工厂供电课程设计某冶金机械厂降压变电所的电气设计说明
某机械厂降压变电所电气设计
摘要众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。
因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。
电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。
从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
工厂供电工作要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，就必须达到以下基本要求：（1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。
（3）优质应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。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
关键词：降压变电所变压器工厂负荷接线方案防雷及接地保护目录摘要 (2)1设计任务 (5)1.1设计要求 (5)1.2设计依据 (5)1.2.1工厂总平面图 (5)1.2.2工厂负荷情况 (5)1.2.3气象资料 (6)1.2.4地质水文资料 (6)1.2.5供电电源情况 (6)1.2.6电费制度及主要费用的计算 (7)第一章负荷和无功功率计算及补偿 (8)1.1 负荷计算的目的、意义及原则 (8)1.2 全厂负荷计算及方法 (9)1.3无功功率补偿 (10)1.3.1无功补偿的作用 (11)1.3.2无功补偿装置的选择 (11)第二章变电所位置和形式的选择 (12)2.1 变电所位置的选择 (12)2.2 变电所形式的选择 (13)第三章变电所主变压器台数、容量类型的选择 (15)3.1变压器的选择方案 (15)3.2主变压器数量及容量类型的确定 (15)第四章变电所主接线方案的选择 (16)4.1装设一台主变压器的主接线方案 (16)4.2装设两台主变压器的主接线方案 (17)4.3主接线方案的技术经济比较 (17)第五章短路电流计算 (18)5.1短路电流计算的目的及几点说明 (18)5.2绘制计算电路及计算 (19)第六章变电所一次设备的选择与校验 (22)6.1电气设备选择的一般原则 (22)6.2高低压电气设备的选择 (22)6.2.一高压侧一次设备的选择与校验 (22)6.2.二低压侧一次设备的选择与校验 (24)6.2.三高低压母线的选择 (25)第七章变电所进出线与临时单位联络线的选择 (26)7.1 10kv高压进线和引入电缆的选择 (26)7.2 380v低压出线的选择 (26)7.3作为备用电源的高压联络线的选择校验 (29)第八章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (30)8.1变电所二次回路的选择 (30)8.2变电所继电保护装置 (31)8.3装设电流速断保护 (32)8.4作为备用电源的高压联络线的继电保护装置 (32)第九章防雷和接地装置的确定 (33)9.1变电所的防雷设计 (33)9.2 变电所公共接地装置的设计................................................. (34)9.3元件明细表 (35)结束语 (36)本设计将分九章，第一章讲述负荷和无功功率计算及补偿，有了此基础，在第七章便讨论高、低压电力网导线型号及截面的选择，第二、三、四章便是变压器的选择，变电所主接线方案确定，变电所位置的确定，第五章为短路电流计算，并以此为基础，在第六章讨论变电所一次设备的选择与校验，然后第八章是变电所二次回路方案选择及继电保护的整定，第九章讲述防雷和接地装置的确定。
电气工程某机械厂降压变电所设计说明
电气工程某机械厂降压变电所设计说明设计说明书一、项目背景根据机械厂电气设备容量不断扩大，现有的变电站的供电能力已经不能满足厂区的需求，因此需要设计建设一座降压变电所。
该变电所的主要功能是将主变电所输送过来的高压电能降压为适用于厂区各个电气设备的低压电能。
二、设计目标1.供电可靠性：确保供电的稳定性，提高设备运行的可靠性。
2.安全性：确保变电所的安全运行，防止事故发生。
3.经济性：合理设计变电所设备，使其能够满足厂区的需求，并且具有经济效益。
4.可扩展性：设计变电所时要考虑未来的扩展需求，预留一定的空间和设备接口。
三、设计内容1.变压器选择：根据厂区的负荷需求和输电线路的参数，选择合适的变压器进行降压。
2.GIS设计：采用GIS（气体绝缘开关）设计，提高设备的安全性和可靠性，减少占地面积。
3.保护装置设计：设计合理的保护装置，包括过电流保护、短路保护、过负荷保护等，确保设备的安全运行。
4.自动化系统设计：引入自动化系统，实现对变电所设备的远程监控和控制，提高运维效率。
5.接地系统设计：设计合理的接地系统，确保设备的可靠接地，减少雷击的危害。
6.防雷设计：根据变电所的环境条件和设备要求，设计合理的防雷装置，提高设备的防雷能力。
7.辅助系统设计：设计变电所的辅助系统，包括通风系统、照明系统、消防系统等，确保设备的正常运行并保障工作人员的安全。
四、设计步骤1.收集数据：收集厂区的负荷需求、电气设备参数、输电线路参数等数据。
2.方案设计：根据数据分析得出合理的设计方案，包括变压器容量选择、设备布置、保护装置设计等。
3.详细设计：对各个设备进行详细设计，包括电气原理图、接线图、机械布置图等。
4.配电线路设计：设计变电所内的低压配电线路，确保供电的合理性和可靠性。
5.施工图纸编制：根据设计结果编制施工图纸，包括设备安装图、接线图、管道布置图等。
6.设备采购：根据设计需求，选择合适的设备进行采购，保证设备的品质和供货周期。
某机械厂降压变电所的电气设计说明
题目：机械厂降压变电所的电气设计系别：电气工程系第一章设计任务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工厂总平面图图1.1 工厂平面图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。
本厂的负荷统计资料如表1.1所示。
1.2.3 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。
