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目录摘要2任务书3一.全厂负荷计算71. 计算负荷的确定72. 变压器的损耗近视计算83. 无功功率补偿计算8二. 工厂总降压变电所主接线和车间变电所主接线的选择101.工厂总降压变电所主接线选择101.1方案的比较131.2 方案的选择132. 车间变电所主接线的选择142.1方案的比较162.2方案的选择16三.总降压变电所主变压器的选择和各车间变电所变压器的选择161.总降压变电所主变压器的选择162.各车间变电所变压器的选择17四.变电所所址的选择181.负荷中心的确定182.变电所所址的确定19五.短路电流计算201.计算等值电路图202.计算电抗213.最大运行方式下的短路点计算223.1 d1点的短路电流计算223.2d2点的短路电流计算224.最小运行方式下的短路点计算234.1 d1点的短路电流计算234.2 d2点的短路电流计算23六. 高压电气设备的选择241.35kV架空线的选择242.10kV母线的选择253.10kV电缆的选择264.10kV架空线的选择23275.高压断路器的选择286.高压隔离开关的选择307.电流互感器的选择328.电压互感器的选择3034七.防雷和接地保护361.避雷器的选择362.接地设计3237心得体会38参考文献39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。
化工降压变电所电气设计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，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）：母线的出线断路器断流容量为；母线的出线断路器断流容量为。
Ⅳ.电费制度：按两部制电费计算。
变压安装容量每为15元/月，动力电费为0.3元/,照明电费为0.155元/。
Ⅴ.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。
Ⅵ.地质水文资料：本厂地区海拔，底层以杀粘土为主，地下水位为。
第二章接入系统设计一、负荷分级及供电要求Ⅰ.负荷分级电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。
1.一级负荷a.中断供电将造成人身伤亡者。
b.中断供电将造成重大政治影响者。
c.中断供电将造成重大经济损失者。
d.中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。
(1).一级负荷中特别重要的负荷是指：a.中断供电将发生中毒，爆炸和火灾等情况的负荷；b.特别重要场所的不允许中断供电的负荷；c.如正常电源中断时，必须设有处理安全停产所必须的应急照明，通信系统，火灾报警系统，保证安全停产的自动控制装置等。
化工厂35kV降压变电所设计变电站是电力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，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
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。
本次设计建设一座35KV降压变电站，首先，进行负荷计算并进行无功补偿，选择合适型号的变压器和厂用变压器，根据经济可靠、运行灵活的要求提出多种不同电压等级下主接线形式的方案，在技术方面和经济方面进行比较，最终选取灵活的最优接线方式。
其次进行三相短路电流计算，分别得出各短路点的短路稳态电流和短路冲击电流的值。
然后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后依据短路计算结果进行动稳定性与热稳定性校验。
最后对接地进行规划，对防雷进行设计，对继电保护进行简要说明。
目录引言 (3)1 原始资料 (3)1.1 资料内容 (3)1.2 设计任务 (4)1.3 设计成果 (4)2 负荷计算、无功补偿以及主变压器的选择 (4)2.1 负荷计算 (4)2.1.1 有功总负荷 (4)2.1.2 无功总负荷 (4)2.1.3 视在功率 (5)2.1.4 功率因数 (5)2.2 无功补偿 (5)2.2.1 需补偿的无功功率 (5)2.2.2 无功补偿设备 (5)2.3 重要负荷 (5)2.4 变压器的选择 (5)2.4.1 主变压器台数 (6)2.4.2 变压器容量 (6)2.4.3 绕组数和接线组别的确定 (6)2.4.4 调压方式的选择 (6)2.4.5 冷却方式的选择 (6)2.4.6 变压器的容量 (6)2.4.7 变压器的型号 (7)3 所用电接线设计和所用变压器的选择 (7)3.1 所用变容量与台数的确定 (7)3.2 所用电接线方式 (8)4 电气主接线的选择 (8)4.1 设计的基本要求 (8)4.2 设计主接线的原则 (8)4.3 方案的比较 (9)4.3.1 35KV侧的接线 (9)4.3.2 6KV侧的接线 (9)5 短路电流计算 (10)5.1 短路电流计算的目的 (10)5.2 短路计算 (10)5.3 短路计算参数表 (11)6 主要电气设备的选择及校验 (12)6.1 35kV母线的选择与校验 (12)6.2 35kV高压断路器的选择与校验 (13)6.3 35kV隔离开关的选择与校验 (14)6.4 35kV电流互感器的选择与校验 (15)6.5 35kV及6kV电压互感器的选择与校验 (15)6.6 高压开关柜的选择 (16)6.7 6kV开关柜的选择 (16)6.7.1 开关柜型号 (16)6.7.2 开关柜所配母线 (16)6.7.3 开关柜所配断路器 (17)6.7.4 开关柜所配电流互感器 (18)6.8 6kV负荷配出线选择 (20)6.8.1 1#出线 (20)6.8.2 2#出线 (20)6.8.3 3#出线 (21)6.8.4 4#出线 (21)6.8.5 水源变电所 (21)6.8.6 生活区变电所 (22)6.8.7 锅炉变电所 (22)6.8.8 污水处理电源 (23)7 变电所的接地规划 (23)7.1 接地电阻 (23)7.2 接地装置计算 (24)8 变电所的防雷保护规划 (25)8.1 直击雷的过电压保护 (25)8.2 雷电侵入波的过电压保护 (25)8.3 避雷器的配置 (25)9 继电保护和自动装置的规划设计 (25)9.1 继电保护的配置 (25)9.1.1 变压器的保护 (26)9.1.2 母线保护 (28)9.1.3 线路保护 (29)9.2 自动装置的配置 (31)9.2.1 配置原则 (31)9.2.2 本变电所自动装置配置 (31)引言经过四年系统理论的学习以及各种实践操作，在老师精心培育下，我对电力系统各部分有了初步的认识与了解。
