1 绪论
配电网络与输电系统相比有几个明显的特点:配电馈线中的断路器沿线链状布置,线路中没有母线;线路中有任意数量的断开点,断开点随运行方式变化,电流方向不确定,因此保护必须是双向的;配电网络是有分支的网络，配电线路中节点的分支具有任意性，使保护配合关系复杂化；配电网络中有分布负荷，线路两端负荷不平衡；在双端供电的配电系统中电源可能有不相等的相角。根据配电网的特点，以常开型联络开关为界可以将配电网划分成两种基本类型的网络:一种是单侧电源供电网络,例如辐射状、树状网和处于开环运行的环状网络；另一种是双侧电源供电网络或处于闭环运行的配电网络环状网络。
我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，长期以来配电网的建设未得到应有的重视，建设资金短缺, 设备技术性能落后, 事故频繁发生, 严重影响了人民生活和经济建设的发展, 随着电力的发展和电力市场的建立, 配电网的薄弱环节显得越来越突出, 形成电力需求与电网设施不协调的局面。
国家颁布设施的电力法的贯彻后，电力作为一种商品进入市场, 接受用户的监督和选择, 甚至于对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。另一方面，高精密的技术和装备对电能质量要求，配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。
随着市场观念的转变和电力发展的需求, 配电网的自动化已经作为供电企业十分紧迫的任务。城市电网, 从八十年代就意识到配电网的潜在危险, 并竭力呼吁致力于城市电网的改造工程,并组织全国性的大型会议对配电网改造提出了具体实施计划，各种渠道凑集资金, 提出更改计划,利用高技术、好性能的设备从事电网的改造。
当前我国配电网处于高速发展的时期，国家从政策上给予很大支持, 具有相应的资金条件, 但我国配电网仍处于方案的探索时期, 特别是我国配电网的规模及覆盖面, 市场之大是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的, 而我国配电网的发展也是随经济发展同步进行，为了探索我国配电网自动化方案, 先后对国外配电网的模式进行考察并在国内进行实验试点。
２工厂的负荷计算和无功功率补偿
2.1 全厂用电设备情况
２．1．1 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、柳焊、毛呸件为主体，生产规模为:铸钢件1万吨、锻铁件3千吨、锻件1千吨、柳焊件2千5百吨。
(2) 本厂车间组成
铸钢车间；铸铁车间;锻造车间；柳焊车间;木型车间及木型库;机修车间；砂库；制材场；空压站；锅炉房；综合楼；水塔;水泵房;污水提升站等。
2.1.2 全厂用电设备情况
(１)负载大小
用电设备总安装容量:7469．9KW
计算负荷有功：４912.3KW
无功：４180.2KVａr
计算视在功率：6450.2KVA
(2）负荷类型
本厂为三班工作制,最大有功负荷年利用小时数为6000小时，属于二级负荷。
(3）全厂各车间负荷计算见表２-1。
表2-１各车间３8０V负荷
序号
车间或用电单
位名称设备容
量(KW)
Kｄ
Ｃ
osφ
Ｔgａ
计算负荷变压器
台数及
容量
P３0Ｑ３0Ｓ30Ｉ３0
(1)No1变电所
1 铸钢车间2000 0．4 0.65 １.１
7
800 93６1２30.8 1870 2*630 (2）No2变电所
1 铸铁车间1000 0.４0.７ 1. ．4
2 7８6．1
2 砂库1１０0．7 0.6 1.２
３７7 102．41 128．3
３
195
３小计11１0 477 510.4１698．6 2*４00 （3)No３变电所
1 柳焊车间１2０0 0.３0.４5 1.98 ３60 712.8 ８00 １
215．５
２1水泵房28 0.7
５
０.8 0.75 21 15．７5 26．25 39.9
3 小计3８1 ７28.55 82２.２1*1000
(4) Nｏ4变电所
1 高压站390 0.85 0．7５0.88 331
．5 ２91．７
２
４42 671.５
2 机修车间15０0.2
５0.6５1．1
７
37.５43.875 5７.69 87.7
３锻造车间22０0．３0.55 1.５2 66 100．32 120 1８2.３
4 木型车间1８6 0.３
5 ０.６１.３
3
6
５．1
86．5１
４
1０８.4
１
164.７
5 制材场２0 0.２
8 0.6 １.３
3
5．６7.448 9.33 14．2
6 综合楼20 ０．9 １ 1 １８1８18 ２7.３
7 小计５２547.8７７5７.8 1*800
3．6 7 （5)No５变电所
1 锅炉房300 0．７
５0．8 0.７5 225 16８.７
5
２81.25 4２7.3
2 2水泵房28 0.7
５0.８０．７
5
21 15．75 ２6.25 3９．９
3 仓库88 0.3 0.6５１.17 26．
４
30．93 40.6７6１.8
４污水提升站１４０.6
5
0．８0.75 ９.1 ６.825 1１.375 1７．3
5 小计２8
１．5 ２2２.
