机械厂10kV降压变电所电气设计课程设计
10kV 变电所电气设计
目录
设计任务说明书·························4页第一章负荷计算和无功功率计算及补偿···············5页
1.1 机械厂负荷统计资料····················5页
1.2负荷计算和无功功率计算·················5页
1.3无功功率补偿·······················7页
1.4年耗电量的估算·····················8页第二章变电所位置和形式的选择··················9页第三章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择········9页
3.1变电所主变压器台数的选择················9页 3.2变电所主变压器容量选择·················9页 3.3变电所主接线方案的选择················ 10页第四章短路电流的计算···················· 11页
4.1确定基准值························· 11页4.2计算短路电路中各主要元件的电抗标么值：··········· 11页4.3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·· 12页4.4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·· 12页第五章变电所一次设备的选择与校验·············· 13页
5.1变电所高压一次设备的选择·················· 13页5.2变电所高压一次设备的校验················· 13页5.3变电所低压一次设备的选择················· 15页5.4变电所低压一次设备的校验················· 15页第六章变电所高、低压线路的选择················ 16页
6.1高压线路导线的选择···················· 17页6.2低压线路导线的选择···················· 17页第七章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定········· 18页
7.1二次回路方案选择····················· 18页7.2继电保护的整定······················ 19页
第八章心得和体会······················· 22页附录参考文献························· 23页附图····························· 23页
设计任务说明书
一．设计题目
机械厂10kV降压变电所电气设计
二．设计要求
1.工厂的负荷计算及无功补偿（要求列表）。
2.确定工厂总配变电所的所址和形式。
3.确定工厂总配变电所的主接线方案（要求从两个比较合理的方案中优先），总降压变电所要结合主接线方案的确定，确定主变压器形式，容量和数量。
4.短路计算，并选择一次设备（尽量列表）。
5.选择工厂电源进线及工厂高压配电线路。
6.选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护。
7.工厂总配变电所防雷保护及接电装置的保护。
在完成上述设计计算任务的基础上，要求交出下列资料：
1设计任务说明
2工厂总配变电所主接线电路图(A1图样)
3工厂总配变电所平面图(A1图样)
4工厂总变电所接地装置平面布置图(A2图样)
5工厂高压配电系统平面布线图(A2图样)
三．设计时间
2009年6月5日至2009年6月14日
指导教师（签名）
第一章负荷计算和无功功率计算及补偿1.1 机械厂负荷统计资料
机械厂负荷统计资料
厂房编号厂房名称负荷
类别
设备容量
/kw
需要系
数
tan
?
功率因数
cos
?
1 仓库动力20 0.4 1.17 0.65
照明 2 0.70 1.0
2 铸造车间动力438 0.50 0.88 0.75
照明10 0.80 1.0
3 锻压车间动力438 0.25 1.17 0.65
照明10 0.80 1.0
4 金工车间动力438 0.2
5 1.33 0.60
照明10 0.80 1.0
5 工具车间动力188 0.25 1.17 0.65
照明10 0.80 1.0
6 电镀车间动力438 0.50 0.88 0.75
照明10 0.80 1.0
7 热处理车
间
动力188 0.50 1.33 0.60
照明10 0.80 1.0
8 装配车间动力188 0.20 1.73 0.50
照明10 0.80 1.0
9 机修车间动力188 0.25 1.17 0.65
照明 5 0.80 1.0
10 锅炉房动力188 0.50 1.17 0.65
照明 2 0.80 1.0 宿舍区照明300 0.70
1.2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
kw kw P 8.84.022)11(30=?=; kw kw Q 3.1017.18.8)11(30=?=；
A kv S ?=+=5.133
.108.82
2
)11(30；A KV
A
KV I 5.2038.0732.15.13)11(30=??=
;
照明部分，kW kW P 4.17.02)12(30=?=；0)12(30=Q 2. 铸造车间：动力部分，
kw kw P 2195.0438)21(30=?=；kw kw Q 7.19288.0219)21(30=?= A kv S ?=+=7.2917.19221922)21(30；A KV
A
KV I 2.44338.0732.17.291)21(30=??=
照明部分，kW kW P 88.010)22(30=?=；0)22(30=Q 3. 锻压车间：动力部分，
kw kw P 5.10925.0438)31(30=?=；kw kw Q 1.12817.15.109)31(30=?=
A kv S ?=+=5.1681.1285.10922)31(30 ；
A KV
A
KV I 25638.0732.15.168)31(30=??=
照明部分，kW kW P 88.010)32(30=?=； 0)32(30=Q 4. 金工车间：动力部分，
kw kw P 5.10925.0438)41(30=?=；kw kw Q 6.14533.15.109)41(30=?=
A kv S ?=+=1.1826.1455.10922)41(30；A KV
A
KV I 7.27638.0732.11.182)41(30=??=
照明部分，kW kW P 88.010)42(30=?=； 0)42(30=Q
5. 工具车间：动力部分，
kw kw P 4725.0188)51(30=?=；kw kw Q 5517.147)51(30=?=