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。
为满足工厂二级负荷要求，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。
1.2.4 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-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0.8米处平均气温为25℃。
当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。
1.2.5 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2m。
本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。
每月基本电费按主变压器容量为18元/kVA，动力电费为0.9元/Kw.h，照明电费为0.5元/Kw.h。
电气工程某机械厂降压变电所设计说明
1 简介1.1 设计任务及要求要求变电站的位置和类型应根据供电情况和工厂用电负荷的实际情况确定，并适当考虑工厂生产的发展。
变电站主变台数、容量及型号，选择变电站主接线方案、高低压设备及进出线，确定二次回路方案，选择和设置继电保护装置，确定防雷接地装置，最后按要求进行。
编写设计规范并绘制设计图纸。
1.2 实用价值和意义在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究和日常生活对电能的供应提出了更高的要求。
因此，保证良好的供电质量非常重要。
这本设计书侧重于理论与实践的融合。
理论知识力求全面、通俗易懂，实践技能注重实用性、可操作性和针对性。
同时，重点引进和体现现代供配电技术新技术。
这本设计书讨论了供配电系统的整体功能和相关技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成部分。
系统的设计和计算相关系统的运行管理根据工厂的实际供电和用电负荷，适当考虑工厂的发展，并符合安全要求，可靠性、先进技术和经济合理性。
讨论了变电站的位置和形式，变电站到变电站的数量和容量，变电站主布线方案的类型和选择，高低设备，进出线。
本设计包括：负荷计算与无功补偿、变电站选址及形式选择、短路电流计算、变电站电气主接线图等。
1.3 工厂电源设计的基本内容厂区供电设计主要包括厂区变压器设计、配电站设计、厂区高压配电电路设计、车间低压配电电路设计、电气设备的设计。
光。
其基本内容如下：(1)负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算是在车间负荷计算的基础上进行的。
考虑车间变电站变压器的功率损耗，得到全厂总降压变电站高压侧的计算负荷和总功率因数。
列出负荷计算表并表达计算结果。
（2）厂区总降压变电站的选址和主变台数、容量的选择应参考进线电源方向，综合考虑设置总变的相关因素。
降压变电站，并结合全厂计算负荷，满足扩容和后备需求。
.如有必要，确定变压器的数量和容量。
(3)厂区通用降压变电所主接线设计根据变电站内配电回路的数量、负荷要求的可靠性等级和计算负荷的数量，结合主变的数量确定变电站的高低接线方式。
某冶金机械厂总降压变电所设计
西南科技大学专业方向设计报告课程名称：电气工程综合设计设计名称：某冶金机械厂总降压变电所设计姓名：xxxxxx学号: xxxxxxx班级：xxxxxx指导教师：xxxxxxx起止日期：2011-11-7至2011-12-6 西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级：xxx 学生姓名：xxx 学号：xxx设计名称：某冶金机械厂总降压变电所设计起止日期：2011-11-7至2011-12-6 指导教师：xxx方向设计学生日志某冶金机械厂总降压变电所设计一、摘要专业设计的题目是“某冶金机械厂总降压变电所设计”，先根据设计依据的原始资料按需要系数法进行负荷计算及无功补偿并罗列出表格，再根据工厂的负荷性质以及计算负荷和补偿功率，确定变电所主变压器的形式容量和数量，在根据总厂总平面布置图确定变电所的所址和形式，再进行短路计算最后完成变电所的一次设备选择和校验以及变电所高低压进出线的选择和校验，最后绘制相关图纸。
二、设计目的和意义专业设计是毕业设计之前的一次理论结合实践的一个热身设计，一方面可以检验大学四年学习的理论基础，另一方面又结合设计社会实践为以后的毕业设计以及融入社会做好准备。
“某冶金机械厂总降压变电所设计”这个题目是自动化专业电气工程方向很有代表性的题目，实践性很强，通过这次的设计，使我们运用理论结合实际工厂的情况的能力得到了很好的锻炼和加强。
三、设计原理变电站的设计原理就是利用输电线和变压器以及一些列的保护装置和控制装置将供电部门的提供的电压通过电线和电缆引入变电站，再通过变电站将电压变换到工厂设备能够直接运用的电压。
具体的计算以及设备和线路的选择则需要根据教材刘介才编写的《工厂供电》以及用电手册的标准来计算和选择。
四、详细设计步骤（一）负荷计算和无功功率补偿 负荷计算 ：负荷计算的方法有需要系数法、二项式等几种，根据题目设计要求可知本设计应采用需要系数法来确定。
主要计算公式有：有功功率：c d e P K P =⨯ （式1 ）无功功率:tan c c Q P ϕ=⨯ 或（()tan tan arccos ϕϕ=） （式2 ）视在功率:cos cc P S ϕ=或c S = （式3 ） 计算电流: cc I = （式4 ）总的有功计算负荷为：.c c ip P KP =∑∑ （式5 ） 总的无功计算负荷为：.c c i q Q K Q =∑∑ （式6 ）总的视在计算负荷为：c S = （式7 ）总的计算电流为：c I =（式8 ）具体计算过程如下：根据要求及负荷计算公式以及工厂各车间负荷情况、车间变电所的容量，分别计算各车间的c P ,c Q ,c S ,c I ，然后列出表格。
工厂供电课程设计
工厂供电课程设计姓名：学号：专业：班级：某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计摘要：工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。
