1 2 3 4 5 #1 #2 #3 #4 #5 0.65 0.7 0.7 0.65 0.65 94 110 90 35 130 6 7 8 9 10 #6 #7 #8 #9 #10 0.8 0.75 0.65 0.7 0.7 30 30 94 110 90
本电力系统应包括变电，配电以及相应的安全自动、继电保护等设施。在国家发展计划的统筹规划下，合理的开发资源，用最少的资金为国民经济各部门及人民生活提供充足、可靠、合格的电能。
本次设计的变电站为10kV变电站，其下级负荷为0.4kV级企业和0.4kV级工业及其它负荷。这些负荷不仅包括水泥厂、开关厂等工业部门，也有政府、市区等非工业部门。他们对供电的要求不同。依照先行的原则，依据远期负荷发展本设计该变电所，本变电站主要任务是把10kV变成0.4kV电压供周边城乡使用。尤其对本地区大用户进行供电，改善提高供电水平，提高了本地供电质量和可靠性。 并且伴随电力系统中所用电气元件产品诸如断路器、继电器、隔离开关等性能指标的提高，变电所的功能也会越来越完善，可靠性也会得到很大的提高。
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第2章 负荷的分析与计算及无功补偿
2.1 负荷的分类
一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，造成重大的政治影响，经济损失，如重大的设备损坏，重大产品报废。或者公共场所秩序的严重混乱。
二级负荷：中断供电将造成较大的政治影响，造成设备局部的破坏或生产流程紊乱且需要较长时间才能恢复，或者大量的产品报废，重要产品大量减产，造成较大经济损失。
三级负荷：三级负荷为一般的电力负荷，不属于一二级负荷的，都为三级负
荷。
2.2 负荷计算
本文采用负荷计算方法为需用系数法：
已知该变电所为10/0.4 kV降压变电所。厂区的配电电压为10kV，用电电压为0.4kV。查表可知：变配电所 需用系数Kd=0.5—0.7 取Kd=0.6 已知：出线#1 有功功率 Ps=94 kW cosΦ=0.65 tanΦ=1.17 有功计算负荷 Pjs1 = Kd * Ps = 0.6 * 94= 56.4 kW
无功计算负荷 Qjs1 = Pjs * tanΦ = 56.4 * 1.17 = 65.98 kvar 视在计算负荷 Sjs1 = Pjs / cosΦ = 56.4 / 0.65 = 86.77 kVA 计算电流 Ijs1 = Sjs / 3 * 0.38 = 131.84 A 同理可求出：
出线#2 Pjs2=66 kW Qjs2=67.32 kvar Sjs2=94.29 kVA Ijs2=143.26 A 出线#3 Pjs3=54 kW Qjs3=55 kvar Sjs3=77.14 kVA Ijs3=117.2 A 出线#4 Pjs4=21 kW Qjs4=24.57 kvar Sjs4=32.31 kVA Ijs4=49.1A 出线#5 Pjs5=78 kW Qjs5=91.26 kvar Sjs5=120 kVA Ijs5=182.3 A 出线#6 Pjs6=18 kW Qjs6=13.5 kvar Sjs6=22.5 kVA Ijs6=34.2 A 出线#7 Pjs7=18 kW Qjs7=15.84 kvar Sjs7=24 kVA Ijs7=36.47 A 出线#8 Pjs8=56.4 kW Qjs8=65.9 kvar Sjs8=86.7 kVA Ijs8=131.84 A 出线#9 Pjs9=66 kW Qjs9=67.3 kvar Sjs9=94.3 kVA Ijs9=143.3 A 出线#10 Pjs10=54 kW Qjs10=55.1 kvar Sjs10=77.1 kVA Ijs10=117.2 A
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取 K∑p = 0.8 K∑q = 0.85
总的计算负荷：Pis = K∑p * ∑Pjsi = 0.8 * 487 kW = 389 kW Qjs = K∑q * ∑Qjsi = 0.85 *522 Kvar =443.7 kvar Sjs = Pjs2?Qjs2= 590 kVA Ijs= Sjs / 3*0.38 =851.6 A 2.3 无功补偿的计算
根据《供电营业规则》规定：100kVA及以上高压供电用户功率因数要在0.9以上（1）补偿前：功率因数 cosΦ =Pjs/Sjs =0.66（2）考虑到无功损耗 ΔQt远大于 ΔPt ，所以低压侧补偿后的功率因数应略高于0.9 取cosΦ（2）=0.94 所以低压侧装设并联电容器容量为：(查表，补偿率ΔQc=0.78)
Qc=ΔQc*Pjs= 389*（tanarccos0.64-tanarccos0.92）= 389*.078 =303.4 kvar （3）补偿后变电所低压侧视在计算负荷：
‘22S?389?（443.7?303.4）= 413.5 kVA 计算电流 Ijs= 627.5 A js在负荷计算中，S9，SC9系列的变压器功率损耗 ΔPt=0.015*Sjs(2)=0.015* 413.5 = 6.2 kW ΔQt=0.06*Sjs(2)=0.06* 413.5 =24.8 kvar 高压侧计算负荷 Pjs（！）=389+6.2 =395.2 kW