A kv S ?=+=72554722)51(30
A KV
A
KV I 4.10938.0732.172)51(30=??=
照明部分，kW kW P 88.010)52(30=?=； 0)52(30=Q 6. 电镀车间：动力部分，
kw kw P 2195.0438)61(30=?=；kw kw Q 7.19288.0219)61(30=?= A kv S ?=+=7.2917.19221922)61(30；A KV
A
KV I 2.44338.0732.17.291)61(30=??=
照明部分，kW kW P 88.010)62(30=?=； 0)62(30=Q
7. 热处理车间：动力部分，
kw kw P 945.0188)71(30=?=；kw kw Q 12533.194)71(30=?= A kv S ?=+=4.1561259422)71(30；A KV
A
KV I 6.23738.0732.14.156)71(30=??=
照明部分，kW kW P 88.010)72(30=?=； 0)72(30=Q 8. 装配车间：动力部分，
kw kw P 6.372.0188)81(30=?=；kw kw Q 6573.16.37)81(30=?= A kv S ?=+=1.75656.3722)81(30；A KV
A
KV I 1.11438.0732.11.75)81(30=??=
照明部分，kW kW P 88.010)82(30=?=； 0)82(30=Q 9. 机修车间：动力部分，
kw kw P 4725.0188)91(30=?=；kw kw Q 5517.147)91(30=?=
A kv S ?=+=72554722)91(30 A KV
A
KV I 4.10938.0732.172)91(30=??=
照明部分，kW kW P 48.05)92(30=?=； 0)92(30=Q
10. 锅炉房：动力部分，
kw kw P 945.0188)101(30=?=；kw kw Q 11017.194)101(30=?=
A kv S ?=+=5.1441109422)101(30 A KV
A
KV I 6.21938.0732.15.144)101(30=??=
照明部分，kW kW P 6.18.02)102(30=?=； 0)102(30=Q
11.宿舍区照明，kw kw P 1505.0300)112(30=?=；0)112(30=Q 另外，所有车间的照明负荷：kw P 63'
30=
取全厂的同时系数为：0.95p K ∑=，0.97q K ∑=，则全厂的计算负荷为：
kw P p P i i 5.1138)634.1135(95.0)(95.011
1'
30)1(3030=+?=+=∑=
var 10474.107997.097.011
1
)1(3030k Q Q i i ∑==?==
A kv S ?=+=7.154610475.11382230；A KV
A
KV I 235038.0732.17.154630=??=
1.3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： A kv S ?=7.154630 这时低压侧的功率因数为： 73.07
.15465
.1138cos )2(==
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：
var 5.694var )95.0arccos tan 73.0arccos (tan 5.1138k k Q C =-?= 取:C Q =695var k 则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：
A kv S ?=-+=7.1191)6951047(5.113822)2(30
计算电流A KV
A
KV I 7.181038.0732.17.1191)2(30=??=
变压器的功率损耗为：
KW S P r 9.177.1191015.0015.0)2(30=?=≈?
KW S Q r 5.717.119106.006.0)2(30=?=≈?
变电所高压侧的计算负荷为：KW KW KW P 4.11569.175.1138
')1(30=+= var 5.423var 5.71var )695
1047(')1(30k k k Q =+-= A kv S ?=+=5.12315.4234.115622')1(30；A KV
A KV I 1.7110732.15.1231')1(30=??=
补偿后的功率因数为：94.05
.12314
.1156cos '==φ满足（大于0.90）的要求。
1.4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： ααT P W a p 30=? 年无功电能耗电量： ααβT Q W q 30=?
结合本厂的情况，年负荷利用小时数αT 为4800h ，取年平均有功负荷系数
72.0=α，年平均无功负荷系数78.0=β。由此可得本厂：
年有功耗电量：h kw h kw W a p ??=??=?6100.448004.115672.0；
年无功耗电量：h kw h k W q ??=??=?6109.34800var 1047
78.0α
第二章 变电所位置和形式的选择
由于本厂有二级重要负荷，考虑到对供电可靠性的要求，采用两路进线，一路经10kV 公共市电架空进线（中间有电缆接入变电所）；一路引自邻厂高压联络线。
变电所的形式由用电负荷的状况和周围环境情况确定，根据《变电所位置和形式的选择规定》及GB50053－1994的规定，结合本厂的实际情况，这里变电所采用单独设立方式。其设立位置参见附图一《厂区供电线缆规划图》。内部布置形式参见附图二《变电所平面布置图》。
第三章 变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择
3.1变电所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。
3.2变电所主变压器容量选择。每台变压器的容量N T S ?应同时满足以下两个条件： 1） 任一台变压器单独运行时，宜满足： 30)7.0~6.0(S S T N =?
2） 任一台变压器单独运行时，应满足： )111(30+?≥S S T N ，即满足全部一、二级负
荷需求。
代入数据可得：A KV S T N ?=?=?)1.862~9.738(5.1231)7.0~6.0(
又考虑到本厂的气象资料（年平均气温为C 20），所选变压器的实际容量：
A KV S S T N T N ?==??79208.0-1）（实也满足使用要求，同时又考虑到未来5~10年的负荷发展，初步取N T S ?=1000kV A ? 。考虑到安全性和可靠性的问题，确定变压器为SC3系列箱型干式变压器。型号：SC3-1000/10 ，其主要技术指标如下表所示： 变压器 型号
额定 容量 /kV A ?