因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。
电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。
从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
工厂供电工作要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，就必须达到以下基本要求：（1）安全: 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
（2）可靠: 应满足电能用户对供电可靠性的要求。
（3）优质: 应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。
此外，在供电工作中，应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，能顾全大局，适应发展。
1、工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行设计目录：1．35KV变电所电气一次部分初步设计参考资料 (3)本所设计电压等级 (3)工厂的总平面布置图 (3)供用电协议 (3)本所地理概况 (3)工厂负荷性质 (4)2、确定全厂计算负荷，编制负荷总表 (4)全厂负荷的计算方法 (4) (4) (4) (4) (5) (5)无功功率补偿 (7)3、变电所位置和形式的选择 (9)4、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (9)5、短路电流的计算 (10)绘制计算电路 (10)确定短路计算基准值 (10)计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (10)35KV侧三相短路电流和短路容量 (11)6KV侧三相短路电流和短路容量 (11)6、变电所一次设备的选择校验 (12)、35kV侧一次设备的选择校验 (12)6KV侧一次设备的选择校验 (13)380V侧一次设备的选择校验 (13)7、变电所高、低压线路的选择 (14)导线型号的选择原则 (14)导线截面选择原则 (15)计算母线型号 (16) (16)6kV母线的选择 (17)6kV出线的选择 (18)8、继电保护的整定 (19)、继电保护装置的任务 (19)、对继电保护的基本要求 (19)、35kV主变压器保护 (20)、6kV变压器保护 (20)、侧低压断路器保护 (21)9、变压所的防雷保护 (22)防雷装置意义 (22)直击雷的防治 (22)雷电侵入波保护 (22)变电所公共接地装置的设计 (22)10、心得和体会 (23)参考文献 (24)附录 (25)1．35KV变电所电气一次部分初步设计参考资料本所设计电压等级：220/35KV工厂的总平面布置图供用电协议：（1）、工厂电源从电力系统的某220/11KV变电站以35KV双回路架空线引进工厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源，两个电源不并列运行，系统变电站距工厂东侧8km。
某机械厂降压变电所电气设计_毕业设计论文
某机械厂降压变电所电气设计说明书目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 (2)1.2 工厂总平面图 (2)1.3 工厂内部和周边情况 (2)第2章负荷计算和无功功率补偿 (4)2.1 负荷计算 (4)2.1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式 (4)2.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式 (4)2.2 无功功率补偿 (5)第3章变电所位置和接线方案的选择 (8)3.1 变配电所的位置选择 (8)3.2 变电所主接线方案 (9)3.3变压器型号的选择 (10)3.4变电所进出线与临近单位联络线的选择 (13)第4章短路电流的计算 (14)4.1 短路电流 (14)4.2 绘制计算电路 (15)4.3 确定短路计算基准值 (15)4.4 计算短路电路中各个元件的电抗标幺值 (16)第5章降压变电所防雷与接地装置的设计 (17)5.1 变电所的防雷保护 (17)5.1.1 直接防雷保护 (17)5.1.2 雷电侵入波的防护 (17)5.2 变电所公共接地装置的设计 (17)5.2.1 接地电阻的要求 (17)5.2.2 接地装置的设计 (18)结论 (19)参考文献 (21)致谢 (20)摘要为保障工业生产安全进行，保证电能合理分配、输送，灵活改变运行方式。
特进行本次设计。
本设计主要阐述了对机械厂总降压变电所的电气设计方案。
在设计中进行了对工厂负荷的统计计算；变电所位置与型式的选择；变电所主变压器及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所进出线与邻近单位联络线的选择；降压变电所防雷与接地装置的设计等。
本机械厂降压变电所电气设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。
关键词：工厂供电，变电所，无功功率补偿，变压器，短路电流计算，一次设备，避雷器。
第一章 前言 1.1 设计背景本次设计要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷情况，并适当考虑工厂生产的发展，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、一次设备的选择、高低压设备和进出线，确定防雷和接地装置。
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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中北大学电力系统课程设计说明书
1 引言
