某冶金机械厂总降压变电所与配电系统设计
冶金企业总降压变电所及高压配电系统设计
冶金企业总降压变电所及高压配电系统设计说明书项目编号项目完成人冶金企业总降压变电所及高压配电系统设计摘要该设计是关于工程机械制造厂供电系统及变电所的设计。
设计的思路是依据国家规范要求以及该厂二类负荷对供电可靠性的要求，制定设计方案及供电措施。
在该设计中，依据给定的设计范围和基础资料，建立起适合自身生产和发展需要的供电系统。
该企业的供电系统由一条35KV高压进线和一条10KV高压进线电源提供，为确保负荷供电的可靠性，在高压侧又设有“单母线分段制”的电源供电方式，另外在两个车间变电所的低压侧设有联络线，从而使整个供电系统更具有其可靠性和灵活性。
为适应机械类企业，用电负荷变化大、自然功率因数低的特点，该设计中采用并联电容器的方法来补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗和电压损失，同时提高了供电电压的质量。
设计中体现了安全、可靠、灵活、经济的原则。
确定高压变配电所的位置、形式、数量及主变台数与容量等；确定二次继电保护方案，选用先进的自动保护装置；确定变电所防雷过压保护与接地保护方案；根据设计要求，绘制全厂供配电系统图、二次继电保护电路图及高压变配电所平、剖图等关键字：供电系统安全可靠主接线Abstract: in the design, based on the scope and basis for the design of information, and set up a production and development suited to their own needs electricity system. The enterprise distribution system by a 35KV high voltage line and into the high pressure into a 10KV power line to provide, in order to ensure the reliability of electricity load in a high-pressure side and the "single-bus bar above system" power supply, another workshop in two adjacent low voltage transformer substation with the line of contact, so that the entire power supply system more reliability and flexibility. To meet the mechanical type enterprises, large electricity load change, natural features low power factor, the design of a parallel connection capacitor approach to compensation without merit power, the electricity supply system to reduce wear and voltage loss, while enhancing the quality of power supply voltage. Design reflects a safe, reliable, flexible and economic principles. Determine the location-change distribution, form, quantity and the change in the number and capacity of Taiwan;Identify two relay programmes choice advanced automatic protection devices;Identify substations mine Guoyabaohu and grounded protection programme;According to the design requirements for the distribution chart mapping the entire plant, and two relay circuit diagram-change distribution as fair, and post maps.Internet : power supply systems secure the main wiring目录第一章前言---------------------------------------------------------------------------------------------31 毕业设计背景---------------------------------------------------------------------------------------32 毕业设计的意义------------------------------------------------------------------------------------33 设计的主要内容------------------------------------------------------------------------------------3 第二章设计原始资料---------------------------------------------------------------------------------3 第三章负荷统计---------------------------------------------------------------------------------------5 3.1 负荷统计的内容和目的-------------------------------------------------------------------------5 3.2 负荷计算方法-------------------------------------------------------------------------------------5 