额定 电压 /kV
联 结 组型 号
损耗/kW 空载 电流
0I % 短路 阻抗
K U %
高压
低压
空载
负载
SC3-1000/10
1000 10.5 0.4 Dyn11 2.45 7.45 1.3
6
（附：参考尺寸（mm ）：长：1760宽：1025高：1655 重量（kg ）：3410） 3.3 变电所主接线方案的选择
方案Ⅰ：高、低压侧均采用单母线分段。优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电；当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电 。缺点：当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。
方案Ⅱ：单母线分段带旁路。优点：具有单母线分段全部优点，在检修断路器时不至中断对用户供电。缺点：常用于大型电厂和变电中枢，投资高。
方案Ⅲ：高压采用单母线、低压单母线分段。优点：任一主变压器检修或发生故障时，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。缺点：在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时，整个变电所仍需停电。
以上三种方案均能满足主接线要求，采用三方案时虽经济性最佳，但是其可靠性相比其他两方案差；采用方案二需要的断路器数量多，接线复杂，它们的经济性能较差；采用方案一既满足负荷供电要求又较经济，故本次设计选用方案Ⅰ。
根据所选的接线方式，画出主接线图，参见附图三《变电所高压电气主接线图》。
第四章 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6km 的馈电变电站经LGJ-185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500MV A ?；一路为邻厂高压联络线。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。
G
∞系统
QF 架空线L=6KM
邻厂高压联络线
SC3-1000/10
380V
SC3-1000/10
K-1
K-2Dyn11
10KV
图（一）
下面采用标么制法进行短路电流计算。 4.1确定基准值：
取A MV S d ?=100， KV U C 5.101=， KV U C 4.02=
所以： KA KV
A MV U S I c d
d 500.55.10310031
1=??=
=;KA KV
A MV U S I c d d 000.1444.0310032
2=??=
=
4.2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： 200.0500100*1A
MV A
MV X ??=
2) 架空线路的电抗标么值：查手册得KM X Ω=35.00，因此：
904.1)
5.10(1006)(35.02
*
2
=???Ω=KV A
MV km km X 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60
0=K
U ，因此：
600010001001006*4*3
=????==A
KV A
KM X X
可绘得短路等效电路图如图（二）所示。
1/0.2
2/1.904
3/6.0
4/6.0
K-1
K-2
图（二）
4.3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 -*
∑-?=
=
=?
4.4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 =?= 4) 三相短路容量：(3)2(2)
10019.5925.104
d
k k S MV A
S MV A X -*
∑-?=
=
=?
第五章 变电所一次设备的选择与校验
5.1变电所高压一次设备的选择
根据机械厂所在地区的外界环境，高压侧采用天津市长城电器有限公司生产的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）。其内部高压一次设备根据本厂需求选取，具体设备见附图三《变电所高压电气主接线图》。初选设备：
高压断路器： ZN24-10/1250/20 高压熔断器：RN2-10/0.5 -50
电流互感器：LZZQB6-10-0.5-200/5 电压互感器：JDZJ-10 接地开关：JN-3-10/25
母线型号：TMY-3?（50?4）；TMY-3?（80?10）+1?（60?6） 绝缘子型号：ZA-10Y 抗弯强度：al F ≥3.75kN （户内支柱绝缘子）
从高压配电柜引出的10kV 三芯电缆采用交联聚乙烯绝缘电力电缆，型号：YJV-3?50，无钢铠护套，缆芯最高工作温度90C 。 5.2变电所高压一次设备的校验
根据《高压一次设备的选择校验项目和条件》，在据电压、电流、断流能力选择设备的基础上，对所选的高压侧设备进行必需的动稳定校验和热稳定度校验。
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)272
310
/c s h l F F
i N A a
-
==??（其中a =200mm ；l =900mm ）
。 所以：(3)c F =
2720.93(6.666)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 =2720.93(6.666)10/34.630.2m
kA N A N m
-?
?= 母线的弯曲力矩： (3)34.630.9 3.121010F 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
0.70.1
0i
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)
ima t I C
∞
查产品资料，得铜母线的C=1712s
A mm ，取
0.75i ma t s =。
母线的截面： A=50?42mm =2002mm
允许的最小截面： 2min 2
0.752.61413.24171s
A kA mm s
A
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)
ima
t I C
∞
允许的最小截面： 2min 2
0.752.61413.24171s
A kA mm s
A
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 。 5.3变电所低压一次设备的选择
低压侧采用的也是天津长城电器有限公司生产的GGD2型低压开关柜，所选择的主要低压一次设备参见附图四《变电所低压电气主接线图》。部分初选设备： 低压断路器：NA1 型智能万能断路器、TMS30型塑壳无飞弧智能断路器 低压熔断器：NT 系列 电压互感器：JDZ1系列 电流互感器：LMZJ1 、LMZ1 系列 母线型号： TMY-3?（80?10）+1?（60?6）
绝缘子型号：ZA-6Y 抗弯强度：al F ≥3.75kN （户内支柱绝缘子）
另外，无功补偿柜选用2个GCJ1-01型柜子，采用自动补偿，满足补偿要求。 5.4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)2720.93(51.912)10/2100.370.2m
F kA N A N m
-=??
?= 母线的弯曲力矩： (3)2100.370.9189.0331010F 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)
ima
t I C
∞
查产品资料，得铜母线的C=1712
s
A
mm ，取0.75ima t s =。 母线的截面： A=80?102mm =8002mm 允许的最小截面： 2min 2
0.7528.213142.88171s
A kA mm s
A
mm =?