工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。电能是现代 工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转 换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调 节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民 经济生活中应用极为广泛。
电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的 比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量， 提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件， 有利于实现生产过程自动化。电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在 产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。如果工厂的电能供应突然中断， 则对工业生产可能造成严重的后果。
（1） 遵守规程、执行政策； （2） 安全可靠、先进合理； （3） 近期为主、考虑发展； （4） 全局出发、统筹兼顾。 1．2 工厂供电设计的基本内容 工厂供电设计主要内容包括工厂变配电所设计、工厂高压配电线路设计、车 间低压配电线路设计及电气照明设计等。其基本内容如下： （1）负荷计算 全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车 间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功 率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。 （2）工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择 参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算 负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。 （3）工厂总降压变电所主结线设计 根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器 台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经 济，安装容易维修方便。 （4）厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局 及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及 电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属 消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与 敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以
工厂供电课程设计-XX机械厂降压变电所的电气设计
前言课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，了解变电所设计的基本方法，了解变电所电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为今后的学习工作奠定基础。
机械厂的电力系统由变电，输电，配电三个环节组成，这决定了此电力系统的特殊性，在确保供电正常的前提下，这三个环节环环相扣。
其次，电力系统一次设备较为简单，二次系统相对复杂。
本设计课题是XX机械厂降压变电所的电气设计，我们对整个系统作了详细的分析，各参数计算、设备配置及选型、总体布置、保护方式以及电网方案的可靠性作了初步的确定。
全厂总降压变电所及配电系统的设计，是根据各个车间的负荷数量，性质及生产工艺对对用电负荷的要求，以及负荷布局，结合电网的供电情况，解决对全厂可靠，经济的分配电能。
机械厂供电设计是整个机械厂设计的重要组成部分，供电设计的质量直接影响到机械厂的生产及发展。
工厂供电设计的任务是保障电能从电源安全、可靠、经济、优质地送到工厂的各个用电部门。
应遵循的一般原则：（1）工厂供电设计必须严格遵守国家的有关法令、法规、标准和规范，执行国家的有关方针、政策，如节约有色金属，以铝代铜，采用低能耗设备以节约能源等。
（2）必须从全局出发，按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划，合理确定整体设计方案。
（3）工厂供电设计应做到供电可靠、保证人身和设备安全。
要求供电电能质量合格、优质、技术先进和经济合理。
设计采用符合国家现行标准的效率高、能耗低、性能先进的设备。
（4）应根据整个工程的特点、规模和发展规划，正确处理工程的近、远期的建设发展关系，以近期为主，远近结合，适当考虑扩建的可能性。
目录第一章设计任务书 (3)1、设计题目 (3)2、设计要求 (3)3、设计依据 (3)第二章负荷计算和无功功率补偿 (5)1、负荷计算 (5)2.无功功率补偿 (7)第三章变电所位置和型号的选择 (9)第四章变电所主变压器及主接线方案的选择 (10)1．变电所主变压器的选择 (10)2．变电所主接线方案的选择 (10)3．主接线方案的技术经济比较 (11)第五章短路电流的计算 (12)1. 绘制计算电路 (12)2．确定短路计算基准值 (12)3．计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (12)4．计算k-1点（10.5kV侧）的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量 (13)5.计算k-2点（0.4kV侧）的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量 (13)第六章变电所一次设备的选择校验 (14)1．10kV侧一次设备的选择校验 (14)2．380V侧一次设备的选择校验 (16)3．高低压母线的选择 (17)第七章变电所进出线及与邻近单位联络线的选择 (17)1.10kV高压进线和引入电缆的选择 (17)2．380低压出线的选择 (18)3．作为备用电源的高压联络线的选择校验 (24)第八章变电所的防雷保护与接地装置的设计 (25)1．变电所的防雷保护 (25)2变电所公共接地装置的设计 (25)第九章设计总结 (27)第一章设计任务书1、设计题目xx 机械厂降压变电所的电气设计2、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，确定防雷和接地装置。
