负荷计算和无功功率计算及补偿
(一) 负荷计算和无功功率计算
在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算，并将照明和动力部分分开计算，照明部分最后和宿舍区照明一起计算。具体步骤如下。 1. 仓库：动力部分 ，
30(11)880.2522P kW kW =?=；30(11)22 1.1725.74var Q kW k =?=
30(11)33.86S k VA == ； 30(11)
33.8651.451.7320.38k VA
I A kV
==?
照明
30(12)20.81
.6P kW kW =?=；30(11)0Q = 2. 铸造车间：动力部分，
30(21)3380.35118.3P kW kW =?=；30(21)118.3 1.02120.666var Q kW k =?=
30(21)168.98S k VA == 30(21)168.98256.751.7320.38k VA
I A kV
=
=?
照明部分，30(22)100.88P kW kW =?=；30(22)0Q = 3. 锻压车间：动力部分，
30(31)3380.2584.5P kW kW =?=；30(31)84.5 1.1798.865var Q kW k =?=
30(31)130.06S k VA == 30(31)
130.06197.611.7320.38
k V A
I A kV ==?
照明部分，30(32)100.88P kW kW =?=；30(32)0Q = 4. 金工车间：动力部分，
30(41)3380.2584.5P kW kW =?=；30(41)84.5 1.33112.385var Q kW k =?=
30(41)140.61S k VA == 30(41)140.61213.641.7320.38k VA
I A kV
=
=?
照明部分，30(42)100.88P kW kW =?=；30(42)0Q =
5. 工具车间：动力部分，
30(51)3380.2584.5P kW kW =?=；30(51)84.5 1.1798.865var Q kW k =?=
30(51)130.06S k VA == 30(51)
130.06197.611.7320.38
k V A
I A kV ==?
照明部分，30(52)100.88P kW kW =?=；30(52)0Q = 6. 电镀车间：动力部分，
30(61)3380.5169P kW kW =?=；30(61)1690.88148.72var Q kW k =?=
30(61)225.12S k VA == 30(61)
225.12342.041.7320.38
k V A
I A kV ==?
照明部分，30(62)100.88P kW kW =?=；30(62)0Q = 7. 热处理车间：动力部分，
30(71)1380.569P kW kW =?=；30(71)69 1.3391.77var Q kW k =?=
30(71)114.82S k VA == 30(71)
114.82174.461.7320.38k VA
I A kV
==?
照明部分，30(72)100.88P kW kW =?=；30(72)0Q = 8. 装配车间：动力部分，
30(81)1380.3548.3P kW kW =?=；30(81)48.3 1.0249.266var Q kW k =?=
30(81)68.99S k VA == 30(81)
68.99104.821.7320.38k VA
I A kV
==?
照明部分，30(82)100.88P kW kW =?=；30(82)0Q = 9. 机修车间：动力部分，
30(91)1380.2534.5P kW kW =?=；30(91)34.5 1.1740.365var Q kW k =?=
30(91)53.10S k VA == 30(91)
53.1080.681.7320.38k VA
I A kV
==?
照明部分，30(92)50.84P kW kW =?=；30(92)0Q =
10. 锅炉房：动力部分，
30(101)1380.569P kW kW =?=；30(101)69 1.1780.73var Q kW k =?=
30(101)106.2S k VA == 30(101106.2161.361.7320.38k VA I A kV
==? 照明部分，30(102)20.8 1.6P kW kW =?=；30(102)0Q = 11.宿舍区照明，30(11)4000.7280P kW kW =?=。30(11)0Q =
另外，所有车间的照明负荷：'3063.2P KW =
取全厂的同时系数为：0.95p K ∑=，0.97q K ∑=，则全厂的计算负荷为：
11
'3030(1)3010.95()0.95(1063.663.2)1070.46i i P P P kW
==+=?+=∑11
3030(1)1
0.970.97867.372=841.35var i i Q Q k ===?∑
301361.53S kV A ==?；302068.69I A =
=
(二) 无功功率补偿
由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为：301361.53S kV A =? 这时低压侧的功率因数为：(2)1070.46
cos 0.791361.53
φ=
=
为使高压侧的功率因数≥0.90，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90， 取：'cos 0.95φ= 。要使低压侧的功率因数由0.79提高到0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：
1070.46(tanarccos0.79tanarccos0.95)var 478.92var C Q k k =?-= 取:C Q =480var k 则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：
'
30(2)1129.80S kV A ==?
计算电流'
30(2)1716.60I A =
=
变压器的功率损耗为：
'
30(2)0.0150.0151129.8016.95T P S kV A kW ?≈=??=
'30(2)0.060.061129.8067.79var T Q S kV A k ?≈=??=
变电所高压侧的计算负荷为：'30(1)1070.4616.951087.41P kW kW kW =+= '30(1)(841.35480)var 67.79var 429.14var Q k k k =-+=
'
30(1)1169.03S A kV A =?=?'30(1)67.50I A =
=
补偿后的功率因数为：'1087.41
cos 0.931169.03
φ==满足（大于0.90）的要求。
(三) 年耗电量的估算
年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到： 年有功电能消耗量： 30p W P T αα
α?= 年无功电能耗电量：
30q W Q T αα
β?=
结合本厂的情况，年负荷利用小时数T α为4800h ，取年平均有功负荷系数
0.72α=，年平均无功负荷系数0.78β=。由此可得本厂： 年有功耗电量： 60.721169.034800 4.0410p W kW h kW h
α?=??=??；
年无功耗电量：
60.78841.35var 4800 3.1510q W k h kW h
α?=??=??