２5５
358．7 １*４00
各车间6千伏高压负荷
1 电弧炉２*１
25００.9 0．８7 ０.5
７
2250 1２８2.
５
2586.２2４８．9
２工频炉2*2０0 0.8 0．9 0.48 3２0 153．6 3５5.6 3４.2 ３空压机2*250 0．8
５
0.8５0.６2 4２5 263.5 50０48.1
4 小计299
５16９9.6 34４
３．6
1*4０00
说明:ＮO1,ＮO2车间变电所设置两台变压器外，其余设置一台变压器
根据本厂实际情况，采用并联电容器在总压降变电所的低压(10ＫV)侧进行无功补偿,将功率因数提高到０．9。
补偿前的功率因数：
COSφ=P30/S3０＝4912．3÷６4５０.２=０.7６。
将COSφ由0.７６提高到０．９所需的补偿容量（由无功功率补偿率表查得无功功率补偿Δｑc＝0．38)为:
Ｑc=Δq c×Ｐ30＝0.38×4912．3=1867KVar。
-2０0-IＷ型苯甲基硅油纸、薄膜复合并联电容器。其主要技术数采用BGF
10.5
据如下:额定电压:10.５ＫV;标称容量:200Ｋｖaｒ；标称电容：5．79uf;频率:50Hz;相数:1。
=1８6７÷200=9.４，由于是单相的,ｎ应为３电容器的个数为：n= Q c/q
的倍数，所以12是3的倍数，电容器取１2个。
1０ＫV侧补偿后：Ｓ
′４29.7KVA；
30
Ｐ
′=４912．3+0.015×5429.7=499３．7KW；
30
Ｑ
′=4１80．2-1８67+0．06×542９.7=263９ＫVaｒ；
30
"５534.5ＫVA；
3５ＫV侧补偿后:Ｓ
30
CＯSφ′= P
′/ S３０"=0.9０3>0.9,满足要求。
3０
2.２电源情况
工厂电源从电业部门某2２0/3５ＫV变压所,用35ＫV双回架空线引入本厂，其中一个做为工作电源,一个做为备用电源,两个电源不并列运行,该变电所距厂东侧8公里。
供电电压等级：由用户选用3５ＫV或10KV的一种电压供电。
3 工厂总降压变电所的所址和型式的选择
３.1 车间变电所所址的选择
一般在靠近负荷中心设变配电所,包括变压器室，高压配电室、低压配电室、控制室、值班室、维修室。在负荷比较大而集中的车间设车间变电所。
变配电所应尽量远离多尘、有腐蚀性气体的场所，如无法远离，则不设在污染源的下风侧。变压器室尽量避免西晒，配电室一般应有个门，各房间的门均应朝外开，当高压室与控制室、低压室间有门相通时,门应朝控制室或低压室方向开。
３.1.1 车间变电所所址选择的要求
(1) 接近负荷中心这样可以缩短低压配电线路,降低了线路的电能损耗、电压损耗和有色金属的消耗量。
（2）接近电源侧。
(3) 设备运输方便应考虑到电力变压器和高低压开关柜等大件设备的运输通道。
(４) 不应设在有剧烈振动的场所振动场所不仅影响变配电所本身建筑及其中设备的安全,而且可导致开关设备和继电保护、自动装置的误动作。
(５) 不应设在厕所、浴室附近及地势低洼和易积水的场所。
(６) 不宜设在有爆炸危险和火灾危险环境的正下方或正上方。
(7) 不应妨碍企业单位的发展，并适当考虑将来发展的可能。
3.１．2 车间变电所的总体布置及要求
(1）车间变电所的总体布置及要求
便于运行维护；保证运行安全;便于进出线；节约土地和建筑费;留有发展余地。N01变电所装设在铸钢车间内,Ｎ02变电所装设采用外附式,Ｎ0３变电所装设采用外附式,N04变电所装设采用独立式。机械厂的总降压变电所及车间变电所的指示如图3-１所示。
1-铸钢车间；２-铸铁车间；3-锻造车间；４－柳焊车间;5-木型车间及木型库;6-机修车间;７-砂库；8制材场;9-空压场；10-锅炉房;11综合楼；１2水塔;１3水泵房１＃2#；14污水提升站
３5kv高压变电所；车间变电所;负荷圈;
高压配电线;低压配电线
图3－1
4 工厂总降压变电所主变压器的型式、容量和数量的选择
4．1供电变压器的选择
4.１.1 主变压器台数的选择
由于该厂的负荷属于二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高,宜采用两台变压器,以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电,故选两台变压器。
4．1．2变电所主变压器容量的选择
装设两台主变压器的变电所,每台变压器的容量SＴ应同时满足以下两个条件：
(1)任一台单独运行时，S T≥(0.6～０.7）S′30（1);
(2）任一台单独运行时,S T≥Ｓ′30（Ⅰ+Ⅱ）；
①由于S′３0(1)= 6４50.2KVA,且该厂本厂三班制,年最大有功负荷利用小时数为６000h。属二级负荷。
②选变压器