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工厂供电课程设计某冶金机械厂降压变电所的电气设计学院：信息科学与工程学院专业班级：自动化95959班姓名： 599595959学号： 9598595指导老师： 39+92208459年 6月目录前言3第一章设计任务4一、设计题目4二、设计要求4三、设计依据41.工厂总平面图42.工厂负荷情况53.供电电源情况64.气象资料65.地质水文资料6第二章负荷计算和无功功率补偿6（一）负荷计算6（二）无功功率补偿9第三章变电所高、低压线路的选择10（一）高压线路导线的选择10（二）低压线路导线的选择10第四章变电所主变压器台数和容量与主接线方案的选择12 （一）年耗电量的估算12（二）变电所主变压器台数的选择12（三）变电所主变压器容量的选择13（四）变电所主接线方案的选择13第五章短路电流的计算14第六章变电所一次设备的选择与校验17（一）一次设备的选择与校验校验的原则17I.按工作电压选择17II.按工作电流选择17III.按断流能力选择17IV.隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验17 （二）变电所高压侧一次设备的选择18（三）变电所高压侧一次设备的校验18（四）变电所低压一次设备的选择19（五）变电所低压一次设备的校验19第七章变电所低压干线、支线上的熔丝与型号20（一）保护电力线路的熔断器熔体电流的选择20（二）保护电力变压器的熔断器熔体电流的选择21（三）保护电压互感器的熔断器熔体电流的选择21（四）熔断器的选择与校验21（五）熔断器保护灵敏度的检验22第八章变电所二次回路方案选择与继电保护的整定23 （一）二次回路方案选择23（二）继电保护的整定231) 变压器继电保护242）10KV侧继电保护243）0.38KV侧低压断路器保护25结束语27参考文献28附图28附图一《某冶金机械厂变电所高压侧电气主接线图》28附图二《某冶金机械厂变电所低压侧电气主接线图》28前言众所周知，电能是生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供；电能的输送的分配既简单，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。
因此，电能在现代工业生产与整个国民经济生活中应用极为广泛。
在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。
电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。
从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
因此，做好工厂供电工作对于工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
当下供配电系统的发展趋势是：➢提高供电电压：以解决大型城市配电距离长，配电功率大的问题，这在我国城市已经有先例。
➢逐步淘汰等级: 因为过细的电压分级不利于电气设备制造的发展。
➢降低功率损耗: 扩大异步电动机的制造容量，只是由于我国在设备上还不能全面配套而尚未推广。
➢供配电系统自动化：借助计算机技术和网络通信技术，对配电网进行离线和在线的智能化监控管理。
做到保护、运行、管理的自动化，提高工作效率，增强供配电系统的可靠性。
关键词：电力、供配电系统、电能、节能、自动化第一章设计任务一、设计题目：某冶金机械厂降压变电所的电气设计二、设计要求：要根据本厂所能取得的电源与用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂发展，按照可靠性、技术先进性、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、容量与类型，选择变电所主接线方案与高低设备和进出线，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. 工厂总平面图如下：2.工厂负荷情况：该厂多数车间为两班制，年最大负荷小时数为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，其余为三级负荷。
该厂的负荷统计资料如下：3.供电电源情况：按照工厂与当地供电部门登定的供电用电协议规定，本厂由附近一条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LGT ——150（0.36Ω/KM ）,干线首端距离本厂约8KM 。
干线首端所装设的高压断路器的断流容量为500MVA 。
为满足工厂的二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。
4.气象资料：本地区年最高气温为38℃,年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m 平均温度为25℃，主导风向为东北风，年暴雨日数为20天。
5.地质水文资料：本地区海拔500m ，地层以砂粘土为主，地下水位为2m 。
