某10kV降压变电所设计方案

某10kV降压变电所

设计方案

1 原始资料及设计任务

1.1 基础数据

1.1.1 生产任务及车间组成

(1)车间组成及布置

纺织厂产品是全国人民生活必需品，在国民经济中占有重要地位。其用电部分是整个厂的动力之源，乃是重中之重.

设有一个生产主厂房，其中有原液车间、纺炼车间、排毒车间、其他车间等生产车间，除上述车间外，还有辅助车间及其它设施，详见本厂总平面布置图。

1.1.2 设计依据

(1)工厂总平面布置图。

(2)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本厂可由东南方19公里处的城北变电所110/38.5/11kV，50MVA 变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV线路做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的30%重要负荷，平时不准

②该变电所10千伏配出线路定时限过流保护装置的整定时间为

１

1.5秒，要求配电所不大于1.0秒；

③在总配电所10千伏侧计量

④功率因子应在0.9以上；

⑤配电系统技术数据

⑥电费制度：按两部制电费计算。变压器安装容量为每1kVA为15元/月，动力电费为0.3元/kWh,照明电费为0.55元/(kW•h)。

图II-0-3 配电系统

1.1.3 本厂负荷性质

多数车间为三班制，少数车间为一班或两班制。全年为300个工作日，年最大负荷利用小时数为6400小时。属于二级负荷。

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全厂总平面布置图

2 变电所所址的选择

2.1 变电所简介

(1) 为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便，确保设计质量，制订本规范。

(2) 本规范适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。

(3) 变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。(4) 变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案。

(5) 变电所设计采用的设备和器材，应符合国家或行业的产品技术标准，并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得采用淘汰产品。

(6) 10kV及以下变电所的设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。

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2.2 变电所选址

(1)尽量靠近负荷中心，特别是对车间变电所所址靠近负荷中心，可以降低配电系统的电能损耗，电压损耗和有色金属的消耗量。

(2)进出线方便。

(3)尽量靠近电源侧。

(4)尽量不设在多尘或有腐蚀性气体的场所，如无法远离时，应设在濡染源的上风侧。

(5)尽量不设在有剧烈震动的场所。

(6)尽量不设在低洼积水场所及其下方。

(7)交通运输方便

(8)应远离有易燃易爆危险的场所。

(9)不占或少占农田，具有适宜的地质条件。

(10)具有生产生活用水的可靠水源。

(11)适当考虑职工生活上的方便。

(12)应尽量临近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起，以节约建筑费用。

(13)不应妨碍工厂或车间的发展，并应适当考虑今后扩建的可能。

根据本厂的实际情况，本厂可由东南方19公里处的城北变电所110/38.5/11kV，50MVA变压器供电。

3 负荷统计及无功补偿计算

3.1 负荷等级划分

由于建筑物用电设备多、负荷大，对供电的可靠性要求很高，因此应准确划分负荷的等级，做到安全供电，节约投资。而划分负荷等级的原则是：一要看建筑物类别；二要看负荷的性质。按照《电力工程设计手册》，

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对负荷等级的划分标准是：

(1)一级负荷

①中断供电将造成人员伤亡者；

②中断供电将造成重大政治影响者；

③中断供电将造成重大经济损失者；

④中断供电将造成公共场所的秩序严重混乱者；

(2)二级负荷

①中断供电将造成较大政治影响者；

②中断供电将造成较大经济损失者；

③中断供电将造成公共场所秩序混乱者；

(3)三级负荷

凡不属一级和二级负荷者。而本设计作为对国民经济有重要作用的纺织厂总配变电所，属于二级负荷。

3.2 电力负荷计算

3.2.1 计算负荷的方法及适用范围

(1)需要系数法

其计算公式为：P

30=K

d

P

n

其适用范围：当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时，特别在确定的建筑物时，宜于采用。

①单个用电设备组

Q

30=P

30

tanφ

S 30=P

30

/cosφ

I 30=S

30

/3U N (3-1)

②多个用电设备组

P 30=K

∑P

∑P

30i

Q 30=K

∑q

∑Q

30i

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S 30=2

30

2

30

Q

P+

I

30

=S

30

/3U N (3-2)

式中：

P 30、Q

30

、S

30

——该用电设备组的有功、无功、视在功率计算负荷

P

e

——设备组或单个的设备容量（kW）

U

N

——设备额定电压（kV）

K

d

——需要系数

K ∑p 、K

∑q

——有功和无功负荷同时系数

P 30i 、Q

30i

——各设备组的有功和无功计算负荷，i为任一组数

(2)二项式法

计算公式如下：

①单个用电设备组

P 30=bp

e

+cP

X

Q 30=P

30

tanφ

S 30=P

30

/cosφ

I

30

=S

30

/3U N （3-3）

②多个用电设备组

P 30=∑（Bp

e

）

i

+（Cp

x

）

max

Q 30=∑（bP

e

tanφ）i+（Cp x）max tanφmax

S 30=2

30

2

30

Q

P+

I 30=S

30

/3U N （3-4）

式中：

P

e

——设备组的设备容量（kW）

P

x

——设备组中容量最大的X台设备容量

（Cp

x ）

max

——各组Cp

x

中最大的一组Cp

x

U

N

——设备额定电压（kV）

b、c——二项式系数

适用范围：当用电设备台数较少，有的设备容量相差悬殊时，特别在

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