S T≥（0．6～0.7)×6４５0.２=（３870.1２~4515.14)ＫVＡ≥S T≥S′30(Ⅰ+Ⅱ）?因此选5000 KV·Ａ的变压器二台
故选用3５KＶ级SZ９型有载调压电力变压器, SZ9-５0０0/35。其技术参数如下:
额定容量:5000KVA 一次侧额定电压：3５KＶ
二次侧额定电压:１０ＫV 联结组别:Yd１1
空载损耗:ΔP k=5.２0KW 短路损耗:ΔP e=36KＷ
短路阻抗百分值:U Z％=7% 空载电流百分值:I k％=0.7%
当电流通过变压器时,就要引起有功功率和无功功率的损耗，这部分功率损耗也需要由电力系统供给。因此,在确定车间主结线母线时需要考虑到这部分功率损耗。
4．２车间变电器的选择
4.2.１车间变电站变压器台数的选择原则：
（１）对于一般的生产车间尽量装设一台变压器;
(2）如果车间的一、二级负荷所占比重较大,必须两个电源供电时,则应装设两台变压器。每台变压器均能承担对全部一、二级负荷的供电任务。如果与相邻车间有联络线时,当车间变电站出现故障时，其一、二级负荷可通过联络线保证继续供电,则亦可以只选用一台变压器。
（3）当车间负荷昼夜变化较大时,或由独立(公用)车间变电站向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电时,如选用一台变压器在技术经济上显然是不合理的,则亦装设两台变压器。
变压器容量的选择：
（１) 变压器的容量SＴ(可近似地认为是其额定容量S
N·T
）应满足车间内所有用电设备计算负荷S30的需要，即 S T S30；
（2)低压为０.4KV的主变压器单台容量一般不宜大于10００ＫV·A（JGＪ／T16—９2规定）或1250 KＶ·A(GB5０053—94规定)。如果用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，亦可选用较大容量的变压器。这样选择的原因:一是由于一般车间的负荷密度，选用1000-125０ KV·A的变压器更接近于负荷中心,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;另一是限于变压器低压侧总开关的断流容量。
4.2.２车间变电所的变压器选择
根据负荷的大小容量选择变压器的型号。
变压器需要考虑的技术参数:
额定容量；一次侧额定电压;二次侧额定电压；联结组别
空载损耗;短路损耗；短路阻抗百分值;空载电流百分值
变压器的有功损耗为:ΔP T=0.015×S３0
变压器的无功损耗为：ΔQＴ=0.0６×S３0
以上二式中Ｓ30为变压器二次侧的视在计算功率。
车间变电所的设计变压器选择如表4-1。
表4-１
车间
变电所变压器型号负荷率有功损耗无功损耗
联结组
标号
台数及
容量
Nｏ1 S９-630/1０0.９7 １2 5６．16 Ｙyｎ０２×630
（６)
No2 S9-４0０／１
0(6)
0．８1 7．１6 30．6２Yyｎ０2×400
No3
S9-１
000/10(6）
0.83 5.72 4３.7１Ｙｙｎ0 １×1000
No4 S9-800/１
0(６)
0．9４7.85 3２．71 Yyn0 1×８00
No5 S９-50０／10
（6)
0.9 4.２13.3４Yyｎ0 1×500
高压设备端S９－4000/10
（6）
0.9 4４.９3 １01.９8 Ｙｄ11 1×４00０
５工厂总降压变电所主接线方案的设计
一般大中型企业采用3５~１１0KＶ电源进线时都设置总降压变电所，将电压降至6~10ＫV后分配给各车间变电所。总降压变电所主接线一般有线路—变压器组、单母线、内桥式、外桥式等几种接线方式。
经过一系列的比较,机械修造厂选择的总降压变电所为内桥式主接线方式。
内桥式主接线如图5-１所示。线路１WＬ，２WＬ来自两个独立电源，经过断路器1QF，2ＱＦ分别接至变压器1T,2T的高压侧，向变电所供电,变压器回路仅装隔离开关3QS，6QS。当线路1WL发生故障或检修时，断路器1ＱF断开,变压器1Ｔ由线路2ＷＬ经桥接断路器3QＦ继续供电。同理，当2WＬ发生故障或检修时，变压器2Ｔ可由线路1ＷＬ继续供电。因此,这种主接线大大提高了供电的可靠性和灵活性。但当变压器检修或发生故障时,须进行倒闸操作,操作较复杂且时间较长。当变压器1T发生故障时1ＱF和３QF因故障跳闸，此时，打开3QS 后再合上1QF和3QF,即可恢复１WL线路的工作。这种接线适用于大中型企业的一、二级负荷供电。
内桥式接线适用于以下条件的总降压变电所：
（1）供电线路长,线路故障几率大；
（2）负荷比较平稳,主变压器不需要频繁切换操作;
（3）没有穿越功率的终端总降压变电所。
所谓穿越功率，是指某一功率由一条线路流入并穿越横跨桥又经另一线路流出的功率。
图5-1
6短路电流的计算
6.１计算方法
