华北电力大学
供电课程设计论文
题目某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计院系电力工程系
专业班级农电0702
组别第五组
成员
某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计
绪论
在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究、日常生活都对电能的供应提出更高的要求，因此确保良好的供电质量十分必要。本设计书注重理论联系实际，理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂，实践技能注重实用性，可操作性和有针对性。
本课程设计选择进行了一个模拟的中小型工厂10/0.4kV、容量为2149.01KV A 的降压变电所. 区域变电站经10KV双回进线对该厂供电。该厂多数车间为三班制。本厂绝大部分用电设备属长期连续负荷，要求不间断供电。全年为306个工作日，年最大负荷利用小时为6000小时。属于二级负荷。
本设计书论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成和部分。系统的设计和计算相关系统的运行，并根据工厂所能取得的电源及工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，确定了变电所的位置与形式及变电所至变压的台数与容量、类型及选择变电所主接线方案及高低设备与进出线。
本设计书共分部分包括：负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式选择、变电所主变压器的台数、类型容量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与校验、变电所电气主结线图、工厂二次回路方案的选择继电保护的设计与整定以及防雷、接地设计：包括直击雷保护、行波保护和接地网设计。
目录
一、原始材料分析 (4)
二、全厂负荷计算 (4)
三、无功功率的补偿及变压器的选择 (5)
四、主接线设计 (8)
五、短路电流计算 (8)
5.1短路电流计算方法： (8)
5.2短路电流的计算 (8)
六、变电所的一次设备选择和校验 (13)
6.1高压设备器件的选择及校验 (13)
6.2低压设备器件的选择及校验 (16)
6.3各车间的进线装设低压熔断器 (21)
6.4母线的选择与校验 (21)
6.5绝缘子和套管选择与校验 (24)
七、变配电所得布置与机构设计 (25)
八、防雷装置及接地装置设计 (25)
8.1直击雷保护 (25)
8.2配电所公共接地装置的设计 (25)
8.3行波保护 (26)
九、二次回路方案的选择及继电保护的整定计算： (26)
9.1二次回路方案的选择 (27)
9.2变电所继电保护装置配置 (27)
十、结束语 (30)
一、原始材料分析
1工厂供电设计的一般原则
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。
必须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。
应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、能耗低和性能先进的电气产品。
（3）近期为主、考虑发展。
应根据工作特点、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。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。
2工程概况
某化纤毛纺厂10kV配变电所供电给织造车间、染整车间、锅炉房、食堂、水泵房、化验室及其他车间变电所。已知工厂三班制工作，年最大负荷利用小数6000h，其中织造车间、染整车间、锅炉房为二级负荷。二级负荷是指中断供电将在政治上、经济上造成较大的损失的用电设备。在条件允许的情况下，二级负荷应有两条线路供电，例如煤气站的鼓风机、10吨以下的电弧炼钢炉的低压用电设备和刚玉冶炼电炉变压器等，中断供电可能造成主要设备损坏或大量产品报废
3供电条件
（1）供电部门可提供双回路10kV电源，一用一备。
（2）电源1进线处三相短路容量120MV A，进线电缆长约150米。电源2进线处三相短路容量100MV A，进线电缆长约120米。
（3）采用高供高计，要求月平均功率因数不小于0.9，。要求计量柜在主进开关柜之后，且第一柜为主进开关柜。
（4）为其他车间变电所提供2路10kV电源出线，容量每路800kV A。
（5）配变电所设于厂区负荷中心，为独立式结构，有人值班。低压供电半径小于250m。配变电所建筑构造及面积由电气设计定。
二、全厂负荷计算
采用需要系数法计算各车间变电所的计算负荷，具体数据如表2-1所示。
表2-1
相关计算公式：
30P =N S ?cos ∑30P =P K ∑30P ∑ 30Q =30P ?tg ∑30Q =Q K ∑30Q ∑
30S =230230
Q P +
∑30S =2
30230∑
∑+Q P
三、无功功率的补偿及变压器的选择
电力部门规定，无带负荷调整电压设备的工厂?cos 必须在0.9以上。为此，一般工厂均需安装无功功率补偿设备，以改善功率因数。我们采取的无功补偿方式是：高压补偿和低压
补偿相结合、集中补偿与就地补偿相结合。在需要补偿容量大的车间采用就地补偿的方式其余采用低压集中补偿和高压集中补偿方式。根据该工厂的负荷特点，根据这一思路，我们选择在NO.1变电所选择1、2、5车间，NO.2变电所8、9车间采用就地补偿。
根据供电协议的功率因数要求，取补偿后的功率因数91.0cos =?，各个补偿的容量计算如下：
1、就地补偿：
列NO.1 车间变电所：
制条车间： 2tan ?P Q Q c -= 91.0cos 2=?