第四章总降压变电所主变压器的选择及其原理------------------------------------------------6 4.1主变压器的台数及其原理------------------------------------------------------------------------6 4.2 主变压器的容量和型号选择-------------------------------------------------------------------6 第五章确定供电系统--------------------------------------------------------------------------------7 5.1 确定电源进线电压和电力来源------------------------------------------------------------------7 5.2 拟定全厂供电系统图------------------------------------------------------------------------------7 5.3 方案选择---------------------------------------------------------------------------------------------8 第六章短路电流计算--------------------------------------------------------------------------------11 6.1 计算短路电流的目的------------------------------------------------------------------------------11 6.2 短路电流的计算------------------------------------------------------------------------------------11 第七章高压设备选择--------------------------------------------------------------------------------15 7.1 电气设备选择的一般原则------------------------------------------------------------------------15 7.2 35KV侧电气设备选择-----------------------------------------------------------------------------23 7.3 10KV进线柜选择-----------------------------------------------------------------------------------25 第八章高压线路选择---------------------------------------------------------------------------------26 8.1线路选择与校验的项目及条件-------------------------------------------------------------------26 8.2 35KV高压进线线路选择与校验-----------------------------------------------------------------26 8.3 10KV高压进线线路选择与校验-----------------------------------------------------------------27 第九章继电保护设置---------------------------------------------------------------------------------28 9.1 继电保护的任务和要求---------------------------------------------------------------------------28 9.2 系统继电保护设置---------------------------------------------------------------------------------29 第十章防雷与接地设计------------------------------------------------------------------------------31 10.1 变电所的防雷保护--------------------------------------------------------------------------------31 10.2 变电所公共接地装置的设计--------------------------------------------------------------------33 第十一章总结------------------------------------------------------------------------------------------34 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------35 致谢---------------------------------------------------------------------------------------------------------36第一章前言1、毕业设计背景随着工业自动化的进一步地深入，工业生产过程自动化的要求，合理、经济和运行可靠的供配电设计已成为工业生产和电力系统的一个重要课题。
#某冶金机械修造厂总降压变电所和配电系统
一．负荷计算和无功功率补偿1．负荷计算根据要求及负荷计算公式，分别计算各车间的30P 、30Q 、30S 、30I ，然后列出表格。