下面采用标么制法进行短路电流计算。 (一) 确定基准值：
取100d S MV A =?，110.5c U kV =，20.4c U kV =
所以：1 5.500d I kA =
=
=
2144.000d I kA ===
(二) 计算短路电路中各主要元件的电抗标么值：（忽略架空线至变电所的电缆
电抗）
1) 电力系统的电抗标么值： 1
100*0.200500MV A
X MV A
?==?
2) 架空线路的电抗标么值：查手册得00.35/X km =Ω，因此：
2
2
100*0.35(/)6 1.904(10.5)MV A
X km km kV ?=Ω??=
3）电力变压器的电抗标么值：由所选的变压器的技术参数得%6k U =，因此：
34
6100** 6.0001001000MV A
X X kV A
??===??
可绘得短路等效电路图如图（二）所示。
K-1
K-2
图（二）
(三) 计算k-1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量
1) 总电抗标么值：*(1)120.200 1.904 2.104k X X X **
∑-=+=+=
2) 三相短路电流周期分量有效值： (3)1
1(1)
5.50 2.6142.104
d k k I kA
I kA X -*
∑-=
=
= 3) 其他三相短路电流：''(3)(3)
(3)1 2.614k I I I kA ∞-===
(3) 2.55 2.614 6.666sh i kA kA =?= (3) 1.51 2.614
3.947
sh I kA kA =?= 4) 三相短路容量：(3)1(1)
10047.5292.104
d
k k S MV A
S MV A X -*
∑-?=
=
=?
(四) 计算k-2点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量
1) 总电抗标么值：*(2)1234(||)0.200 1.9046/2 5.104k X X X X X ****
∑-=++==++=
2) 三相短路电流周期分量有效值：(3)2
2(2)
14428.2135.104
d k k I kA
I kA X -*
∑-=
=
= 3) 其他三相短路电流：''(3)(3)(3)
228.213k I I I kA ∞-===
(3) 1.8428.21351.912sh i kA kA =?= (3) 1.09
28.21330.
752sh I kA kA =?= 三相短路容量：(3)2(2)
10019.5925.104
d
k k S MV A
S MV A X -*∑-?==
=?
１．设备的动稳定校验
1) 高压电器动稳定度校验 校验条件： (3)(3)max
max ;sh sh i i I I ≥≥
由以上短路电流计算得(3)sh i = 6.666kA ；(3)
sh I = 2.614kA 。并查找所选设备
的数据资料比较得：
高压断路器ZN24-10/1250/20 max i =50kA ≥6.666kA ，满足条件； 电流互感器LZZQB6-10-0.5-200/5 max i =79kA ≥6.666kA ，满足条件； JN-3-10/25接地开关 m a x i =63 kA ≥6.666kA ，满足条件。 2) 绝缘子动稳定度校验
校验条件： (3)al c F F ≥ 母线采用平放在绝缘子上的方式，则：
(3)(3)(3)27210/c l F F N A a
-==??（其中a =200mm ；l =900mm ）。
所以：(3)c F = 2720.9)10/34.630.2m
kA N A N m
-?
?= 3.75kN ≤满足要求。 3) 母线的动稳定校验
校验条件： al c σσ≥ TMY 母线材料的最大允许应力al σ=140MPa 。
10kV 母线的短路电流(3)sh I =3.947kA ；(3)
sh i =6.666kA 三相短路时所受的最大电动
力： (3)
c F 2720.9)10/34.630.2m
kA N A N m
-??= 母线的弯曲力矩： (3)
34.630.9
3.121010
F l N m M N m ?==? 母线的截面系数： 2263(0.05)0.004 1.671066
b h m m
W m -?===? 母线在三相短路时的计算应力： 633.12 1.871.6710c M N m
MPa W m
σ-?=
==? 可得，al σ=140MPa ≥c σ=1.87MPa ，满足动稳定性要求。
２.高压设备的热稳定性校验
1) 高压电器热稳定性校验
校验条件： 2(3)2t ima I t I t ∞≥ 查阅产品资料：高压断路器：t
I =31.5kA,t=4s ； 电流互感器：t I =44.5kA ,t=1s ；接地开关：t I =25kA,t=4s 。取
.70.10i
m a
o p o c t t t s =+=+=，(3)
I ∞=2.614kA ，将数据代入上式，经计算以上电器均满足热稳定性要求。 2) 高压母线热稳定性校验
校验条件： A ≥min A
=(3)
I ∞
查产品资料，得铜母线的
C=171，取0.75ima t s =。
母线的截面： A=50?42mm =2002mm 允许的最小截面：
2m i n 2.61413.24
A kA mm == 从而，min A A ≥，该母线满足热稳定性要求 。 3) 高压电缆的热稳定性校验
校验条件： A ≥min A
=(3)
I ∞
允许的最小截面：
2min 2.61413.24A kA mm == 所选电缆YJV-3?50的截面 A=502mm 从而，min A A ≥，该电缆满足热稳定性要求 。
变电所低压一次设备的校验
由于根据《低压一次设备的选择校验项目和条件》进行的低压一次侧设备选择，不需再对熔断器、刀开关、断路器进行校验。关于低压电流互感器、电压互感器、电容器及母线、电缆、绝缘子等校验项目与高压侧相应电器相同，这里仅列出低压母线的校验：380kV 侧母线上母线动稳定性校验：校验条件：
al c σσ≥
TMY 母线材料的最大允许应力al σ=140MPa 。
380kV 母线的短路电流(3)sh i =51.912kA ;(3)
sh I =30.752kA 三相短路时所受的最大电动
力为：
(3)2720.9(51.912)10/2100.370.2m
F kA N A N m
-=?
?= 母线的弯曲力矩： (3)
2100.37
0.9
189.0331010
F l N m M N m ?==?