联立得：kVar Q c 88.780456272204=?-=
根据《供电技术》233页表26知并列电容器的标称容量选择六个BW0.4-14-3/3，
即补偿容量为84kVar 。
补偿后剩余容量：c Q Q Q -=`=204-84=120kVar
同理可得2、5、8、9车间的补偿容量及补偿后剩余容量。 2、低压集中补偿
对NO.1变电所0.4kV 母线，采用三个型号为BW0.4-12-3/3进行低压集中补偿，补偿容量为36kVar 。
对NO.2变电所0.4kV 母线，采用两个型号为BW0.4-12-3/2进行低压集中补偿，补偿容量为24kVar 。
对NO.3变电所0.4kV 母线，采用三个型号为BW0.4-14-3/6进行低压集中补偿，补偿容量为84kVar 。
3、变压器的选择及高压集中补偿
变压器本身无功的消耗对变压器容量的选择影响较大，故应该先进行无功补偿才能选出合适的容量。 取9.0=∑P
K 95.0=∑Q K
∑30P =P K ∑30P ∑ ∑30Q =Q K ∑30Q ∑
∑30S =2
30230∑
∑+Q P
NO.1变电所：∑30S =725.5327Kva
考虑15%裕量：()kVA S 36.834%1515327.725`
=+?=
根据《供电技术》222页表4 选SL7-1000/10 接线方式Y,y 0n
该变压器的参数为：
5
.4%%5.2%11600180000====k k U I W P W
P
2
30
?
??
? ???+?=?NT Cu Fe T S
S P P P =1800+11600kW 7.710007102
=??? ?? 2
100%
100%???
? ???+?=?NT
c NT NT T S S S U S I Q =2
100071010001005.410001005.2??? ???+?=48kVar 同理可得NO.2和NO.3的变压器选型及高压集中补偿前的参数，其中NO.2选
SL7-400/10 接线方式Y,y 0n
高压集中补偿：以上在车间和车变补偿之后，在高压侧的有功和无功变为各个车间变电所高压侧的有功，无功之和。
于是高压侧的有功与无功为：
=∑?+∑=T P P P 1641.771+22.68=1664.51kW
T Q Q Q ∑?+∑==735.19+139.7=874.89kVar
()??tan tan 30-=P Q c =115.9kVar
选用三个型号为BF10.5-40-1/3进行高压集中补偿，补偿容量为120kVar 。
四、主接线设计
因为该厂是二级负荷切考虑到经济因素故本方案采用10kV 双回进线，单母线分段供电方式，在NO.3车变中接明备用变压器。采用这种接线方式的优点有可靠性和灵活性较好，当双回路同时供电时，正常时，分段断路器可合也可开断运行，两路电源进线一用一备，分段断路器接通，此时，任一段母线故障，分段与故障断路器都会在继电保护作用下自动断开。故障母线切除后，非故障段可以继续工作。当两路电源同时工作互为备用试，分段断路器则断开，若任一电源故障，电源进线断路器自动断开，分段断路器自动投入，保证继续供电。 具体接线图附图1。
五、短路电流计算
5.1短路电流计算方法： 基准电流 av
j j U S I 3=
三相短路电流周期分量有效值 )3(Z I
=
*∑
X I j
三相短路容量的计算公式 )
3(k S =
*
∑
X
S j
在10/0.4kV 变压器二次侧低压母线发生三相短路时，一般∑∑ 1 。 5.2短路电流的计算 取B S =100MV A ，kV U av 5.10= 所以 *1 T X =1100%TN B k S S U =5.410 1000101001005.43 6 =??? *2T X =* 1T X =4.5 *3T X = 3100%TN B k S S U = 7.12315 1010010046 =?? 总配进线：L X =0.295Ω=?18.06.0 =* L X L X 2 av B U S =0.18?25.10100 =0.16 总配到NO.1变电所进线： L X =1?0.323=0.323Ω =* L X L X 2 av B U S =0.323?25.10100 =0.29 总配到NO.3变电所进线： L X =2?0.323=0.646Ω =* L X L X 2 av B U S =0.646?25.10100 =0.58 最大运行方式下： 绘制等效电路图 1K : 615.016.021 535.0*=?+ =∑X kA U S I av j j 5.55 .1031003=?= = ) 3(Z I = *∑ X I j = kA 94.8615 .05 .5= ) 3(sh i =2.55) 3(z I =22.8kA )3(sh I = kA i sh 52.13686 .1) 3(= ) 3(k S = * ∑ X S j = MVA 6.162165 .0100 = 2K : * ∑X =0.535+405.55.429.016.02 1=++? ) 3(Z I = *∑ X I j = kA 7.26405 .534 .144= kA U S I av j j 34.1444 .031003?= = ) 3(sh i =1.84) 3(z I =1.84kA 13.497.26=? )3(sh I = kA i sh 04.29692 .113 .49692.1) 3(== )3(k S = *∑ X S j = MVA 5.18405 .5100 = 3K : * ∑X =0.535+115.55.416.02 1=+? )3(Z I = *∑ X I j = kA 22.28115 .534 .144= ) 3(sh i =1.84) 3(z I =1.84kA 92.5122.28=? )3(sh I = kA i sh 69.30692 .192 .51692.1) 3(== ) 3(k S =*∑ X S j = MVA 55.19115 .5100 = 4K : * ∑X =0.535+90.137.1258.016.02 1=++? )3(Z I = *∑ X I j = kA 38.1090 .1334 .144= ) 3(sh i =1.84) 3(z I =1.84kA 11.1938.10=? )3(sh I = kA i sh 29.11692 .111 .19692.1) 3(== )3(k S = *∑ X S j = MVA 19.790 .13100 = 最小运行方式下： 绘制等效电路图 1K : * ∑X =0.93+0.16=1.09 )3(Z I = *∑ X I j = kA 05.509 .15 .5= ) 3(sh i =2.55) 3(Z I =2.55kA 88.1205.5=? )3(sh I = kA i sh 64.7686 .1) 3(= ) 3(k S = * ∑ X S j = MVA 74.9109 .1100 = 2K : * ∑X =0.93+0.16+4.5+0.29=5.88 )3(Z I = *∑ X I j = kA 55.2488 .534 .144= ) 3(sh i =1.84) 3(Z I =1.84kA 17.4555.24=? ) 3(sh I =kA i sh 69.26692 .1) 3(= ) 3(k S = * ∑ X S j = MVA 06.1788 .5100 = 3K : * ∑X =0.93+0.16+4.5=5.59 )3(Z I = *∑ X I j = kA 82.2559 .534 .144= ) 3(sh i =1.84) 3(Z I =1.84kA 51.4782.25=? )3(sh I = kA i sh 08.28692 .151 .47692.1)3(== )3(k S = *∑ X S j = MVA 89.1759 .5100 = 4K : * ∑ X =0.93+0.16+0.58+12.7=14.37 ) 3(Z I = *∑ X I j = kA 04.1037 .1434 .144= ) 3(sh i =1.84kA 48.1804.10=? )3(sh I = kA i sh 92.10692 .148 .18692.1) 3(== )3(k S = *∑ X S j = MVA 96.637 .14100 = 将以上数据列成短路计算表，如表5-1和表5-2所示： 表5-1 表5-2 六、变电所的一次设备选择和校验 供电系统的电气设备主要有断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、电抗器、互感器、母线装置及成套电设备等。