摘要2任务书3一. 全厂负荷计算71.计算负荷的确定72.变压器的损耗近视计算83.无功功率补偿计算8二. 工厂总降压变电所主接线和车间变电所主接线的选择101.工厂总降压变电所主接线选择101.1方案的比较131.2方案的选择132.车间变电所主接线的选择142.1方案的比较162.2方案的选择1616三. 总降压变电所主变压器的选择和各车间变电所变压器的选择1.总降压变电所主变压器的选择162.各车间变电所变压器的选择17四. 变电所所址的选择181.负荷中心的确定182.变电所所址的确定19五. 短路电流计算201.计算等值电路图202.计算电抗213.最大运行方式下的短路点计算223.1d1点的短路电流计算223.2d2点的短路电流计算224.最小运行方式下的短路点计算234.1d1点的短路电流计算234.2d2点的短路电流计算23六. 高压电气设备的选择241.35kV架空线的选择242.10kV母线的选择253.10kV电缆的选择264.10kV架空线的选择27275.高压断路器的选择286.高压隔离开关的选择307.电流互感器的选择328.电压互感器的选择3434七. 防雷和接地保护361.避雷器的选择362.接地设计3737心得体会38参考文献39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。
摘要变电站是电力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，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
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。
本次设计建设一座35kV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式并以CAD辅助设计软件绘制它接线图。
其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。
最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验并计算出系统的负载、负荷电流以及短路电流的数据用来选择供电设备，并且注意系统的接地、防雷以及常见故障的排除等。
关键词: 工厂供电；降压变电；CAD软件AbstractSubstation is an important part of power system.It directly affects the entire power system security and economic operation of power plants and the user is linked intermediate links,play a role in transformation and distribution of electric energy.Electrical power plant substation main connection is the main link,preparation of main power is directly related to the entire plant (the) selection of electrical equipment, power distribution equipment layout, relay protection and automatic devices to determine, Is part of the investment size of the electrical substation decisive factor.The design of the construction of a 35kV step-down substation,first, according to the main terminal of the economic and reliable operation and flexible asked to select various voltage levels of connection mode,technical and economic aspects in the comparison, select a flexible manner and the optimal connection to CAD-aided design software to draw its wiring diagram.The simulation of short circuit current calculation,points calculated according to the points short circuit current and short-circuit steady-state impact of current,when calculated from the three-phase short circuit occurs while the work in the bus voltage,steady state short circuit current and impact of its current value.Finally, according to the voltage level of the rated voltage and maximum continuous operating current to equipment selection,then check and calculate the system load,load current, and short-circuit current of the data used to select power supply equipment,and attention to system grounding, lightning protection and the exclusion of other common failures.Keywords: Power feed system，Factory electricity