= 从而，min A A ≥，满足热稳定性要求 。
第六章 变电所高、低压线路的选择
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。
6.1高压线路导线的选择
架空进线后接了一段交联聚乙烯绝缘电力电缆YJV-3?50做引入线（直埋），高压主接线如附图三所示。
高压侧计算电流A I 1.71'30=所选电缆的允许载流量：A
I A I al 1.71125'30=>=满足发热条件。 6.2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VV22型铜芯交联聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，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 ?≥； 3) 保护线（PE 线）的截面选择
一、235A mm ?>时，0.5PE A A ?≥； 二、216A mm ?≤时，PE A A ?≥
三、221635mm A mm ?<≤时，216PE A mm ≥
4) 保护中性线（PEN ）的选择，取（N 线）与（PE ）的最大截面。 结合计算负荷，可得到由变电所到各个车间的低压电缆的型号为：
电镀车间：VV22-1KV-3×185+1×95 两根并联; A I al 2.4435282264>=?= 铸造车间：VV22-1KV-3×185+1×95 两根并联; A I al 2.4435282264>=?= 锅炉房：VV22-1KV-3×150+1×95 A A I al 6.219237>= 锻压车间： VV22-1KV-3×185+1×95； A A I al 256264>=
金工车间： VV22-1KV-3×70+1×50 两根并联; A A I al 7.2763042152>=?= 工具车间：VV22-1KV-3×50+1×35 A A I al 4.109129>=
热处理车间：VV22-1KV-3×185+1×95 A A I al 6.237264>= 装配车间：VV22-1KV-3×50+1×35 A A I al 1.114129>= 机修车间：VV22-1KV-3×50+1×35 A A I al 4.109129>= 仓库：VV22-1KV-3×25+1×16 A A I al 5.2087>=
宿舍区：VV22-1KV-3×185+1×95 两根并联；2642528425.43al I A A =?=> 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。
第七章 变电所二次回路方案选择及继电保护的整定
7.1二次回路方案选择 1) 二次回路电源选择
二次回路操作电源有直流电源，交流电源之分。
蓄电池组供电的直流操作电源带有腐蚀性，并且有爆炸危险；由整流装置供电的直流操作电源安全性高，但是经济性差。
考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化，投资大大减少，且工作可靠，维护方便。这里采用交流操作电源。 2) 高压断路器的控制和信号回路
高压断路器的控制回路取决于操作机构的形式和操作电源的类别。结合上面设备的选择和电源选择，采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路。 3) 电测量仪表与绝缘监视装置
这里根据GBJ63-1990的规范要求选用合适的电测量仪表并配用相应绝缘监视装置。
a) 10KV 电源进线上：电能计量柜装设有功电能表和无功电能表；为了解负荷电流，装设电流表一只。
b) 变电所每段母线上：装设电压表测量电压并装设绝缘检测装置。 c) 电力变压器高压侧：装设电流表和有功电能表各一只。 d) 380V 的电源进线和变压器低压侧：各装一只电流表。
e) 低压动力线路：装设电流表一只。 4) 电测量仪表与绝缘监视装置
在二次回路中安装自动重合闸装置（ARD ）（机械一次重合式）、备用电源自动投入装置（APD ）。 7.2继电保护的整定
继电保护要求具有选择性，速动性，可靠性及灵敏性。
由于本厂的高压线路不很长，容量不很大，因此继电保护装置比较简单。对线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护；对线路的单相接地保护采用绝缘监视装置，装设在变电所高压母线上，动作于信号。
继电保护装置的接线方式采用两相两继电器式接线；继电保护装置的操作方式采用交流操作电源供电中的“去分流跳闸”操作方式（接线简单，灵敏可靠）；带时限过电流保护采用反时限过电流保护装置。型号都采用GL-25/10 。其优点是：继电器数量大为减少，而且可同时实现电流速断保护，可采用交流操作，运行简单经济，投资大大降低。
此次设计对变压器装设过电流保护、速断保护装置；在低压侧采用相关断路器实现三段保护。 1)变压器继电保护
变电所内装有两台10/0.4kV 1000kV A ?的变压器。低压母线侧三相短路电流为(3)28.213k I kA =，高压侧继电保护用电流互感器的变比为200/5A ，继电器采用GL-25/10型，接成两相两继电器方式。下面整定该继电器的动作电流，动作时限和速断电流倍数。
a)过电流保护动作电流的整定：
1.3,0.8,rel re K K ==1w K =，200/540i K ==
max 12241000/(310)230.95L N T I I kV A kV A ??=?=???= 故其动作电流： 1.31
230.959.380.840
op I A A ?=
?=?