电气设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求，同时设备应工作安全可靠，运行方便，投资经济合理。 电气设备按在正常条件下工作进行选择，就是要考虑电气装置的环境条件和电气要求。环境条件是指电气装置所处的位置（室内或室外）、环境温度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求；对一些断流电器如开关、熔断器等，应考虑断流能力。 《供电技术》230227P P -《工厂供电设计指导》17379P P 6.1.1断路器的选择与校验 （1）按工作环境选型：户外式 （2）断路器额定电压QF N U .及额定电流QF N I . QF N U .=10kV=.N U 105.59A I 727.46A 40 -7030 -70630--I I 300N 1N N.QF 'N.QF =>===θθθθ QF N I .=630A>30I =105.59A (3)动稳定校验 断路器最大动稳试验电流峰值QF i .max 不小于断路器安装处的短路冲击电流值sh i 即 QF i .max =40kA>sh i =22.8A (4)热稳定校验 要求断路器的最高温升不超过最高允许温度即j QF t t I t I ?≥?∞2 2. 即2162 ?>15.094.82 ? (5)断流容量的校验： 断路器的额定断流容量应大于断路器安装处的最大三相短路电流容量即 MVA S QF k N 300..)3(=>MVA S k 6.162m ax .)3(= 综上，断路器的选择满足校验条件。 6.1.2隔离开关的选择与校验 （1） 按工作环境选型：户外型 （2） 隔离开关的额定电压及额定电流QS N U .=10kV=.N U QS N I .=200>30I =105.59A 105.59A I 461.9A 40 -7030 -70400--I I 300N 1N N.QS 'N.QS =>===θθθθ （3） 动稳定校验QS i .max =25.5kA>sh i =22.8kA （4） 热稳定校验9805142=?>0.1215.094.82 =?即j QS t t I t I ?≥?∞22. 6.1.3电流互感器选择与校验（高压侧电流互感器） 10kV 电流互感器 （1） 该电流互感器额定电压≥TA N U .安装地点的电网额定电压.N U 即≥TA N U ..N U （2） 电流互感器一次侧额定电流 126.7A 105.59A 2.1I 2.1231A 40 -7030 -70200--I I 300N 1N N.ct 'N.ct =?=?>===θθθθ （3） 动稳定校验 动稳定倍数Kd=160 sh i =22.8A 一次侧额定电流A I I N N N CT N 2310 1 ' .=--=θθθθ 则 1608.69231 2108.2223 ' .<=??= CT N sh I i 即' .2CT N sh d I i K ?> 动稳定性满足 （4）热稳定性校验 热稳定倍数Kt=90热稳定时间sh i =0.15∞I =8.94kA 即2 .)(TA N T I K =2)23190(?=3 103.4? )(102.115.08940'.722CY N t j I K t I ? 6.1.4 电压互感器的选择与校验 经查表该型号电压互感器额定容量VA S N 500=A A U S I N N N 5.005.010000 500 <=== 所以满足要求 6.1.5 高压熔断器的选择与校验 （1）高压熔断器额定电压大于安装处电网的额定电压 即N u N U kV F U ==10 (2)断流能力 MVA MVA S FU 6.162200>= 6.1.6避雷器的选择 避雷器的额定电压大于等于安装处电网的额定电压 6.1.7 10kV 进线与各车间变电所进线的校验 1、根据短路电流进行热稳定校验 （1）10kV 进线： 按经济电流密度选择进线截面积： 已知6000m ax =T 小时，经查表可得，经济电流密度jec=0.9A/2 mm 进线端计算电流 A U S I 6.10510 3878.1828330=?= = 可得经济截面 Aec= 23033.1179 .06 .105mm jec I == 经查表，选择LJ 型裸绞线LJ-120,取导线间几何间距D=0.6m 该导线技术参数为：R=0.27km /Ω X=km /29.0Ω 校验：短路时发热的最高允许温度下所需导线最小截面积 22)3(m i n 1204015.087 94 .8mm mm t C I A j ?== = ∞ 所以满足要求。 （2）No.1变电所进线： 按上述方法选择LJ 型裸绞线LJ-50,取导线间几何间距D=0.6m 该导线技术参数为：R=0.64km /Ω X=km /323.0Ω 校验：22)3(m in 504015.087 94 .8mm mm t C I A j ?== =∞ 所以满足要求。 （4） No.3变电所进线： 按上述方法选择LJ 型裸绞线LJ-25,取导线间几何间距D=0.6m 22)3(m in 254015.087 94 .8mm mm t C I A j ?== =∞ 2、根据电压损耗进行校验 （1）10kV 进线： %4.01000177 .089.757162.0451.1664%10%2 =?+?=+= ?N U QX PR u （2）No.1车间变电所进线： %095.01000323 .018.29264.007.647%10%2 =?+?=+= ?N U QX PR u （3）No.3车间变电所进线： %37.01000646 .044.10128.1225.234%10%2 =?+?=+= ?N U QX PR u 3、根据符合长期发热条件进行校验 （1）10kV 进线： 选L J －120型裸铝绞线 取导线间几何间距D=0.6m 经查表可得，最大允许载流量A I Z 375=>105.6A （总负荷电流） （2）No.1车间变电所进线 选L J －50型裸铝绞线 取导线间几何间距D=0.6m 经查表可得，最大允许载流量A I Z 215=>41.89A （3）No.3车间变电所进线： 选L J －50型裸铝绞线 取导线间几何间距D=0.6m 经查表可得，最大允许载流量A I Z 215=>17.25A 6.2低压设备器件的选择及校验 《供电技术》231P 《工厂供电设计指导》81P NO.1 1、低压断路器的选择与校验 （1）按工作环境选型：户外式 （2）断路器额定电压QF N U .及额定电流QF N I . QF N U .=0.4kV=.N U 933.96A I 1847.5A 40 -7030 -701600--I I 300N 1N N.QF 'N.QF =>===θθθθ 2、隔离开关的选择与校验 (1)按工作环境选型：户外型 (2)隔离开关的额定电压QS N U .及额定电流QS N I . QS N U .=0.4kV=N U ` .QS N I =QS N I .0 1θθθθ--N N =1000407030 70--=1154.7A>30I =933.96A 满足要求 (3)动稳定校验 et i =60kA>sh i =49.13Ka 满足要求 (4)热稳定校验 t I t 2=2 30?1=900 j t I 2 ∞=15.07.262?=107 所以t I t 2>j t I 2 ∞ 满足要求 3、电流互感器选择与校验（低压侧电流互感器） (1)该电流互感器额定电压TA N U .