铸造车间：Pe =2000kW x K =0.4 cos φ=0.65 tan φ=1.1730P =x K ·Pe =0.4*2000=800kW 30Q =30P ·tan φ=800*1.17=936kVAR 30S =30P /cos φ=800/0.65=1231.3kVA 30I =30S /3Un=1231.3/1.732*380=1.87kA同理，如上计算，分别算出其余车间及部门的计算负荷，并列出表格如下： 序号 车间或用电单位名称 设备 容量（kW ） x Kcos φ tan φ 计算负荷K变电所30P(kW)30Q(kV AR) 30S(kV A)1 铸造车间 2000 0.4 0.65 1.17 800 936 1231.3 0.9 No12 铸铁车间 1000 0.4 0.7 1.02 400 408 571.4 0.9 No23 砂库 110 0.7 0.61.3377 102.4 128.1 0.9 4 铆焊车间 1200 0.3 0.45 1.98 360 712.8 798.6 0.9 No35 1水库房 28 0.750.80.752115.7526.25 0.96 空压站 390 0.85 0.75 0.88 331.5 291.72 441.58 0.9 No47 机修车间 150 0.25 0.65 1.17 37.5 43.875 57.70.98 锻造车间 220 0.3 0.55 1.52 66 100.32 120.1 0.9 9 木型车间 185.8 0.35 0.6 1.33 65.03 86.5 108.2 0.9 10 制材场 20 0.28 0.6 1.33 5.6 7.5 9.3 0.9 11 综合楼 20 0.9 1 1 18 1825.50.912 锅炉房 300 0.75 0.8 0.75 225 168.75 281.25 0.9 No513 2水库房 28 0.75 0.80.7521 15.75 26.25 0.9 14仓库1,288 0.3 0.65 1.17 26.4 30.88 40.60.915 污水提升站14 0.65 0.8 0.75 9.1 6.825 11.375 0.9 合计5754---264329453878各车间变电所计算负荷如下：序号∑K 30P (kW)30Q (kV AR)30S (kV A)No1 0.9 720 842.4 1108.2 No2 0.9 429.3 510.4 666.9 No3 0.9 342.9 728.55 805.2 No4 0.9 471.27 493.11 682.11 No50.9253.35199.98322.742． 无功功率补偿工厂中由于有大量的电动机、电焊机及气体放电灯等感性负荷，从而使功率因数降低。
某冶金机械修造厂供配电系统设计毕业论文.doc
某冶金机械修造厂供配电系统设计毕业论文目录前言 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章绪论 (3)1.1 论文的背景及意义 (3)1.2 工厂供电设计的一般原则 (3)1.3 原始资料 (4)1.4 本次设计的主要内容 (6)1.5 本章小结 (6)第二章负荷计算与无功功率补偿 (7)2.1 负荷计算的意义 (7)2.2 计算负荷的确定 (7)2.3 无功功率补偿 (9)2.3.1 无功功率补偿的分类 (10)2.3.2 无功功率补偿的选择与计算 (11)2.3.3 补偿方式综合比较 (14)2.4 本章小结 (14)第三章降压变电所及变压器的选择 (15)3.1 变电所所址选择的一般原则 (15)3.2 降压变电所形式的分类与选择 (15)3.3 变压器的选择 (17)3.3.1 变压器的分类 (17)3.3.2 变压器选择的原则 (17)3.4 变压器容量确定 (18)3.5 本章小结 (19)第四章总降压变电所主接线设计 (21)4.1 变电所主接线方案的设计原则与要求 (21)4.1.1 安全性 (21)4.1.2 可靠性 (21)4.1.3 灵活性 (21)4.1.4 经济性 (22)4.2 工厂总降压变电所高压侧主接线方式 (22)4.3 总降压变电所电气主接线设计 (24)4.4 本章小结 (24)第五章短路电流的计算 (26)5.1 短路计算的意义 (26)5.2 短路电流计算的方法和步骤 (26)5.3 短路计算 (28)5.3.1 确定短路计算基准值 (28)5.3.2 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (29)5.3.3 计算各点短路电路的参数 (30)5.4 本章小结 (33)第六章变电所一次设备的选择校验 (35)6.1 电气设备选择校验的条件与项目 (35)6.2 设备选择 (36)6.2.1 断路器和隔离开关的选择依据 (36)6.2.2 电压互感器的选择 (38)6.2.3 电流互感器的选择 (39)6.3 本章小结 (41)第七章变电所高低压线路的选择 (44)7.1 导线截面的选择原则 (44)7.2 计算母线型号 (44)7.2.1 35kV侧进线的选择 (44)7.2.2 6kV母线的选择 (45)7.2.3 6kV出线的选择 (45)7.3 本章小结 (47)第八章继电保护和参数整定 (49)8.1 继电保护装置的任务 (49)8.2 对继电保护的基本要求 (49)8.3 35kV主变压器保护 (50)8.4 6kV变压器保护 (52)8.5 6kV出线保护 (53)8.6 本章小结 (55)结论 (56)总结与体会 (57)谢辞 (58)参考文献 (59)附录 (60)附录1 英文文献原文 (60)附录2 英文文献翻译 (64)附录3 35kV及6kv变电所主接线图 (77)第一章绪论1.1 论文的背景及意义电能是一种清洁的二次能源。
某冶金厂全厂变电所及配电系统课程设计
课程设计某冶金机械修造厂全厂总压降变电所及配电系统设计学院（部）：电气与信息工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：2010年7 月7 日摘要现代化工厂的设计是一门综合性技术，而工厂供电系统是其中重要设计内容之一，本文所探讨的就是某冶金机械修造厂全厂总压降变电所及配电系统设计问题。
在文章里，我们认真对工厂所提供的原始资料进行了分析。
首先进行电力负荷的运算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿，进而对主变和各车间变压器进行选择。
同时对架空线进行了选择和校验。
在文章里，我们对35KV 和6KV母线处发生短路时的短路电流进行了计算，得到了最大运行方式和最小运行方式下的短路电流。