工厂供电系统要求正常的不间断的对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行，但由于各种原因也难免出现故障。因此，在工厂供电设计和运行中不仅要考虑正常运行的情况，而且还要考虑发生故障的情况,最严重的是发生短路故障。
(1)短路的原因:短路的主要原因是由电器设备载流部分的绝缘损坏，此外，还有工人操作时违反规程发生失误等。
(２）短路的形成在三相系统中，可能发生三相短路、单相短路和两相接地短路。
(3）高压电网中短路电流的计算方法。
①对称的短路电流计算
对于无限容量系统,有标么电抗法、短路功率法。
对于有限容量系统,有实用运算曲线法，有单位制计算发。
②非对称的短路电流计算
应用(电)网阻抗合成计算在本设计中，供电部门变电所０.１ＫV母线为无限大电源系统,计算三相短路电流方法，采用标么电抗法。
6.２计算过程
(1）绘制计算电路如图６-1所示。
图６-1
（2）确定基准值
设Sｄ=1０0MＶＡ, U d1=Uｃ,即高压侧Ｕｄ1=37KV,另一侧Uｄ2=1０.5KV,则
I d1= Ｓd／3U d1=１0０MVＡ÷(1.32×37KV）=1.56ＫＡ
Ｉd2= S d ／3 U d2＝10０M ＶA ÷(1．32×10．5KV)＝５.5ＫＡ (３) 计算短路中各元件的电抗标幺值 最大运行下： ① 电力系统
X 1*
＝１0０MVA ÷200MVA=0.5 ② 架空线路
查表６得ＬＪ－1２0型铝绞线也满足机械强度查得：R 0=0．28Ω／KM,Ｘ0
＝0．4Ω/KM,故
X 2*
＝Ｘ4*
=（０.4×8)×(１0０MVA ÷3７ＫV 2
)＝０.24 ③ 电力变压器 查5表得Ｕz%=7％,故 X 3*
=X 5*＝0.07×１0０ＭＶA ÷５0００KVA=1.4 因此绘等效电路，如图6-2所示。
图6-2
(4) 计算K-1点(37KV 侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量。 ① 总电抗标幺值 X ∑-)
1(*
K =X 1*＋X ２*/／X 4*
=０.5＋0．２4÷2=0.6２
② 三相短路电流周期分量效值I )
3(1-K =Ｉｄ１/X
∑-)
1(*K ＝1.５6KA ÷０．６２=2.6
ＫA
③ 其它短路电流 Ｉ
＂ （3）
=I )3(∞＝Ｉ)
3(1-K ＝2．6ＫA
i )
3(sh =2.5５ Ｉ" （3)
=2．５５×2.6KA=6.63ＫA
I )3(sh =1．51 I
" (3）
=1.51×2.6KA=3.9KA
④三相短路容量
S )3(1-K =S ｄ/ Ｘ
∑-)
1(*K =100MVA ÷０.62=161.3MVA
(5) 计算K-2点(１0.5KV)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 ① 总电抗标幺值
X ∑-)
2(*
K =X 1*+X 2＊//Ｘ4*+Ｘ3＊／/X 5*
=0．５+0.２４÷2+1．4÷2＝1.3２
② 三相短路电流周期分量有效值 I
1*
-K ＝I d1/X ∑-)
2(*K ＝5．５ＫＡ÷１.32=4.2KA ③ 其它短路电流 I
＂(3)
=I )3(∞＝I )
3(2-K =４.2KA
i )
3(sh ＝1．84 I " (３)
=2.55×4.2KA=10.7ＫＡ
I )3(sh =1.09 I
" (3)
=1.51×５.07KA ＝6.３KA
④ 三相短路容量
Ｓ)3(2-K =Ｓd / X
∑-)
2(*K =100MVA ÷1．3２＝76MVA
最大运行方式下得到的结果见表6-１所示。
表6-1
三相短路电流／KA
三相短路容量/ＭV Ａ
ＩK （3）
I (3) I ∞(3) i sh (3) I ｓh (３) S K （３） K-１ 2.６ 2．6 2.6 6.６ ３.９ １61．3 K －2
4.2
4．2
4.2
1０.7
6.3
76
?7 总降压变电所一次设备的选择与校验
７.1 高压电气设备的选择
３5KV 侧选择ＳW2-３5/6０0型高压断路器、G Ｗ5-35Ｇ/600-7２ 型高压隔离开关、ＬＣW-3５ 型电流互感器、JDJ －35 型电压互感器、ＺＳ-35/4棒式和Z ＳX 一3５/4悬挂式棒式两种类型的绝缘子,避雷器FZ-３5,RN ２-３5型熔断器。1
０K Ｖ侧选择SN1０-10I/63０型少油断路器、GN6-1０/60０-５２ 型隔离开关、ＬＦＺJ1-10 型屋内式电流互感器、J ＳJW-10型三相五柱油浸式电压互感器, RN 2-1０型熔断器, 避雷器FS-10。
７.2 高压电气设备校验
7．2.1按工作电压选择
电器额定电压Ne U 应不低于所在电路额定电压N U 即N Ne U U ≥。 7.2.2 按工作电流来选择熔断器熔体的额定电流
