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工厂供电课程设计某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计说明书某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统摘要工业企业供电，就是指工厂所需电能的供应和分配问题。
众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量，它的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，又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。
从而搞好工业企业供电工作对于整个工业生产发展，实现工业现代化具有十分重要的意义。
工厂供电设计是整个工厂设计的重要组成部分，工厂供电设计的质量影响到工厂的和生产及其发展，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。
本设计是对冶金机械厂总降压变电所及高压配电系统设计，本设计的理论基础是《供电技术》，并通过太原重型机械厂供电系统的实地参观学习，收集各种数据，按照国家标准《工业与民用供电配电系统设计规范》，并且遵循着：从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质，用电容量，工程特点和地区供电条件的理念，合理选择设计方案。
从节约资源的角度出发“以铝代铜”在本次设计中也得到充分体现。
关键词供电技术；配电线路；变电所；继电保护；出线保护Metallurgical Machinery General Factory built in a step-down substation and high voltage distribution systemAbstractIndustrial enterprises in power, means power plants needed to supply and distri bution. As we all know, electricity is the main energy of modern industrial producti on and power. Power is easy to convert from other forms of energy from, and easy conversion to other forms of energy, its transmission and distribution is simple and economic, and easy to control, regulation and measurement, but also conducive to the production process automation, therefore, power in modern industrial production and life of the entire national economy is extensively used. Industrial enterprises to improve power supply work for the entire development of industrial production, mo dernization of industrial importance. Power plant design is the important part of pla nt design, plant design quality of power supply to the plant and affect the producti on and development, as in power plant staff, it is necessary to understand and mast er the power plant design knowledge in order to meet the design requirements.This design is a total step-down substation Metallurgical Machinery Plant and t he power distribution system design, the design theory is based on "technical power" and power supply system by Taiyuan Heavy Machinery Field visit and study a variety of