supply，Electric automation technology目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪论............................................................................................................................... - 1 -1.1 工厂供电的意义.................................................................................................... - 1 -1.2 工厂供电的原则.................................................................................................... - 1 -1.3 原始资料................................................................................................................ - 2 -2 工厂变电所的选择........................................................................................................... - 4 -2.1主变选择................................................................................................................. - 4 -2.1.1 供电方案论证............................................................................................. - 4 -2.1.2 主变压器的选择......................................................................................... - 4 -2.2短路电流计算....................................................................................................... - 15 -2.2.1 短路的种类及原因................................................................................... - 15 -2.2.2短路电流的计算........................................................................................ - 16 -2.3电气设备选择....................................................................................................... - 21 -2.3.1电气设备选择的一般条件........................................................................ - 21 -2.3.2 各种电气设备的选择............................................................................... - 23 -2.4 本变电所高低压电气设备的选择...................................................................... - 27 -2.4.1 高压35kV侧设备选择............................................................................ - 27 -2.4.2 中压10kV侧设备选择............................................................................ - 28 -2.4.3 低压0.4kV侧设备选择........................................................................... - 28 -3 主接线设计..................................................................................................................... - 30 -3.1 主接线的设计原则和要求.................................................................................. - 30 -3.1.1 电气主接线的设计原则........................................................................... - 30 -3.1.2设计主接线的基本要求............................................................................ - 31 -3.2 主接线的设计步骤.............................................................................................. - 32 -3.3 基本接线型式...................................................................................................... - 33 -3.3.1单母线接线................................................................................................ - 33 -3.3.2 单母线分段接线....................................................................................... - 33 -3.3.3双母线接线................................................................................................ - 33 -3.3.4双母线分段接线........................................................................................ - 34 -3.3.5桥形接线.................................................................................................... - 34 -3.4 主接线初步设计方案.......................................................................................... - 35 -4 继电保护配置................................................................................................................. - 37 -4.1 继电保护的任务.................................................................................................. - 37 -4.2 继电保护装置...................................................................................................... - 37 -4.3 主变压器保护...................................................................................................... - 37 -4.4 35kV进线线路保护............................................................................................. - 38 -5 降压变电所防雷与接地装置的设计............................................................................. - 39 -5.1变电所的防雷保护............................................................................................... - 39 -5.1.1 直接防雷保护........................................................................................... - 39 -5.1.2 雷电侵入波的防护................................................................................... - 39 -5.2 变电所公共接地装置的设计............................................................................ - 39 -5.2.1接地电阻的要求........................................................................................ - 39 -5.2.2接地装置的设计........................................................................................ - 40 -结论............................................................................................................................. - 41 -致谢..................................................................................................... 错误!未定义书签。
某化工降压变电所电气设计某化工降压变电所电气设计随着化工工业的发展，对于电力设施的安全可靠性要求也越来越高。
本文就某化工降压变电所的电气设计进行探讨。
首先，我们需要了解降压变电所的基本概念。
降压变电所是指将变电站中的高压通过变压器进行降压，使其适用于用户的电气设备的中低压配电站。
在降压变电所中，电气设计是重要的一环，负责变电所的所有电器设备的安全稳定运行。
在进行电气设计之前，需要做好降压变电所的负荷分析。
负荷分析的目的在于确定变电所所需的容量，以满足用户正常电力需求，同时应对可能出现的峰值负荷。
考虑到该化工厂的产量较大，峰值负荷较高，因此变电所需要具有较强的承受能力。
此外，根据电力系统的规定，变电所应具备一定的备用容量，在设备故障时可以保证正常的供电。
根据分析结果，确定变电所的设备规格和数量。
首先考虑变压器。
变压器是变电站中最重要的设备，负责高压电的变压降至中低压，满足工业和生活用电的需要。
根据负荷分析结果，我们可以确定所需的变压器规格和数量。
在选择变压器时，考虑到变压器发热，通风散热也需要合理设计。
其次考虑某化工降压变电所的低压配电设计。
低压配电系统主要包括电缆线路、配电盘、保护和控制装置等。
考虑到该变电所接受的地区安全可靠性的要求，应保证低压配电系统的稳定运行。
在设计低压配电线路时，应预留一定的备用电缆线路，以便当出现线路故障时可以顺利切换，保证正常的供电。
紧接着，根据电气设备的工作特性和安全要求，选择合适的电器元件和设备。
例如，应在配电盘内安装过载保护器和短路保护器、漏电保护器等保护装置，以保证变电所设备的安全稳定运行。