一般电器额定电流Ne I 应不低于所在电路的计算电流30I 即Ne I ≥30I 。 7.2.３ 短路动稳定度的校验条件
(1） 断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的动稳定电流的峰值m ax i 应不小于可能的最大的短路冲击电流sh i ，或其动稳定电流有效值m ax I 应不小于可能的最大的短路冲击电流sh I 即 sh max i i ≥；sh max I I ≥。
（２）电流互感器大多数给出动稳定倍数max 1/)es N K i =,其动稳定度校验条件为sh 1N es i I 2K ≥?；式中,1N I 为电流互感器的额定一次电流。 7．2.４ 短路热稳定度的校验条件
断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的热稳定度校验条件为ima 2
)3(2t t I t I ∞≥
式中，t I 为电器的热稳定电流;t 为其热稳定时间；)3(I ∞为通过电器的三相短路稳态电流;ima t 为短路发热假想时间。
电流互感器大多给出热稳定倍数1t N
K =
和热稳定时间t,其热稳定度
校验条件为 ima 2)3(21N t t I t )I (K ∞≥式中，1N I 为电流互感器额定一次电流母线、电缆的短路热稳定度,可按其满足热稳定度的最小截面min A 来校验,即
ima )
3(min
t C
I A A ∞=≥式中,A 为母线、电缆的导体截面积;C 为导体的短路热稳定
系数，35千伏高压侧的短路计算值:I ｋ＝2.6ＫＡ,I sh =３．9ＫＡ，i ｓh =６.6ＫA 。
过程：S Ｗ2-35/63０型高压断路器
校验：额定工作电压３5ＫＶ≥线路计算电压3５KＶ
额定工作电流630A≥线路计算电流92.7５Ａ
额定动稳定电流峰值1７KA≥i sh(３)=6．6KA
4Ｓ热稳定电流是6．６２×４2≥2.62×1．12
GW5-35G/6３0-72 型高压隔离开关
校验:额定工作电压35KV≥线路计算电压３5ＫV
额定工作电流６3０A≥线路计算电流92．７５Ａ
额定动稳定电流峰值72ＫA≥i sh(3)=6.6KA
LCＷ-35 型电流互感器
校验:额定工作电压３５KＶ≥线路计算电压３５ＫV
额定工作电流500A≥线路计算电流92.７5A
额定动稳定电流峰值21０KA≥i sｈ(3）=6.6KA
热稳定合格
ＪＤJ－35 型电压互感器
校验:额定工作电压3５KV≥线路计算电压35ＫＶ
1S热稳定电流是(６5+0．1)2×1＝4２38.01KA≥2.6２×1.12经计算以上设备都合格。
8 变电所进线的选择与校验
两种线路方案的经济比较如表8-１所示
表８-1
线路架空线功率损耗(ｋw)
电压损耗
百分值是否满足
发热
是否满足
机械强度
LJ 1６．5 １.99﹪是是
LGJ 21.6 2.65﹪是是
从上述的技术比较来看.选择LＪ-120型铝绞线比较经济,故线路采用ＬJ-120型铝绞线。
?9 工厂高压配电线路的确定
9.1 车间变电所的接线
6~10kV配电所一般采用单母线或单母线分段的接线方式。
9.1.１单母线接线
一般为一路电源进线,而引出线可以有任意数目。
只适用于对三级负荷供电。
９.1.2 单母线分段接线
两回路电源进线、母线分段运行的方式比较适用于大容量的二、三级负荷。所以10ＫＶ侧采用单母线分段接线。
车间变电所在系统中的作用:将６～10KV的电源电压降至380/22０V的使用电压，并送至车间各个低压用电设备。
对一、二级负荷或用电量较大的车间变电所（或全厂性的变电所)，应采用两回路进线两台变压器的接线，如图9-1所示。
图９-１
对供电可靠性要求较高、季节性负荷或昼夜负荷变化较大、以及负荷比较集中的车间(或中、小企业)，其变电所设有二台以上变压器,并考虑今后的发展需要(如增加高压电动机回路），采用高压侧单母线、低压侧单母线分段的接线方式,如图9－２所示。
图9-2
备注:在确定变配电所的主接线时,除了应满足对主接线所提出的基本要求之外，还要注意以下几个问题：
(1）备用电源:对一级负荷,变配电所的进线必须有备用电源,对二级负，应设法取得低压备用电源。
(2）电源进线方式:有条件的都宜采用架空进线加电缆引入段。
（3)设备选择原则:在满足安全可靠供电的前提下，力求简化线路，选用最经济的设备。
9.1.3 双电源车间变电所的低压母线分段方式
对双电源的车间变电所,其工作电源可引自本车间变电所低压母线,也可引
自邻近车间变电所低压母线。备用电源则引自邻近车间３8０/220V配电网。
如要求带负荷切换或自动切换时,在工作电源和备用电源的进线上，均需装设自动空气开关。