data collection , according to national standards "of industr ial and civil design of power distribution system," and follows: starting from a global, integrated, in accordance with the load of the nature of electricity capacity, engineering features and the concept of regional power supply conditions, selecting design . From the perspective of saving resources "to Al on behalf of the co pper," in this design has also been fully realized.Key Words:power supply technology; distribution line; substation; protection; outlet protection。
冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计概述设计概述：1.设计目标该系统的设计目标是确保冶金机械修造厂电力供应稳定可靠。
同时，设计要满足安全、经济、节能等要求，减少设备故障和电力损耗，提高生产效率。
2.设计原则设计过程中要遵循以下原则：（1）确保电力供应的连续性，减少停电时间；（2）提高电力传输的效率，降低线路损耗；（3）优化系统的配置，提高系统的可靠性；（4）合理选用设备，确保设备的安全运行；（5）考虑系统的容量和扩展性，满足今后的生产扩建需求。
3.系统拓扑结构总降压变电所及高压配电系统的拓扑结构是由电源变压器、高压配电柜、低压配电柜等组成的。
4.电源变压器选用适当容量的电源变压器，将进线电压调整至适合厂区生产设备的电压。
5.变电柜和配电柜为了提高系统的可靠性和安全性，变电柜和配电柜采用双进线设计，可以提供备用电源和实现智能切换。
6.高压配电系统高压配电系统主要负责将变压器输出的电能输送至各个生产设备。
在设计过程中，需要考虑电缆的选择、敷设方式和保护装置等因素，确保高压电力传输的安全可靠。
7.低压配电系统低压配电系统主要负责将高压电能转换为适合生产设备使用的低电压。
在设计过程中，需要考虑低压配电设备的选用、安装位置和回路划分等因素，确保低压电力供应稳定可靠。
8.系统保护与监控为了确保系统的安全运行，总降压变电所及高压配电系统需要配备相应的保护装置和监控系统。
保护装置可以对电流、电压、温度等参数进行监测和控制，及时发现并处理电力故障。
监控系统可以对系统运行状态进行实时监测，提醒操作人员采取相应措施。
总结：冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计是为了确保电力供应稳定可靠。
本文对该系统的设计概述进行了详细阐述，包括设计目标、设计原则、系统拓扑结构、变电柜和配电柜、高压配电系统、低压配电系统以及系统保护与监控等方面。
通过合理的设计，能够提高电力供应的可靠性和安全性，减少故障和损耗，提高生产效率。
某冶金机械修造厂总降压变电所及配电系统设计简介本文将详细介绍某冶金机械修造厂总降压变电所及配电系统的设计方案和具体实施情况。
该项目的目的是为了确保工厂的电力稳定和安全供应，以及能够满足设备的电力需求。
设计原则1.安全可靠：确保设备的安全运行，并避免事故风险。
2.高效节能：优化电力使用和分配，减少能源浪费。
3.易于维护：为维护人员提供便利条件，使得设备保养更加方便和快捷。
4.先进技术：采用最新的电气技术和设备，确保系统的持续稳定性和可靠性。
设计方案总降压变电所设计总降压变电所主要负责实现变电站的降压作用，并将电能分配到各个线路上。
在设计中，我们参考了国内外先进的电力技术，选择了以下设备：1.12kV GIS装置：采用三联组结构，具有更小的占地面积和更优异的运行性能。
2.12kV/0.4kV变压器：采用干式变压器，具有高可靠性和不易启动火灾等特点。
3.12kV开关柜：采用智能型开关柜，可实现远程控制和监控。
配电系统设计配电系统是指将电力分配到各个设备和线路上的系统，为保证电力的质量和可靠性，我们采用以下方案：1.线路的布置：通过地下管道穿越，尽量减少地面架空线路，减少电力损耗，降低供电的成本。
2.线路的保护：为避免过流、过电压和短路等问题，对每一条线路都设置了完备的保护措施，例如过流保护和欠压保护等。
3.电力监控系统：采用智能型电力监控系统，可实现远程数据采集和运行状态监测，及时发现和处理设备问题。
实施情况目前，该方案已经采用并实施成功。
总降压变电所和配电系统的建设，使得整个工厂的电力系统更加稳定和可靠，工作效率也有了明显的提升。
