变电所进出和与邻近单位联络线的选择
某机械厂变电所电气一次部分设计课程设计
某机械厂变电所电气一次部分设计课程设计《供配电技术》课程设计报告题目：某机械厂变电所电气一次部分设计姓名：某某某某某学号：某某某某某班级：某某某某某专业：某某某某某某某某某某某某某某指导教师：某某某某某起止日期：电气与自动化工程学院《供配电技术》课程设计评分表设计题目：某机械厂变电所电气一次部分设计班级：某某某某某某学号：某某某某某某某某某姓名：某某某某某某某某项目评分比例得分平时表现30%答辩20%设计报告50%总成绩指导老师：年月日《供配电技术》课程设计任务书专业电气工程及其自动化班级（电气技术方向）一、目的和要求供配电技术课程设计是该课程理论教学之后的一个集中性实践教学环节，要求学生在学习供配电技术基本知识的基础上，通过综合应用所学知识设计一个具体任务的供配电一次系统。
通过设计进一步巩固所学过的理论知识，熟悉供配电系统的基本构成和任务，了解常用电气设备的结构、原理、性能、用途，掌握中小型变电所电气一次部分设计的步骤和要求。
了解变电所电气设计相关的国家标准、规程、规范以及电气主接线的绘制方法，学会查阅供配电设计手册、设备手册的方法，树立工程观念，培养分析和解决一般工程实际问题的能力。
二、设计内容根据给定的设计任务完成供配电系统电气一次部分的设计（设计任务附后）。
三、基本要求：（1）掌握供配电系统设计的方法、内容和步骤。
（2）根据所给定设计任务，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，完成变配电系统电气一次部分的设计任务，写出设计说明书。
（3）具备计算机绘图能力，绘出供配电系统一次系统设计图样。
（4）提交的设计报告内容充实、方案合理、图纸齐全。
撰写格式符合相关要求。
供电部门对本厂的功率因数要求为co=0.9。
（2）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
（3）主要电气设备选择：主要电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号等等设备的选择及校验；选用设备型号、数量，汇成设备一览表。
《变电所主变压器和主接线方案的选择综述1700字》
变电所主变压器和主接线方案的选择综述目录变电所主变压器和主接线方案的选择综述 (1)1.1 变电所主变压器的选择 (1)1.1.1 主变压器台数选择 (1)1.1.2 变电所主变压器容量的选择 (1)1.2 变电所主接线方案的选择 (2)1.2.1 主接线方案的设计要求 (2)1.2.2 变电所主接线方案 (2)方案一：单母线分段带旁路接线 (2)方案二：高、低压侧均采用单母线分段 (3)方案三：高压侧采用单母线、低压侧采用单母线分段 (3)1.1 变电所主变压器的选择1.1.1 主变压器台数选择主变压器台数的选择应该满足负荷的特点和运行经济性等条件，当满足以下任意一项条件时，应该装设两台及以上主变压器。
（1）有大量的一级或二级负荷。
（2）负荷季节性变化非常明显时，适合于经济运行的方式。
（3）集中负荷比较大，超过1250KVA时。
结合该冶金机械厂的情况，工厂负荷类型属于一级，供电系统中的一级负荷要一直保持供电，否则一断电就会引起重大事故，比如人身安全事故、大量产品报废造成重大损失等，要求当线路发生故障时，有大量一级负荷的变电所应满足电力负荷对供电可靠性的要求，保证一级负荷的连续供电，利用双电源对负荷进行供电，应采用两台变压器，故选择两台主变压器。
1.1.2 变电所主变压器容量的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂负荷都是一级负荷，装有两台主变压器，要求每台主变压器容量S N·T都大于60%~70%的总计算负荷S30，主变压器容量S N·T还应该大于一、二级负荷的计算负荷之和S30(I+II)。
在确定选择装两台主变压器后，查阅有关变压器型号的资料，选择S9型变压器，变压器的容量公式如下：S N·T≥(0.6~0.7)S30(16)S N·T≥S30(I+II)(17) 代入数据计算得：S N·T≥(0.6~0.7)S30=(0.6~0.7)×17027.4KVA=(10216.4~11919.2)KVAS N·T≥S30(I+II)=18903.6KVA需要为未来几年负荷的增加留出裕度，所以初步选择变压器容量S N·T= 20000KVA。
某机械厂供配电设计
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 0205指导教师2016 年前言 (4)第一章选题背景 (6)设计的意义 (6)第二章系统总体方案设计 (7)设计内容及步骤 (7)第三章负荷计算 (8)计算负荷及无功功率补偿 (8)全厂负荷计算： (11)第四章变电所位置和型式的选择 (13)第五章变电所变压器和主接线方案设计 (15)主变压器的选择 (15)变电所主接线方案的选择 (15)装设一台主变压器的主接线方案 (15)主接线方案的选择 (16)第六章短路电流的计算 (17)确定短路计算基准值 (17)计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (17)（1）.电力系统的电抗标幺值 (17)（2）.架空线路的电抗标幺值 (18)（3）.电力变压器的电抗标幺值 (18)K-1点（侧）的相关计算 (18)（1）.