按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：
（1）遵守规程、执行政策；
（2）安全可靠、先进合理；
（3）近期为主、考虑发展；
（4）全局出发、统筹兼顾。
1.2 工厂供电设计的基本内容
工厂供电设计主要内容包括工厂变配电所设计、工厂高压配电线路设计、车间低压配电线路设计及电气照明设计等。其基本内容如下：
（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。
（2）工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择
参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。
（3）工厂总降压变电所主结线设计
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。
（4）厂区高压配电系统设计
根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。
（5）工厂供、配电系统短路电流计算
工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。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。
（6）改善功率因数装置设计
按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需移相电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。
（7）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。
（8）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。
（9）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.负荷计算和无功功率补偿
2.1 负荷计算
表2.1 机械厂负荷计算表
编
号名称类别设备
容量
e
P kW
需要
系数
d
K
cos?tan?
计算负荷
30
P kW30var
Q k30S kVA30I A
1 铸造
车间动力250 0.35 0.68 1.08 87.5 94.3 128.7 195.5 照明 5 0.74 1 0 3.7 0 3.7 16.8 小计255 91.2 94.3 131.2 199.3
2 锻压
车间动力290 0.24 0.62 1.27 69.6 88.1 112.3 170.6 照明8 0.8 1 0 6.4 0 6.4 29.1 小计298 76 88.1 116.4 176.9
3 金工
车间动力310 0.25 0.64 1.2 77.5 93 121.1 184 照明7 0.73 1 0 5.1 0 5.1 23.2 小计317 82.6 93 124.4 189
4 工具
车间动力340 0.29 0.65 1.17 98.6 115.3 151.7 230.5 照明7 0.71 1 0 5 0 5 22.6 小计347 103.6 115.3 155 235.5
5 电镀
车间动力190 0.47 0.72 0.96 89.3 86.1 124 188.4 照明7 0.85 1 0 6 0 6 27 小计197 95.3 86.1 128.4 195.1
6 热处
理车
间动力130 0.47 0.78 0.8 61.1 49 78.3 119 照明 6 0.81 1 0 4.9 0 4.9 22.1 小计136 66 49 82.2 124.9
7 装配
车间动力140 0.34 0.68 1.08 47.6 51.3 70 106.4 照明8 0.72 1 0 5.8 0 5.8 26.2 小计148 53.4 51.3 74 112.4
8 机修
车间动力130 0.24 0.63 1.23 31.2 38.5 49.5 75.2 照明 5 0.79 1 0 4 0 4 18 小计135 35.2 38.5 52.2 79.3
9 锅炉
房动力75 0.72 0.75 0.88 54 47.6 72 109.4 照明 2 0.77 1 0 1.5 0 1.5 7 小计77 55.5 47.6 73.1 111
10 仓库动力25 0.37 0.83 0.67 9.3 6.2 11.1 16.9
照明 1 0.82 1 0 0.8 0 0.8 3.7
小计26 10.1 6.2 11.9 18.1 11 生活
区
照明340 0.79 0.97 0.23 268.6 67.3 276.9 420.7
总计（380V 侧）动力1880 937.5 736.7 1192.6 1811.9 照明352
计入p
K∑=0.9
q
K∑=0.95
0.76 843.8 699.5 1096 1665.2
2.2 无功功率补偿
由表2.1可知，该厂380V 侧最大负荷是的功率因数只有0.76.而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0.91。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷是功率因素应稍大于0.91，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量：
1230(tan tan )843.8[tan(arccos0.76)tan(arccos0.92)]362.2C Q P kar kar ??=-=-=
故选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总共容量84kvar 5=420kvar ?。
因此无功补偿后工厂380V 侧和10KV 侧的负荷计算如表2.2所示。
表2.2 无功补偿后工厂的计算的负荷
项 目
cos ?
计算负荷
30P kW
30var Q k 30S kVA 30I A
380V 侧补偿前负荷 0.76 843.8 699.5 1096 1665.2
380V 侧无功补偿容量 -420 380V 侧补偿后负荷 0.936 843.8 279.5 888.9 1350.5
主变压器功率损耗 13.3 53.3 10kV 侧负荷总计
0.92
857.1
332.8
919.4
53.3
3 变电所位置和型式的选择
变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心.工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定.即在工厂平面图的下边和左侧,任作一直角坐标的X 轴和Y 轴,测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置,例如P 1(x 1,y 1) 、P 2(x 2,y 2) 、P 3(x 3,y 3)等.而工厂的负荷中心设在P(x,y),P 为P 1+P 2+P 3+…=∑P i .