同时，我们也一直在跟踪和检测系统的运行情况，对问题进行及时发现和处理，确保系统的持续稳定性和安全性。
本文详细介绍了某冶金机械修造厂总降压变电所和配电系统的设计方案和实施情况。
通过优化电力的分配和使用，这个方案有效地提高了工厂的电力可靠性和使用效率，使得工作效率和生产效益都得到了很好的提升。
某厂总降压变电所及高压配电系统设计摘要：一般来讲，在高压配电系统的设计开发过程中不但应注重基础设施的选用与装配，还必须重视监控系统的装配。
在更为细致的运行和维护过程中，设备参数的合理性检测是十分必要的。
另外，构建日常运行维护机制，关注变压设备的维护及保养工作，可以为高压配电设备更出色地展现其效用提供保障。
该作笔者主要从高压配电系统日常维护的具体要求、高压配电设备的基础设计及其运行维护的优化方案等方面进行了详细的分析和探讨。
关键词：高压配电系统；系统设计；运行维护变电所是电力系统中一个重要的构成单元，它主要通过一定的接线方式由电气设备与配电网络构成。
在电力系统中承担受电、变压、分配电能的重要任务。
因此设计变电所十分关键、意义重大。
对于35kV总降压变电所的供电设计，不仅应满足采矿作业过程中的用电需求，还应选择好合适的电气设备，达到可靠性、经济性、稳定性和可扩展性。
1.工厂配电系统设计某工厂有两个车间，空压站，锅炉房，水泵站，机修车间及三个仓库组成，厂区布局图如图1所示。
图1 厂区布局图1.1负荷计算由于各种用电设备在运行时，其负荷大小是不断变化的，各设备COSφ亦不同，各个用电设备的最大负荷一般不会同时出现，所有设备又不同时工作。
在该供电系统设计中采用需要系数法，应用需要系数法将车间或工段的用电设备性质相同的负荷进行归类，计算补偿前变压器母线的计算负荷。
1.2功率补偿考虑到该工厂与供电局协商协议里供电部门要求该厂10kV进线最大负荷时功率因数不应低于0.90，结合经济与实际，选择电容器集中补偿。
在地区变电所或总降压变电所的母线上接入电容器组，选择此种补偿的优点是电容器的利用率高，能减少电力系统和变电所主变压器及供电线路的无功负载。
1.3配电所的设置该工厂的一车间总容量为1008kW，二车间总容量为998kW。
一车间及二车间的负荷类型为一级负荷，空压站，锅炉房，水泵站的负荷类型为二级负荷，其他为三级负荷。
工厂总降压变电所及高压配电系统设计一、工厂总降压变电所设计1.总体结构设计工厂总降压变电所一般采用独立建筑物的形式，要求建筑物结构稳固、耐腐蚀和防火，并考虑到未来扩建或设备更换的可能性，预留足够的空间。
根据工厂的电力负荷需求，合理规划变电所的面积和布局，确保设备之间的通风、冷却等条件满足要求。
2.主要设备选型变电所的主要设备包括变压器、开关设备和控制设备等。
在选型上应根据工厂的负荷特点、电压等级和设备的可靠性要求进行合理选择。
变压器的容量应满足工厂的负荷需求，并应具备高效节能、可靠稳定的特点。
开关设备应具备高断电能力、防护性能好、操作方便等特点。
控制设备则应具备自动化程度高、可靠性好、维护方便等特点。
3.配套设施设计为了确保变电所的正常运行和设备的安全可靠，还需设计配套设施。
如电力引入线路的选择与设计、配电变压器与开关设备的通风和散热设计、低压配电系统的设计等。
此外，还应考虑到设备的维修与维护，设计相应的通道和操作空间，方便工作人员的检修和操作。
1.高压线路布置高压配电系统主要包括高压线路和配电变压器等设备。
高压线路的布置应根据工艺流程和负荷分布等因素进行合理规划，确保线路的安全运行和容量的合理利用。
在布置上应考虑到线路的防雷、防污和防短路等措施，确保线路的可靠性和稳定性。
2.配电变压器选型配电变压器是高压配电系统中的核心设备，选型应根据工厂的负荷需求和电压等级进行合理选择。
变压器的容量应能满足工厂相应的负荷要求，并具备高效节能、温升低、噪音小等特点。
此外，还应根据工厂的电气设备和线路特点，采取合适的冷却方式，确保设备的可靠性和安全性。
低压配电系统是工厂电力供给的末端环节，负责将高压电能转变为低压电能供给生产设备。
在低压配电系统的设计中，应根据工厂的负荷需求和电气设备的特点进行合理布置，确保供电的稳定性和安全性。
低压配电系统的设计还应考虑到短路和过载保护、电能计量等问题，确保生产能耗的合理控制和设备运行的稳定性。
某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计毕业设计冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计一、项目背景冶金机械修造厂是一家专注于冶金机械设备制造和维修的企业。
随着公司的不断发展壮大，设备的数量和种类也在逐渐增加。
为满足设备正常运行和生产需求，需要对总降压变电所及高压配电系统进行设计。
二、设计目标1.保证设备正常运行：确保供电系统的可靠性和稳定性，减少停电故障对生产带来的影响。
2.合理安排设备布局：通过对设备进行分类和分组，合理规划变电所的布局，以优化用电负荷和设备的使用效率。