总电抗标幺值 (18)（2）.三相短路电流周期分量有效值 (18)（3）.其他三相短路电流 (19)（4）.三相短路容量 (19)K-2点（侧）的相关计算 (19)（1）.总电抗标幺值 (19)（2）.三相短路电流周期分量有效值 (19)（3）.其他三相短路电流 (19)（4）.三相短路容量 (19)第七章变电所一次设备的选择校验 (20)10kv侧一次设备的选择校验 (20)按工作电压选择 (20)按照工作电流选择 (20)按断流能力选择 (20)隔离开关，负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (21)380V侧一次设备的选择校验 (25)高低压母线的选择 (27)第八章变压所进出与邻近单位联络线的选择 (27)10KV高压进线和引入电缆的选择 (27)10KV高压进线的选择校验 (27)由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 (28)作为备用电源的高压联络线的选择校验 (28)按发热条件选择 (29)校验电压损耗 (29)第九章降压变电所防雷与接地装置的设计 (31)变电所的防雷保护 (31)直击雷防护 (31)雷电波入侵的防护 (31)变电所公共接地装置的设置 (32)第十章设计总结 (33)总结 (33)参考文献 (34)前言电能是现代工业生产的主要能源和动力，电能不仅易于转换为其他形式的能量加以运用，而且容易从其他形式的能量转换而来：电能的输送有利于实现生产过程自动化，因为它的分配十分简单经济，便于控制，调节和测量。
工厂供电课程设计报告
工厂供电课程设计报告题目XX机械厂降压变电所的电气设计姓名学号班级指导老师完成日期2014.5.24一、设计任务书(一)设计题目xx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，选择变电所主结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1．工厂总平面图图11—2××机械厂总平面图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4200h，日最大负荷持续时间为6 h。
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。
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。
本厂的负荷统计资料如表1—74所示。
表1-74 工厂负荷统计资料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10 kV 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，导线为等边三角形排列，线距为1.5 m；干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约6 km。
干线首端所装设的高压断路器断流容量为500 MV A。
此断路器配备有定时限过电流保护种电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.6s。
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70 km，电缆线路总长度为15 km。
4．气象资料本厂所在地区的年最高气温为35 ℃，年平均气温为26℃，年最低气温为-100 C，年最热月平均最高气温为35℃，年最热月平均气温为27℃，年最热月地下o．8m处平均温度为24 ℃。
冶金车间低压配电系统及车间变电所设计
冶金车间低压配电系统及车间变电所设计研究智素红（山东省冶金设计院 电气室 山东 济南 250101）摘 要： 车间低压配电系统设计主要包括配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备。
结合实际介绍绍某冶金车间低压配电系统及车间变电所设计总则、负荷计算和无功功率补偿以及变电所位置与型式的选择，然后对变电所主变压器及主接线方案的选择，变电所二次回路方案的选择、继电保护的整定以及降压变电所防雷与接地装置的设计进行分析。
关键词： 低压配电；变压器；继电保护；二次回路中图分类号：TQ27 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1120061－02电路的计算电流 ，即 。
1 冶金车间低压配电系统及车间变电所设计总则3）按断流能力选择。
设备的额定开断电流 或断流容量 冶金车间低压配电系统及车间变电所设计要依据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况以及工厂生产的发展前短路有效值 或短路容量 ，即 或 。
景，以安全经济为根本设计变电所的位置与型式，设计变电所对于分断负荷设备电流的设备来说，则为 ，主变压器的台数、容量以及类型，设计变电所主接线方案以及为最大负荷电流。
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。
动稳定校验条件 或 ，其中 、 分别为2 负荷计算和无功功率补偿计算开关的极限通过电流峰值和有效值， 、 分别为开关所处首先分别进行单组用电设备于多组用电设备计算负荷的计算公式，包括有功计算负荷，无功计算负荷、视在计算负荷以及电流计算。
