供电工程课程设计报告书
1 设计要求及概述
1.1 设计要求
(1) 在规定时间完成以上设计容；
(2) 用计算机画出电气主接线图；
(3) 编写设计说明书（计算书），设备选择要列出表格。
1.2 概述
随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律，因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。
变电所作为变电站作为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。对其进行设计势在必行，合理的变电所不仅能充分地满足当地的供电需求，还能有效地减少投资和资源浪费。
本次设计根据一般变电所设计的步骤进行设计，包括负荷统计，主变选择，主接线选择，短路电流计算，设备选择和校验，进出线选择。
2 负荷计算与无功补偿
2.1计算负荷方法
取其安装最大负荷为有功功率计算负荷。
所用到的公式：
Qc
tan(arccos?
=Pc
)
?
Sc
?
=Pc
cos
÷
Ic?
Sc
=
)
/(Un
3
2.2瓷厂负荷计算
Pc
)
Qc=
tan(arccos K
=
=?
1051
?
?
733
9.
3.
)
var
82
tan(arccos
.0
1282
=1.
82
3.
cos?
÷
.0
1051
A
=
Pc
KV
=
÷
Sc?
3
1282
/(=
)
=
1.
?
=
?
10
Sc
Un
A
/(
Ic0.
74
3
)
同理可以计算出其他各点的计算负荷，整理得下表：
2.3 总负荷计算
（1）补偿前的负荷计算
∑?i
Pc =
12
25.5708.3591.24223.1051+?+++?200?3.230+6.2149.2404.1365.118++++=kw 2.7428
∑?i Qc =213.4+2 743.9+442.8+420.7+181.6+2 733.9?+
var
9.53380.1337.1807.918.858.190k =++++
取同时系数 ∑=95.0P K ∑=97.0Q K
Pc =
i c P ?∑?K ∑p =7056.8kw =0.95 7428.2 Qc =i c Q ?∑?K ∑q =5178.7kvar =0.97 5338.9
Sc=22Qc Pc +=225178.78.7056+=A 8753.1kv ?
cos Φ=Sc Pc =1.87538
.7056=0.806 Ic=u Sc
3=Sc Pc
=505.4 （2）确定无功补偿容量
在10KV 侧设置无功自动补偿，补偿后目标功率因数取0.9，无功补偿容量为：
)]'tan(arccos )s [tan(arcco ??-?=Pc Qrc )]9.0tan(arccos )806.0s [tan(arcco
8.7056-?= 7.1764=Kvar
由计算结果可确定选取4组容量为500 Kvar 的无功补偿柜。
(3) 补偿后的视在计算负荷
A KV Qrc Qc Pc Sc ?=-+=-+=7.7739)20007.5178(8.7056)(2222 9.0912.07.7739/8.7056/cos >===Sc Pc ? 满足要求。
3 主变压器选择
3．1 变压器选择原则
（1）主变容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》SDJ161—85有关规定和审批的电力规划设计决定进行。凡有两台及以上主变的变电所，其中一台事故停运后，其余主变的容量应保证供应该所全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间，应保证用户的一级和二级负荷。若变电所所有其他能源可保证在主变停运后用户的一级负荷，则可装设一台主变压器。 （2）与电力系统连接的35~110kV 变压器，若不受运输条件限制，应选用三相变压器。
（3）根据电力负荷的发展及潮流的变化，结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路的影响、调压和设备制造等条件允许时，应采用自耦变压器。 （4）在35~110kV 具有三种电压的变电所中，若通过主变各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以
上，或者第三绕组需要装设无功补偿设备时，均宜采用三绕组变压器。
（5）主变调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJ161的有关规定。
3．2台数选择
（1） 对大城市郊区的一次变电所在中低压侧，构成环网的情况下，变电所应装设2台主变压器为宜。
（2） 对地区性孤立的一次性变电所，或大型工业专用变电所，在设计时应考虑，装设3台主变压器的可能性。
（3） 对于规划只装设2台主变压器的变电所，其变压器基础，应按大于变压器容量的1-2级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。单台容量设计应按单台额定容量的70%—85%计算。 综上所述，考虑到对负荷供电的可靠性，选择两台主变，正常时分列运行。
3．3 容量选择
（1）主变器容量一般按变电所建成5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期。10-20年的负荷发展
（2）根据变电所所带负荷的性质，和电网结构，来确定主变压器的容量。
（3）同等电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化，标准化。
又A KV Srt ?≈?≈5418~46447.7739)7.0~6.0(
确定两台主变的容量都为6300KVA ，此时变压器的负荷率为：%43.61%100)63002/(7.7739≈?? 此时变压器的效率也较高。
3．4 型号选择
在合理选择变压器时，首先应选择低损耗，低噪音的S9,S10,S11系列的变压器，不能选用高能耗的电力变压器。应选是变压器的绕组耦合方式、相数、冷却方式，绕组数，绕组导线材质及调压方式。
考虑到干式变压器防火性较油浸式好，适合安装在华北的较干旱的地区，适合选择S9-6300/35。
3．5 变压器工作方式说明
主变压器选择两台型号为S9-6300/35的干式变压
器，联接组标号为一年多1，电压比为（%5.2335?±）、10.5，正常方式为分列运行以限制10KV 线路的短路电流。10KV 线路上所用变为SC9-100/10 KV 4.0/%55.10±,连接组别为DYN11。
4 电气主接线设计
4．1 主接线基本要求
1.可靠性
2..灵活性
3.经济性
4．2 对变电所电气主接线的具体要求
1、按变电所在电力系统的地位和作用选择。
2、考虑变电所近期和远期的发展规划。
3、按负荷性质和大小选择。
4、按变电所主变压器台数和容量选择。
5、当变电所中出现三级电压且低压侧负荷超过变压器额定容量15%时，通常采用三绕组变压器。
6、电力系统中无功功率需要分层次分地区进行平衡，变电所中常需装设无功补偿装置。
7、当母线电压变化比较大而且不能用增加无功补偿容量来调整电压时，为了保证电压质量，则采用有载调压变压器。
8、如果不受运输条件的限制，变压器采用三相式，否则选用单相变压器。
9、对220kv及以上的联络变压器通常采用自耦变。
10、各级电压的规划短路电流不能超过所采用断路器的额定开断容量。
11、各级电压的架空线包括同一级电压的架空出线应尽量避免交叉。
4．3 35KV侧接线设计
本次设计有两路电源进线和两台主变，35KV侧可采用桥接线，其特点是：电源线路投入和切除时操作方便，适用于负荷平稳电源切换极少的系统。