不小于安装地点的电网额定电压N U ，即TA N U .≥N U (2)电流互感器一次侧额定电流 A I I N N N CT N 7.115440 7030 70100001'.=--?=--=θθθθ>30I =933.06A 满足要求 (3)动稳定校验（Kd=135） 135307 .115421013.4923' .<=??=CT N sh I i 满足要求 (4)热稳定校验（Kt=75） 2.)(TA N T I K =2)7.115475(?=7.49 10? j t I 2 ∞=15.0267002 ?=8 1007.1?<2 .)(TA N T I K 满足要求 NO.2 1、断路器的选择与校验 （1）按工作环境选型：户外式 （2）断路器额定电压QF N U .及额定电流QF N I . QF N U .=0.4kV=.N U 1217.89A I A 5.184740 -7030 -701600--I I 300N 1N N.QF 'N.QF =>===θθθθ QF N I .=1600A>30I =1217.89A 满足要求 2、隔离开关的选择与校验 （5） 按工作环境选型：户外型 （6） 隔离开关的额定电压及额定电流QS N U .=0.4kV=.N U QS N I .=1500>30I =1217.89A A 89.1217I A 173240 -7030 -701500--I I 300N 1N N.QS 'N.QS =>===θθθθ 满足要求 （7） 动稳定校验QS i .max =80kA>sh i =51.92kA （8） 热稳定校验16001402=?>6.11915.022.282 =?即j QS t t I t I ?≥?∞22. 3、电流互感器选择与校验（低压侧电流互感器） 0.4kV 电流互感器 （5） 该电流互感器额定电压≥TA N U .安装地点的电网额定电压.N U 即≥TA N U ..N U （6） 电流互感器一次侧额定电流 1217.89A I 1732A 40 -7030 -701500--I I 300N 1N N.ct 'N.ct =>===θθθθ （7） 动稳定校验 动稳定倍数Kd=135 sh i =51.92kA 一次侧额定电流A I I N N N CT N 17320 1 ' .=--=θθθθ 则 1352.211732 21092.5123 ' .<=??= CT N sh I i 即' .2CT N sh d I i K ?> 动稳定性满足 （4）热稳定性校验 热稳定倍数Kt=75热稳定时间sh i =0.15∞I =28.22kA 即2 .)(TA N T I K =2)173275(?=10 107.1? )(102.115.028220'.822TA N t j I K t I ? NO.3 1、断路器的选择与校验 （1）按工作环境选型：户外式 （2）断路器额定电压QF N U .及额定电流QF N I . QF N U .=0.4kV=.N U 368.42A I A 5.72740 -7030 -70630--I I 300N 1N N.QF 'N.QF =>===θθθθ QF N I .=630A>30I =368.42A 满足要求 2、隔离开关的选择与校验 （1）按工作环境选型：户外型 （2）隔离开关的额定电压及额定电流QS N U .=0.4kV=.N U QS N I .=600>30I =368.42A A 42.368I A 69340 -7030 -70600--I I 300N 1N N.QS 'N.QS =>===θθθθ 满足要求 （3）动稳定校验QS i .max =50kA>sh i =19.11kA （4）热稳定校验6251252=?>2.1615.038.102 =?即j QS t t I t I ?≥?∞22. 3、电流互感器选择与校验（低压侧电流互感器） 0.4kV 电流互感器 （1）该电流互感器额定电压≥TA N U .安装地点的电网额定电压.N U 即≥TA N U ..N U 某纺织厂供配电系统设计方案【精编版】 目录 第一章原始资料 (2) 第二章接入系统设计 (3) 第三章车间供电系统设计 (14) 第四章工厂总降压变的选择 (25) 第五章所用变的选择 (26) 第六章主接线设计 (27) 第七章短路电流计算 (28) 第八章电气设备选择 (33) 第九章继电保护配置 (39) 结束语 (40) 参考文献 (41) 某纺织厂供配电系统设计 第一章原始资料 1.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。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：化纤厂负荷情况表 2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（ 110/38.5/11kV），90MV A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。 3.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400MV A；10kV母线的出线断路器断流容量为350MV A。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kV A为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。 （4）主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及校验。选用设备型号、数量、汇成设备一览表。 工厂总配变电所及配电 系统设计 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 重庆大学网络教育学院毕业设计（论文） 题目某工厂总配变电所及配电系统设计 学生所在校外学习中心四川遂宁校外学习中心 批次层次专业201601、专科起点本科、电气工程及其自动化 学号W1420345 学生杨敏 指导教师董光德 起止日期 在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究、日常生活都对电能的供应提出更高的要求，因此确保良好的供电质量十分必要。论文注重理论联系实际，理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂，实践技能注重实用性，可操作性和有针对性。 本设计选择进行了一个模拟的中小型工厂10/、容量为的降压变电所，区域变电站经10KV双回进线对该厂供电。该厂多数车间为三班制。本厂绝大部分用电设备属长期连续负荷，要求不间断供电。全年为306个工作日，年最大负荷利用小时为6000小时。属于二级负荷。 论文论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成和部分。系统的设计和计算相关系统的运行，并根据工厂所能取得的电源及工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，确定了变电所的位置与形式及变电所至变压的台数与容量、类型及选择变电所主接线方案及高低设备与进出线。 本论文共分部分包括：负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式选择、变电所主变压器的台数、类型容量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与校验、变电所电气主结线图、工厂二次回路方案的选择继电保护的设计与整定以及防雷、接地设计：包括直击雷保护、行波保护和接地网设计。 关键词：负荷计算短路计算主接线无功补偿设备选择 湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日 摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。