母线的截面系数： 2253(0.08)0.01 1.071066
b h m m
W m -?===? 母线在三相短路时的计算应力： 53189.03317.671.0710c M N m
MPa W m
σ-?=
==? 可得，al σ=140MPa ≥c σ=17.67MPa ，满足动稳定性要求。
380V 侧母线热稳定性校验：校验条件： A ≥min A
=(3)
I ∞
查产品资料，得铜母线的
C=1712
A
mm ，取0.75ima t s =。 母线的截面： A=80?102mm =8002mm 允许的最小截面：
2m i n 28.213142.8
8A kA mm == 从而，min A A ≥，满足热稳定性要求 。
1 引言 近年，我国电力工业发展迅速，电力供应能力显著增强。“十五”期间全国发电装机新增近2亿千瓦，创历史最高水平，2006年又新增装机容量1亿千瓦，总容量超过6亿千瓦，今年投产规模仍将保持在7000万千瓦以上，全国电力供应紧的局面已经得到全面缓解。但是，我国电力工业结构不合理的矛盾仍十分突出，特别是能耗高、污染重的小火电机组比重过高。因此，电力工业将“上大压小”、加快关停小火电机组放在了“十一五”期间工作的首位[9]。 据测算，火电机组容量的不同，反映在煤耗和污染物排放量上差别很大。大型高效发电机组每千瓦时供电煤耗为290克--340克，中小机组则达到380克--500克。5万千瓦机组其供电煤耗约440克/千瓦时，发同样的电量，比大机组多耗煤30--50%。与此同时，小火电机组排放二氧化硫和烟尘排放量分别占电力行业总排放量的35%和52%。国家发改委能源局局长小平算了一笔账，“现有的小机组若能够完全由大机组替代，一年可节能9000万吨标准煤，相应减少排放二氧化硫220万吨，少排放二氧化碳2.2亿吨。 目前全国10万千瓦及以下小火电机组占火电装机比重达到29.4％，这些小火电绝大部分是在我国电力供应较为紧的“八五”、“九五”期间建设的，主要分布于经济发达地区和煤炭资源丰富的省份。加速关停小火电机组，一方面是保证节能降耗指标的完成，另一方面有助于保障大机组的开工率，促进电力产业结构改造升级。 关停小火电机组是从国家大局出发，优化电力工业结构的重要举措，对提高电力工业的整体质量和效益，促进电力工业可持续发展具有十分重要的意义。 发电厂二期工程电气部分设计 ①装机容量：装机两台，总容量600MW； ②机组年利用小时数： Tmax=6000小时 ③气象条件：发电厂所在地最高气温32℃，年平均气温5．65℃，最大风速25m/s ④厂用电率：按6%考虑 ⑤ 220kV电压等级，架空线路2回与系统相连，系统电抗以100MVA为基准折算到220kV 母线为0.028 设计基本要求：
学号04350403 毕业设计说明书石家庄危险废弃物处置中心供电系统设计 学生姓名王东亮 专业名称电气工程及其自动化 指导教师陈建辉 电子与信息工程系 2008年 6月9日
石家庄危险废弃物处置中心供电系统设计 Shijiazhuang hazardous waste disposal center power supply system design 2
摘要 众所周知，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。 本工程为石家庄危险废弃物处置中心的供电系统设计，该处置中心大部分用电设备属于长期连续负载，全年工作小时数为8760小时，要求不间断供电，主要车间及附属设备均为二级负荷。采用10KV电压等级双回路线路提供电源，单母线分段，放射式接线的设计方案。设计内容包括负荷计算、方案选择、功率补偿计算、短路电流计算、设备选择、二次系统设计、继电器选择、防雷接地设计、照明设计等。由于缺乏经验，设计中有很多不足与疏漏，请老师给予批评指正。 关键词：供电系统；计算负荷；短路电流；设备选择；
ABSTRACT It is well known, the electrical energy is the modern industry production primary energy and the power. The electrical energy both comes easy by other form's energy conversion, and easy to transform for other form energy supplies the application; Electrical energy transportation's assignment both simple economy, and is advantageous for the control, the adjustment and the survey, is advantageous in realizes the production process automation. Therefore, the electrical energy applies in the modern industry production and the entire national economy life extremely widely. This project for Shijiazhuang hazardous waste disposal center the power supply system design, the disposal center’s equipment belonging to the majority of long-term continuous load, annual work hours to 8760 hours, uninterrupted power supply requirements, the main workshop and ancillary equipment are 2 load. Use 10 KV double-circuit voltage lines to provide power, sub-bus, radiation-wiring design. Design elements include load calculation, options, power compensation, short-circuit current calculation, equipment selection, the second system design, choice of the relay, mine grounding design, lighting design. Due to lack of experience, there are many inadequacies in the design and oversight, to criticize the teacher corrected. Key words：Power Supply System; calculated load; short circuit; equipment selection
供配电系统的毕业设计编写学生：林树凯指导老师：刘峰 海尔学院 电气自动化技术专业2009级2班