3.考虑未来扩容需求：在设计时考虑到公司未来的扩张和增加设备的需求，预留一定的空间和资源。
三、设计内容1.总降压变电所设计：总降压变电所是供电系统的核心部分，其主要任务是将高压电能转换为低压电能供给设备使用。
设计时需要考虑如下内容：(1)变压器选择：根据设备的功率需求和用电负荷情况选择合适的变压器，并设计变压器的参数和容量。
(2)变电站布局：考虑变压器、隔离开关、调压开关、电流互感器等设备的布局，确保设备之间的安全间距和合理的安装方式。
(3)环境保护措施：针对设备运行时可能产生的噪音、热量和振动等问题，设计相应的环境保护措施，如隔音装置、冷却系统等。
2.高压配电系统设计：高压配电系统是将变电所产生的低压电能输送给各个设备的系统，设计时需要考虑如下内容：(1)电缆选择：根据设备的用电负荷和所需的电压等级选择适合的高压电缆，并合理铺设和保护，以减少输电损耗和事故隐患。
(2)回路划分：根据设备的分类和用电负荷情况，对高压配电系统进行回路划分，确保每个设备都能够得到稳定的电源供给。
(3)过载保护：为了防止设备因工作过载而引发事故，设计合理的过载保护装置，如熔断器、隔离开关等。
(4)远程监控：通过远程监控系统对高压配电系统进行监控和管理，及时发现并解决潜在问题，提高设备的安全性和可靠性。
四、设计结果经过详细的设计和计算，得出了总降压变电所及高压配电系统的设计方案。
毕业设计说明书毕业生姓名：专业：学号：指导教师：所属系（部）：二〇一〇年六月摘要工厂总降压变电所是工厂供配电的重要组成部分，它直接影响整个工厂供电的可靠运行，同时它又是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换、接受和分配电能的作用。
电气主接线是总降压变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是决定变电所电气部分技术经济性能的关键因素。
本设计是35/6kV降压变电所及高压配电系统的设计。
首先，进行车间负荷统计和无功功率补偿，确定主变压器及各车间变压器；从技术和经济等方面，通过了两种方案的比较，选择经济、可靠、运行灵活的主接线一次方案。
其次，进行短路计算和设备的选择、校验；然后，确定工厂电源进线、母线和高压配电线路。
最后，进行二次回路方案、整定继电保护、防雷保护和接地装置的设计。
设计结果可以满足精益冶金机械修造厂供电的可靠性，并保证各车间电气设备的稳定运行。
关键词：负荷计算；变电所主接线；继电保护目录摘要 (i)第一章绪论 (1)第一节工厂供电的意义和要求 (1)一、工厂供电的意义 (1)二、工厂供电的要求 (1)第二节设计内容及步骤 (2)第二章负荷计算和无功补偿 (4)第一节负荷计算的目的 (4)第二节负荷计算方法 (4)一、单组用电设备的计算负荷的确定 (4)二、多组用电设备的计算负荷的确定 (5)第三节车间用电设备组和工厂计算负荷的确定 (5)一、车间变电所低压侧计算负荷的确定 (5)二、车间变电所高压侧计算负荷的确定 (6)三、总降压变电所二次侧计算负荷的确定 (8)四、总降压变电所一次侧计算负荷的确定 (8)第四节无功功率补偿及其计算 (9)第三章总降压变电所的所址和型式的确定 (13)第一节变电所所址的选择 (13)一、变电所所址选择的一般原则 (13)二、负荷中心的确定 (13)第二节变电所型式的确定 (15)一、总降压变电所 (15)二、车间变电所 (15)三、最终方案的确定 (16)第四章确定总降压变电所主变压器型式、容量和数量 (17)第一节确定总降压变电所主变压器型式 (17)第二节总降压变电所主变压器台数和容量的确定 (17)一、主变压器台数的选择 (17)二、主变压器容量的选择 (18)三、绕组数和接线组别的确定 (19)四、冷却方式的选择 (19)第五章变配电所主接线的选择 (20)第一节变电所主接线 (20)一、变电所的构成 (20)二、对变电所主接线的要求 (20)三、变电所主接线方案的比较 (22)第二节变电所主接线方式 (23)一、变电所常用主接线 (23)二、总降压变电所主接线方式的选择 (24)三、高压配电系统主接线方式的选择 (26)第六章短路计算及一次设备的选择 (28)第一节短路电流计算 (28)一、短路计算的目的和方法 (28)二、短路计算过程 (28)三、短路电流计算结果 (32)第二节一次设备的选择与校验 (32)一、一次设备选择及校验的条件 (33)二、35kV高压设备的选择及校验 (35)三、6kV高压设备的选择及校验 (37)第七章工厂电源进线及高压配电线路的选择 (39)第一节变电所进出线的种类及选择方法 (39)一、变电所进出线的种类 (39)二、变电所进出线的方式的选择 (39)三、变电所进出线导线和电缆形式的选择 (39)第二节高压配电线路的选择 (40)一、高压配电线路接线方式的选择 (40)二、高压配电线路的设计 (41)第三节导线截面的选择及校验 (41)一、35kV高压进线的选择 (42)二、35kV高压引入电缆（由高压配电室至主变）的选择 (43)三、6kV高压母线的选择 (43)四、各车间变压器到6kV母线联络线的选择 (44)第八章继电保护及二次回路的选择 (50)第一节继电保护装置的配置原则及情况 (50)一、继电保护的任务 (50)二、继电保护装置的基本要求 (50)三、继电保护的基本工作原理 (51)四、电流保护的接线方式 (52)第二节变压器的继电保护及整定计算 (52)一、变压器保护装置的配置要求 (52)二、主变压器保护装置的整定计算 (53)第三节6kV母线的继电保护 (55)第四节电力线路的保护 (56)一、电力线路保护装置的配置要求 (56)二、线路过电流保护的整定计算 (57)第五节二次回路方案的选择 (62)一、断路器控制回路及信号装置的选择 (63)二、变电所的电能计量回路 (65)三、测量和绝缘监视回路 (65)四、自动重合闸装置（ARD） (67)五、备用电源自动投入装置（APD） (67)第九章车间变电所的防雷保护和接地装置的设计 (69)第一节防雷保护 (69)一、雷电过电压的种类 (69)二、防雷设备的选择 (69)第二节变电所接地装置的选择 (70)一、接地的概述 (70)二、接地方案确定 (72)结论 (74)主要参考文献 (75)外文资料 (76)中文译文 (78)致谢 ................................................................................................. 错误！未定义书签。
摘要工厂总降压变电所是工厂供配电的重要组成部分，它直接影响整个工厂供电的可靠运行，同时它又是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换、接受和分配电能的作用。
电气主结线是总降压变电所的主要环节，电气主结线的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是决定变电所电气部分技术经济性能的关键因素。
本设计是35/6kV降压变电所及高压配电系统的设计。
首先，进行车间负荷统计和无功功率补偿，确定主变压器及各车间变压器；从技术和经济等方面，通过了两种方案的比较，选择经济、可靠、运行灵活的主结线一次方案。
其次，进行短路计算和设备的选择、校验；然后，确定工厂电源进线、母线和高压配电线路。
最后，进行二次回路方案、整定继电保护、防雷保护和接地装置的设计。
设计结果可以满足冶金企业供电的可靠性，并保证各车间电气设备的稳定运行。
关键词：负荷计算；变电所主结线；继电保护AbstractThe total step-down substation plant is an important part of power system. It has a direct impact to reliable operation of the entire power system of factory, and it is also a middle link which relates the power plant and users, plays the role of shifting and assigning electric energy. The host connection directly related to the choice of electrical equipment, the layout of power distribution equipment and identification of automated protection devices of the whole plan, which is the key factor deciding substation's electrical part in technical and economy performance directly.This design is about 35/6kV step-down high-voltage substation and distribution system. First, it calculates the workshop load statistics and the reactive power compensation, definites main transformer and various workshops transformer; In technology and economy aspects and so on ,it adopts two plan to be compared, and makes a good choice which is a economically, reliable and nimble