经过计算，得到车间的负荷计算表。
然后无功功 6.2 高低压母线的选择率补偿设计，要有同步补偿机和并联电抗器两种。
由于并联电高压母线要根据可能出现的最大工作电流选取导体的截面抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵积、母线的布置形式决定母线材料（软质或硬质）、要求的截活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为面积决定每相母线的导体条数。
供配电系统设计规范(GB50052-1995)
供配电系统设计规范(code for design of electric power supply system)GB 50052-1995第一章总则第 1.01条为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理,制定本规范。
第 1.02条本规范适用于110KV及以下的供配电系统的新建和扩建工程的设计.第 1.03条供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。
第 1.04条供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。
第 1.05条供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗底、性能先进的电气产品。
第 1.06条供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定。
第二章负荷分级及供电要求第 2.01条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：1.中断供电将造成人身伤亡时。
2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。
例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。
例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆的、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。
二、符合下列情况之一时，应视为二级负荷：1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。
例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需要较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。
电力工程课程设计之导线及母线的选择及校验
5.3 母线与各电压等级出线选择5.3.1 6kV 母线的选择在35kV 及以下、持续工作电流在4000及以下的屋内配电装置中，一般采用矩形母线。
已知：6kV 母线最大负荷电流可达608A ，所以选择LMY-50⨯5的铝母线，相间距离0.35m α=， 3.65f N =，10710E Pa =⨯，50h mm =，5b mm= 热稳定校验：母线最小截面积[4]：min S =(5.18) k Q —短路电流通过电器时所产生的热效应。
S K —校正系数。
C —热稳定系数。
2()()MAX al alII ωθθθθ=+-⨯(5.19)ωθ—母线通过持续工作电流I max 时的温度。
θ —实际环境温度。
al θ—母线正常最高允许温度，一般为70度。
al I —母线对应于θ允许电流。
235(7035)72.8ωθ=+-⨯=取75C θ=︒，查表得85C = ，1S K =。
"2222(10)12k kk t k tQ I I I t =++(5.20) 1.5k t s = ， 12.49k I kA = ， 6.94tk I kA = 22221.5(12.91012.49 6.94)221.82()12k Q kA S =+⨯+=⋅22k t I 与"2I 的数值较接近所以用"2I 代替。
2min 175250S mm ==≤ 满足要求。
共振校验：312bh J = (5.21) 2M hb ρ= (5.22)MAX L (5.23)33640.050.0051101212bh J m -==⨯=⨯ 220.0050.052700 1.35M hb ka m ρ==⨯⨯⨯=2.28MAX L == 选取 1.5MAX L L =< 则1β=。
动稳定校验：20.167bh ω= (5.24) 2721.7310MAX sh L F i βαω-=⨯⨯⨯ (5.25)273221.51.7310(12.910)10.350.1670.0050.05MAX F -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 6614.871069pa pa =⨯< 满足要求。
电气设计规范(一)10kV及以下变电所设计规范
当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器 时,在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。 （合环操作）