第二章 负荷计算和无功功率补偿（一）负荷计算: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. 铸造车间 动力部分:30(11)5200.9468P kW kW =⨯=； 30(11)468 1.02477.36var Q kW k =⨯=30(11)668.5S kVA ==； 30(11)668.51015.711.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分：30(12)100.99P kW kW =⨯=；30(11)0Q = 2. 锻压车间 动力部分:30(21)2400.372P kW kW =⨯=； 30(21)72 1.1784.24var Q kW k =⨯=30(21)110.82S kVA ==30(21)110.82168.371.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分:30(22)100.99P kW kW =⨯=； 30(22)0Q = 3. 金工车间 动力部分:30(31)3900.32124.8P kW kW =⨯=； 30(31)124.8 1.12139.78var Q kW k =⨯=30(31)187.38S kVA ==30(31)187.38284.711.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分:30(32)100.99P kW kW =⨯=； 30(32)0Q = 4. 工具车间 动力部分:30(41)2900.35101.5P kW kW =⨯=； 30(41)101.5 1.33135var Q kW k =⨯=30(41)168.9S kVA =30(41)168.9256.621.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分:30(42)100.99P kW kW =⨯=； 30(42)0Q = 5. 电镀车间 动力部分:30(51)4500.6270P kW kW =⨯=； 30(51)2700.75202.5var Q kW k =⨯=30(51)337.5S kVA ==30(51)337.5512.791.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分:30(52)100.99P kW kW =⨯=； 30(52)0Q = 6. 热处理车间 动力部分:30(61)2600.62161.2P kW kW =⨯=； 30(61)161.20.82132.18var Q kW k =⨯=30(61)208.47S kVA ==30(61)208.47316.741.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分:30(62)100.99P kW kW =⨯=； 30(62)0Q =7. 装配车间 动力部分:30(71)1700.75127.5P kW kW =⨯=； 30(71)127.5 1.02130.05var Q kW k =⨯=30(71)182.12S kVA ==30(71)182.12276.721.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分:30(72)100.99P kW kW =⨯=； 30(72)0Q = 8. 机修车间： 动力部分30(81)1000.330P kW kW =⨯=； 30(81)30 1.1735.1var Q kW k =⨯=30(81)46.17S kVA ==30(81)46.1770.11.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分:30(82)50.9 4.5P kW kW =⨯=； 30(82)0Q = 9. 锅炉房： 动力部分:30(91)1150.892P kW kW =⨯=； 30(91)92 1.0596.6var Q kW k =⨯=30(91)133.4S kVA ==30(91)133.4202.691.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分:30(92)30.9 2.7P kW kW =⨯=； 30(92)0Q = 10.仓库 动力部分 ：30(101)500.420P kW kW =⨯=； 30(101)200.7515var Q kW k =⨯=30(101)25S kVA ==30(101)2537.981.7320.38kVAI A kV==⨯照明部分：30(102)20.9 1.8P kW kW =⨯=；30(102)0Q = 11. 生活区照明：30(112)4000.8320P kW kW =⨯=30(112)0Q =取全厂的同时系数为：0.95p K ∑=，0.97q K ∑=，则全厂的计算负荷为：11113030(1)30(2)110.95()0.9518591766.05i i i i P P P kW kW===+=⨯=∑∑113030(1)10.970.971447.81var =1404.38var i i Q Q k k ===⨯∑302256.37S kV A ==⋅；303428.3I A ==(二)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：302256.37S kV A =⋅ 这时低压侧的功率因数为：(2)1766.05cos 0.782256.37φ==，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0.78提高到0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：1404.38(tanarccos0.78tanarccos0.95)var 665.11var C Q k k =⨯-= 取:C Q =700var k 则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：'30(2)1914.97S kV A ==⋅计算电流'30(2)2909.58I A ==变压器的功率损耗为：'30(2)0.020.021914.9738.30T P S kV A kW ∆≈=⨯⋅='30(2)0.060.061914.97114.90var T Q S kV A k ∆≈=⨯⋅=变电所高压侧的计算负荷为：'30(1)1766.0538.31804.35P kW kW kW =+='30(1)(1440.38700)var 114.9var 855.28var Q k k k =-+='30(1)1996.79S A kV A =⋅=⋅'30(1)115.29I A ==补偿后的功率因数为：'1804.35cos 0.9041996.79φ==满足（大于0.90）的要求。