main wiring scheme. Next, it carries on the short circuit computation, equipment's choice and the verification; Then determines the factory power source coil, the bus bar and the high pressure distribution line. Finally, it carries on the secondary circuit plan, the installation relay protection, the anti-radar protection and the grounding design.The design result may satisfy a certain metallurgical enterprise power supply, and guarantees the various workshop's electrical equipment's steady operation.Key words:Load calculation; Substation main wiring; Relay protection目录摘要 (I)Abstract.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计方案设计方案：电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计方案主要包括以下内容：变电所规划布局、总降压变电设备选型、高压配电线路设计、低压配电设计、安全保护措施设计等。
一、变电所规划布局：1.根据厂区内的现有设施和地理条件，选定变电所的建设位置，并按照相关的规范要求进行布局设计。
2.设计变电所的占地面积和建筑结构，确保设备的安全性、可靠性和高效性。
3.各设备的布置应符合设备间距离、安全通道、防火墙等方面的要求。
4.在变电所周围设置围墙、标识牌等设施，确保人员和设备的安全。
二、总降压变电设备选型：1.根据厂区总负荷需求和电网电压，确定变电站的容量和类型。
2.根据负荷特性和需求，选用合适的变压器、断路器、隔离开关、避雷器等设备。
3.考虑设备的可靠性、运行成本、保养维修等因素，从可供选择的厂家中选取适合的设备。
三、高压配电线路设计：1.根据厂区内不同用电区域的需求和距离，设计高压线路的走向和杆塔设置。
2.考虑电缆线路和架空线路的优缺点，选择合适的方案。
3.设计高压线路的电缆容量、电压等级，合理安排电缆通道和隧道。
四、低压配电设计：1.根据不同用电区域的需求和距离，设计低压线路的走向和桥架设置。
2.根据负荷特性和用电设备类型，选用合适的配电箱、开关、插座等设备。
3.设计低压线路的电线规格、截面和保护装置。
五、安全保护措施设计：1.设计安全保护装置，如短路保护、过载保护、接地保护等，确保设备和人员的安全。
2.设计火灾报警系统、漏电保护系统等安全设施。
3.制定维护保养计划，定期进行设备检查和维修，确保设备的正常运行和安全性。
总结：通过以上设计方案，可以有效地满足电机修造厂的用电需求，保证供电的可靠性和安全性。
在设计过程中，需要根据具体情况，合理选型和布置设备，同时加强安全保护措施，确保设备和人员的安全。
课程设计题目沙河配件厂总降压变电所及高压配电系统设计学院班级学号学生姓名指导教师年月日目录前言一设计任务及要求 (1)二负荷计算和无功补偿 (4)（一）负荷计算方法 (4)（二）车间用电设备组和工厂计算负荷的确定 (5)（三）无功功率补偿及其计算 (9)三总降压变电所的所址和型式的确定 (10)（一）变电所所址的选择 (10)（二）变电所型式的确定 (12)四确定总降压变电所主变压器型式、容量和数量 (13)（一）确定总降压变电所主变压器型式 (13)（二）总降压变电所主变压器台数和容量的确定 (13)五变配电所主接线的选择 (15)（一）变电所主姐线 (15)（二）变电所主接线方式 (16)六短路计算及设备的选择 (18)（一）短路电流计算 (18)（二）一次设备的选择与校验 (22)七工厂电源进线及高压配电线路的选择 (27)（一）变电所进出线的种类及选择方法 (27)（二）高压配电线路的选择 (28)（三）导线截面的选择及校验 (29)八继电器保护 (35)（一）继电保护装置的配置原则及情况 (35)九车间变电所的防雷保护和接地装置的设计 (38)（一）防雷保护 (38)（二）变电所接地装置的选择 (39)十设计结论 (42)附录1 (43)附录2 (44)参考文献 (45)前言工厂总降压变电所是工厂供配电的重要组成部分，它直接影响整个工厂供电的可靠运行，同时它又是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换、接受和分配电能的作用。