根据本厂对继电保护的要求，进行了继电保护装置的整定计算。
关键词：电力负荷，变压器，短路电流，继电保护目录1.设计任务及原始资料1.1设计任务1.2原始资料1.3电力负荷计算2.变电所高压电气设备选型2.1主变压器的选择2.2架空线路的选择2.3补偿电容器的选择2.4各车间变电所的选择3.短路电流的计算.3.1三相短路电流的计算目的3.2短路电流的计算公式3.3各母线短路电流的计算4.主变压器继电保护4.1保护要求4.2整定计算5.变电所设计说明设计体会及以后的改进意见参考文献1．设计任务及原始资料1.1 设计任务完成某冶金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计1.2 原始资料1. 生产任务及车间组成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。
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）木型间 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；（14）污水提升站等2. 供用电协议（1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变压所，用35千伏双回架空线引入本厂，其中一个做为工作电源，一个做为备用电源，两个电源不并列运行，该变电所距厂东侧8公里。
6某机械厂总降压变电所及配电系统设计
1 绪论配电网络与输电系统相比有几个明显的特点：配电馈线中的断路器沿线链状布置，线路中没有母线；线路中有任意数量的断开点，断开点随运行方式变化，电流方向不确定，因此保护必须是双向的；配电网络是有分支的网络，配电线路中节点的分支具有任意性，使保护配合关系复杂化；配电网络中有分布负荷，线路两端负荷不平衡；在双端供电的配电系统中电源可能有不相等的相角。
根据配电网的特点，以常开型联络开关为界可以将配电网划分成两种基本类型的网络：一种是单侧电源供电网络，例如辐射状、树状网和处于开环运行的环状网络；另一种是双侧电源供电网络或处于闭环运行的配电网络环状网络。
我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果,长期以来配电网的建设未得到应有的重视, 建设资金短缺, 设备技术性能落后, 事故频繁发生, 严重影响了人民生活和经济建设的发展, 随着电力的发展和电力市场的建立, 配电网的薄弱环节显得越来越突出, 形成电力需求与电网设施不协调的局面。
国家颁布设施的电力法的贯彻后, 电力作为一种商品进入市场, 接受用户的监督和选择, 甚至于对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。
另一方面, 高精密的技术和装备对电能质量要求, 配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。
随着市场观念的转变和电力发展的需求, 配电网的自动化已经作为供电企业十分紧迫的任务。
城市电网, 从八十年代就意识到配电网的潜在危险, 并竭力呼吁致力于城市电网的改造工程,并组织全国性的大型会议对配电网改造提出了具体实施计划, 各种渠道凑集资金, 提出更改计划，利用高技术、好性能的设备从事电网的改造。
当前我国配电网处于高速发展的时期, 国家从政策上给予很大支持, 具有相应的资金条件, 但我国配电网仍处于方案的探索时期, 特别是我国配电网的规模及覆盖面, 市场之大是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的, 而我国配电网的发展也是随经济发展同步进行, 为了探索我国配电网自动化方案, 先后对国外配电网的模式进行考察并在国内进行实验试点。
某冶金机械厂供配电系统设计
目录1 设计任务 (2)1.1设计要求 (2)1.2设计依据 (2)1.3 设计内容及要求 (4)1.4 设计成果 (4)2 负荷计算 (5)2.1 车间各负荷 (5)2.2 全厂负荷 (7)3 短路电路的计算 (8)3.1 绘制计算电路 (8)3.2 确定短路计算基准值 (8)3.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (8)3.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算 (9)3.5 k-2点（0.4kV侧）的相关计算 (9)4 变电所变压器和主接线方案的选择 (10)4.1 主变压器的选择 (10)4.2 变电所主接线方案的选择 (11)4.3 装设一台主变压器的主接线方案 (11)4.4 装设两台主变压器的主接线方案 (12)1 设计任务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，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，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，确定防雷和接地装置。
最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。
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，其余均属三级负生活区的负荷中心 (8)(9)(10)(4)(7)(6)(5)(3)(2) (1) 大街公共电源干线厂区大 街厂门后厂门邻厂某机械厂总平面图比例：1：2000图1 某机械厂总平面图荷。
本厂的负荷统计资料如表1.1所示。
表1 工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/kW 需要系数功率因数1 铸造车间动力300 0．3 0．7照明 5 0．8 1．02 锻压车间动力350 0．3 0．65照明8 0．7 1．07 金工车间动力400 0．2 0．65照明10 0．8 1．06 工具车间动力360 0．3 0．6照明7 0．9 1．04 电镀车间动力250 0．5 0．8照明 5 0．8 1．03 热处理车间动力150 0．6 0．8照明 5 0．8 1．09 装配车间动力180 0．3 0．7照明 6 0．8 1．010 机修车间动力160 0．2 0．65照明 4 0．8 1．08 锅炉车间动力50 0．7 0．8照明 1 0．8 1．0 仓库动力20 0. 4 0. 8照明 1 0. 8 1. 0生活区照明350 0．7 0．9 1.2.3 供电电源情况供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。