有人值班的配电所，应设单独的值班室。当低压配电室兼作值班室时，低压配电 室面积应适当增大。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通，值班室应有直 接通向户外或通向走道的门。（危急时刻，方便人员安全撤离）
变电所宜单层布置。当采用双层布置时，变压器应设在底层。设于二层的配电室 应设搬运设备的通道、平台或孔洞。
配电装置各回路的相序排列宜一致，硬导体应涂刷相色油漆或相色标志。 色别应为L1相黄色，L2相绿色，L3相红色。
海拔超过1000m的地区，配电装置应选择适用于该海拔高度的电器和电瓷 产品,其外部绝缘的冲击和工频试验电压，应符合现行国家标准《高压电 气设备绝缘试验电压和试验方法》的有关规定。高压电器用于海拔超过 1000m的地区时，导体载流量可不计其影响。
行风向的下风侧； 七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相
贴邻（防止漏水）； 八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境
的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现 行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定； 九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。
当装有弹簧储能操动机构的断路器时，宜采用小容量镉镍电池装置或电容储 能式硅整流装置作为合、分闸操作电源。
第四章 配电装置
第一节 型式与布置
变电所的型式应根据用电负荷的状况和周围环境情况确定，并应符合下列规定： 一、负荷较大的车间和站房，宜设附设变电所或半露天变电所； 二、负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房的中部且环境许可时，宜设车间内变电所或组
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7 .变电所进出线和与邻近单位联络线的选择
7.1 高压进线的选择校验
采用LJ型铝绞线架空敷设，接住10KV公用干线
（1）按发热条件选择
由I30=I1N·T=57.7A及室外环境温度25℃，查手册，初选LJ-16，其25℃时的
Ial≈90A＞I30,满足发热条件。
（2）校验机械强度
由手册，最小允许截面AMIN=25mm2,因此LJ-16不满足机械强度要求，故改选
LJ-35。
因为此线路很短，不需校验电压损耗。
7.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验
采用YJL22-10000型绞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=I1NT=57.7A及土壤温度25℃查手册初选缆芯为25mm2的交联电缆，其
Ial=90A＞I30，满足发热条件。
（2）校验短路热稳定
Amin=I(3)∞Ctima=19707775.00㎜2=22mm2>A=25mm2
C查表可得；tima按终端变电所保护动作时间0.5s，加断路器断路时间0.2s，
再加0.05s计，故tima=0.75s。
因此YJL22-1000-3×25电缆满足短路热稳定条件。
7.3 380V低压出线的选择
（1）馈电给1号厂房（铸造车间）的线路采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘
铝心电缆直接埋地敷设。
1）按发热条件选择由I30=232.9A及地下0.8m土壤温度为25℃，查表得初
选LJ—150，其25℃时的Ial≈375A＞I30，满足发热条件。
2）检验电压损耗 由图11-3所示平面图量得变电所至1号厂房距离约为
70m，由表查得LJ—150的R0=0.28/km,X0=0.34/km(按接线几何均距0.8 m
来计)，又1号厂房的P30=93.6kW,Q30=98.28Kvar,因此：
U=38.0)07.034.0(28.98)07.028.0(6.93=6.27V
U﹪=（6.27V/380V）×100﹪=1.67﹪＜
Ual=5﹪满足允许电压损耗5%的要
求
（2）馈电给2号厂房（锻压车间）的线路 亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯
绝缘铝心电缆直接埋地敷设。缆芯截面选240mm，即VLV22-1000-3×240+1×120
的四芯电缆。
（3）馈电给3号厂房（金工车间）的线路 亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯
绝缘铝心电缆直接埋地敷设。缆芯截面选240mm，即VLV22-1000-3×240+1×120
的四芯电缆。
（4）馈电给4号厂房（工具车间）的线路 亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯
绝缘铝心电缆直接埋地敷设。缆芯截面选240mm，即VLV22-1000-3×240+1×120
的四芯电缆。
（5）馈电给5号厂房（电镀车间）的线路 亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯
绝缘铝心电缆直接埋地敷设。缆芯截面选240mm，即VLV22-1000-3×240+1×120
的四芯电缆。
（6）馈电给6号厂房（热处理车间）的线路 亦采用VLV22-1000型聚氯乙
烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。缆芯截面选240mm，即VLV22-1000-3×240+1×
120的四芯电缆。
（7）馈电给7号厂房（装配车间）的线路 亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯
绝缘铝心电缆直接埋地敷设。缆芯截面选240mm，即VLV22-1000-3×240+1×120
的四芯电缆。
（8）馈电给8号厂房（机修车间）的线路 亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯
绝缘铝心电缆直接埋地敷设。缆芯截面选240mm，即VLV22-1000-3×240+1×120
的四芯电缆。
（9）馈电给9厂房（锅炉房）的线路 亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘
铝心电缆直接埋地敷设。缆芯截面选240mm，即VLV22-1000-3×240+1×120的
四芯电缆。
（10）馈电给10（仓库）的线路 亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝心
电缆直接埋地敷设。缆芯截面选240mm，即VLV22-1000-3×240+1×120的四芯
电缆。
（11）馈电给生活区的线路 采用LJ型铝绞线架空敷设
为了确保生活用电（照明、家电）的电压质量，决定采用四回LJ—120型铝
绞线架空敷设，查表得LJ—120的R0=0.31Ω/km,X0=0.07Ω/km(按线间几何均居
0.6m计），因此：
ΔU=38.0)07.031.0(55.56)07.031.0(195=14.23v
ΔU﹪=38023.14%=3.7%<ΔUal=5%满足要求。
中性线采用LJ—70铝铰线
7.4作为备用电源的高压联络线的选择校验
采用YJL22-1000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆，直接埋地敷设，与相距约
2KM的邻近单位变配电所的10KV母线相联。
（1）按发热条件选择
工厂二级负荷容量共424.75kvar，I30=31075.424=24.45A,最热月土壤平均温度
为25℃，查表得初选缆心截面为25mm2的交联聚乙烯绝缘铝心电缆，其Ial=90A
＞I30,满足发热条件。
（2）检验电压损耗 由表可查得缆心为25 mm2的铝心电缆的
R0=1.54/km,X0=0.12/km（缆心温度按80℃计），而二级负荷的P30=456.72kW，
Q30=424.75Kvar,线路长度按2km计，因此：
ΔU=10212.072.564254.1424.75）（）（=41.75V
ΔU﹪=10010000/41.75﹪=0..423﹪＜ΔUal=5﹪
由此可见满足允许电压损耗5﹪的要求。
（3）短路热稳定校验 按本变电所高压侧短路电流校检，由前述引入电缆
的短路热稳定校检，可知缆芯25 mm2的交联电缆是满足热稳定要求的。而邻近
单位10kV的短路数据不知，因此该联络线的短路热稳定校检计算无法进行，只
有暂缺。
综合以上所选的变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表8.1所示
表8.1 变电所进出线和联络线的型号规格
线路名称 导线或电缆的型号规格
10KV电源引线 LJ-35铝绞线（三相三线架空）
主变引入电缆 YJL22-10000-3×35交联电缆（直埋）
380V
低压
出线
至1厂房 VLV22-1000-3×300+1×120四芯塑料电缆（直埋）
至2号厂房 VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋）
至3号厂房 VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋）
至4号厂房 VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋）
至5号厂房 VLV22-1000-3×300+1×120四芯塑料电缆（直埋）
至6号厂房 VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋）
至7号厂房 VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋）
至8号厂房 VLV22-1000-1×120铝芯线5根穿内径25 mm2硬塑管
至9号厂房 VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋）
至10号厂房 VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋）
至生活区 VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料电缆（直埋）
与邻近单位10KV联
络线
YJL22-10000-3×25交联电缆（直埋）