前言 经济要发展，电力需先行。进入21世纪，随着我国各种规划的进行和“西部大开发”战略的实施。我国的电力建设事业将出现一个大发展的新局面，供配电技术的应用将更加广泛。 作为一名即将毕业的电气自动化专业学生，做一个关于电力系统方面的毕业设计是十分必要的，这不仅使电气自动化专业学生将电力系统方面的理论知识得以实践、应用，而且为电气自动化专业学生今后从事有关电力系统方面的工作打下一个良好的基础。 本次电力系统的毕业设计只是正对通用机器厂供配电系统的电气设计。主要分为以下一个内容：负荷的分析计算，配电方案，变压器的台数、容量及变电所主接线方案，短路计算对电气设备进行校验，电气设备的布置方案，继电保护、二次回路及防雷与接地，若时间允许，甚至可以加上变电所电气照明设计内容。 由于时间仓促，再加上本人水平有限，难免有些错误，请阅读者指出利于改正，谢谢！ 林树凯
目录 项目一：通用机器厂的基本情况。 项目二：负荷计算和无功功率补偿。 项目三：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。 项目四：金工车间配电系统的确定。 项目五：变电所主结线方案的设计。 项目六：短路电流的计算。 项目七：变电所一次设备及进出线的选择与校验。 项目八：变电所二次回路的选择及继电保护的整定。 项目九：防雷与接地、变电所设计图展示 参考文献
参考文献 1、《现代电力系统分析》王锡凡主编，科学出版社。 2、《电力系统分析基础》任建文主编，华北电力大学出版社。 3、《电力系统继电保护原理》（增订版）贺家李、宋从矩主编，中国电力出版社。 4、《工厂供配电》王玉华、赵志英主编，中国林业大学出版社，北京大学出版社。 5、《使用供配电技术手册》刘介才主编，中国水利水电出版社。 6、《静止无功功率补偿技术》粟时平、刘桂英主编，中国电力出版社。 7、《工厂供电设计指导》刘介才主编，机械工业出版社。 8、《供配电工程》马志溪主编，清华大学出版社。
电力拖动系统设计 摘要：电力拖动系统电动机的选择，首要的是在各种工作制度下电动 机功率的选择，同时还要确定电动机的电流种类、类型、额定电压与 额定转速。正确决定电动机的功率与很重要的意义。如果功率过大， 会造成浪费，设备投资增大，而且电机经常欠载运行，效率及交流电 动机的功率因数较低，运行费用较高，急不经济；反之如果功率选择 小了，电机将过载运行。造成电动机过早的损坏。或者在保持电动机 不过热的情况下，只能降低负载使用。因此，电动机不适当地选择得 太大货太小。都将对国民经济造成损失。 决定电动机功率时，要考虑电动机的发热，允许过载能力与起动能力等三方面的因素。一般情况下，发热问题最为重要。 关键字：同步电动机异步电动机接触器 1电力拖动系统中电动机的选择 1.1绝缘材料的等级 电动机在负载运行时, 其内部总损耗转变为热能使电动机温度升高。而电动机中耐热最差的是绝缘材料,若电动机的负载太大, 损耗太大而使温度超过绝缘材料允许的限度时, 绝缘材料的寿命就急剧缩短, 严重时会使绝缘遭到破坏, 电动机冒烟而烧毁。这个温度限度称为绝缘材料的允许温度。由此可见, 绝缘材料的允许温度就是电动机的允许温度；绝缘材料的寿命就是电动机的寿命。 1
如表中的绝缘材料的最高允许温升(也称允许温升)就是最高允许温度与标准环境温度 40℃的差值, 它表示一台电动机能带负载的限度, 而电动机的额定功率就代表了这一限度。电动机铭牌上所标注的额定功率, 表示在环境温度为 40℃时, 电动机长期连续工作, 而电动机所能达到的最高温度不超过绝缘材料最高允许温度时的输出功率。当环境温度低于 40℃时, 电动机的输出功率可以大于额定功率；反之, 电动机的输出功率将低于额定功率, 以保证电动机最终都能达到或不超过绝缘材料的最高允许温度。 当绝缘处于表一所示的极限工作温度时,电机的使用寿命可以长达15~20年。如果高于表一所表示的温度连续运行,电机的使用寿命将迅速下降。据统计,A级绝缘材料的工作温度每上升8~10 ,绝缘的寿 命将缩短一半。现代电机中应用用最多的是E级和B级绝缘。 2
目录 引言 (1) 1 电力系统有功功率平衡及发电厂装机容量的确定 (2) 2 确定电力网的最佳接线方案 (4) 2.1 方案初选 (4) 2.2 方案比较 (5) 2.3 最终方案的确定 (18) 3 发电厂及变电所电气主接线的确定 (18) 3.1 电气主接线的设计原则 (18) 3.2 发电厂电气主接线的设计原则及选择 (19) 3.3 变电所电气主接线的设计原则 (19) 3.4 主接线方案确定 (20) 4 选择发电厂及变电所的主变和高压断路器 (20) 4.1 发电厂及变电所主变压器的确定 (20) 4.2 短路电流计算 (23) 4.3 高压断路器的选择与校验 (37) 5 各种运行方式下的潮流计算 (42) 5.1 潮流计算的目的和意义 (42) 5.2 丰水期最大负荷的潮流计算 (43) 5.3 丰水期最小负荷的潮流计算 (49) 6 电力系统无功功率平衡及调压计算 (55) 6.1 电力系统无功功率平衡 (55) 6.2 调压计算 (56) 7 浅谈电力网损耗及降损节能措施 (60) 7.1 损耗计算 (61) 7.2 电网电能损耗形成的主要原因 (62) 7.3 降损节能的措施 (64) 参考文献 (68) 谢辞 (69) 附录一计算机潮流计算程序： (71)
引言 本次设计的课题内容为电力网规划设计及降损措施的分析，是电气工程及其自动化专业学生学习完该专业的相关课程后，在毕业前夕所做的一次综合性的设计。 该次毕业设计的目的在于：将所过的主要课程进行一次较系统而全面的总结。将所学过的专业理论知识,第一次较全面地用于实践,用它解决实际的问题,而从提高分析能力,并力争有所创新。初步掌握电力系统(电力网)的设计思路,步骤和方法,同时学会正确运用设计手册,设计规程,规范及有关技术资料,掌握编写设计文件的方法。 其意义是对所学知识的进行总的应用，通过这次设计使自己能更好的掌握专业知识，并锻炼自己独立思考的能力和培养团结协作的精神。此外,在计算机CAD绘图及外文资料的阅读与翻译方面也得到较好的锻炼.。 本设计是电力系统的常规设计，主要设计发电厂和变电所之间如何进行科学、合理、灵活的调度，把安全、经济、优质的电能送到负荷集中地区。发电厂把别种形式的能量转换成电能，电能经过变电所和不同电压等级的输电线路输送被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的各种能量。这些生产、输送、分和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。本设计是一门涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面的综合性的应用技术科学。 设计的基本任务是工程建设中贯彻国家的基本方针和技术经济政策，做出切合实际、安全使用、技术先进、综合经济效益好的设计，有效地为国家建设服务。从电力系统的特点出发，根据电力工业在国民经济的地位和作用，决定了对电力系统运行要达到以下的技术要求：保证安全可靠的供电；保证良好的电能质量；保证电力系统运行的经济性。
35kV 变电站设计原始数据 本次设计的变电站为一座35kV降压变电站，以10kV给各农网供电，距离本变电站15km和10km 处各有一个系统变电所，由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电，在最大运 行方式下，待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA。 本变电站有8回10kV架空出线，每回架空线路的最大输送功率为1800kVA其中#1出线和#2 出线为I类负荷，其余为U类负荷及川类负荷，Tmax=4000h,cos? =0.85。 环境条件：年最高温度42 C ;年最低温度-5 C；年平均气温25 T ;海拔高度150m 土质为粘土；雷暴日数为30 日/ 年。