对于装有两台变压器的车间变电所，低压 38０／220V母线的分段方式及分段开关设备，可根据车间负荷的重要性而有所不同。
对于只用一台变压器的车间,就直接一条线引入就可,用单母线。
9.2 导线及其截面的选择
9.2．１高低压母线的选择
根据《电力变压器室布置》标准图集的规定，35KＶ、1０ＫＶ母线选择LM Ｙ－3(４0×4）即母线大小为40mm×40mm;38０母线选NＯ1:LＭＹ－3（８0×8)+5０×5即母线大小为80ｍm×8ｍｍ，中性母线大小为5０mｍ×5mm；NO2：LMY-３（6０×６)＋4０×4;ＮO3:LＭＹ-3(120×10)+8０×8;ＮＯ4:LMY-３(１00×８)+６０×６。
9．2．2 由主变到引入电缆的选择校验
采用YJＬ22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I３０＝410.８A及土壤温度，初选缆芯为500mm２的交联电缆,其I al=４41A＞I30,满足发热条件。
(2）校验短路热稳定。按式Ａmiｎ=170ｍm2＜500ｍｍ2,因此YJL22-3×５00的电缆满足要求。
9.２.3 车间变电所进线的选择
（1)馈电给NO１的变电所的线路
采用YJL２2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I３0=３4A及土壤温度,初选缆芯为２5mm2的交联电缆,其Ｉａl=9３．６A＞I３0, 满足发热条件。
②校验短路热稳定。按式Ａmｉn= 13.8mm２<2５mm2
因此ＹJL22 满足要求,即选YJＬ22-3×2５的电缆。
(２）馈电给NＯ2的变电所的线路
采用ＹJL22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I3０=17.8A及土壤温度，初选缆芯为2５ｍm２的交联电缆，其Ｉａl=93.6A>I3０,满足发热条件。
②校验短路热稳定。按式Ａmｉn=9mm２＜２５mm2
因此YJL22 满足要求,即选ＹJL22-3×2５的电缆。
(３) 馈电给ＮO3的变电所的线路
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)
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：
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
供配电设计论文题目：某机械厂供配电系统设计 姓名：段石磊 学号： 专业：电气工程及其自动化 指导老师：孟鹏 设计时间：2016年12月
目录 一、设计任务............................................ 二、变电所位置和型式的选择.............................. 三、负荷计算和无功功率补偿.............................. 四、变电所主变压器的选择和主结线方案的选择.............. 五、短路电流的计算...................................... 六、高、低压电气设备的选择与校验........................ 七、供配电线路及电缆线路的选择.......................... 八、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定............ 九、防雷接地............................................ 十、电费计算............................................ 十一、参考文献..........................................
一、设计任务 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，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、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，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 设计原始资料 .工厂总平面图 图1 工厂平面图 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。
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。
机械厂供配电设计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