南方冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计本科毕业设计论文
本科毕业设计（论文）南方冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计学院专业电气工程及其自动化年级班别学号学生姓名指导教师年月摘要一间冶金机械修造厂如果对输配电系统进行一个完善的规划，能很好地节约资金、合理规划用地、降低电能损耗、提高电压质量、保证系统的正常运行。
本论文对输配电进行全面的设计，内容分四大部分。
第一部分先从论文的背景和目的进行阐述，然后对原始资料来进行初步的分析，再确定好本论文的设计步骤。
第二部分确定好冶金厂各部分的负荷，进行精确的计算，通过无功补偿来提高系统的功率因数减少电能的损耗。
根据负荷的重要性和负荷的大小进行初步的变压器选择和合理的主接线、供电线路的设计。
第三部分主要是确保系统的安全，首先对系统进行精确的短路计算，然后根据所得到的短路电流和冲击电流进行一系列的高低压设备的选择与校验，保证系统的正常运行。
第四部分根据设计的要求，最后进行防雷保护措施的选择和接地装置的设计，增加系统的安全性。
在论文的最后还附上设计的图纸和计算过程。
关键词：负荷计算, 主接线设计，短路计算，配电装置AbstractA Metallurgical Machinery factory if the transmission and distribution system have a sound planning, savings can be good, reasonable land use planning, reducing power loss, upgrade quality and ensure the normal operation of systems. In this paper, transmission and distribution of a comprehensive design, content is divided into four parts.The first part discussed the background and purpose, then the raw data to conduct a preliminary analysis, to determine a good step in the design of this thesis. The second part of the metallurgical have plant to identify good part of the load, an accurate calculation, through the reactive power compensation system to improve the power factor to reduce the power loss. According to load the importance and the size of a reasonable load the main cables, power supply lines and preliminary design of the transformer choice. The third part is to ensure that the safety system, first of all, the system accurate short-circuit, and then be the basis of the current short-circuit current and impact of a series of high and low voltage equipment selection and validation to ensure the normal operation of systems. The fourth part of the design in accordance with the requirements of lightning protection measures for the final selection and ground equipment design, increased system security.In the final papers also include the design drawings and calculation process.Key words：Load calculation, Main wiring design, Short-circuit calculation, Distribution Device目录1绪论 (1)1.1 论文背景及目的 (1)1.2 论文研究方法 (1)1.3 供电设计的主要内容 (1)2 负荷计算与无功功率补偿 (2)2.1 负荷计算 (2)2.1.1 负荷计算的意义 (2)2.1.2 按需要系数法确定计算负荷 (2)2.1.3 6kV负荷计算 (3)2.1.4 NO.1~NO.5变电所380V负荷计算 (3)2.2 无功补偿计算 (4)2.2.1 确定补偿容量 (4)2.2.2 补偿后的功率因素 (7)3 变压器选择与主接线方案的设计 (8)3.1 选择降压变压器 (8)3.1.1 35kV/6kV变压器的选择 (8)3.1.2 6kV/380V变压器的选择 (9)3.2 工厂主接线方案的比较 (10)3.2.1 工厂总降压变电所高压侧主接线方式比较 (10)3.2.2 工厂总降压变电所低压侧主接线方式比较 (10)3.2.3 工厂总降压变电所供配电电压的选择 (11)3.3 总降压变电所电气主接线设计 (11)3.4 高低压配电柜选择 (11)4 短路电流计算 (13)4.1 短路计算的意义 (13)4.2 短路计算 (13)5 电气设备选择 (15)5.1 电气设备选择与校验的条件与项目 (15)5.2 设备选择 (15)5.2.1 断路器的选择 (15)5.2.2 隔离开关的选择 (17)5.2.3 高压熔断器选择 (18)5.2.4 电压互感器的选择 (19)5.2.5 电流互感器的选择 (20)5.3 母线与各电压等级出线选择 (23)5.3.1 6kV母线的选择 (23)5.3.2 选择35kV线路导线 (25)5.3.3 6kV出线的选择 (26)6 继电保护选择与整定 (33)6.1 35kV侧电压互感器二次回路方案与继电保护的整定 (33)6.1.1 35kV主变压器保护 (33)6.1.2 6kV变压器保护 (36)6.1.3 6kV母线保护 (37)6.1.4 6kV出线保护 (37)7 防雷保护与接地装置的设计 (40)7.1 防雷保护设计 (40)7.2 接地装置设计 (40)结论 (42)参考文献 (43)致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。
冶金机械制造厂220KV总降压变电所及配电系统一次部分设计
技术交流 年青人员，但又不熟悉业务。 窃电的专业化程度高，科技含量高，与 供电企业的用电检查和反窃电力度弱形成明显对比，反窃电工作目前 还处于自发、区域性的防范阶段。同时用电检查人员的思想认识水平 与管理水平有待提高。检查班组的中间力量受过去长期电力紧缺、计 划经济体制的影响，传统的用电管理思想在部分用电检查人员中根深 蒂固。在窃电证据难以取得、窃电给供电企业带来的损失难以认定的 前提下，用电检查中形成的纠纷处理难度加大，执法成本很高，对窃 电的打击力度显得十分薄弱 建立警企联合势在必行，只有建立了良 好的反窃电环境才能给职工强有力的精神支持。 ６运用法律手段有效打击窃电 窃电已不能简单地认定为与客户存在供用电合同违约纠纷，其行 为性质和发展态势已成为社会的一大公害，必须运用刑法等更加严厉 的手段进行打击。供电企业在检查窃电的过程中，要协调公安部门一 起参与行动，及时、正确地收集证据；在案件处理过程中，要通过合法 途径及时、到位地追缴电费；对于情节严重的窃电者，还要通过行政 和司法渠道追究窃电者的刑事责任，使之受到应得的惩罚，并对其他 窃电者起到威慑和教育作用。
参考文献 ［１】冯森贤．浅析用电检查面临的重点问题及反窃电措施［Ｊ］．中国新技术新 产品．２０１５（０５） ［２】杨涛．对电力行业窃电与反窃电的几点探讨［Ｊ】．科技展望．２０１５（０３）
冶金机械制造厂２ ２ ０ＫＶ总降压变电所及配电系统一次部分设计 田万韬 杨弱沈阳工学院王雪 国网辽宁省电力有限公司 摘要：本系统对高压断路器，隔离开关，母线，引接线，导体等电气设备根据额定电流，额定电压和开断电流的大小对这些电气设备进行选择， 在确定好选用的所有电气设备后，又将这些电气设备进行动稳定和热稳定校验，最终根据系统的动稳定和热稳定的规定，确定最后的电气设备的选择。 关键词：变电站负荷计算短路电流设备选择
１按正常工作条件选择电气设备 １．１电器选择的一般原则 高压断路器的主要功能是：正常操作中，用它来切换操作模式时， 设备或线电路接人电路或断开运行时，起到控制作用；当设备或电路 故障，能快速切除电路故障，保证没有问题的线路正常运行，可以起 到一定的保护作用，高压断路器是最好的一个设备。最大的特点是断 开电源与负载电路和短路电流的能力强。 断路器型式的选择，除应满足各项技术条件和环境外，还应考虑 便于施工调试和维护，并以技术经济比较后确认。 （１）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考 虑远景发展。 （２）应按当地环境条件校核。 （３）应力求技术先进和经济合理。 （４）与整个工程的建设标准应协调一致。 （５）同类设备应尽量减少品种。 （６糙用的新产品均应具有可靠的实验数据并经正式鉴定合格。 １．２额定电压 由于电网在运行的时候会对电压产生巨大的影响，有的时候额 定的电压会比电网的低很多，因此，每一个电器设备的额定电压都不 可以超过电网的额定电压以免发生危险。大多数情况下，额定电压的 设定会比工作时候产生的电压低１．１ １．５倍，而电网的电压在运行电 气设备的过程中必须大１．１５倍不然就会发生安全隐患。因此，在我们 对电气设施进行鉴别时候，必须严格按照国际规定的电气设施的额定 的电压【， 来进行选择，不可以低于使用设备的地点标准电网的额定 电压 的条件来进行选择。这种条件的选择如式（１）所示。 ＵＮ≥ （１） １．５额定电流 这种电气装置的额定电流』 就是在额定的环境的恒定温度下， 电气设备的长期允许电流。， 应不小于该贿赂在各种合理运行方式 下的最大持续工作电流，…，最大电流的选择如式（２）所示。 －［Ｎ≥，ｎ１ （２） １．４环境条件对设备选择的影响 当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔 高度、地震烈度和覆水度等超过一般电气设备使用条件时，应采取措 施。 ２按短路状态校验 ２．１校验的一般原则 （１）用电设备在选定之后不但应该按照最大的通过会使电流发 生短路的进行动、热的校验。校验的那些短路电流必须按照国际标准 取三相短路之时的短路的电流。 （２）用那个熔断器来保护工厂的用电设备不必了解热稳定性是 什么 当这些熔断器包括了限流的作用之时，动稳定性也不需要了解。 因此使用熔断器来保护工厂变压器的电压互感器回路装置，也不用清 楚动、热稳定是什么。 数码世界Ｐ．２５６ ２．２短路热稳定校验 用电设施受到短路危害时，用电器各个部件的温度根据国际标 准都不让大于允许值。如果满足了热稳定的条件时。这个稳定条件的 要求如式（３）所示。 ‘ｔ
电气设计课某冶金机械修造厂全厂总压降变电所及配电系统设计程设计
.设计任务及原始资料1.1设计任务完成某冶金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计1.2原始资料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；（14）污水提升站等，各车间位置见全厂总车间布置图，如图1所示。
(13)(6)(3)勺⑶:GD-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220/35kV 变压所，用35kV 双回架空线引入本厂, 其中一个作为工作电源，一个作为备用电源，两个电源不并列运行，该 厂变所距厂东侧8公里。