动作电流整定为9A 。 b)过电流保护动作时限的整定
由于此变电所为终端变电所，因此其过电流保护的10倍动作电流的动作时限整定为0.5s 。
c)电流速断保护速断电流倍数整定
取 1.5,rel K = max 28.2130.40/101128.5k I kA KV kV A ?=?=，故其速断电流为：
1.51
1128.542.3240qb I A A ?=
?= 因此速断电流倍数整定为： 42.32
4.79
qb n ==。 2）10KV 侧继电保护
在此选用GL-25/10型继电器。由以上条件得计算数据：变压器一次侧过电流保护的10倍动作时限整定为0.5s ；过电流保护采用两相两继电器式接线；高压侧线路首端的三相短路电流为2.614kA ；变比为200/5A 保护用电流互感器动作电流为9A 。下面对高压母线处的过电流保护装置1KA 进行整定。（高压母线处继电保护用电流互感器变比为200/5A ） 整定1KA 的动作电流
取'max 30(1)2.5 2.567.50168.75L I I A A ?==?=， 1.3,0.8,
rel re K K ==1w K =，
200/540i K ==，故 (1)max 1.31
168.75 6.90.840
rel w op L re i K K I I A A K K ??=
=?=?， 根据GL-25/10型继电器的规格，动作电流整定为7A 。 整定1KA 的动作时限：
母线三相短路电流k I 反映到2KA 中的电流：(2)'(2)(2)
1
2.61465.3540
w k k i K I I kA A K =
=
?= '(2)k I
对2KA 的动作电流(2)op I 的倍数，即：'(2)2(2)
65.357.39k op I A
n I A
=
=
= 由《反时限过电流保护的动作时限的整定曲线》确定2KA 的实际动作时间：
'
2
t =0.6s 。 1KA 的实际动作时间：''120.70.60.7 1.3t t s s s s =+=+=
某机械厂降压变电所的电气设计说明
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：
220kV降压变电所电气一次部分设计
` 广东工业大学华立学院 课程设计（论文） 课程名称发电厂电气部分 题目名称某 110～220kV降压变电所电气一次部分设计学生学部（系）机电与信息工程学部 专业班级 学号 学生姓名 指导教师周展怀
2013 年06 月20 日 广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 一、课程设计（论文）的内容 课程设计的内容大体相当于实际工程设计电气一次部分初步设计的内容，其中一部分可基本达到技术设计的要求深度。具体内容如下： （1）对原始资料的分析： a）本工程情况：发电厂、变电所类型及设计规划容量（*近期与远景），单机容量
及台数，运行方式，*最大负荷利用小时数等。 b）电力系统情况：电力系统本期及远景发展规划（本期工程建成后5～10年），发电厂、变电所在电力系统中的位置和作用，本期和远景规划与电力系统的连接方式，各级电压中性点接地方式等。 c）负荷分析：负荷的性质及其地理位置，输电电压等级、出线回路及输送容量等。 （2）电气主接线设计： a）主变压器的选择：容量、台数、相数、绕组数量和接线方式、阻抗、调压方式、电压等级、全绝缘或半绝缘问题、自耦变压器问题、冷却方式等。 b）各级电压母线接线方式（本期、远景）以及*分期过渡接线等。 c）绘制电气主接线图。 （3）厂（所）用电及供电方式选择设计： a）厂（所）用电接线方案比较，负荷计算及变压器选择，中性点接线方式选择。 b）高低压厂用电工作电源、起动/备用电源、事故保安电源连接方式、设备容量、分接头及阻抗的选择。 c）厂（所）用配电装置及设备选型等。 d）绘制厂（所）用电接线图。 （3）短路电流实用计算方法； a）确定主线路的运行方式。 b）绘制等值网络图。 c）计算各短路计算点的三相短路电流及不对称短路电流。 （4）电气设备选择： 对主变压器、厂（所）用变压器、断路器、隔离开关、*熔断器、电抗器、互感器、*消弧线圈、*避雷器、*绝缘子、导线和电缆等进行选择，并汇总电气设备表。 （5）绘制工程设计的其他相关图纸，编制电气一次设备概算表，并编写说明书。说明书部分包括设计任务书、所采用的基本资料和原始数据、方案选择论证、主要计算方法和结果。其计算过程可作为附件，列在说明书后面。 3、课程设计文件。 课程设计文件由说明书（含附件）及设计图纸组成。要求文字说明简明扼要，计算准确，有分析论证，并能正确地反映情况、说明问题。设计图纸应做到内容完整、清晰整齐。
35KV降压变电站设计
[目录] 前言 第一篇任务书 一、设计要求 二、原始资料 三、设计任务 四、设计成果 第二篇说明书 第一章概述 第二章主接线设计方案 第三章主变台数和容量的选择 第四章所变的选择和所用电的设计 第五章短路电流计算 第六章导体及电气设备的选择. 第三篇计算书 一、主变容量的计算 二、短路电流计算 参考资料
第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1
5、所用电的主要负荷见表1—2
6、环境条件 1）当地最热月平均最高温度29.9°c，极端最低温度-5.9°c，最热月地面0.8m 处土壤平均26.7°c ，电缆出线净距100mm。 2）当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年：无空气污染，变电所地处在 P≤500m·Ω的黄土上。 三、设计任务 1、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选址主变压器的容量和台数。 2、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数。 3、计算短路电流。 4、选择导体及电气设备。 四、设计成果 1、设计说明书和计算书各一份 2、主电路和所用电路图各一份 第二篇说明书 第一章概述 一、设计依据 根据设计任务书给出的条件。 二、设计原则
某机械厂降压变电所电气设计答案
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
110KV降压变电站电气一次部分初步设计
110KV降压变电站电气一次部分初步设计 一、变电站的作用 1.变电站在电力系统中的地位 电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机）、变换（变压器、整流器、逆变器）、输送和分配（电力传输线、配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。 2.电力系统供电要求 （1）保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。 （2）保证良好的电能质量：电能质量包括电压质量，频率质量和波形质量这三个方面，电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%，给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ 等，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。 （3）保证系统运行的经济性：电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ，而且在电能变换，输送，分配时的损耗绝对值也相当可观。因此，降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗，又极其重要的意义。 二、变电站与系统互联的情况 1.待建变电站基本资料 （1）待建变电站位于城郊，站址四周地势平坦，站址附近有三级公路，交通方便。 （2）该变电站的电压等级为110KV,35KV,10KV三个电压等级。110KV是本变电站的电源电压，35KV，10KV是二次电压。 （3）该变电站通过双回110KV线路与100公里外的系统相连，系统容量为1250MVA，系统最小电抗（即系统的最大运行方式）为0.2（以系统容量为基准），系统最大电抗（即系统的最小运行方式）为0.3。