同时选择合适的开关电器、接触器等元器件，并做好接地保护，以保证对人员和设备的安全保障。
为了保障该变电所的运行安全，还应设计完善的监测和控制系统，来监测和控制变电所的工作状态。
监测系统包括电气量的监测、设备在线监测、环境监测等。
控制系统主要负责对电源开关、保护开关等进行远程开关和更改。
毕业设计--35kV降压变电所电气系统设
计
引言
本文档旨在对35kV降压变电所电气系统设计进行全面探讨。
电气系统是降压变电所的核心组成部分，它的设计直接影响整个变电所的运行效率和稳定性。
设计目标
- 提供稳定、可靠的电力供应
- 满足35kV变电所的负载需求
- 保障电气系统的运行安全
设计内容
1. 主变压器设计
- 主变压器选型和容量计算
- 绝缘系统设计
2. 高压开关设备设计
- 高压断路器选型和配置
- 高压隔离开关设计
3. 中压开关设备设计
- 中压开关柜选型和配置
- 中压隔离开关设计
4. 低压开关设备设计
- 低压开关柜选型和配置
- 低压隔离开关设计
5. 保护与控制系统设计
- 变电所保护与控制策略设计- 保护设备选型和配置
6. 系统配电方案设计
- 输电线路设计
- 配电变压器设计
- 低压配电柜选型和配置
设计原则
- 符合相关电气安全规范和标准
- 考虑系统的可维护性和可扩展性
- 优先选择具备良好性能和可靠性的设备
结论
该文档对35kV降压变电所电气系统设计进行了全面且系统性的探讨，涵盖了主变压器、高压、中压和低压开关设备、保护与控制系统，以及系统配电方案的设计内容和原则。
通过合理选型和配置，可实现稳定、可靠的电力供应，满足变电所的负载需求，保障电气系统的运行安全。
word毕业设计〔说明〕标题：某化纤厂降压变电所电气设计学生某某: 袁卫系部：电子信息工程系专业：电气自动化技术班级：电气0902指导教师：李晓株洲职业技术学院教务处制株洲职业技术学院毕业设计〔论文〕任务书任务书下达时间：年月日注：1、本表由指导教师填写或打印，一式二份，其中1份发给学生〔附在论文前〕，1份交专业教研室。
2、任务书从网上下载后，用A4纸打印。
目录摘要1第一章工厂的原始资料和变电所位置确实定21.1工厂各车间计算负荷和无功补偿2全厂计算负荷计算21.3变电所位置的选择3第二章变电所主变压器台数和容量、类型的选择5负荷分级与供电要求6计算厂总降压变负荷8各车间的负荷计算9动力支路负荷计算13变电所主变压器台数和容量、类型的选择14变压器容量确实定14各车间变压器台数与容量选择14工厂总降压变电所主变压器台数、容量选择18 第三章短路电流的计算19短路的种类与产生短路的原因20按无穷大系统供电计算短路电流233.3主接线的设计原如此和要求27主接线的设计步骤31根本接线型式31主接线初步设计方案343.7本变电所上下压电气设备的选择35 第四章继电保护装置364.1继电保护的任务37继电保护装置37主变压器保护374.435K V进线线路保护384.510K V线路保护38总结39致谢40参考文献41摘要电力行业是国民经济的根底工业，它的开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。
以发电厂电气局部、高电压技术、继电保护等专业知识为理论依据，主要对该厂总降压变电所与接入系统设计训练。
设计步骤主要包括：负荷统计、负荷计算、方案比拟、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与防雷接地等内容。
电能是现代工业生产的主要能源和动力.随着现代文明的开展与进步，社会生产和生活对电能供给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局部是变电所。
厂用降压变电所电气部分设计首先，需要根据工厂的电力需求和供电条件选择合适的降压变电所主设备。
主要设备包括高压开关柜、断路器和变压器等。
高压开关柜是保护和控制系统的核心，断路器用于开断和闭合高压电路，变压器用于将高压电能转换为低压电能。
在选择主设备时，需要考虑工厂的负荷情况、电能消耗量、供电可靠性等因素。
其次，电气线缆的布置和接线也是设计中的重要一环。
电气线缆的布置需要考虑各个设备之间的距离、线缆通道的规划、线缆的敷设方式等。
接线方面，需要根据设备的电气连接图进行正确的接线，确保电能的传输正常。
另外，保护和控制系统的设计也是不可忽视的部分。
保护系统主要用于监测和保护变压器和相关设备，包括过电流保护、过载保护、短路保护等。
控制系统用于对变压器和相关设备进行远程控制和监控，包括参数设置、状态显示、操作控制等。
保护和控制系统的设计需要根据工厂的具体情况进行配置，确保设备的安全运行。
最后，还需要考虑变电所的综合设计。
包括变电所的布置和结构设计、接地系统的设计、消防安全的设计等。
变电所的布置需要考虑到设备的相对位置，以便运维和维护。
接地系统的设计需要根据工厂的地质条件和电气设备的电气特性进行合理的设计，确保系统的地电阻满足要求。
消防安全的设计需要考虑到变电所的防火隔离、消防器材的配置和排水系统的设计等，以提供必要的安全措施。
总之，厂用降压变电所电气部分设计需要全面考虑工厂的电力需求和供电条件，选择合适的设备和线缆，并设计合理的保护和控制系统，同时综合考虑变电所的布局和安全设计。
只有通过全面的设计和合理的配置，才能确保变电所的电气部分正常运行、安全可靠。
第1章设计任务1.1 课程设计名称某化工厂35KV总降压变电所电气设计1.2 设计要求对该化工厂35KV总降压变电所电气设计，进行负荷计算及无功补偿计算，确定该厂变电所变压器的台数与容量、类型，选择变电所主接线方案、短路计算、高低压设备和进出线，确定防雷接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘制该厂的主接线图。
1.3 设计依据1.3.1 工厂负荷情况1、设计总平面布置图略。
2、负荷情况：工厂生产任务及车间组成；本厂规模为小型化工厂。
全部为化工产品。
车间组成及布置如下：本厂设有一个主厂房，其中有1号生产车间，2号生产车间，3号生产车间，4号生产车间四个生产车间，除上述车间外，还有辅助车间及其它设施。
负荷情况见表1工厂负荷性质：主要用电工作岗位为三班制，年最大负荷利用小时数为5900小时。
本厂80%负荷为一、二级。
2. 供用电协议：(1)属地供电部门由某110/35KV 地区变电所提供两路35KV 独立电源，距该厂总降压变电所6.5 Km ；35KV 母线参数见下表；馈出线断路器设有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定动作时间为1.7s 。