电气主接线是总降压变电所的主要环节，电气主结线的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是决定变电所电气部分技术经济性能的关键因素。
本设计是35/6kV降压变电所及高压配电系统的设计。
首先，进行车间负荷统计和无功功率补偿，确定主变压器及各车间变压器；从技术和经济等方面，通过了两种方案的比较，选择经济、可靠、运行灵活的主接线一次方案。
其次，进行短路计算和设备的选择、校验；然后，确定工厂电源进线、母线和高压配电线路。
最后，进行二次回路方案、整定继电保护、防雷保护和接地装置的设计。
设计结果可以满足精益冶金机械修造厂供电的可靠性，并保证各车间电气设备的稳定运行。
关键词：负荷计算变电所主接线继电保护无功功率补偿短路计算变压器防雷保护沙河配件厂总降压变电所及高压配电系统设计一设计任务及要求(一)设计题目沙河配件厂总降压变电所及高压配电系统设计。
(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，确定总降压变电所位置，确定总降压变电所主变压器的台数与容量、类型，选择总降压变电所主结线方案及高压设备和进出线，确定防雷和接地装置，最后按要求绘出设计图样，完成设计说明书等技术文件。
(三)设计依据1．工厂总平面布置图如图1所示。
图1 沙河配件厂总平面布置图2．工厂生产任务、规模及产品规格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、锻压、铆焊、毛坯件为主体。
年生产规模为铸钢件10000t，铸铁件3000t，锻件1000t，铆焊件2500t。
3．工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量如表1和表2所示。
4．供用电协议1)工厂电源从供电部门某220／35kV变电站以35kV双回架空线路引入本厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源。
两个电源不并列运行。
变电站距厂东侧8km。
表1 各车间和车间变电所380V负荷表表2 各车间6kV高压负荷表2)系统的短路数据，如表3所示。
其供电系统图，如图2所示。
3)供电部门对工厂提出的技术要求：①区域变电站35kV 馈电线路定时限过流保护装置的整定时间t op =2s ，工厂总降压变电所保护的动作时间不得大于1.5s 。
②工厂在总降压变电所35kV 电源侧进行电能计量。
③工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。
4)供电贴费为800元/kVA 。
每月电费按两部电费制：基本电费为25元/kVA ，动力电费为0.5元/kW ·h ，照明电费为0.7元/kW ·h 。
5．工厂负荷性质 本厂为三班工作制，年最大有功利用小时为6000h ，属二级负荷。
车间变电所供电电源为10kV 。
各车间6kV 高压负荷由相应的车间变电所供电。
6．工厂自然条件(1)气象资料 年最高气温38℃，年平均气温26℃，年最低气温-4℃，年最热月平均最高气温36℃，年最热月平均气温31℃。
年最热月地下0.8m 处平均温度24℃，常年主导风向为东南风，覆冰厚度4mm ，年雷暴日数26。
(2)地质水文资料 平均海拔500m ，地层以粘土为主，地下水位3.5m 。
(四)设计任务要求在规定时间内完成下列工作量；1．设计说明书 需包括以下主要内容： 1）负荷计算。
2)变电所位置的选择。
3)变电所主变压器台数和容量、类型的选择。
4)变电所主结线方案的设计（要求从两个以图2 沙河配件厂供电系统图上较为合理的方案中优选）。
5)短路电流的计算。
6)变电所一次设备的选择与校验。
7)变电所进出线的选择。
8)防雷保护概述和接地装置的设计。
9)参考文献。
(参见“目录”参考格式)2．设计图样 变电所主结线图(CAD) 1张。
3．明细表 主要设备、器件明细表1张，需注明主要设备、器件的代号、名称、型号（规格）、数量等。
(详见“明细表”参考格式)二 负荷计算和无功补偿（一） 负荷计算方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。
需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算，二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。
但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。
本设计采用需要系数法确定。