i i i 321332211P )
x P (P P P x P x P x P x ∑∑=++++=
?? (3.1)
i
i i 321332211P )
y P (P P P y P y P y P y ∑∑=++++=?? (3.2)
图3.1 机械厂总平面图
按比例K 在工厂平面图中测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置表3.1所示。
表3.1各车间和宿舍区负荷点的坐标位置
坐标轴 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
生活区 X(㎝) 2.3 2.3 2.3 4.7
4.7
4.7 4.7
9.2
8.42 7.2 10.45 Y(㎝)
5.5
3.8
2.1
7.23 5.5 3.8
2.15 5.1
4.1
2.5
7.8
由计算结果可知，x=6.82， y=5.47工厂的负荷中心在5号厂房的东面（参考图3.1）。考虑的方便进出线及周围环境情况，决定在5号厂房的东侧紧靠厂房修建工厂变电所，其型式为附设式。
4 变电所主变压器的选择和主结线方案的选择
4.1 变电所主变压器的选择
根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案：
（1）装设一台主变压器型式采用S9型，而容量根据式.30N T S S ≥，选
,301000N T S kVA S =>=919.4kVA ，即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于
工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由与邻近单位相联的高压联络线来承担。 （2）装设两台主变压器型号亦采用S9，而每台变压器容量按式i i
i
p y y p
=
∑∑和
式().3012N T S S +≥选择，即 ,(0.6~0.7)919.4(551.64~643.6)N T S kVA kVA ≈?= 且 KVA S S II T N 7.3321.734.1282.131
30.=++=≥）（ 因此选两台S9-800/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均采用Yyn0。 4.2 变压器主接线方案的选择
按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案： （1）装设一台主变压器的主接线方案，如图4.1所示 （2）装设两台主变压器的主接线方案，如图4.2所示
图4.1 装设一台主变压器的主接线方案
图4.2 装设两台主变压器的主接线方案
4.3 两种主结线方案的技术经济比较
如表4.1所示。
表4.1 两种主接线方案的比较
比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案
技术指标供电安全性满足要求满足要求
供电可靠性基本满足要求满足要求
供电质量由于一台主变，电压损耗较大由于两台主变并列，电压损耗
小
灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些
经济指标
电力变压器的综
合投资
由手册查得S9—1000/10单价
为15.1万元，而由手册查得
变压器综合投资约为其单价的
2倍，因此其综合投资为2×
15.1万元=30.2万元
由手册查得S9—800单价为
10.5万元，因此两台综合投资
为4×10.5万元=42万元，比
一台变压器多投资11.8万元
高压开关柜
（含计量柜）的综
合投资额
查手册得 GG—A（F）型柜按
每台4万元计，查手册得其综
合投资按设备价1.5倍计，因
此其综合投资约为4×1.5×
4=24万元
本方案采用6台GG—A（F）
柜，其综合投资额约为6×1.5
×4=36万元，比一台主变的方
案多投资12万元
电力变压器和高
压开关柜的年运行
费
参照手册计算，主变和高压开
关柜的折算和维修管理费每年
为6.2万元
主变和高压开关柜的折旧费和
维修管理费每年为8.94万
元，比一台主变的方案多耗
274万元
供电贴费按800元/KVA计，贴费为
1000×0.08=80万元
贴费为2×800×0.08万元
=128万元，比一台主变的方案
多交48万元
从表4.1可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台
主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设两台主变的方案。（说明：如果工厂负荷近期可有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案。）
5 短路电流的计算
5.1 绘制计算电路
如图5-1本厂的供电系统采用两路电源供线，一路为距本厂12km 的变电站经LJ-120架空线，该干线首段所装高压断路器的断流容量为400MV A ?；一路为邻厂高压联络线。下面计算本厂变电所高压10kV 母线上k-1点短路和低压380V 母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。
图5.1 短路计算电路
5.2 确定短路计算基准值
设100d S MVA =， 1.05d c N U U U ==，即高压侧110.5d U kV =，低压侧
20.4d U kV =，则 11
100 5.53310.5d d d S MVA
I kA U kV
==
=?
22
100144330.4d d d S MVA
I kA U kV
=
=
=?
5.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 （1）电力系统 已知400oc S MVA =，故
11004000.25X MVA MVA *==
（2）架空线路 查表8-37，得LJ-150的km /33.00Ω=X ，而线路长12km ，故
6.3)1233.0(2
)k 5.10(100*2=?Ω?=V MVA
X
（3）电力变压器 查表2-8，得z U %=4.5，故
6.5k 8001001005.4*3=?=
VA
MVA
X 因此绘短路计算等效电路如图5.2所示。
图5.2 等效电路
5.4 10KV 侧三相短路电流和短路容量 （1） 总电抗标幺值
85.36.325.0*2*1*)1k (=+=+=-∑X X X
（2）三相短路电流周期分量有效值
A A X I I k d k k 43.185.3k 5.5*
)1(131===-∑-）
（ （3）其他短路电流
kA I I I 43
.1(3)
)1(k )3()3(''===-∞ kA kA I 65.343.155.255.2i )3(''(3)sh =?== kA kA I 2.243.151.151.1I )3(''(3)sh =?==
（4）三相短路容量
MVA MVA
X S S d
9.2585
.3100*
)
1k 31k ==
=
-∑-（）（ 5.5 380KV 侧三相短路电流和短路容量 （1）总电抗标幺值
65.66
.56.56
.56.56.325.0*3*2*1*)2k (=+?+
+=++=-∑X X X X
（2）三相短路电流周期分量有效值
A A X I I k k k 4.2165.644k 1*
)
2(2d 32===-∑-）
（
（3）其他短路电流
kA I I I 4.21(3)
)2(k )3()3(''===-∞ kA kA I 37.394.2184.184.1i )3(''(3)
sh =?==
kA kA I 32.234.2109.109.1I )3(''(3)sh =?==
（4）三相短路容量
MVA MVA X S S d 1565.6100*
)
2k 32k ===-∑-（）
（ 以上计算结果综合如表5.1
表5.1 短路的计算结果
短路计算点
三相短路电流/kA
三相短路
容量/MVA
(3)k
I "(3)I
(3)I ∞ (3)sh i (3)sh
I N U
k-1 1.43 1.43 1.43 3.65 2.2 25.9 k-2
21.4
21.4
21.4
39.37
23.32
15
6 变电所一次设备的选择校验
6.1 10kV 侧一次设备的选择校验
表6.1 10kV 侧一次设备的选择校验
选择校验项目 电 压
电 流
断 流 能 力
动 稳
定 度
热 稳
定 度
其 他
装置地点条件 参数 N U
N
I
(3)K
I (3)sh
i (3)2ima I t
数据
10KV 57.7A 1.43A 3.65KA
3.88
一 次
设
备
型
号规
格
额定参数 高压少油断路器SN10-10I/630
10kV 630A 16kA 40kA 512 高压隔离开关GN-10/200 10kV 200A 25.5KA
500 高压熔断器RN2-10
10kV 0.5A 50kA 电压互感器JDJ-10 10/0.1kV 电压互感器JDZJ-10
V k 3
1.0/31.0/310
电流互感器LQJ-10
10Kv
100/5A