35KV 母线及馈出线断路器参数表见表2。
表2：35KV 母线及馈出线断路器参数表运行方式 短路容量 出口断路器定时限整定大运行方式S （3）dmax=200 MV A t OP =1.7s （3）dmin=110 MV A (2)供电部门对工厂提出的要求： 1）应在总降压变电所35KV 侧计量。
2）10KV 功率因数应在0.93以上。
3. 本地区气象及地质条件：(1)年最高气温40℃，最低气温-18℃，年平均气温12℃。
年雷暴日30天。
平均海拔650m 。
冻土层厚度0.9m 。
(2)变电所地址地质以粘土为主。
(3)风向以西北风为主，最大风速28m/s 。
第2章 负荷计算和无功功率补偿2.1 负荷计算2.1.１ 单组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷（单位为kW ） e d P K P = 30 d K 为需要系数 b)无功计算负荷（单位为kvar ） ϕtan 3030P Q =c)视在计算负荷（单位为kV A ）ϕcos 3030P S =d)计算电流（单位为A ） NU S I 33030=2.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷（单位为kW ） ∑∑=3030P KP p式中∑i P 30是所有设备组有功计算负荷30P 之和，∑pK 是有功负荷同时系数，可取0.85～0.95b)无功计算负荷（单位为kvar ）∑⋅∑=j q Q KQ 3030式中∑i Q 30是所有设备无功30Q 之和，∑qK 是无功负荷同时系数，可取0.90～0.97c)视在计算负荷（单位为kV A ）23023030Q P S +=d)计算电流（单位为A ） NU S I 33030=经过计算，得到各变电所负荷计算表，如表2.1所示（额定电压取380V ）表2.1 各个变电所的负荷计算表2.2 无功功率补偿无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电容器两种。
化工厂总降压变电所电气部分设计精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-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 (6)五、高低压供配电系统 (6)高压线路导线的选择 (7)低压线路导线的选择 (7)六、变压器台数、容量、型号选择 (7)主变压器台数的选择 (7)变电所主变压器容量的选择 (7)型号的选择 (9)七、变电所主接线图 (10)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)变电所高压侧一次设备的选择 (12)变电所高压侧一次设备的校验 (13)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）。
?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工具车间200B2加工车间1800供应车间200B3焊接车间1200修理车间100B4机加车间400装配车间300仓库100B5锅炉房320水泵房80序号车间名称设备容量KW需要系数Kd功率因数cos1空压车间5002模具车间5603溶质车间6004磨抛车间4005锅炉房20003、供电电源情况（1）工作电源：工厂电源从距该厂10km的某220/35KV区域变电所取得，以一回架空线向工厂供电；?（2）备用电源：由正北方向其他工厂引入10kV电缆作为备用电源，平时不准投入，仅在该厂的主电源发生故障或检修时才允许备用电源供电；?（3）功率因素值应在以上；?（4）区变35KV母线短路容量：Smax（3）=400MVA，Smin（3）=345MVA；?（5）?电能计量在变电所35kV侧进行；?（6）?区域变电所出线定时限过电流保护动作时限t=2s。
?4、设计任务（1）确定主接线：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2-3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案；（2）选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等；（3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总；（4）电气设备选择与校验；（5）主变压器继电保护方案配置。
二、技术要求（1）保证供电安全，可靠，经济；（2）功率因数达到及以上。
三、负荷统计计算表表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cos'ϕtg'ϕ计算负荷Pjs/KWQjs/KVARSjs/KVAB1锻压车间1000300399500工具车间20060补偿容量360k·var小计1200360B2加工车间180012601680供应车间20040补偿容量·var小计200013001162B3焊接车间1200360800修理车间10025800补偿容量616k·var小计1300385B4机加车间400340装配车间300105175仓库10030补偿容量 ·var 小计800475 B5锅炉房 320 224水泵房 80604575补偿容量 ·var 小计400284表2 各车间10KV 高压负荷序号车间名称 设备容量KW需要系数Kd功率因数cos'ϕtg'ϕ计算负荷Pjs/KWQjs/KVA RSjs/KVA1 空压车间 500 3502 模具车间 560 4763575953 溶质车间 600 480 3574 磨抛车间400 3845锅炉房 2000150011251875补偿容量 ·var 小计40603154全厂的同期系数为：K=，则全厂的计算负荷为P30=×∑P30=×5958kw=；Q30=×∑Q30=×=·var ；30S =230230Q P +=·A ；30I =NU S 330=。
四、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：S30=·A ，这时低压侧的功率因数为：cos 'ϕ='3030S P =，为使高压侧的功率因数≥，则低压侧补偿后的功率因数应高于，则取'cos 0.95φ=，要使低压侧的功率因数由提高到，则低压侧需装设的并联电容器容量为：C Q =Q30(tan 1ϕ- tan 2ϕ)=×[tan - tan ] =·var ；取:C Q =3000var k 则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：2'30230'30Q P S+==·A ，计算电流NU S I3'30'30==。