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计
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。
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一、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，给出相应项目分析，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结果。 （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 食堂接有下表所列用电设备负荷
机械厂降压变电所的电气设计方案
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
220kV降压变电站电气一次部分设计毕业设计
毕业设计（论文）报告题目220kV降压变电站电气一次部分设计
摘要 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：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
降压变电站设计
目录 第一章绪论 (1) 第二章电源进线与主变的选择 (2) 2.1 方案介绍及选取 (3) 2.2 负荷概念及等级分 (4) 2.3 负荷的计算 (5) 2.4 主变选择的原则 (6) 2.5 主变选取 (6) 第三章电气主接线方案 (7) 3.1 主接线的主要形式 (7) 3.2 接线方案与选取 (7) 第四章短路计算 (9) 4.1短路的类型 (9) 4.2短路计算 (9) 第五章电气设备选择 (13) 5.1设备的概念 (13) 5.2断路器隔离开关等设备选择 (13) 第六章总语 (16) 参考文献 (17)
第二章接入系统方案 第一章绪论 电力系统中，发电厂将天然的一次能源转变成电能，向远方的电力用户送电，为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降，需要将电压升高；为了满足电力用户安全的需要，又要将电压降低，并分配给各个用户，这就需要能升高和降低电压，并能分配电能的变电所。所以变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电工装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来，变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。变电所由电力变压器、配电装置、二次系统及必要的附属设备组成。变压器是变电所的中心设备，它利用电磁感应原理。 配电装置是变电所中所有的开关电器、载流导体辅助设备连接在一起的装置。其作用是接受和分配电能。配电装置主要由母线、高压断路器开关、电抗器线圈、互感器、电力电容器、避雷器、高压熔断器、二次设备及必要的其他辅助设备所组成。 二次设备是指一次系统状态测量、控制、监察和保护的设备装置。由这些设备构成的回路叫二次回路，总称二次系统。 二次系统的设备包含测量装置、控制装置、继电保护装置、自动控制装置、直流系统及必要的附属设备。 负荷等级可以分为一，二，三等级。负荷的等级不同，对供电的要求也不同。对于一级负荷，必须有两个独立电源供电，且任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电 电力变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。这些变电所按电压等级可分为中压变电所（60千伏及以下）、高压变电所（110～220千伏）、超高压变电所（330～765千伏）和特高压变电所（1000千伏及以上）。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。 该变电所包含了一二级负荷,所以是一个需要两个电源的终端配电变电所。
220KV降压变电所设计
摘要 本设计是220KV降压变电站设计。主要包括系统情况及负荷说明，主变压器的选择，电气主接线方案的选择，短路电流计算，高压电气设备的选择，各种电器和导线的选择计算，同时对所选择的电气设备进行动稳定和热稳定校验，判断是否满足要求。 本设计涉及到发电厂电气部分、电力系统分析等专业知识，并参考了相关的电气设计和设备手册。总体来说，本设计是对电力系统及其发电厂电气部分专业所学课程的综合和运用能力的一次考察。 关键词：变电站、主变压器、电气主接线、电气设备
第一章内容提要 一、变电站原始资料： 1、所址概况： 位于喀什市郊区，城市工农业，发展较快。 变电所有两回220KV出线，分别与电力系统和一所发电厂相连。 2、自然条件： 所区地势较平坦，交通方便，有铁路公路经过本所附近。 最高气温+30°C，最低气温-25°C，最高月平均温度25°C，年平均温度+10°，最大风速20m/s,覆冰厚度5mm，地震烈度< 6级，土壤电阻率< 500Ω.m ；雷电日30；周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大；冻土深度1.5；主导风向、夏南、冬西北。 3、负荷资料： （1）110KV侧，16回出线，最大综合负荷256MW，功率因数cosΦ=0.85，年最大负荷利用小 （2）10kv侧，20回出线，综合最大负荷为50MW，功率因数cosΦ=0.88，年最大负荷利用小 4、系统图：
220KV 110KV 二、设计任务： 1、选择主变压器的容量、台数、型号、参数。 2、进行经济、技术比较、选择电气主接线方案。 3、计算电路电流，选择电气设备； 4、全所平面总布置； 5、继电保护规划； 6、防雷保护； 三、成品要求： 1、说明书，计算书各一本； 2、图纸； （1）主接线图； （2）全所总平面布置图； （3）配电装置断面图； （4）防雷保护图； （5）继电保护规划图。
35KV工厂总降压变电所设计
某工厂总降压变电所工程 设 计 说 明 书 姓名 学号 6 指导老师赵志英
目录 一. 概述 1.1. 电力系统概况 1.2. 全厂供电负荷情况 二. 供电方式的选择 2.1. 供电电压选择 2.2. 主变容量及型号选择 三. 总降压变电所的设计 3.1. 电气主接线 3.2. 短路电流计算 3.3. 主要电气设备选择 3.4. 所用电源及操作电源 3.5. 主要设备继电保护设计 3.5.1. 主变压器保护 3.5.2. 35kv线路保护 3.5.3. 10kv线路 四. 车间变电所设计 五. 厂区10kv配电系统设计 六. 附图：1. 短路电流计算结果及设备选校表 2. 总降压变电所电气主接线图 3. 高压开关柜订货图 4. 主变压器控制回路接线图 5. 主变压器保护回路接线图 6. 10kv线路控制、保护回路接线图