31.8KA
81
二次负荷0.6Ω
避雷器FS4-10 10kV 户 外 式 高 压隔离开关GW4-15G/200
12kV
400A
25KA
500
表6.1所选一次设备均满足要求。
6.2 380V 侧一次设备的选择校验
表6.2 380V 侧一次设备的选择校验
选择校验项目
电 压
电 流
断 流 能 力
动 稳 定 度
热 稳 定 度
其 他
装置地点条件 参数
N U
30
I
(3)K
I (3)sh
i (3)2
ima I t ∞
数据
380 1350.5 21.4 39.93 321 一次设备型号规格
额定参数 低压断路器DW15-1500/3D 380V
1500A
40kV
低压断路器DZ20-630 380V
630A
30kA
低压断路器DZ20-200 380V
200A
25kA
低压刀开关HD13-1500/30 380V
1500A
电流互感器LMZJ1-0.5 500V
1500/5A
电流互感器LMZ1-0.5
500V
100/5 160/5
表6.2所选一次设备均满足要求。
6.3 高低压母线的选择
参照表5—28，10kV 母线选LMY-3（404?），即母线尺寸为40mm 4mm ?；380V 母线选LMY-3(12010)806?+?,即母线尺寸为12010mm mm ?，而中性线母线尺寸为806mm mm ?。
7 变电所进出线以及邻近单位联络线的选择
7.1 10kV 高压进线和引入电缆的选择
（1）10kV 高压进线的选择校验 采用LJ 型铝绞线架空敷设，接往10kV 公用干线。
1) 按发热条件选择 由A I I T N 7.57130==?及室外环境温度32C ?，查表8-36，初选LJ-16，其35C ?时的3093.5al I A I =>满足发热条件。
2）校验机械强度 查表8-34，最小允许截面2min 35A mm =，因此按发热条件选择的LJ-16不满足机械强度要求，故改选LJ-35。 由于此线路很短，不需校验电压损耗。
（2）由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。
1）按发热条件选择 由A I I T N 7.57130==?及土壤温度25C ?查表8-44，初选缆芯截面为2min 25A mm =的交联电缆，其3090al I A I =>，满足发热条件。
2）校验短路热稳定 按式C M
W
δ=
计算满足短路热稳定的最小截面 222)
3(min 2508.16mm 77
75
.01430t mm A mm C I A ima =<=?==∞
式中C 值由表5-13差得；ima t 按终端变电所保护动作时间0.5s ，加断路器断路时间0.2s ，再加0.05s 计，故0.75ima t s =。
因此YJL22-10000-3?25电缆满足短路热稳定条件。 7.2 380V 低压出线的选择
（1）馈电给1号厂房（铸造车间）的线路 采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。
1）按发热条件选择 由A I 3.19930=及地下0.8m 土壤温度25C ?，查表8-43，初选缆芯截面2120mm ，其30212al I A I =>，满足发热条件。
2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为80m ，而由表8-42查得2120mm 的铝芯电缆00.31R km =Ω（按缆芯工作温度
75C ?计），00.07X =km Ω，又1号厂房的W P k 2.9130=，kvar 3.9430=Q ，因此
按式()N
pR qX U U +?=∑
得：
V kV
kW W U 3.738.0)08.007.0(3.94)08.031.0(k 2.91=Ω
??+Ω??=
?
%5%%2%1003803.7%al =?<=?=
?U V
V
U 故满足允许电压损耗的要求。
3) 短路热稳定度校验 按式C M
W
δ=
计算满足短路热稳定的最小截面 22)
3(min 9.243mm 76
75
.021400t mm C
I A ima =?
==∞
由于前面按发热条件所选2120mm 的缆心截面小于min A ，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm 300的电缆，即选22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。 （2）馈电给2号厂房（锻压车间）的线路 亦采用
22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
1）按发热条件选择 由A I 9.17630=及地下0.8m 土壤温度25C ?，查表8-43，初选缆芯截面25mm 9，其30al 189I A I >=，满足发热条件。
2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至2号厂房距离约为86m ，而由表8-42查得25mm 9的铝芯电缆m R k /4.00Ω=（按缆芯工作温度
75C ?计），00.07X =km Ω，又2号厂房的W P k 7630=，kvar 1.8830=Q ，因此按
式()N
pR qX U U +?=
∑得：
V kV kW W U 28.838.0)086.007.0(1.88)086.04.0(k 76=Ω
??+Ω??=
?
%5%%2.2%10038028.8%al =?<=?=
?U V
V
U 故满足允许电压损耗的要求。
3) 短路热稳定度校验 按式C M
W
δ=
计算满足短路热稳定的最小截面 22)3(min 9.243mm 76
75
.021400t mm C
I
A ima =?
==∞
由于前面按发热条件所选2120mm 的缆心截面小于min A ，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm 300的电缆，即选22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。 （3）馈电给3号厂房（金工车间）的线路 亦采用
22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
1）按发热条件选择 由A I 18930=及地下0.8m 土壤温度25C ?，查表8-43，初选缆芯截面220mm 1，其30al 212I A I >=，满足发热条件。
2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至3号厂房距离约为105m ，而由表8-42查得2120mm 的铝芯电缆00.31R km =Ω（按缆芯工作温度75C ?计），00.07X =km Ω，又3号厂房的W P k 6.8230=，kvar 9330=Q ，因此按式
()N
pR qX U U +?=
∑得：
V kV kW W U 87.838.0)04.007.0(93)105.031.0(2.6k 8=Ω
??+Ω??=
?
%5%%3.2%10038087.8%al =?<=?=
?U V
V
U 故满足允许电压损耗的要求。
3) 短路热稳定度校验 按式C M
W
δ=
计算满足短路热稳定的最小截面 22)
3(min 9.243mm 76
75
.021400t mm C
I A ima =?
==∞
由于前面按发热条件所选2120mm 的缆心截面小于min A ，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm 300的电缆，即选22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。
（4）馈电给4号厂房（工具车间）的线路 亦采用
15013003100022?+?--VLV 的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
1）按发热条件选择 由A I 5.23530=及地下0.8m 土壤温度25C ?，查表8-43，初选缆芯截面2150mm ，其30242al I A I =>，满足发热条件。
2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至4号厂房距离约为150m ，而由表8-42查得2150mm 的铝芯电缆00.25R km =Ω（按缆芯工作温度
75C ?计），00.07X =km Ω，又4号厂房的W P k 6.103
30=，kvar 3.11530=Q ，因此按式()N
pR qX U U +?=
∑得：
V kV
kW W U 1.538.0)15.007.0(3.115)15.025.0(03.6k 1=Ω
??+Ω??=
?
%5%%3.1%1003801.5%al =?<=?=
?U V
V
U 故满足允许电压损耗的要求。
3) 短路热稳定度校验 按式C M
W
δ=
计算满足短路热稳定的最小截面 22)
3(min 9.243mm 76
75
.021400t mm C
I A ima =?