变压器的功率损耗为： △Pt ≈30S ’=； △Qt ≈30S ’=var k ； 则变电所高压侧的计算负荷为：P30’=+=， Q30’=（）var k +var k =var k ，2'30230'30Q P S+==·A ，NU S I3'30'30==，则补偿后的功率因数为：cos 'ϕ='3030S P =满足（大于）的要求。
五、高低压供配电系统为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度。
根据设计经验：一般10KV 及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。
对于低压照明线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。
高压线路导线的选择架空进线后接铜芯交联聚氯乙烯绝缘钢铠护套电力电缆BLV-95。
低压线路导线的选择由于没有设单独的车间变电所，进入各个车间的导线接线采用TN-C-S 系统；从变电所到各个车间及宿舍区用埋地电缆供电，电缆采用LGJ-185型钢芯铝线电缆，根据不同的车间负荷采用不同的截面。
其中导线和电缆的截面选择满足条件： （1）相线截面的选择以满足发热条件即，30al I I ≥；（2）中性线（N 线）截面选择，这里采用的为一般三相四线，满足00.5A A ϕ≥； （3）保护线（PE 线）的截面选择一、235A mm ϕ>时，0.5PE A A ϕ≥； 二、216A mm ϕ≤时，PE A A ϕ≥；三、221635mm A mm ϕ<≤时，216PE A mm ≥；（4）保护中性线（PEN ）的选择，取（N 线）与（PE ）的最大截面。
另外，送至各车间的照明线路采用：铜芯聚氯乙烯绝缘导线BV 型号。
六、变压器台数、容量、型号选择主变压器台数的选择变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。
当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。
结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。
变电所主变压器容量的选择每台变压器的容量N T S ⋅应同时满足以下两个条件：（1）暗备用条件：任一台变压器单独运行时，宜满足：30(0.6~0.7)N T S S ⋅=⋅；（2）明备用条件：任一台变压器单独运行时，应满足：30()N T I II S S ⋅+≥，即满足全部一、二级负荷需求。
代入数据可得：N T S ⋅=（~）×kV A ⋅=（~）kV A ⋅。
考虑到未来5~10年的负荷发展，初步取N T S ⋅=5000kV A ⋅；考虑到安全性和可靠性的问题，确定变压器为S9系列10kv 配电变压器。
型号的选择S9-5/10 ，其主要技术指标如下表所示：型号额定容量(kVA)电压组合联结组标号空载损耗(kW)负载损耗(kW)空载电流(%)阻抗电压(%)重量（kg）外形尺寸（mm）轨距（mm）高压(kV)高压分接范围(%)低压(kV)油重器身重总重长宽高S 9 -5 / 1 0 561±5Yyno4 4351257845850 400×400七、变电所主接线图装设两台主变压器的主接线方案，如下图所示：八、短路电流的计算本厂的供电系统简图如图（一）所示。
采用两路电源供线，一路为距本厂8km的馈电变电站经LGJ-150架空线（系统按∞电源计），该干线首段所装高压断路器的断流容量为 ；一路为邻厂高压联络线。
500MV A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（一）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 =则：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：1) 电力系统的电抗标么值： 1100*0.200500MV A X MV A⋅==⋅ 2) 架空线路的电抗标么值：22100*0.35(/)8 2.5387(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：346100** 3.0001002000MV AX X kV A ⨯⋅===⨯⋅短路等效电路图如图（二）所示:图（二）➢ 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 2.5387 2.7387k X X X **∑-=+=+=2) 三相短路电流周期分量有效值： (3)11(1)5.50 2.0082.7387d k k I kAI kA X -*∑-===3) 其他三相短路电流：(3)(3)1 2.008k I I kA ∞-== (3)2.55 2.008 5.120shi kA kA =⨯= (3)1.512.0083.032sh I kA kA =⨯=4) 三相短路容量：(3)1(1)10036.5142.7387dk k S MV AS MV A X -*∑-⋅===⋅➢ 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 2.73873/2 4.4387k X X X X X ****∑-=++==++=2) 三相短路电流周期分量有效值：(3)22(2)14432.4424.4387d k k I kAI kA X -*∑-===3) 其他三相短路电流：(3)(3)232.442k I I kA ∞-==(3) 1.8432.44259.693sh i kA kA =⨯= (3)1.0932.44235.362sh I kA kA =⨯=4) 三相短路容量：(3)2(2)10022.5294.4387dk k S MV AS MV A X -*∑-⋅===⋅九、主要高压设备器件的选择与校验变电所高压侧一次设备的选择根据机械厂所在地区的外界环境，高压侧采用JYN2-10（Z ）型户内移开式交流金属封闭开关设备，此高压开关柜的型号：JYN2-10/4ZTTA （说明：4：一次方案号；Z ：真空断路器；T ：弹簧操动；TA ：干热带）。