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。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5) 2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15) 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。 某化纤厂供配电系统设计报告 专业班级：自动化1104班 学号： 姓名：叶奎 指导老师： 前言 电力行业是国民经济的基础工业，它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。随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。工厂供电系统的核心部分是变电所。因此，设计和建造一个安全、经济的变电所，是极为重要的。电能是现代工业生产的主要能源和动力，做好工厂供电设计对于发展工业生产、实现工业现代化，具有十分重要的意义。工厂供电系统首先要能满足工厂生产和生活用电的需要，其次要确保安全，供电可靠，技术先进和经济合理，并做好节能。 本次设计主要包括变电所总体分析、电力系统分析、主接线选择、主变选择、无功补偿设备选择、短路电流的计算、电气设备的选择、防雷设计、配电装置和平面设置等。在主接线设计中，在10KV侧我们把两种接线方式在经济性、灵活性、可靠性三个方面进行比较，最后选择10KV 采用单母线分段接线方式，在10KV侧采用单母分段接线方式。因此，必需合理设计变电所各个系统和运用先进的电气设备，这对满足变电所安全供电是极为重要的，而经济性就是要求电气设备的初期投资与运行费用达到经济合理，只有满足这几项要求，才能使工厂生产不受影响本设计根据化纤厂所能取得的供电电源和该厂用电负荷的实际情况，并适当考虑生产的发展，按工厂供电的基本要求，对各车间进行负荷计算和无功补偿；确定出了各变电所的位置及各变电所变压器台数、数量和型式；计算了短路电流；选择了各线路导线截面和变电所高低压设备；配置了继电保护装置、防雷和接地装置；绘出设计图样，完成了化纤厂的供配电系统设计。通过设计可以使我在分析计算，掌握工程设计的技术经济规定，查阅工具书等技能方面得以提高，为以后的工作打下良好的基础。 (关键词:变压器变电所设计;负荷统计;短路电流计算;继电保护的配置) 某锻造厂供配电系统设计 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 完成时间：2015.12 目录 第一章概述 (1) 1.1设计对象简介 (1) 1.2原始资料介绍 (1) 1.3设计原则 (3) 1.4设计任务 (3) 第二章负荷计算 (5) 2.1负荷计算的意义 (5) 2.2负荷计算 (5) 2.3功率补偿 (7) 第三章供电方案及主变压器选择 (8) 3.1供电方案的选择 (8) 3.2变电所主变压器型号 (8) 3.3技术指标计算 (9) 3.4方案经济计算 (11) 3.5主接线的设计 (13) 第四章短路电流计算 (15) 4.1短路电流计算的目的 (15) 4.2短路电流计算 (15) 第五章主要电气设备选择 (19) 5.1功率损耗计算 (19) 5.235K V架空线路的导线选择 (19) 5.335KV各设备的选择和校验 (20) 5.3.1 35kV断路器 (21) 5.3.2 35kV隔离开关 (21) 5.3.3 35kV电压互感器 (22) 5.3.4 电流互感器 (22) 5.410KV各设备的选择和校验 (23) 5.4.1 10kV断路器 (23) 5.4.2 10kV隔离开关 (24) 5.4.3 10kV电压互感器 (25) 5.4.4 10kV电流互感器 (25) 5.7车间变电所 (26) 5.810K V备用电源进线 (28) 第六章主要设备继电保护设计 (29) 6.1主变压器的保护方式选择和整定计算 (29) 6.210KV高压线路的保护方式选择和整定计算 (30) 第七章配电装置设计 (32) 7.1变配电所的形式选择 (32) 7.2配电设备布置图 (32) 第八章防雷接地设计 (34) 8.1防雷设计 (34) 8.1.1防雷措施的选择 (34) 8.1.2直击雷防护 (34) 8.1.3雷电侵入波防护 (34) 8.2接地设计 (35) 第九章车间变电所设计 (36) 9.1车间变压器的台数、容量 (36) 9.2变电所位置的原则考虑 (37) 第十章厂区380V配电系统设计 (38) 10.1三级负荷配电设计 (38) 10.2二级负荷配电设计 (38) 心得体会 (39) 附录一：设备汇总一览表 (40) 附录二：低压一次设备的选择校验项目 附录三：系统总接线图 附录四：继电保护图 供配电系统设计报告 课题某加工厂供配电系统设计 专业班级自动化**** 姓名 *** 学号 0909***** 指导老师 完成时间 201*年**月**日 任务书 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 食堂接有下表所列用电设备负荷 二、供用电协议 （1）从电力系统的某66/10KV 变电站，用10KV 架空线路向工厂馈电。该变电站 在工厂南侧1km 。 （2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间s t op 2 ，工厂总配变电 所保护整定时间不得大于1.5s 。 （3）在工厂总配电所的10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不 得低于0.9。 （4）系统变电站10KV 母线出口断路器的断流容量为200MVA 。其配电系统图如 图1。 （5）供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器容量计为18元/kVA ，动 力电费为0.2元/kW·h，照明电费为0.5元/kW·h。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纳供电贴费：6～10kV为800元/kVA。 图1 配电系统图 三．工厂负荷性质 生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h，工厂属Ⅲ级负荷。 四．工厂自然条件 （1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38o C，年平均气温为23o C，年最低气温为－8o C，年最热月平均最高气温为33o C，年最热月平均气温为26o C，年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 （2）地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。五．设计任务书 1．计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷 2．计算全厂的计算负荷 3．确定厂变电所变压器台数、各变压器容量 4．供电方式及主接线设计 摘要 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计是对工厂供电的设计。本设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述，其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设计、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，计算补偿功率,从而得出所需补偿电容的大小与个数。 根据国家供电部门的相关规定,画出总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置,运行的安全性、可靠性和灵活性,对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。