1、单组用电设备的计算负荷的确定主要计算公式有有功功率 30e d P P K =⨯ （2-1） 无功功率 ϕtan 3030⨯=P Q （2-2）视在功率3030/cos S P φ==（2-3）计算电流 3030N I S = （2-4） 式中30P 、30Q 、30S ——用电设备组的有功、无功、视在功率的计算负荷；e p ——用电设备组的设备总额定容量；ϕtan ——功率因数角的正切值；30I ——用电设备组的计算负荷电流； N U ——额定电压。
2、多组用电设备的计算负荷的确定主要计算公式有功功率 i p P K P ⋅⋅∑∑=3030 （2-5） 无功功率 i q P K Q ⋅⋅∑∑=3030 （2-6） 视在功率 23023030Q P S += （2-7）计算电流N U S I 33030=（2-8）式中i P ⋅∑30——所有设备组有功计算负荷30P 之和；p K ⋅∑——有功负荷同时系数，本设计取0.9；i Q ⋅∑30——所有设备组无功计算负荷30Q 之和； q K ⋅∑——无功负荷同时系数，本设计取0.9。
（二）车间用电设备组和工厂计算负荷的确定由于本设计需要选择设备，应该采用比较详细的的计算方法，这里选择逐级计算法。
逐级计算方法是指根据用户的供配电系统图，从用电设备开始，朝电源方向逐级计算，最后求出用户总的计算负荷的方法。
本次设计的供配电系统图如图2-1所示。
1、车间变电所低压侧计算负荷的确定根据以上公式，以铸钢车间为例进行负荷统计： 由已知数据2000e p kW =，0.4d K =，65.0cos =ϕ，17.1tan =ϕ可得 3010.42000800d e P K P kW -==⨯=301301tan 800 1.17936var Q P k --=Φ=⨯=3013018001231cos 0.65P S kVAφ--===3011870.3S I A-===用同样的方法可求得其他车间的计算负荷如表一所示：图2-1 供配电系统图2、车间变电所高压侧计算负荷的确定主要计算公式有t i C P P P ∆+= （2-9）t i C Q Q Q ∆+= （2-10）22C C C Q P S += （2-11）其中: 0.015t i P S ∆=，0.016t i Q S ∆=。
NO.1118000.0151231818.47C t P P P kW =+∆=+⨯= 119360.0612311009.88var C t Q Q Q k =+∆=+⨯=11300C S kVA== NO.222429.30.015628.74438.7C t P P P kW =+∆=+⨯= 22459.370.06628.74497.7var C t Q Q Q k =+∆=+⨯=2663C S kVA ==表2-1 各车间380V 侧负荷统计表NO.3C33342.90.015739.94354.0t P P P kW =+∆=+⨯= 33656.00.06739.94700.4var C t Q Q Q k =+∆=+⨯=4784.78C S kVA==NO.4C44471.330.015670.55481.39t P P P kW =+∆=+⨯= C44476.950.06670.55517.76var t Q Q Q k =+∆=+⨯=C4706.98S kVA==NO.5552530,015322.78257.85C t P P P kW =+∆=+⨯= 52010.0622.78220.38var C Q Q Q k =+∆=+⨯=5339.2C S kVA ==6kV 高压设备的计算负荷1212500.92250P kW =⨯⨯= 222000.8320P kW =⨯⨯= 322500.85425P kW =⨯⨯= 122500.571282.5var Q k =⨯=23200.48154var Q k =⨯= 34250.62264var Q k =⨯=123()0.929952696P P K P P P ∑=⨯++=⨯=1()0.91699.61524var q Q K Q Q Q k ∑=⨯++=⨯=3097S kVA == 3主要计算公式有i ni P P K P 1=∑∑⨯= （2-12） i n i q Q K Q 1=∑∑⨯= （2-13）'0.9(818.47438.7354.1481.4257.851995)4811C P kW =⨯++++=='0.9(1009.88497.09700.4517.18219.371699.6)4176var C Q k =⨯+++++='6370.6C S kVA ==4主要计算公式t C C P P P ∆+='"（2-14）t C C P Q Q ∆+='" （2-15）2"2""C C C Q P S += （2-16） "48110.0156370.64906.6C P kW =+⨯=41760.066370.64558.2var C Q k =+⨯="6697C S kVA ==（三） 无功功率补偿及其计算本设计要求工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9，综合考虑经济效果，选用高压集中补偿。