==∞
由于前面按发热条件所选2120mm 的缆心截面小于min A ，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm 300的电缆，即选15013003100022?+?--VLV 的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。 （5）馈电给5号厂房（电镀车间）的线路 亦采用
22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
1）按发热条件选择 由A I 1.19530=及地下0.8m 土壤温度25C ?，查表8-43，初选缆芯截面2mm 120，其30242al I A I =>，满足发热条件。
2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至5号厂房距离约为42m ，而由表8-42查得2mm 120的铝芯电缆00.31R km =Ω（按缆芯工作温度75C
?
计），00.07X =km Ω，又5号厂房的W P k 3.9530=，kvar 1.8630=Q ，因此按式
()N
pR qX U U +?=
∑得： V kV
kW W U 93.338.0)044.007.0(1.86)042.031.0(5.3k 9=Ω
??+Ω??=
?
%5%%1.1%10038093.3%al =?<=?=
?U V
V
U 故满足允许电压损耗的要求。
3) 短路热稳定度校验 按式C M
W
δ=
计算满足短路热稳定的最小截面 22)
3(min 9.243mm 76
75
.021400t mm C
I A ima =?
==∞
由于前面按发热条件所选2120mm 的缆心截面小于min A ，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为2mm 300的电缆，即选22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。
（6） 馈电给6号厂房（热处理车间）的线路 亦采用
22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷
设。
1）按发热条件选择 由A I 9.12430=及地下0.8m 土壤温度25C ?，查表8-43，初选缆芯截面2mm 50，其30a 134I A I l >=，满足发热条件。
2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至6号厂房距离约为55m ，而由表8-42查得20mm 5的铝芯电缆km /76.00Ω=R （按缆芯工作温度
75C ?计），00.07X =km Ω，又4号厂房的W P k 6630=，kvar 4930=Q ，因此按式
()N
pR qX U U +?=
∑得：
V kV kW W U 16.738.0)055.007.0(49)055.076.0(6k 6=Ω
??+Ω??=
?
%5%%04.2%10038016.7%al =?<=?=
?U V
V
U
故满足允许电压损耗的要求。
3) 短路热稳定度校验 按式C M
W
δ=
计算满足短路热稳定的最小截面 22)
3(min 9.243mm 76
75
.021400t mm C
I A ima =?
==∞
由于前面按发热条件所选2120mm 的缆心截面小于min A ，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为200mm 3的电缆，即选22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。
（6） 馈电给7号厂房（装配车间）的线路 亦采用
22100033001150VLV --?+?的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷
设。
1）按发热条件选择 由A I 4.11230=及地下0.8m 土壤温度25C ?，查表8-43，初选缆芯截面2mm 50，其30a 134I A I l >=，满足发热条件。
2）校验电压损耗 由图3.1所示工厂平面图量得变电所至7号厂房距离约为78m ，而由表8-42查得20mm 5的铝芯电缆km /76.00Ω=R （按缆芯工作温度
75C ?计），00.07X =km Ω，又4号厂房的W P k 4.5330=，kvar 3.5130=Q ，因此
按式()N
pR qX U U +?=
∑得：
V kV
kW W U 08.938.0)078.007.0(3.51)078.076.0(3.4k 5=Ω
??+Ω??=
?
%5%%4.2%10038008.9%al =?<=?=
?U V
V
U 故满足允许电压损耗的要求。
3) 短路热稳定度校验 按式C M
W
δ=
计算满足短路热稳定的最小截面 22)
3(min 9.243mm 76
75
.021400t mm C
I A ima =?
==∞
山东理工大学供配电实用技术课程设计任务书 设计题目：某机械厂降压变电所的电气设计 电气与电子工程学院 2011.11.1
一、设计题目 某机械厂降压变电所的电气设计 二、设计要求 要求根据本厂所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，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘制设计图纸。 三、设计依据 1）工厂负荷情况： 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用时数为4000h，日最大负荷持续时间为4h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余为三级负荷。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图所示。 2）供电电源情况： 按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参考工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-95,导线为等边三角形排列，线距为1m，干线首端距本厂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1.5s。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150km，电缆线路总长度25km。 3）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15℃，年最热月平均最高气温为32℃，年最热月平均气温为28℃，年最热月地下0.8m处平均气温为21℃。年主导风向为东北风，年雷暴日数为12。 4）地质水文资料： 本厂所在地区平均海拔120m，地层为沙粘土为主，地下水位为3m。 5）电费制度：
一、设计任务书 （一）设计题目 某机械厂降压变电所电气一次设计 （二）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，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线及高低压设备和进出线，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 （三）设计依据 1.工厂总平面图 2.工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为5000h，日最大负荷持续时间为8h。该厂筹造车间、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。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。 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（附图1-4）。该干线的导线品牌号为LGJ-185,导线为等边三角形排列，线距为2.0m。干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约10km.干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MWA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.2s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高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为100km，电缆线路长度为25km。