课程设计（论文） 题目某机械厂供配电系统设计 学院机电与车辆工程学院 专业电气工程与自动化 学生 学号 指导教师 2016 年 前言 (3) 第一章选题背景 (4) 设计的意义 (4) 第二章系统总体方案设计 (5) 2.1设计内容及步骤 (5) 第三章负荷计算 (6) 3.1计算负荷及无功功率补偿 (6) 3.2全厂负荷计算： (8) 第四章变电所位置和型式的选择 (11)
第五章变电所变压器和主接线方案设计 (13) 5.1 主变压器的选择 (13) 5.2 变电所主接线方案的选择 (13) 5.3装设一台主变压器的主接线方案 (13) 5.3.1 主接线方案的选择 (14) 第六章短路电流的计算 (15) 6.1确定短路计算基准值 (15) 6.2计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (15) （1）.电力系统的电抗标幺值 (15) （2）.架空线路的电抗标幺值 (16) （3）.电力变压器的电抗标幺值 (16) 6.3 K-1点（10.5kV侧）的相关计算 (16) （1）.总电抗标幺值 (16) （2）.三相短路电流周期分量有效值 (16) （3）.其他三相短路电流 (16) （4）.三相短路容量 (17)
6.4 K-2点（0.4kV侧）的相关计算 (17) （1）.总电抗标幺值 (17) （2）.三相短路电流周期分量有效值 (17) （3）.其他三相短路电流 (17) （4）.三相短路容量 (17) 第七章变电所一次设备的选择校验 (18) 7.1 10kv侧一次设备的选择校验 (18) (18) (18) (18) (18) 7.2 380V侧一次设备的选择校验 (22) 7.3高低压母线的选择 (24) 第八章变压所进出与邻近单位联络线的选择 (25) 8.1 10KV高压进线和引入电缆的选择 (25) 8.1.1 10KV高压进线的选择校验 (25)
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
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
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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
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
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
课程设计任务书 2014 —2015 学年第1 学期 自动化系电气工程及其自动化专业 2 班级 课程设计名称：供配电技术课程设计 设计题目：石河子机械厂供电系统设计 完成期限：自2015 年1 月12 日至2015 年 1 月16 日共 1 周设计依据、要求及主要内容： 一、设计题目 石河子机械厂供电系统设计 二、主要内容： 1．阅读相关科技文献，查找相关图纸资料。 2. 熟悉工业与民用建筑电气设计的相关规范和标准。 3. 熟悉建筑供配电系统设计的方法、步骤和内容。 4．熟练掌握整理和总结设计文档报告。 5．熟悉掌握如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。 三、设计要求 1、制定设计方案，确定电源电压、负荷等级及供配电方式。 2、确定方案后，绘制各用电设备等布置平面图，绘制高、低压系统图。 3、进行设计计算，选择设备容量、整定值、型号、台数等。 4、编写设计计算书。 5、编制设计说明书。 四、已知参数
2.工厂负荷情况：本厂工作制为三班制，年最大负荷利用小时5600小时，日最大负荷持续时间为24小时，本厂低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明用电器均为单相，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电协议规定，本厂可由附近两条10KV公共用电源干线供电。 4.系统短路数据：干线首端所装设高压断路器断流容量为400MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护正定的动作时间为3S。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。 5.电业部门对功率因数要求值：工厂最大负荷时的功率因数不低于0.90. 6.