Qjs（1）=（443.7-303.4）+24.8 =165.1 kvar Sjs（1）=428 kVA 新的功率因数 cosΦ= 0.93 满足≥0.9 的要求， 无功补偿后 Snt1-Snt=590 kVA -413.5 kVA= 176.5 kVA
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第3章 变压器台数及容量的选择
3.1 变压器的分类与联结组别
电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其功能是将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送，分配和使用。
电力变压器的联结组别是指变压器一二次侧绕组因采取不同的联结方式而形成变压器一二次侧对应线电压之间的不同相位关系。对于10KV配电变压器（二次侧电压为220/380V）有Yyn0和Dyn11两种常见的联结组。我国过去差不多全采用Yyn0联结的配电变压器。近10年来，Dyn11联结的配电变压器已得到推广应用。Dyn11较之采用Yyn0联结有下列优点：（1）有利于抑制高次谐波电流。（2）Dyn11联结变压器的零序阻抗较之Yyn联结变压器的小得多，从而更有利于单相接地短路故障的保护和切除。（3)Dyn11联结变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上，其承担单相不平衡负荷的能力远比Yyn联结变压器大。
3.2 变电所主变压器确定
总之，主变压器容量一般按变电所建成后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。对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。户内变压器的实际容量在所计算的容量还要减少8%。对于有重要负荷变压器的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许进间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%-80%。同级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。
通过上面的分析：因为考虑到变电所属于车间变电所，并且二级负荷占30%。所以应装设两台变压器。
当装设两台变压器：St=Snt=（0.7-0.8）Sjs=289-330.8 kVA St= Snt≥30%St
所以我选择10kV级S9系列油浸式铜线电力变压器 S9-315/10（0.4）型。并采用Dyn11 接线。
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第4章 主接线的设计
4.1 主接线的概述
电气主接线是指变电所中的一次设备按照设计要求连接起来的，表示接受分配电能的电路，也称为主电路。电气主接线中的设备用标准的图形符号和文字负荷表示的电路称为主接线图。电气主接线的形式，将影响到配电装置的布置，供电可靠性。运行灵活性和二次接线，继电保护等问题。电气主接线对变电所以及电力系统的安全，可靠经济的运行起着重要的作用。主接线的分类及其各的特点
目前变电所常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段，桥形接线。
1单母线接线的特点
（1）优点：接线简单清晰，使用设备少，经济性比较好。（2）缺点：可靠性和灵活性差。例如当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，必须断开所有回路的电源，造成对全部用户供电中断。但当某一出线发生故障或检修出线断路器时，可只中断对该出线上用户的供电，而不影响其他用户，所以仍具有一定的可靠性。（3）适用范围：这种接线形式一般只用在出线回路少，并且没有重要负荷的发电
厂和变电站中。
2单母线分段接线的特点
（1）优点：①用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；②当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使大面积停电。（2）缺点：①当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的问路都要在检修期间内停电；②当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；②扩建时密向两个方向均衡扩建。（3）适用范围：这种接线广泛用于中小容量发电厂和变电站6-10kV接线中。但是，由于这种接线对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整个母线系统可靠性受到限制，所以在重要负荷的出线回路较多，供电容量较大时，一般不予采用。
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