表1 工厂负荷统计资料 4.气象条件： 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处的平均温度为25℃。当地主导风向为东北向风，年暴日数为20。 5.地质水文条件： 本厂所在的地区平均海拔500m。地层以砂粘土（土质）为主；地下水位为4m。 6.电费制度： 本厂与当地供电部门达成协议，在本厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费交电费。每月基本电费按主变压器容量计为20元/KVA，动力电费为0.3元/kwh，照明（含家电）电费为0.5元/kwh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.95.此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交供电贴费：6~10KV为800元/KV A。 （四）设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量： 1、设计说明书1份，需包括： 1）封面及目录 2）前言及确定了赋值参数的设计任务书 3）负荷计算和无功功率补偿 4）变电所位置和型式的选择
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
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，单位长度电抗值为0.4Ω/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 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 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结线设计 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。 4．厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况，从技术、经济合理性确定厂区配电电压。择优选择配电网布置方案，按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。 5．工厂供配电系统短路电流计算 工厂用电，通常为电网末端负荷，其容量远远小于电网容量，均按无限容量系统供电进行短路电流计算。 6．改善功率因数装置设计 COS，通过查表和计算求出达到供电部门要根据负荷计算要求本厂的高压配电所的 求的数值所需补偿的无功功率。由产品样本选出需补偿电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜。 7．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相应的额定制，选择各种电器设备、开关柜等。用主结线图、设备材料表等表达设计成果。 8．继电保护及二次结线设计 内容包括继电保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置及备自投，用二次回路原理图或展开图及元件材料表来表达设计成果。 9．变电所防雷、接地装置设计 参考本地气象、地质资料设计防雷装置，并进行接地装置设计计算。 10．总降变电所变、配电装置总体布置设计 综合前述设计计算成果，参照有关规程，进行室内、室外变配电装置的总体布置和施工设计。 11．车间(机加车间)变电所及低压配电系统设计 根据生产工艺要求，车间环境，用电设备容量、分布情况等进行设计，确定车间变电所所用变台数、容量。 四、本厂的负荷性质 本厂为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为6000小时。属于二级负荷。 五、工厂的自然条件 1．气象条件 （1）最热月平均最高温度为30℃； （2）土壤中0.7～1米深处一年中最热月平均温度为20℃； （3）土壤冻结深度为1.10米； （4）夏季主导风向为南风； （5）年雷暴日数为31天。
1 引言 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。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：首先是安全，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。其次是要可靠，应满足电能用户对供电可靠性的要求。再者就是优质，电力系统应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。还有就是要经济，供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 目前，我国一般大、中型城市的市中心地区每平方公里的负荷密度平均已达左右，有些城市市中心局部地区的负荷密度甚至高达上万千瓦，乃至几万千瓦，且有继续增长的势头。因此供配电系统的发展趋势是：提高供电电压：如以进城，用配电。以解决大型城市配电距离长，配电功率大的问题，这在我国城市已经有先例。简化配电的层次：如按的电压等级供电。逐步淘汰等级：因为过细的电压分级不利于电气设备制造和运行业的发展。提高设备配套能力，只是由于我国在设备上还不能全面配套而尚未推广。广泛使用配电自动化系统：借助计算机技术和网络通信技术，对配电网进行离线和在线的智能化监控管理。做到保护、运行、管理的自
实验一机械厂降压变电所的电气设计 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，确定变电所的位置与形式，确定变电所主要变压器的台数与容量，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，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 1.2设计依据： 1.2.1工厂总平面图： 1.2.2工厂负荷情况 本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。全厂负荷情况如1.1工厂负荷统计资料表所示：
1.2.3气象资料 本场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-9℃，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处平均气温为25℃，当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。1.2.4地质水文资料 本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为1m。 1.2.5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，导线为等腰三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级符合要求，可采用高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为80km，电缆线路总长度为25km。 1.2.6电费制度
目录 第一章原始资料 (1) 第二章接入系统设计 (2) 第三章车间供电系统设计 (19) 第四章工厂总降压变的选择 (30) 第五章所用变的选择 (33) 第六章主接线设计 (33) 第七章短路电流计算 (39) 第八章电气设备选择 (46) 第九章继电保护装置 (54) 附图1 工厂变电所设计计算电器主接线图 (56) 结束语 (57) 参考书目 (58)
第一章 原始资料 二、原始资料 Ⅰ.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1(本表数据为设计方案分配表第九组数据）。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。 表1：某化纤厂负荷情况表 某化纤厂负荷情况表 序号 车间设备名称 安装容量( ) kw 1 纺练车间 纺丝机 200 筒绞机 30 烘干机 85 脱水机 12 通风机 180 淋洗机 6 变频机 840 传送机 40 2 原液车间照明 1040 3 酸站照明 260 4 锅炉房照明 320 5 排毒车间照明 160 6 其他车间照明 240 Ⅱ.供电电源请况：按与供电局协议，本人可由16公里处的城北变电所 ()110/38.5/11kV ，90MVA 变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5 公里处的其他工厂可以引入10kV 电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 Ⅲ.电源的短路容量（城北变电所）：35kV 母线的出线断路器断流容量为 400MVA ；10kV 母线的出线断路器断流容量为350MVA 。 Ⅳ.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA 为15元/月，动力电费为元/.kv h ,照明电费为元/.kv h 。