35KV变电站设计 、变电站负荷的计算及无功功率的补偿 1. 负荷计算的意义和目的 所谓负荷计算，其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流，有了这 个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大，就会将大量的有色金属浪费，增加制作的成本。如果计算结果偏小，就会使导线和设备运行的时候过载，影响设备的寿命，耗电也增大，会直接影响供电系统的稳定运行。 2. 无功补偿的计算、设备选择 2.1无功补偿的意义和计算 电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场，每个周期内释放、吸收的功率相等，这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。 S ,卩厂Q2 S——视在功率，kVA P――有功功率，kW Q 无功功率，kvar 由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数cos ?越小则需要的无功功 率越大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供，以满足电力 线和变压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给，降低了设备的利用率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定：无功功率平衡要到位，用户应该提高用电功率因数的自然，设计和安装无功补偿设备，及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断，避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相应的标准，不然，电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因素，在节约能源和提高质量具有非常重要的意义。无功补偿指的是：设备具有容性负载功率和情感力量负荷，并加入在同一电路，能量的两个负载之间的相互交换。 无功补偿装置被广泛采用在并联电容器中。这种方法容易安装并且施工周期短，成本低易操作维护。 2.2提高功率因数 P——有功功率 S1――补偿前的视在功率 S2补偿后的视在功率 Q1补偿前的无功功率 Q2补偿后的无功功率 ? 1――补偿前的功率因数角
甘肃畜牧工程职业技术学院 毕业设计开题报告 题目：XXX机械厂低压供配电系统的设计 系部：电子信息工程系 专业：机电一体化 班级：机电一体化09.2 班学生姓名：任东红 学号：0904310783 指导老师：俞瀛 日期：2011 年09 月21 日 （本报告一式三份，一份交指导教师，一份存系上，一份存学生设计档案袋） 一、课题名称 XXX机械厂低压供配电系统的设计
二、工厂供电的概述 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。 四、工厂供配电系统的特点 1 ）供电半径小而范围广。 2）负荷类型多而操作频繁。 3 ）厂房环境复杂。 4）低压配电线路长等，既复杂又重要。
因此选择供电方式时应力求简单可靠按有色金属的消耗量和供电可靠性的要求而定, 并因考虑线路运行的安全和方便，周围环境和线路安装的可靠性 五、课题研究的基本内容 1 ?统计负荷并进行负荷计算以及功率的补偿确定 2 ?变配电所的所址和型式的选择 3 ?变压器容量和台数的选择 4 ?短路电流的计算 5.变配电所主接线方案的确定 6 ?一次及二次设备的选择、高低压配电柜的选择 7 .防雷及接地设施的确定 8 ?绘制主接线及平面图 9 ?编写设计说明书
毕业设计（论文）任务书 一、题目：10kv变电所设计 指导思想和目的： 1、灵活运用本专业所学的基础和专业知识。 2、培养学生的专业技术知识和技能，能运用所学理论知识和技能解决生产第一线的运行、维护、检修及技术管理等实际工作，具有分析解决一般技术和业务问题的能力。 3、对学生进行一次高级人才基本技能的综合训练，培养学生分析和解决本专业技术实际问题的能力，包括技术经济政策的理解能力；查阅和综合分析各种文献资料、掌握使用工程技术规范和手册、图表等技术资料的能力；计算机应用能力；绘图和设计说明书（论文）的撰写等方面的能力。 4、培养学生树立严肃认真的工作作风，实事求是、严谨论证的科学态度，团结勤奋、协同作战的优良作风和应有的职业道德。 二．设计任务或主要技术指标： 1.设计任务 要求根据用电负荷实际情况，并适当考虑发展。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，确定变电所主变压器的参数、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。 二、设计进度与要求： 第1周：收集10kv降压变电所资料。 第2周：了解掌握10kv降压变电站的基本组成。 第3周：根据设计背景计算变电所负荷。 第4周：短路电流计算。 第5周：电气主接线选择与校验。 第6周：继电保护预防雷保护的设计。 弟7周：制作10kv降压变电站设计报告。 弟8周：答辩 三、主要参考书及参考资料： [1]刘介才编著.《工厂供电》，第4版，机械工业出版社，2005 [2]雷振山编著．《中小型变电所实用设计手册》，第1版，中国水利水电出版社，2000。 [3]雷振山编著．《实用供配电技术手册》，第1版，中国水利水电出版社，2002。 [4]王子午编著．《常用供配电设备选型手册》，第一版，煤炭工业出版社，1998。 [5]徐泽植编著．《10kV及以下供配电设计与安装》，第一版，煤炭工业出版社，2002。 教研室主任（签名）：系（部）主任（签名）：2012年2月21日
届毕业生毕业设计说明书 题目：某机械厂供配电系统设计 院系名称：电气工程学院专业班级： 学生姓名：学号： 指导教师：教师职称：讲师 20年6月6日
目次 1 2 3 4 5 6 7结概述 (1) 1.1 国内外发展现状 (1) 1.2 供配电系统的研究意义 (1) 1.3 研究的内容 (2) 负荷计算及无功补偿 (3) 2.1 电力负荷的类型 (3) 2.2 负荷计算 (3) 2.3 无功功率补偿 (8) 变电所主变压器选择和主接线方案选择 (10) 3.1 变电所主变压器的选择 (10) 3.2 主接线方案设计 (10) 3.3 厂区规划图 (12) 短路电流的计算 (14) 4.1 短路电流计算的基本公式 (14) 4.2 电抗标幺值的计算公式 (14) 4.3 确定基准值、计算电抗标幺值 (15) 高、低压电气设备的选择与校验 (18) 5.1 高压设备的选择与校验 (18) 5.2 低压设备的选择与校验 (20) 5.3 母线的选择 (20) 5.4 导线的选择 (21) 继电保护的整定与计算 (22) 6.1 高压线路的继电保护 (22) 6.2 电力变压器的继电保护 (23) 防雷和接地装置 (24) 7.1 防雷 (24) 7.2 接地装置 (24) 7.3 防雷措施 (25) 论 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28) 附录A 电气主接线图 (30)