一、概述 1.1 电力系统概况 本厂主要通过一条长为5公里的架空电力线路与110kvA变电站连接。A变电站装设有两台SFSLZ1-31500/110的三圈变压器，A 变电站110kv母线短路容量为1918MVA。另外本厂还从B变电站接有一回长为7公里的架空线路作为备用电源。且根据系统要求，只有在工作电源也即本厂至A变电站供电线路停电时才允许备用电源供电。 1.2 全厂用电负荷情况 根据提供的资料，全厂用电设备总安装容量为6630KW，10kv 侧计算负荷为有功4522KW，无功1405KW。负荷类型1~7车间为I类负荷，8~9车间为II类或III类负荷。停电时间超过两分钟将造成产品报废，停电时间超过30分钟将造成主要设备池、炉损坏，全厂停电将造成严重经济损失。全厂为三班工作制，最大负荷利用小时为5600小时。 二、供电方式的选择 2.1 供电电压的选择 选择最佳的供电电压等级对于工厂节约电费开支，降低经营成本具有非常大的作用。根据设计任务书所提供的基础资料，供电部门要求功率因数以35kv供电时为0.9，以10kv供电时为0.95。同时以35kv和10kv供电时电度电价分别为0.40元/kwh及0.41元/kwh。根据供电部门提供的资料，我们对该厂分别采用10kv及35kv供电时每年所需支出的电费进行比较，比较结果如下表所示：
纺织厂降压变电所电气设计设计word版
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
220KV降压变电所的设计文献综述
专业文献综述题目: 220KV降压变电所的设计 专业: 农业电气化与自动化
220KV降压变电所的设计 摘要：随着我国国民经济的快速增长，用电已成为制约我国经济发展的重要因素。为保证正常的供配电要求，各地都在兴建一系列的供配电装置。本文针对220kV降压变电所的特点，阐述了220kV降压变电所的设计思路、设计步骤，并进行了相关的计算和校验。文中介绍的220kV降压变电所的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。 关键词：降压变电所；设计方法；供配电 Design of the 220 KV step-down substation Abstract：With the fast growth of the our country national economy，use the important factor that the electricity also becomes an economic development of the check and supervision in our country。Everyplace all be building a series of use to go together with to give or get an electric shock device。This text aims at the characteristics of the 220 KV step-down substation, Elaborate design way of thinking, design step of the 220 KV step-down substation and carry on the related calculation ,check it 。The text introduce the design method, way of thinking and new technique of the 220 KV step-down substation can be the theories of related design instruction。 Key words: the step-down substation ; method of design ; supply and install electric 1 前言 近十年来，随着我国国民经济的快速增长，用电也成为制约我国经济发展的重要因素，各地都在兴建一系列的用配电装置。变电所的规划、设计与运行的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。这里所指的“充足”，从国民经济的总体来说，是要求变电所的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要，并留有适当的备用。变电所由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成，它的形成和发展，又经历规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求，按照专业划分和任务分工，在有关的专业系统和各个有关阶段，都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统，在各个专业系统之间和各个环节之间，既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。为了适应我国国民经济的快速增长，需要密切结合我国的实际条件，从电力系统的全局着眼，瞻前顾后，需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的变电所，用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作，以求取得最佳技术经济的综合效益。 本次所设计的课题是某220kV降压变电所的设计，该变电所是一个地区性重要的降压变电所，它主要担任220kV及110kV两电压等级功率交换，把接受功率全部送往110kV 侧线路。因此此次220kV降压变电所的设计具有220kV、110kV、及10kV三个电压等级，220kV侧以接受功率为主，10kV主要用于所用电以及无功补偿。本次所设计的变电所是枢纽变电所，全所停电后，将影响整个地区以级下一级变电所的供电。
某厂降压变电所的电气设计方案
、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
110-35-10kv降压变电所电气部分设计
课程设计 课程名称：发电厂电气部分 设计题目：110/35/10kv降压变电所电气部分设计
目录 摘要 ------------------------------------------------------------------------------ 2 1.变电所总体分析----------------------------------------------------------------- 3 1.1变电所规模 ----------------------------------------------------------------- 3 1.2变电所与电力系统连接情况 ------------------------------------------------- 3 1.3负荷情况-------------------------------------------------------------------- 3 1.4最小运行方式--------------------------------------------------------------- 3 1.5环境条件-------------------------------------------------------------------- 3 2.