某工厂总降压变电所工程 设 计 说 明 书 姓名 学号 6 指导老师赵志英
目录 一. 概述 1.1. 电力系统概况 1.2. 全厂供电负荷情况 二. 供电方式的选择 2.1. 供电电压选择 2.2. 主变容量及型号选择 三. 总降压变电所的设计 3.1. 电气主接线 3.2. 短路电流计算 3.3. 主要电气设备选择 3.4. 所用电源及操作电源 3.5. 主要设备继电保护设计 3.5.1. 主变压器保护 3.5.2. 35kv线路保护 3.5.3. 10kv线路 四. 车间变电所设计 五. 厂区10kv配电系统设计 六. 附图：1. 短路电流计算结果及设备选校表 2. 总降压变电所电气主接线图 3. 高压开关柜订货图 4. 主变压器控制回路接线图 5. 主变压器保护回路接线图 6. 10kv线路控制、保护回路接线图
一、概述 1.1 电力系统概况 本厂主要通过一条长为5公里的架空电力线路与110kvA变电站连接。A变电站装设有两台SFSLZ1-31500/110的三圈变压器，A 变电站110kv母线短路容量为1918MVA。另外本厂还从B变电站接有一回长为7公里的架空线路作为备用电源。且根据系统要求，只有在工作电源也即本厂至A变电站供电线路停电时才允许备用电源供电。 1.2 全厂用电负荷情况 根据提供的资料，全厂用电设备总安装容量为6630KW，10kv 侧计算负荷为有功4522KW，无功1405KW。负荷类型1~7车间为I类负荷，8~9车间为II类或III类负荷。停电时间超过两分钟将造成产品报废，停电时间超过30分钟将造成主要设备池、炉损坏，全厂停电将造成严重经济损失。全厂为三班工作制，最大负荷利用小时为5600小时。 二、供电方式的选择 2.1 供电电压的选择 选择最佳的供电电压等级对于工厂节约电费开支，降低经营成本具有非常大的作用。根据设计任务书所提供的基础资料，供电部门要求功率因数以35kv供电时为0.9，以10kv供电时为0.95。同时以35kv和10kv供电时电度电价分别为0.40元/kwh及0.41元/kwh。根据供电部门提供的资料，我们对该厂分别采用10kv及35kv供电时每年所需支出的电费进行比较，比较结果如下表所示：
毕业设计某纺织厂降压变电所 电 气 毕 业 设 计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
某纺织厂降压变电所的电气设计 （一）设计要求 要求根据本厂所能起得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到生产的发展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，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，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 （三）设计依据 Ⅰ.工厂总平面图（参看图一） 2.工厂生产任务，规模及产品规格本厂生产化纤产品，年生产能力为2300000米，其中厚织物占50%，中织物占30%，薄织物占20%。全部产品中以腈纶为主体的混合物占60%，以涤纶为主体的混合物占40%。 3. 工厂负荷情况本厂的供电除二级负荷（制条车间，纺纱车间，锅炉房）外，均为三级负荷，统计资料如表所示
、设计目的 熟悉电力设计的相关规程、规定，树立可靠供电的观点，了解电力系统，电网设计的基本方法和基本内容，熟悉相关电力计算的内容，巩固已学习的课程内容，学习撰写工程设计说明书，对变电所区域设计有初步的认识。 二、设计要求<1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应工程分析，需求预测说明。 <2）通过课题设计，掌握电力系统设计的方法和设计步骤。 <3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算 <4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现，给出个人分析、设计以及实现。 三、设计任务 <一）设计主体内容 <1）负荷计算及无功功率补偿 <2）变电站位置及形式的选择。 <3）变电所主变压器台数，容量及主接线方案的选择。 <4）短路电流计算。 <5）变电所一次设备的选择及校验。 <6）变电所高低压线路的选择。 <7）变电所二次回路方案及继电保护的整定。 <二）设计任务 1．设计说明书，包括全部计算过程，主要设备及材料表；
2．变电所主接线图。 四、设计时间安排 查找相关资料<1 天）、总降压变电站设计<3天）、车间变电所设计<2天）、 厂区配电系统设计<1天）、撰写设计报告<2天）和答辩<1天）。 五、主要参考文献 [1]电力工程基础 [2]工厂供电 [3]继电保护. [4]电力系统分析 [5]电气工程设计手册等资料 指导教师签字：年月日 一．负荷情况某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。各部门电气设备、负荷情况如下：<一）一号车间 一号车间接有下表所列用电设备
＜二）二号车间 二号车间接有下表所列用电设备 ＜三）三号车间 三号车间接有下表所列用电设备 ＜四）办公楼 办公楼接有下表所列用电设备负荷 ＜五）食堂
毕业设计 题目：某机械厂35KV总降压变电所设计 姓名：龚丹丹 专业：自动化 学院：河南工业职业技术学院 指导教师：邵红硕 2012年1月
毕业设计（论文）说明书 题目某机械厂35KV总降压变电所设计 院别：河南工业职业技术学院 专业：电气自动化 班级：G电气0801 设计人：龚丹丹 指导教师：邵红硕
毕业设计（论文）任务书 一、题目：某机械厂35KV总降压变电所设计 二、基础数据：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，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、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，选择整定继电器保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
三、内容要求： 1. 说明部分： ①负荷计算 ②无功功率补偿 ③变电所的位置与型式的选择及主变压器的台数与容量、类型的选择 ④短路电流计算 ⑤变电所一次设备及进出线的选择与校验 ⑥变电所二次回路方案的选择及继电器保护的整定 2. 计算部分：电力负荷计算、无功功率补偿计算、短路电流计算等
3. 绘图部分：总降压变电所主接线图等 四、发给日期：年月日 五、要求完成日期：年月日 指导教师： 系主任： 年月日
某机械厂35KV总降压变电所设计 摘要 根据我国能源利用情况，供电设计的原则要求，按照设计任务书的详细要求，对该厂进行总体分析，然后着手对该机械厂高压供配电系统进行设计。在指导老师的悉心指导下，同时借助参考文献，完成该次设计。 首先，对全厂的负荷进行系统计算，为确定供电系统的电力变压器、各种开关电器的容量、电力线路的截面和变电所的所址等提供依据。并且对其进行无功补偿，以减少变压器、电力线路、开关设备的功率损耗，从而减少电器元件的规格，降低它的功率损耗和电压损耗，减少投资。 其次，根据本厂的实际情况和经济技术比较电力变压器，确定变电所的地址、类型以及其主接线方案，其中包括变压器容量以及台数的确定，全厂配电系统的设计。 然后，按负荷情况系统地对厂区进行设计，为了校验一次设备的短路稳定度，开关电器的断流能力及电流保护装置的灵敏度，整定电流速断保护装置的动作电流，进行短路电流的计算，进而选择了电力线路和高低压电气设备。 最后，确定全厂配电系统的防雷接地系统设计。 关键词：一次部分；电力变压器；无功补偿；负荷计算；电缆敷设；接地与防雷
摘要 为使工厂供电工作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，本设计在大量收集资料，并对原始资料进行分析后，做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计，使其达到以下基本要求： 1、安全在电能的供应、分配和使用中，不发生人身事故和设备事故。 2、可靠满足电能用户对供电可靠性的要求。 3、优质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少，运行费用低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，顾全大局，适应发展。 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50059-92 《35~110kV变电所设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，工厂供电设计遵循以下原则： 1、遵守规程、执行政策； 遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。 2、安全可靠、先进合理； 做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进电气产品。 3、近期为主、考虑发展； 根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。 4、全局出发、统筹兼顾。 按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。 I