1 1.1概述 国内外发展现状 现代大中型工厂供配电系统的电气主接线和运行方式都比较复杂，各种电 气设备的数量和种类也比较多，随着经济和现代工业建设的迅速发展，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。 供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成环节。它由总降压变电所、高压配电所、车间变电所、配电线路以及用电设备组成。在小型工厂中，电能先经过高压配电所，然后经过变压器降压，低压配电线路将车间变电所的电能送到各低压用电设备。 在我国，供配电的建设未能得到重视，资金短缺，技术性能落后，另外供配电技术环节形成电力需求与供配电设施不协调的局面。随着人们生产活动的日渐增多，工厂对电能的需求也在日益增加，作为评估电能质量的相关指标，例如电能的可靠性、电能的经济状况、电能的质量等指标也随之有待提高。 1.2供配电系统的研究意义 现如今，电能已经成为人们生活中不可或缺的能源和生活工具，其在工业 生产，生活的各个领域中获得了广泛应用，为人们提供更加舒适便捷的工作环境和生活环境创造了条件。电力是现代事业发展的主要能源和动力，没有电力可以说就没有国有经济的现代化。现代的生活都离不开电力，都是建立在电气的基础上。因此，电力供应如果中断，将会给现代的发展带来严重的影响。譬如那些对可靠性有有很高要求的企业，即使工厂中设备停电的时间极短，也能引起工厂中严重的事故发生，轻则把电气设备烧坏，重则威胁到人身安全，故而，必须认真做好达到系统供电要求，切实保证电力系统的正常运行，更好地发展生产，实现过程的全部自动化。 要切实保障生产和日常社会生活的需求，就必须做好工厂供电系统的工作，在确保可靠供电的前提下，考虑并努力做好节能减排工作，实现高效，优质供电供电部门必须做到以下几点：
某工厂供电系统的设计毕业论文 目录 摘要 ............................................................... I Abstract .............................................................. II 目录 ............................................................. III 第一章引言 .................................................... - 1 - 1.1 选题的背景及意义 ........................................... - 1 - 1.1.1 选题的背景 ........................................... - 1 - 1.1.2 选题的意义 ........................................... - 1 - 1.2 工厂供电设计的要求及原则 ................................... - 1 - 1.3 本设计的主要要求 ........................................... - 2 - 第二章冶金厂各变电所负荷计算和无功补偿计算 ........................ - 4 - 2.1 负荷计算的目的及其计算方法 ................................. - 4 - 2.1.1 负荷计算的目的 ....................................... - 4 - 2.1.2负荷计算的计算方法.................................... - 4 - 2.2 冶金厂各个车间及整个工厂计算负荷的确定 ..................... - 5 - 2.2.1 380V车间计算负荷的确定.............................. - 5 - 2.2.2 6KV车间负荷计算..................................... - 6 - 2.2.3 冶金厂总负荷列表 .................................... - 7 - 2.3 无功功率补偿方式及其计算 ................................... - 8 - 2.3.1 无功补偿的方式 ....................................... - 8 - 2.3.2 380V车间无功补偿的计算............................... - 9 - 2.3.3 6kV侧无功补偿的计算................................. - 10 - 2.3.4 变压器损耗的计算 .................................... - 10 - 2.3.5 全厂计算负荷 ....................................... - 10 - 第三章冶金厂主变压器的选择 ....................................... - 12 - 3.1变压器台数和容量的选择原则................................. - 12 - 3.2 变压器台数及容量的选择 .................................... - 13 - 第四章冶金厂变电所的主接线的设计 ................................. - 14 -
机械工厂供电系统设计 摘要： 厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输，变换，分配到工厂车间中的每一个用电设备上。随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量的迅速增长，对电能的质量，供电的可靠行以及技术经济指标等的要求也日益提高。供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资，运行费用和有色金属的消耗量，而且也反映到工厂供电的可靠性和工厂的安全生产上，他与企业的经济效益，设备和人身安全等是密切相关的。 关键词：工厂供电、变配电、短路电流、高低压设备 第一章设计的基础材料及方案论证 1.1.1设计总基础资料 表：本厂产品及单耗 产品类型单位数量（套）单位重量（kg/ 套）每公斤重耗 电量kwh/kg 耗电量 （kwh） 特大型中型小型共计套 套 套 5000 20万 10万 200 20 0.5 1 5 10 100万 2000万 50万 2150万（2）负荷类型及大小 配电计 点名称设备台 数n 设备容量/kw计算有功功率 /kw 计算无功功率 /kw 计算视在功率 ／kw 计算电 流/A
一车间70 1419 470 183 506 770 二车间177 2223 612 416 744 1130 三车间37 1755 920 276 957 1452 工具,机修车间81 1289 496 129 510 775 空气站煤气站45 1266 854 168 872 1374 全厂 总负荷604 10463 4087 1659 4485 6811 配电计点名称功率因数 cosφ tgφ平均有功 功率／kw 平均无功 功率 /kvar 有功功 率损耗 /kw 无功功率 损耗/kw 变压器 容量 /(kv·A 一车间0.93 0.39 354 138 10 50 630 二车间0.82 0.68 512 348 15 74 800