主接线的设计原则-------------------------------------------------------------- 4 2.1运行的可靠 ----------------------------------------------------------------- 4 2.2具有一定的灵活性 ---------------------------------------------------------- 4 2.3操作应尽可能简单、方便 --------------------------------------------------- 4 2.4经济上合理 ----------------------------------------------------------------- 5 3.主接线设计 --------------------------------------------------------------------- 5 3.1 110kv侧 ------------------------------------------------------------------- 5 3.1.1方案一------------------------------------------------------------------ 5 3.1.2方案二------------------------------------------------------------------ 5 3.2 35kv侧（6回出线） ------------------------------------------------------- 7
某水泥厂35KV总降压变电所设计
毕业设计 题目：某机械厂35KV总降压变电所设计 姓名：龚丹丹 专业：自动化 学院：河南工业职业技术学院 指导教师：邵红硕 2012年1月
毕业设计（论文）说明书 题目某机械厂35KV总降压变电所设计 院别：河南工业职业技术学院 专业：电气自动化 班级：G电气0801 设计人：龚丹丹 指导教师：邵红硕
毕业设计（论文）任务书 一、题目：某机械厂35KV总降压变电所设计 二、基础数据：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，选择整定继电器保护装置，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、内容要求： 1. 说明部分： ①负荷计算 ②无功功率补偿 ③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 ④短路电流计算 ⑤变电所一次设备及进出线的选择与校验 ⑥变电所二次回路方案的选择及继电器保护的整定 2. 计算部分：电力负荷计算、无功功率补偿计算、短路电流计算等
3. 绘图部分：总降压变电所主接线图等 四、发给日期：年月日 五、要求完成日期：年月日 指导教师： 系主任： 年月日
某机械厂35KV总降压变电所设计 摘要 根据我国能源利用情况，供电设计的原则要求，按照设计任务书的详细要求，对该厂进行总体分析，然后着手对该机械厂高压供配电系统进行设计。在指导老师的悉心指导下，同时借助参考文献，完成该次设计。 首先，对全厂的负荷进行系统计算，为确定供电系统的电力变压器、各种开关电器的容量、电力线路的截面和变电所的所址等提供依据。并且对其进行无功补偿，以减少变压器、电力线路、开关设备的功率损耗，从而减少电器元件的规格，降低它的功率损耗和电压损耗，减少投资。 其次，根据本厂的实际情况和经济技术比较电力变压器，确定变电所的地址、类型以及其主接线方案，其中包括变压器容量以及台数的确定，全厂配电系统的设计。 然后，按负荷情况系统地对厂区进行设计，为了校验一次设备的短路稳定度，开关电器的断流能力及电流保护装置的灵敏度，整定电流速断保护装置的动作电流，进行短路电流的计算，进而选择了电力线路和高低压电气设备。 最后，确定全厂配电系统的防雷接地系统设计。 关键词：一次部分；电力变压器；无功补偿；负荷计算；电缆敷设；接地与防雷
35KV降压变电所设计方案
35KV降压变电所设计方案 第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1 序号车间名称计算用有功功率 （kw） 计算用无功功率 （kvar） 1 一车间 1046 471
2 二车间 735 487 3 机械车间 808 572 4 装配车间 1000 491 5 锻工车间 920 276 6 高压站 1350 297 7 高压泵房 737 496 8 其他 931 675 5、所用电的主要负荷见表1—2 序号车间名称额定容 量（KW） 功率因 素 （cos ） 安 装 台 数 工 作 台 数 备注 1 主充电机20 0.88 1 1 周期性负 荷 2 浮充电机 4.5 0.85 1 1 经常性负 荷 3 蓄电池室通 风2.7 0.88 1 1 经常性负 荷 4 室装配装置 通风110.79 2 2 周期性负 荷 5 交流焊机10.5 0.5 1 1 周期性负 荷
总降压变电所设计_工厂供电毕业设计论文
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。 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50059-92 《35~110kV变电所设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，工厂供电设计遵循以下原则： 1、遵守规程、执行政策； 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； 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、能耗低和性能先进电气产品。 3、近期为主、考虑发展； 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。 I
关键词：节能配电安全合理发展 II
目录 摘要··································································································································································I ABSTRACT ················································································································错误！未定义书签。 1绪论 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计依据 (1) 1.2.1工厂总平面布置图（略） (1) 1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。 (1) 1.2.3供用电协议。 (2) 1.2.4工厂的负荷性质 (3) 1.2.5工厂的自然条件 (3) 1.3设计任务及设计大纲 (3) 1.3.1高压供电系统设计 (3) 1.3.2总变电所设计 (3) 1.4设计成果 (4) 1.4.1设计说明书 (4) 1.4.2设计图纸 (4) 2供电电压等级选择 (5) 2.1电源电压等级选择 (5) 3全厂负荷计算 (5) 3.1变电所的负荷计算 (5) 3.1.1用电设备的负荷计算 (5) 3.1.2变压器损耗估算 (6) 3.1.3无功功率补偿计算 (7) 3.1.4变压器选择 (8) 4系统主接线方案的选择 (9) III