（2）供电系统短路技术数据图2供电系统图（3）电业部门对本厂提出的技术要求区域变电所35kV 配出线路定时限过流保护装置的整定时间为 2秒，工厂“总降”不应大于1.5秒； 在总降压变电所35kV 侧进行计量； 本厂的功率因数值应在0.9以上。
4本厂负荷性质本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为 6000小时，属于二级负荷。
5自然条件（1） 气象条件① 最热月平均最高气温为30 C ;② 土壤中0.7〜1米深处一年中最热月平均温度为 20 C ; ③ 年雷暴日为31天； ④ 土壤冻结深度为1.1米； ⑤ 夏季主导风向为南风。
系统运行方式 短路容量说明最大运行方式 S d 3max =200MVA最小运行方式s dmax =175MVA表3区域变电所35kV 母线短路数据供电系统如下图（图2）所示:区域降压变电所 220/35kVl=8km X 0 =0.4 Q /km （同本厂总降压变电所 （待设计）（2）地质及水文条件根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8〜5.3米，地耐压力为20吨/平方米。
某冶金机械修造厂总降压变电所一次系统设计电力系统分析课程设计
（4）经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
2.2工厂供电设计的一般原则
工厂供电设计必须遵循以下原则：
（1）工厂供电设计必须遵守国家的有关法令、标准和技术规范，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节约有色金属和保护环境等技术经济政策；
（2）在本厂的总降压变电所35千伏侧进行计算，本厂的功率因数应大于0.9。
3.本厂负荷性质
本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为6000小时，属于二级负荷。
3、工厂的电力负荷及其计算
3.3工厂的电力负荷
电力负荷（electric power load）又称电力负载，有两种含义：一是指耗用电能用电设备或用户，另一是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小，如说轻负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。电力负荷的具体含义视具体情况而定，本章指的是用电设备或用户耗用的功率大小。
3.2 车间计算负荷的确定
车间计算负荷是选择工厂内配电线路电缆型号和主要电气设备包括车间变压器的基本依据。我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法、利用系数法和二项式法。需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的基本方法，本设计采用需要系数法进行负荷计算。计算的基本公式如下：
有功计算负荷P30为
（2）工厂Leabharlann 电设计应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，设计中应采用符合国家标准的效率高、能耗低、性能先进及与用户投资能力相适应的经济合理的电器产品；
（3）工厂供电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；
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某冶金机械厂总降压变电所及配电系统设计 二、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1万件、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；（14）污水提升站等。 三、设计依据 1全车间各车间负荷计算表如下： 2、供用电协议 工厂与电业部门所鉴定的供用电协议主要容如下： （1） 工厂拟从电业部门某220/35千伏变压所，用35千伏双回架空线引入本厂，其中一个做为工作电源，一个做为备用电源，两个电源不并列运行，该变电所距厂东侧8公里。 （2） 供电系统短路技术数据 系统运行方式 短路容量 说明 最大运行方式 最小运行方式 2003maxdS兆伏安 1753mindS兆伏安
供电系统如图（ ） （3） 电业部门对本厂提出的技术要求 ①区域变电所35千伏配出线路定时限过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在总降压变电所35千伏侧进行计量； ③本厂的功率因数值应字0.9以上 四、本厂负荷性质 本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为6000小时。属于二级负荷。 五、本厂的自然条件 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20℃； （3） 年雷暴日为31天； （4） 土壤冻结深度为1.10米； （5） 夏季主导风向为南风。 2、地质及水文条件] 根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8~5.3米。地耐压力为20吨/平方米。 六、设计任务及设计大纲 1、总降压变电站设计 （1） 主结线设计。 （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、导线截面和型号等设备的选择和校验。选用设备型号、数量汇成设备一览表。 （4） 主要设备继电保护设计：包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。 （5） 配电装置设计。 （6） 防雷、接地设计。 2、车间变电所设计 根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。 3、厂区10千伏配电系统设计 根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。 七、设计成果 1、设计说明书 容包括设计过程中涉及的计算、选择、整定等的具体过程，并附有必要的计算表格。 2、设计图纸 （1） 总降压站电气主结线单线图。 （2） 主变压器保护原理接线图。 （3） 进线断路器控制及保护原理图。 第一章 负荷系统计算 一 负荷计算的意义及方法 计算负荷是供电系统设计的基础，负荷计算的的目的是确定供电系统的最大负荷（也称计算负荷）。它是选择供电系统变压器，导线以及开关等电气设备的依据。 企业进行电力设计的基本原始资料是工艺部门提供的用电设备的安装容量，这些用电设备品种多，数量大，工作情况复杂。估算的准确程度，影响工厂的电力设计的质量，如估算过高，将增加供电设备的容量，使工厂电网复杂，浪费有色金属，增加初投资和运行管理工作量，特别是由于工厂是国家电力的主要用户。不合理的工厂电力需用量是作为基础的国家电力系统的建设，将给国民经济建设带来很大的危害。如估算过低，又会使工厂投入生产后，供电系统的线路及电气设备由于承担不了实际电流而过热，如加速绝缘老化的速度，降低使用寿命，增大电能损耗，影响供电系统的正确可靠运行。 确定全厂的计算负荷的方法很多，需要系数法是最常用的一种，即先从用电端求逐级起往电源方向计算，首先按照需要系数法求得各车间低压侧有功及无功计算负荷，加上本车间变电所的变压器有功及无功功率损耗，既得车间变电所高压侧的计算负荷。其次是将全厂各车间高压侧负荷相加（如有高压用电设备，也加上高压用电设备的计算负荷），同时加上厂区配电线路的功率损耗，再乘以同时系数，便得出工厂总降压变电所低压侧计算负荷，然后考虑无功功率的影响和总降压变电所主变压器的功率损耗，其总和就是全厂的计算负荷。 式中 P30i、Qi30为各用电组一、用电设备组的计算负荷，是指用电设备组从供电系统中取用的半小时最大符合P30，用电设备组的设备容量Pe是指用电设备组所以设备的额定容量PN只和即Pe=PN 用电设备组的有功计算负荷应为
P30=eWLeLPKK
式中Pe为设备容量，令eWLeLPKK=Kd，Kd就称为需要系数。实际上，需要系数还与操作人员的技能及生产等多种因素有关。由上式可知需要系数的定义为： Kd= P30/ Pe 由此可得较需要系数发的确定三相用电设备组有功计算负荷的基本公式为 P30= Kd Pe 在求出有功计算负荷P30后，可按下列各式分别求出其余的计算符合 无功计算符合 Q30= P30 tanΦ tanΦ—对应于用点设备组cosΦ的正切值 视在计算符合 S30= P30/cosΦ 计算电流 I30=S30/3UN UN——额定电压 对单台电机，白炽灯，电热设备，电炉变压器等，设备的额定容量的值就是计算负荷，即： Pe= PN 对单台反复短时工作制的设备末期额定容量均作为计算符合，不过对于吊车，如Jc≠25% ，电焊机Jc≠100%，则相应的换算为25%或100%的设备容量。 对多组用电设备的符合计算则应采用以下步骤： ① 将用电设备分组，求出各用电设备的总额定容量。 ② 查出各组用电设备响应的需要系数及对应的功率因数则： P301.= Kd1. PN1 Q301.= P301. tanΦ1 P302.= Kd2. PN2 Q302.= P302. tanΦ2
于是 P30=iP.30 Q30=iQ.30 S30=230230QP 的计算负荷。 ③ 用需要系数法求车间或全厂计算符合时，需要在各级配电点乘以同时系数Ki，Ki取值一般为0.85~0.95，但是他们的连乘积建议不小于0.8，由于愈趋向电流端，负荷愈平稳，所以对应的Ki也愈大，根据以上负荷计算的原则，得到负荷计算表如表1 由工厂各车间设备进行工厂负荷统计得计算负荷具体如下表： 项目设备容量需用系数功率因数负荷
车间号KVAKdCos∮有功功率Kw无功功率Kvar视在功率KVA类型
铸钢车间10000.400.70400408571砂车1100.700.6077102.4128小计1110477510.4699铆焊12000.300.153607137991#水泵房280.750.80211528小计1228381728827空压站3900.850.75332292442机修车间1500.250.65385769锻造车间2200.300.6566100120木型车间185.850.350.606587108制材场200.280.60679综合楼200.901.0018018小计985.85525543324锅炉房3000.750.80225169281仓库88.120.300.65263140污水提升站140.650.8097112#水泵房280.750.80211626小计430281223359电弧炉2*12500.900.87225012832590工频炉2*3OO0.800.9148023532空压机2*2500.850.90425264500小计3600315517773621总计9353.855646.24712.27336.7用电名称计算负荷Ⅰ类8009361231Ⅰ类Ⅰ类Ⅱ类Ⅱ类Ⅱ类NO.2NO.3
NO.4
NO.5
NO.120000.400.65铸钢车间
千伏高压负荷
由以上电力负荷统计表可得：∑P30.i=5646.2Kw ∑Q30.i=4712.2 Kvar
取 K∑P=0.92 K∑Q=0.95 则有
有功功率 P30=K∑P ∑P30.i=0.92 × 5646.2 = 5194.4 Kw 无功功率 Q30=K∑Q∑Q30.i=0.95 × 4712.2 = 4476.6 Kvar 视在功率 S30=230230QP=6857.4 KVA 功率因数 Cos∮=P30/S30=5194.4/6857.4=0.76 第二章 功率因数补偿和变压器选择 在工厂系统中，绝大多数用电设备都具有电感的特性，这些设备不仅需要从电力系统中吸收有功功率，还要吸收无功功率，以产生这些设备正常工作所必要的交变磁场，然而在输送有功功率一定的情况下，无功功率增大，就会降低功率因数，因此功率因数是衡量工厂供电系统电能利用程度及电气设备使用状况的一个具有代表性的重要指标。 根据该工厂的实际设计要求，工厂功率因数补偿采用集中补偿为主，对其他电气设备采用就地补偿。 一 功率因数的分析 对于新厂，在最初设计时，补偿容量可按下式确定 QC =P30（ tan∮–tan∮’） tan∮— 补偿前平均功率因数角Cos∮对应的正切值 tan∮’——补偿后功率因数角tan∮’对应的正切值 P30 —— 设计时求得的平均负荷（KW） 由于Cos∮= 0.76达不到电业部门对本工厂用电的要求，故要在变压器的低压侧进行无功补偿，这里我取Cos∮’= 0.93。要使低压侧功率因数由0.76提高到0.93低压侧需装设的并联电容的容量为 QC =P30（ tan∮–tan∮’）