供配电系统的设计毕业论 文 目录 摘要 (2) 第一章绪论 (3) 1.1 供配电所设计的意义 (3) 1.2 供配电所设计的要求 (3) 1.3 本文的主要容 (4) 第二章全厂设计资料 (5) 第三章负荷计算和无功补偿 (8) 3.1 负荷计算的目的和意义 (8) 3.2 负荷计算 (8) 第四章主接线的选择 (12) 4.1 接线方案的选择 (12) 4.2 主接线的选择及确定 (12) 第五章短路电流计算 (15) 5.1 短路电流计算 (15) 5.2 短路电流计算结果 (17) 第六章全厂主设备的选择 (19) 6.1 电气设备选择 (19) 6.2 所选设备参数 (20) 第七章防雷与接地 (21) 7.1 防雷设备 (21) 7.2 接地装置 (21)
结论 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24) 第一章绪论 1.1 供配电所设计的意义 工厂供电设计的任务是保障电能从安全、可靠、经济、优质、地送到工厂的各个部门。众所周知，电能是现在工业生产的主要能源和动力。是用其它形式能转化为电能，电能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，并不在于他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，降低成本。因此，一个稳定可靠的供配电系统对发展工业生产，实现现代化的工业，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建设经济性社会具有更重要的战略意义。因此在当今全球资源紧的局势下，一个好的供配电系统设计，对于节约能源、保护环境、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 1.2 供配电所设计的要求 工厂供电工作要更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，就必须达到一下基本要求： 1、工厂供电设计必须严格遵守国家的有关法令、法规、标准和规，执行国家的有关方针、政策，如节约有色金属，以铝代铜，采用低能耗设备以节约能源等。 2、必须从全局出发，按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划，合理确定整体设计方案。 3、工厂供电设计应做到供电可靠、保证人身和设备安全。要求供电电能质量合
电力系统继电保护与自动化毕业设计题目 变电站电气主系统毕业设计题目1 一、题目 XZ市郊110kV变电站设计 二、原始资料 (一) 变电站性质及规模 本变电站位于XZ市郊区，向市区工业、生活及近郊区乡镇工业与农业用户供电，为新建变电站。 电压等级：110/10kV 线路回数：110kV近期2回，远景发展1回； 10kV近期12回，远景发展2回。 (二) 电力系统接线简图 电力系统接线简图如图1-1所示。 图1-1 电力系统接线简图 注：①图中系统容量、系统阻抗均为最大运行方式的数据。 ②系统最小运行方式时,S1=1300MVA,XS1=0.65；SⅡ=150MVA,XSⅡ=0.8。 (三) 负荷资料负荷资料如表1-1所示。 (四) 所址地理位置及环境条件 1.所址地理位置图（如图1-2所示）。 2.地形、地质、水文、气象等条件 站址地区海拔高度500m，地势平坦,地震烈度6度。年最高气温＋40℃,年最低气温-20℃，最热月平均最高温度+32℃，最大复冰厚度10mm，最大风速为25m/s，土壤热阻率ρt=100℃·cm/W，土壤温度20℃，地下水位较低,水质良好，无腐蚀性。
电压等级负荷名称 最大负荷MW穿越功率MW负荷组成％自然 力率 Tmax (h) 线长 (km)近期远期近期远期一级二级三级 110kV 市系1线152060市系2线152025备用20 10kV 棉纺厂12 2.50.7555002棉纺厂22 2.50.7555002印染厂1 1.520.785000 2.5印染厂2 1.520.785000 2.5毛纺厂220.755000 1.5针织厂1 1.50.7545001柴油机厂1 1.520.840002柴油机厂2 1.520.840002橡胶厂1 1.50.7245002市区1 1.520.825001市区2 1.520.825001食品厂 1.2 1.50.840000.5备用1 1.50.78 备用2 1.5 .所址地理位置图（如图1-2所示）。 图1-2 所址地理位置图 - 1 - / 7
《工厂供电工程》课程设计 说明书 设计题目：电修车间低压配电系统及车间变电所院系： 专业： 姓名： 学号： 班级： 指导教师：
摘要 本次设计的主要任务是为一个电修车间设计低压配电系统及车间变电所。经过对基础设计资料的分析后发现这些设备基本都是三级负荷，对供电系统的要求也就每那么高了，经过计算，其间我从图书馆和同学借来很多关于供电设计的书和设计手册，查到了很多相关系数和参数，最后我选择了一台800KV.A的主变压器，变压器从35/10kV总降压变电所引入作为电源，采用单母线进线的方式，进线后采用电缆铺设深埋1米，各个设备的低压接线方式采用放射式的接线方式。选好各个设备后通过短路电流、电压损失等进行校验和整定，最后确定设计完成，画好系统大图。 关键词：配电系统、电修车间、车间变电所、系统大图 Abstract This design primary mission is electricity repairs a vehicle designs the low pressure electrical power distribution system and the workshop transformer substation。After basic design information for the analysis revealed that the equipment is basic-load of the power supply system will require every so high that after calculation, during which I learned from the library and borrowed a lot of students on the design of electricity supply and design manual, found a lot of relevant factors and parameters, and finally I chose one Taiwan 800KV.A main transformers, transformers 35/10kV total relief from the introduction of a power sub-stations, bus bar into a single line, into line after a 1-meter cable laying buried, the low voltage wiring equipment used radiation-way connections. After selecting various equipment through short-circuit current, voltage and the status will be a loss to finalize the design completed, painting good system great maps. Keywords: power distribution system, electricity repair workshop, workshop substations, large map system