关键词：节能配电安全合理发展 II
目录 摘要··································································································································································I ABSTRACT ················································································································错误！未定义书签。 1绪论 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计依据 (1) 1.2.1工厂总平面布置图（略） (1) 1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。 (1) 1.2.3供用电协议。 (2) 1.2.4工厂的负荷性质 (3) 1.2.5工厂的自然条件 (3) 1.3设计任务及设计大纲 (3) 1.3.1高压供电系统设计 (3) 1.3.2总变电所设计 (3) 1.4设计成果 (4) 1.4.1设计说明书 (4) 1.4.2设计图纸 (4) 2供电电压等级选择 (5) 2.1电源电压等级选择 (5) 3全厂负荷计算 (5) 3.1变电所的负荷计算 (5) 3.1.1用电设备的负荷计算 (5) 3.1.2变压器损耗估算 (6) 3.1.3无功功率补偿计算 (7) 3.1.4变压器选择 (8) 4系统主接线方案的选择 (9) III
兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称：电力工程课程设计指导教师（签名）：杜露露 班级：姓名：学号：
目录 引言........................................................... 任务书.................................................... - 0 - 一、设计题目： (1) 二、设计要求： (1) 三、设计依据： (1) 第一章负荷计算和无功功率补偿............................. - 2 - 第二章变压器台数容量和类型的选择......................... - 6 - 第三章变电所主接线方案设计............................... - 7 - 第一节变压器一次侧主接线 (7) 第二节变压器二次侧主接线 (7) 第四章短路电流计算....................................... - 8 - 第五章变电所一次设备及进出线的选择与校验................ - 10 - 第一节变压器的选择与校验.. (10) 第二节低压两侧隔离开关的选择与校验 (10) 第三节高压断路器的选择与检验 (11) 第六章选择整定继电保护装置.............................. - 11 - 第七章防雷保护和接地装置的设计.......................... - 12 - 结束语................................................... - 14 - 参考文献................................................. - 15 -
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 河南工业职业技术学院 Henan Polytechnic Institute 毕业设计 论文题目：某冶金机械修造厂总降压变电所 及高压配电系统设计 专业：电气自动化技术 班级：电气1001班 姓名：张志海 指导教师：张季萌
摘要 随着我国国民经济的飞速发展，工业对电力的需求也越来越迫切。随着中国工业规模的不断扩大，对电力供应的安全性、可靠性提出了更高的要求，因此电力系统与用户直接关联的供电系统尤为重要。作为供电系统的主要组成部分，电气设备的质量及其性能的先进性是决定供电系统安全可靠运行的前提条件之一。本设计根据该冶金机械厂的相关资料和实际情况，对该厂的总降压变电所和高压供电系统进行设计。本设计首先根据工厂提供的资料对工厂的负荷情况进行了计算，根据负荷情况对变压器的容量和台数进行了选择。该厂电源由某变电所以35kV双回路架空线引出，本设计选择在该厂设立总降压变电所先将电压降为厂区供电电压10kV，在由各车间变电所降为负荷所需电压。为保证供电系统的可靠性，总降压变电所采用单母线分段式接线方式，厂区供电系统采用放射式接线方式。通过计算，本设计对各变电所的主要电气设备、电缆和母线进行了选择和校验，对一次侧主要设备进行了继电保护整定，对避雷和接地装置进行了选择。 关键词：变电所；供电系统；电气设备
目次 1 绪论 (1) 1.1 工厂供电的意义及要求 (1) 1.2 工厂供电设计的一般原则 (1) 1.3 设计的具体内容 (2) 1.4 工厂原始资料 (2) 2 工厂的电力负荷及其计算 (3) 2.1 工厂的电力负荷 (3) 2.2 车间计算负荷的确定 (3) 2.3 工厂计算负荷的确定 (4) 2.4 无功功率补偿及其计算 (5) 3 降压变电所及变压器的选择 (7) 3.1 总降压变电所所址的选择 (7) 3.2 降压变电所形式的选择 (7) 3.3 厂区供电电压的选择 (8) 3.4 总降压变电所变压器台数和容量的选择 (9) 3.5 车间变电所变压器选择 (9) 4 总降压变电所主接线方案及供电线路的设计 (10) 4.1 总降压变电所的任务和类型 (10) 4.2 变电所主接线方案的设计原则与要求 (10) 4.3 主接线方案的选择 (11) 4.4 厂区配电线路的设计 (11) 4.5 总降压变电所二次回路操作电源设计 (12) 5 短路电流计算 (13) 5.1 短路电流计算的目的 (13) 5.2 短路电流计算的方法和步骤 (14) 5.3 该厂供电系统电路及短路等效电路 (15) 5.4 短路计算 (15)
课程设计成果说明书 题目：某机械厂降压变电所的电气设计 学生姓名： 学号：111310129 学院：机电工程学院 班级：C11电气 指导教师：胡即明 浙江海洋学院教务处 2014年06月23日
前言 课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。 变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电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。电力系统是由发电机，变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
目录 前言 (Ⅰ) 1 设计任务 (1) 1.1 设计题目 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.3 设计依据 (1) 1.3.1 工厂总平面图 (1) 1.3.2 工厂负荷情况 (1) 1.3.3 供电电源情况 (2) 1.3.4 气象资料 (3) 1.3.5 地质水文资料 (3) 1.3.6 电费制度 (3) 2 负荷计算和无功功率补偿 (3) 2.1 负荷计算 (3) 2.2 无功功率补偿 (6) 3 变电所的位置与型式的选择 (7) 4 变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (8) 4.1 年耗电量的估算 (8) 4.2 变电所主变压器台数的选择 (8) 4.3 变电所主变压器容量的选择 (9) 4.4 变电所主变压器类型的选择 (9) 5 变电所主接线方案的选择 (9) 6 短路电流的计算 (10) 7 变电所一次设备的选择与校验 (12) 7.1 一次设备的选择与校验校验的原则 (12) 7.2 变电所高压侧一次设备的选择 (12) 7.3 变电所高压侧一次设备的校验 (13) 7.4 变电所低压一次设备的选择 (13) 7.5 变电所低压一次设备的校验 (14)
毕业设计（论文） 题目：永济机械厂10kv降压变电所的电气设计年级专业：机电1072班 学生姓名： 指导教师： 2010年5 月20日