,,, 关键词：变电所,负荷计算,设备选型,继电保护 ABSTRACT Tｈe whole plａnt distrｉbuｔion sｕbstation ａnｄｐowｅr ｄistribｕtiｏn sysｔem desｉｇｎof a plａstic products factｏry is for powｅｒｐlａnt desiｇｎ. Ｔｈe design mａkes thｅｎarrative ａbｏut thｅfacｔory power supply, mａin ｅquｉｐｍent seｌectiｏｎ,protectｉon ｄevｉce ｃｏｎfigｕratｉon and grｏun ｄinｇsｙstem ｆor ｌightning protection, ｗhｉｃｈalso incluｄesｔｈe ｌoad cａlculation of the factｏｒｙ，thｅshｏrt ｃirｃuｉt ｃuｒrent caｌcuｌaｔｉon ｏf ｔｈe ｈｉgｈｐｒessure sｉde and ｌow pressure sidｅ, eqｕipｍent selｅctｉon ａnｄｖａlidａtioｎ, tｈe maｉn eｑｕipmｅnt reｌａy pｒｏtecｔion dｅsign, power ｄisｔｒibutｉon eqｕiｐmeｎt deｓigｎ, ligｈｔｎｉｎg protection andｇrｏundingｄesｉgn. Ｔhis deｓign is bａｓed on theｃalｃulatｉon of tｈe actiｖe p ｏwer, ｒeａctｉvｅpowｅr and ａpｐaｒent ｐower transfｏrmer ａnｄthe size of the correspondｉｎg main ｅquipment mａｉn pａrameteｒ, ｔｈen woｒksｏut the compensation computｉng ｐoｗer aｃcording tｏｕsｅｒreqｕiremenｔs to v ｏltage ．Ｔhus it can obtａｉn the deｓｉrａble sｉze aｎd nｕmｂｅｒof compensat ｉon capacｉtｏr． Ａccorｄiｎg to ｔhe ｒｅlevanｔpｒoｖisｉons ｏf ｔhe natiｏｎaｌｅlectrｉcity secｔoｒ, the deｓｉgn dｒaws the ｍａin coｎnectiｏn diaｇram about the total diｓtｒiｂutioｎsubstａｔion anｄpoｗeｒdiｓtributioｎsysｔem. Main el ｅcｔriｃaｌcoｎnｅction ｈavｅgｒｅat inflｕenｃe on the elecｔrｉｃal equipｍentｓelectｉｏn，ｔhe layout of the distｒｉbutioｎ,operatｉｏn ｓaｆeｔｙ, r ｅlｉabｉlｉty and flexibility，alｓo ｐｏｗｅr eｎginｅering cｏnstructｉon and eｃｏnｏmy oｆｔｈe oｐeｒaｔiｏｎand so oｎ. Keywords: substaｔions, ｌoad calｃｕlation,ｅqｕipment selection，re ｌay protection 工厂供配电系统设计设 计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目：某工厂供配电系统的电气设计 年级专业：风能工程系机电1132班 学生姓名：龙博 指导老师：卢永辉 2015年06月15日 摘要 工厂供电，是指工厂所需的电能的供应与分配，也称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。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。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量；利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小，选出不同型号的变压器，进而确定变压器的连接组别，画出必要的变电所主接线图。 关键词：主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5) 2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15) 10KV变电所及其配电系统的设计 摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。 关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统 第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下） 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准，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.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、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、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区 CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 设计题目：某纺织厂供配电系统设计 学号：0909113221 姓名：丁亮 班级：自动化1106班 指导老师：桂武鸣 第 1 页共43 页 目录 第一章原始资料 (3) 第二章接入系统设计 (4) 第三章车间供电系统设计 (16) 第四章工厂总降压变的选择 (26) 第五章所用变的选择 (27) 第六章主接线设计 (28) 第七章短路电流计算 (30) 第八章电气设备选择 (35) 第九章继电保护装置 (41) 结束语 (42) 参考文献 (43) 题目2某纺织厂供配电系统设计 一.原始资料 1.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。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%）。 2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MV A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。 3.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400MV A；10kV母线的出线断路器断流容量为350MV A。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kV A为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。 摘要 变电所是电力系统的重要组成部分，它担负着从电力系统中受电、经过变压，然后分配电能的任务,因此变电所的设计工作是整个电网设计和运行的重要部分。 本次设计对10kV车间配电所及低压配电系统进行了详细设计，根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，本着安全、可靠、优质、经济，结合实际情况，解决对各个部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。 