课程设计报告 题目某冶金机械修造厂总降压 变电所一次系统设计 课程名称电力系统分析课程分析 一、概述 (2) 课程设计目的要求 (2) 设计原则 (2) 设计具体内容 (2) 二、设计课题基础资料 (3) 生产任务及车间组成 (3) 设计依据 (3) 本厂负荷性质 (4) 三、负荷计算及无功功率补偿 (4) 负荷计算 (4) 无功功率补偿 (5) 四、变压器台数和容量的选择 (6) 变电所主变压器台数和容量的选择 (6) 车间变压器台数和容量的选择 (7) 五、一次系统主接线方案设计 (7) 六、架空线路的设计 (8) 35kV架空线路的选择 (8) 35kV母线的选择 (8)
总降压变电所10kV侧电缆的选择 (8) 总降压变电所10kV侧母线的选择 (9) 七、短路电流计算 (9) 短路计算的目的 (9) 短路电流计算过程 (9) 八、总降压站的电气主接线图及其设备选择与校验 (11) 电气主接线图 (11) 一次设备的选择与校验 (12) 九、心得体会 (13) 参考文献 (14)
一、概述 课程设计目的要求 目的：通过课程设计进一步提高收集资料、专业制图、综述撰写的能力，培养理论与实际应用结合的能力，开发独立思考的能力，寻找并解决工程实际问题的能力，为以后的毕业设计与实际工作打下坚实的基础。 要求：（1）自学供配电系统设计规范，复习电力系统的基本概念和分析方法。 （2）要求初步掌握工程设计的程序和方法，特别是工程中用到的电气制图标准，常用符号，计算公式和编程技巧。 （3）通过独立设计一个工程技术课题，掌握供配电系统的设计方法，学会查询资料，了解电力系统中常用的设备及相关参数。 （4）在设计过程中，要多思考，多分析，对设计计算内容和结果进行整理和总结。 （5)完成《课程设计说明书》及相关的图，可以手写，可以计算机打印。 设计原则 （1）必须遵守国家有关电气的标准规范。 （2）必须严格遵守国家的有关法律、法规、标准。 （3）满足电力系统的基本要求（电能质量、可靠性、经济性、负荷等级） （4）必须从整个地区的电能分配、规划出发，确定整体设计方案。 设计具体内容 该冶金机械厂总降压变电所及高压配电一次系统设计，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，解决对电能分配的安全可靠，经济合理的问题。其基本内容有以下几方面： （1）一次系统主结线方案设计 （2）确定全厂负荷 （3）主变压器容量和台数的选择 （4）选择35kV架空（8km长）输电导线截面积（根据额定电流）计算并说明选择的理由。 （5）画出等值电路简图 （6）画出总降压站的电气主结线图
毕业设计(论文) 题目发电厂电气一次系统设计 系别 专业班级 学生姓名 指导教师 年月
摘要 电能是经济发展最重要的一种能源，可以方便、高效地转换成其它能源形式。当今，火力发电在我国乃至全世界范围，其装机容量占总装机容量的70％左右，发电量占总发电量的80％左右。由此可见，电能在我国这个发展中国家的国民经济中担任着主力军的作用。发电厂是电力系统中生产电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，将电能输送出去。 本设计是对一高压侧110kV，4回出线，中压侧35kV，5回出线，低压侧10kV，10回出线的发电厂一次系统进行的初步设计。该发电厂属于中型发电厂，它除承担向系统供应电能的任务外，还提供地区负荷。本设计将主要从理论上在电气主接线设计，短路电流计算，电气设备的选择，配电装置的布局，防雷设计等方面做详尽的论述。在计算和论证的过程中，结合新编电气工程手册规范，采用CAD软件绘制了大量电气图，进一步完善了设计。 关键字：发电厂设计；短路计算；设备选择；
A DESIGN OF ELECTRIC MAIN SYSTEM FOR POWER STATION Abstract Electricity is the most important energy of economic development which can be conveniently and efficiently converted into other forms of energy. Today, not only in China but also in the world ,the thermoelectricity capacity accounts to about 70% and the power about 80%.So, electricity plays an important role in our country which is a developing country. Power Stations are producing electricity in the power system, controlling the power flow and adjusting the voltage. It will link all levels of voltage power grid through its transformer and will supply power to the transmission system. The tentative design is to the electric main system for the power station which has high-tension side 110kV, four output connections; middle-tension side 35kV, five output connections, low-tension side 10kV, ten output connections. The power station is one middle-size station. In addition to assume the supply of power to the power system also to content the region loads. In this design, I will mainly discuss main electric connection design, short circuit account, electric equipment choice, electric equipment layout, lightning strike defending design. During my counting and demonstrating, in order to consummate my design, I will protract a great lot of electric engineering-pictures by Auto-CAD following the new criterion of electric engineering-enchiridion. Keywords: Power station design; Short current calculation; Equipment selection