摘要 电能是现代人们生产和生活的重要能源。电能可由其他形式的能转换而来，也可简便地转换成其他形式的能。电能的输送，分配，调试，控制和测试等简单易行，有利于实现生产过程的自动化，因此，在工矿企业，交通运输，人民生活中得到广泛应用。 电力工业是国民经济重要的部门，是现代化建设的基础。本次设计主要是有关工厂降压变电所设计方面的内容，本说明书中主要叙述了工厂降压变电所设计方法、和其他要求的确定供电系统的主要电气设备，供电系统的接线和结构，负荷计算和断路计算，电线和导线的选择及校正，断电保护装置及二次系统，防雷；接地及电气安全，电气照明技术，工厂供电系统的经济运行，工厂供电系统的运行维护和检修，实验与实践等。本次工厂降压变电所的设计，它从多方面体现出了工厂供电的重要性 工厂总降压变电所的位置和形式选择参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,确定变压器的台数和容量.工厂总降压变电所主结线方案设计根据变电所配电回路数,,确定变电所高,低接线方式，系统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.负荷计算及无功功率补偿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. 【关键词】电气设计功率补偿负荷计算防雷与接地主变压器一次设备的选择与校验二次回路方案的选择
目录 前言 (1) 第一章电气设计的一般原则.设计内容及步骤 (2) 1.1、电气设计设计的一般原则 (2) 1.2、设计内容及步骤 (2) 第二章负荷计算的内容和目的 (5) 2.1负荷计算的内容和目的 (5) 2.2负荷分级及供电要求 (5) 2.3电源及供电系统 (6) 2.4电压选择和电能质量 (6) 2.5无功补偿 (6) 2.6低压配电 (7) 2.7变电所进出线选择和校验 (7) 第三章负荷计算和无功功率计算及补偿 (8) 3.1负荷计算及无功功率补偿 (8) 3.2无功功率补偿计算 (11) 3.3年耗电量的估算 (11) 第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (13) 4.1变电所主变压器台数的选择 (13) 4.2变电所主变压器容量选择 (13) 4.3变电所主接线方案的选择 (13) 第五章变电所一次设备的选择与校验- (15) 5.1变电所高压一次设备的选择 (15) 5.2变电所高压一次设备的校验 (15) 5.3.高压设备的热稳定性校验 (16) 5.4变电所低压一次设备的选择 (17) 5.5变电所低压一次设备的校验 (17) 第六章变电所高、低压线路的选择 (19) 6.1高压线路导线的选择 (19) 6.2低压线路导线的选择 (19) 第七章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (21) 7.1二次回路方案选择 (21) 7.2继电保护的整定 (21) 第八章防雷保护与接地装置设计 (24) 8.1防雷设备 (24) 8.2.接地与接地装置 (24) 第九章总结 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 附录 (29)
工厂供电课程设计 ——某机械厂降压变电所的电气设计 二级学院 专业 年级 学号 学生姓名 指导教师 职称 完成时间
某机械厂降压变电所的电气设计 摘要：工厂供电设计是整个工业设计的重要组成部分，工厂供电设计的质量将直接影响到工厂的生产及其发展，工厂供电应能够更好的服务工业生产，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须要具有安全、可靠、优质、经济的特点。在本次课程设计中，对工厂供电设计的中的若干问题如负荷计算，变电所位置和型式的选择，变电所主接线方案的设计和短路电流的计算等问题进行了阐述，并根据设计要求画出了该工厂的电气主接线图。 关键词:计算负荷；短路电流；电气主接线
工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。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，并尽可能地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。
课程设计题目：某化纤厂降压变电所电气设计 电力行业的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力。以发电厂电气部分、高电压技术、继电保护等专业知识为理论依据，主要对该厂变电站高压部分进行毕业设计训练。设计步骤主要包括：符合统计、负荷计算、方案比较、供电方式确定、短路电流计算、电气设备选择与继电保护整定以及防雷接地等内容。 1、设计要求 根据本厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠，技术先进，经济合理的要求，确定工厂变电所的位置与型式，通过负荷计算，确定主变压器台数以容量，进行短路电流计算，选择变电所的主接线及高、低压电气设备，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸。 2、设计资料 设计工程项目情况如下 （1）工厂总平面图见图1 图1 某化学纤维厂总平面图 （2）工厂负荷数据：本工厂多数车间为3班制，年最大负荷利用小时数6400
小时，本厂负荷统计资料见表1，组合方案见表2 （3）供电电源情况：按与供电局协议，本厂可由东南方19公里处的城北变电所110/38.5/11kV，50MVA变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV线路做备用电源，弹容量只能满足本厂负荷
的30%重要负荷，平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 （4）电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为1500MVA，10kV母线的出线断路器断流容量为350MVA。 （5）供电局要求的功率因数：当35kV供电时，要求工厂变电所高压侧Cos φ≥0.9；当10kV供电时，要求工厂变电所高压侧Cosφ≥0.95。 （6）电费制度：按两部制电费计算。变压器安装容量每1kVA为15元/月，动力电费为0.3元/kWh，照明电费为0.55/（kW·h）。 （7）气象资料：本厂地区最高温度为38℃，最热月平均最高气温29℃,最热月地下0.8m处平均温度为22℃，年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。 （8）地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂黏土为主，地下水位为 2m。 3、设计任务书 （一）设计计算说明书 （二）设计图纸 1.工厂变电所设计计算用电气主接线简图 2.变电所供电平面布线图
信息与电气工程学院 课程设计说明书（2015/2016学年第一学期） 课程名称：企业供电系统工程设计 题目：某化工厂总降压变电所 电气部分设计 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计周数：1周 设计成绩： 2016年1月14日
目录 一、原始数据及设计任务 (2) 二、技术要求 (3) 三、负荷统计计算表 (3) 四、无功功率补偿 (5) 五、高低压供配电系统 (6) 5.1高压线路导线的选择 (6) 5.2低压线路导线的选择 (6) 六、变压器台数、容量、型号选择 (7) 6.1主变压器台数的选择 (7) 6.2变电所主变压器容量的选择 (7) 6.3型号的选择 (8) 七、变电所主接线图 (9) 八、短路电流的计算 (10) 九、主要高压设备器件的选择与校验 (12) 9.1变电所高压侧一次设备的选择 (12) 9.2变电所高压侧一次设备的校验 (12) 十、学习心得与体会 (13) 十一、参考文献 (14)
一、原始数据及设计任务 1、工厂负荷情况 2、全厂负荷情况：该厂主要车间及辅助设施均为Ⅱ类负荷，3班工作制，最大负荷利用小时数Tmax=5800h。全厂各车间负荷情况见表1和表2（注：同期系数为0.9）。 表1 各车间380V负荷 车变代号车间名称设备容量KW 需要系数Kd 功率因数cosαB1 锻压车间1000 0.3 0.6 工具车间200 0.3 0.65 B2 加工车间1800 0.7 0.75 供应车间200 0.2 0.6 B3 焊接车间1200 0.3 0.45 修理车间100 0.25 0.65 B4 机加车间400 0.85 0.75 装配车间300 0.35 0.6 仓库100 0.3 0.65 B5 锅炉房320 0.7 0.85 水泵房80 0.75 0.8 序号车间名称设备容量KW 需要系数Kd 功率因数cos 1 空压车间500 0.7 0.8 2 模具车间560 0.85 0.8 3 溶质车间600 0.8 0.9 4 磨抛车间400 0.87 0.82 5 锅炉房2000 0.75 0.8