设计时，首先进行各个车间负荷计算及确定无功补偿方案，提出2个可行的主变压器配置方案，然后通过对技术经济指标，确定主变压器的选择，进而确定主接线方案。接着进行短路电流计算，并根据短路电流计算结果选择变电所所需的一次设备、确定二次回路和继电保护整定以及车间照明设计，最后进行防雷接地设计。 关键字：车间变电所主变选择一次设备继电保护 ABSTRACT Substation is an important part of power system, it assumes by electricity from the power system, through the transformer, and then assigned the task of power, so the designof substation design and operation of the entire power grid an important part. The design of the 10kV distribution plant clinics and low voltage distribution system designed in detail，according to the various workshops the number and nature of the load, the production process on the load requirements as well as load distribution, in a safe, reliable, high-quality, economy, combined with the actual situation to address the various departments of the safe, reliable, economic and technological problem of the distribution of power. First of all, for each plant load calculation and determine the reactive power compensation scheme, proposed two possible configuration of the main transformer, and then on the technical and economic indicators to determine the choice of the main transformer, and then determine the main connection of the program.Followed by short-circuit current calculation and choice according to short-circuit current calculations in a 某纺织厂供配电系统设计 一丶设计对象简介 变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。变电所继电保护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护）两类。 二丶原始资料 1.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。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：化纤厂负荷情况表 2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由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。 3.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。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。 二．设计内容 1．总降压变电站设计 （1）负荷计算 （2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。 （3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确 燕山大学 课程设计说明书 题目：某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计 学院（系）：电力工程系 年级专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 目录 电气工程学院《课程设计》任务书 (3) 第一章负荷计算和无功补偿 (9) 1.1基本概念： (9) 1.2全厂负荷计算： (9) 1.3无功功率补偿： (11) 1.4各个变电所变压器容量的确定： (13) 第二章变电所主接线设计 (16) 2.1电气主接线的概念： (16) 2.2配电所主接线方案的确定： (16) 2.3电气主接线基本结构图如下（主接线见附图）： (17) 2.4总配位置的选择： (17) 第三章短路电流计算 (20) 3.1短路电流计算相关概念： (20) 3.2短路电流计算的部分计算过程： (22) 第四章电气设备选择 (26) 4.1母线和电缆的选择和校验： (26) 4.2进线铝芯电缆的选择： (26) 4.3各个变电所10kV电缆型号及截面的选择： (27) 4.4各个变电所低压侧母线和绝缘子的选择： (27) 4.5各个车间0.4kV电缆型号及截面的选择： (28) 4.5高低压电气设备的选择和校验： (29) 4.7设备选择汇总表： (32) 第五章继电保护设计 (38) 5.1继电保护装置概念： (38) 5.2配电变压器的保护方式选择与整定计算： (39) 附图1 (41) 附图2 (42) 附图3 (43) 心得体会 (44) 参考文献 (45) 电气工程学院《课程设计》任务书 课程名称：供电系统课程设计 说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院教务科 某化纤厂供配电系统设计报告专业班级：自动化1104班 学号: _______ 姓名：叶奎______________ 指导老师：— 、八、， 前言 电力行业是国民经济的基础工业，它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。随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。工厂供电系统的核心部分是变电所。因此，设计和建造一个安全、经济的变电所，是极为重要的。电能是现代工业生产的主要能源和动力，做好工厂供电设计对于发展工业生产、实现工业现代化，具有十分重要的意义。工厂供电系统首先要能满足工厂生产和生活用电的需要，其次要确保安全，供电可靠，技术先进和经济合理，并做好节能。 本次设计主要包括变电所总体分析、电力系统分析、主接线选择、主变选择、无功补偿设备选择、短路电流的计算、电气设备的选择、防雷设计、配电装置和平面设置等。在主接线设计中，在10KV 侧我们把两种接线方式在经济性、灵活性、可靠性三个方面进行比较，最后选择10KV采用单母线分段接线方式，在10KV侧采用单母分段接线方式。因此，必需合理设计变电所各个系统和运用先进的电气设备，这对满足变电所安全供电是极为重要的，而经济性就是要求电气设备的初期投资与运行费用达到经济合理，只有满足这几项要求，才能使工厂生产不受影响 本设计根据化纤厂所能取得的供电电源和该厂用电负荷的实际情况，并适当考虑生产的发展，按工厂供电的基本要求，对各车间进行负荷计算和无功补偿；确定出了各变电所的位置及各变电所变压器台数、数量和型式；计算了短路电流；选择了各线路导线截面和变电所高低压设备；配置了继电保护装置、防雷和接地装置；绘出设计图样，完成了化纤厂的供配电系统设 《电气工程CAD大作业》 报告 系别：机电与自动化学院 专业班级：电气自动化技术0901 学生：鲁学 ____________ 指导教师：___________ 强 ________ （课程设计时间：2011年6月20日——2011年6月25日） 华中科技大学武昌分校 1.