当地气象地质条件：本厂所在地区的年最高气温为40o C,年平均气温为20o C,年最低气温为-8 o C,年最热月平均最高气温为30 o C,年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。年雷暴日数为32天，土壤性质以砂质粘土为主。 5.本厂与供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费只缴纳电费。 五、主要参考资料 1.供配电工程设计指导，机械工业出版社，翁双安，2004 2.现代建筑电气供配电设计技术，中国电力出版社，李英姿等，2008 3..供配电系统设计规范，GB50054-2009 4.民用建筑电气设计规范，GBJGJ_T16-2008 5.工业与民用配电设计手册中国电力出版社中国航空工业给画设计院主编2005 6. 《工厂供电》刘介才 7.《供配电技术》唐治平 指导教师（签字）： 系主任（签字）： 批准日期：2015年1月16 日 第一章负荷计算及其无功补偿 2.1.1计算方法
、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
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
机械制造厂供电系 统设计
毕业论文(设计) 课题名称：工程机械制造厂供电系统设计 学生姓名学号：王帅兵113220171 所在院系：电气信息工程学院 专业年级：电气工程及自动化专升本2011级指导教师及职称：王雪晴助教 毕业日期:2013年6月25日 2013年03月16日
摘要 该设计是关于工程机械制造厂供电系统及变电所的设计。设计的思路是依据国家规范要求以及该厂二类负荷对供电可靠性的要求,制定设计方案及供电措施。该企业的供电系统由一条35K V高压进线和一条10K V高压进线电源提供,为确保负荷供电的可靠性,在高压侧又设有”单母线分段制”的电源供电方式,该设计中采用并联电容器的方法来补偿无功功率,以减少供电系统的电能损耗和电压损失,同时提高了供电电压的质量。设计中体现了安全、可靠、灵活、经济的原则。确定高压变配电所的位置、形式、数量及主变台数与容量等;确定二次继电保护方案,选用先进的自动保护装置;确定变电所防雷过压保护与接地保护方案;根据设计要求,绘制全厂供配电系统图,二次继电保护电路图及高压变配电所平、剖图等。
关键字:供电系统,安全可靠,主接线 S u m m a r y T h e d e s i g n i s t h e d e s i g n o f t h e p o w e r s u p p l y s y s t e m s a n d s u b s t a t i o n c o n s t r u c t i o n m a c h i n e r y m a n u f a c t u r e r.T h e d e s i g n i d e a i s b a s e d o n t h e r e q u i r e m e n t s o f t h e n a t i o n a l r e g u l a t o r y r e q u i r e m e n t s a s w e l l a s t h e p l a n t t w o t y p e s o f l o a d o n t h e p o w e r s u p p l y r e l i a b i l i t y t o d e v e l o p t h e d e s i g n a n d s u p p l y m e a s u r e s.T h e p o w e r s u p p l y s y s t e m o f t h e e n t e r p r i s e,t o e n s u r e t h e r e l i a b i l i t y o f t h e l o a d p o w e r e d b y a35K V h i g h v o l t a g e i n t o t h e l i n e a n d a o f10K V h i g h p r e s s u r e i n t o t h e l i n e s u p p l y i n t h e h i g h-p r e s s u r e s i d e a n d a s i n g l e b u s b a r s y s t e m p o w e r s u p p l y m o d e,T h e d e s i g n e m b o d i e s t h e
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