.2确定短路计算基准值

设，，即高压侧，低压侧

则

<1）计算短路电路中个主要元件的电抗标幺值

1>电力系统的电抗标幺值

2）电力变压器的电抗标幺值短路电压百分值,额定容量

3>架空线路的电抗标幺值查表可知

（2>计算K-1点的相关值

1>总电抗标幺值

2>三相短路电流周期分量有效值

3>各三相短路电流

4>三相短路容量

<3）计算K-2点的相关值

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1>总电抗标幺值

2>三相短路电流周期分量有效值

3>各三相短路电流

4>三相短路容量

第四章主要电气设备的选择

1.电气设备选择一般原则：

<1）按工作环境及正常工作条件选择电器设备；

<2）根据设备所在位置、使用环境和工作条件，选择电器设备型号；

<3）按最大负荷电流选择电器设备额定电流；

<4）按短路条件校验电气设备的动稳定度和热稳定度；

<5）开关电器断流能力校验

名称

型号

作用

数量

隔离开关

GN8-10/600

隔离高压电源

8

断路器

SN10-10Ⅰ/600

切除短路故障

3

负荷开关

FN2-10/400

保护设备的绝缘

2

变压器

S9-630/10

改变电压

1

电抗器

LQJ-10

测量比较大的电流

3

互感器

JDZJ-10

测量比较大的电压

2

熔断器

RW3-10/200

短路保护

2

10kv侧高压进线

LGJ-35

——

——

第五节设计总结

通过这次对于某机械修理加工厂降压变电所电气的设计，让我加深了对工厂供电

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知识的理解，基本上掌握了进行一次设计所要经历的步骤。

在这次设计过程中，遇到

了一些困难，在同学的积极帮助和我们共同的讨论下，终于解决了一系列问题，也懂

得了理论与实践相结合的重要性。

这次的设计也让我对工厂供电有了新的认识，我深深懂得了要不断把所学知识学

以致用，还需要通过自身不断努力，已提升自己的专业技能，拓展专业知识面。

这对

我今后的学习和工作起了非常重要的作用，为我今后打下了坚实的基础。

参考文献

（1）供配电技术，唐志平编，电子工业出版社，2008.6

（2）工厂供电<第五版）刘介才，机械工业出版社，2009.12

（3）工厂供电设计指导，刘介才编，机械工业出版社，2002.6

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