设计的目的 (1) 2.设计任务 (1) 3.设计任务要求 (2) 3. 1负荷计算及无功补偿 (2) 3. 1. 1各部分的负荷计算 (2) 3. 1. 2无功功率补偿 (5) 3. 2变压器的选择 (5) 3. 3导线与电缆的选择 (6) 3. 4电气设备的选择 (10) 4设计心得体会 (13) 参考文献 (14) 1?设计目的 ?帮助我们熟悉小型工厂的配电系统的构架及建模方案。 ?训练同学们对配电系统最基本的参数i十算，并根据讣算参数选择正 确的的器件来完成配电的需要系统。 ?利用CAD绘图软件画出10MI：厂供配电系统设il?，使我们更加熟悉CAD 的绘 图，实现现10kV及以下低压供配电的CAD系统一体化设汁，使其功能更趋完善，真 正满足设讣人员的需要，这项工作是很有实际意乂的。 2. 设计任务 机械厂的地理位置及负荷分布图 厂房编号厂房名称负荷类型设备容量（kw）需要系数kx功率因数cos（p 1铸造车间23000.30. 7 2锻压车间33500. 30.65 备 用 电 ? 生祸X的 负荷中心 X X机械厂总平面图 大肉比例1： 2000公其电療「復 U牛.締 IX 后厂门 ⑷电傅花糾 3热处理车间31500.60.8 4电镀车间32500.50.68 5仓库3200.40.8 6工具车间33600.30.6 7金工车间34000.20.65 8锅炉房2500.70.8 9装配车间31800.30. 7 10机修车间31600.20.65 11生活区33500. 70.9 3. 设计任务要求 3.1负荷计算及无功补偿 3.1.1各部分的负荷计算 要进行低压供配电系统的设计，负荷的统计计算是其中的一项重要容，负荷计算结果 对选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。 负荷计算的LI的是： ①算变配电所变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变圧器容量的依据。 ②汁算流过各主要电气设备（断路器、隔离开关、母线、熔断器等）的负荷电 流，作为选择这些设备的依据。 ③讣算流过各条线路（电源进线、高低压配电线路等）的负荷电流，作为 选择 这些线路电缆或导线截面的依据。 ?计算尖峰负荷，用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。 计算负荷是工程设讣中按照发热条件选择导线和电气设备的依据。讣算负荷 确定得是否合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理，如果讣算负荷确定的过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费， 变压器负荷率较低运行时，也将造成长期低效率运行。如果讣算负荷确定的过小，乂将使电器和导线处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老10kv及以下供配电CAD系统的设计研究 工厂10kv总变电所及配电系统设计 摘要 工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况.解决对各部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择, 变配电所位置的电气设计, 短路电流的计算及继电保护, 电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的选择,防雷接地装置设计等。 本设计在对化工厂进行供配电调研、论证的基础上，完成了化工厂的负荷计算，无功功率补偿，变配电所位置和型式选择，10KV变配电所主接线设计；还进行了短路电流计算、电气设备的选择与校验。最后对化工厂的变压器进行了保护和供电系统的防雷。 关键词：变电所，负荷，短路电流，电力设备 CHEMICAL TOTAL SUBSTATION AND DISTIBUTION SYSTEM DESIGN ABSTRACT Factory power supply system is the redistribution of power system power step-down power to each plant or shop floor to it by the factory step-down transformer substation, high voltage distribution lines, plant and substation, low voltage distribution lines and electrical equipment composition. The total plant step-down substation and distribution system design is based on the load of each number and nature of the workshop, the production process on the load requirements, and load distribution, combined with the national electricity supply. Address the various departments of the safe, reliable, economic and technological The distribution of electric energy issues. The basic contents of the following areas: incoming line voltage selection, the location of the electrical substation design, calculation and short circuit current protection, electrical equipment selection, the number of plant and transformer substation location and capacity choices lightning protection grounding design. The design of power distribution in the chemical plant for research, demonstration, based on the completion of the chemical load calculation, reactive power compensation, power distribution by location and type selection, 10KV substation main wiring design; also conducted short-circuit current calculation, electrical equipment selection and validation. Finally, chemical plants and power transformer protection lightning protection system. KEY WORDS: substation ,load ,short-circuit current,power equipment某纺织厂供配电系统设计方案【精编版】
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