四.需收集和阅读的资料及参考文献（指导教师指定） 【1】刘涤尘、王明阳、吴政球.电气工程基础[M].武汉：武汉理工大学出版社.2003年 【2】张学成.工矿企业供电设计指导书[M].北京：北京矿业大学出版社.1998年 【3】刘介才.工厂供电简明设计手册[M].北京：机械工业出版社.1993年 【4】刘介才.实用供配电技术手册[M].北京：中国水利水电出版社.2002年 【5】刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社.1997年 【6】 同济大学电气工程系.工厂供电[M].北京：中国建筑工业出版社.1981年 【7】苏文成.工厂供电[M].北京：机械工业出版社.2004年 【8】工厂常用电气设备手册编写组. 工厂常用电气设备手册（补充本）. 北京：水利电力出版社.1990 【9】JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范 【10】GB50054-95 低压配电设计规范 【11】GB50052-95 供配电系统设计规范 【12】GB50217-2007 电力工程电缆设计规范 【13】GB50060-92 3～110KV高压配电装置设计规范 负责人签名： 年 月 日 教研室意见 系（部）意见 - 6 - / 44
负责人签名： 年 月 日 摘 要
电能是现代工业生产的主要能源和动力。机械厂供电系统的核心部分是变电所。变电所主接线图是否合理，关系到整个电力系统的安全、灵活和经济运行。b5E2RGbCAP 此次设计在给定机械厂具体资料的基础上，依据变电所设计的一般原则和步骤，完成了变电所一次系统的设计。在这个设计中采用并联电容的方式来补偿无功功率，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。这个机械厂变电所一次系统设计包括：负荷计算以及无功功率的补偿；变电所主变压器台数和容量、形式的确定；变电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路计算和开关设备的选择；根据设计要求绘制一次系统图。p1EanqFDPw
关键词：电能；变电所；一次系统
- 7 - / 44
目 录
1 前言 ............................................................... 1
1.1 引言 1.2 设计原则
1.3 本设计所做的主要工作
2 负荷计算及电容补偿 ................................................. 4
2.1 负荷计算的方法 ............................................... 4 2.2 负荷统计计算 ................................................. 5 2.3 电容补偿 ..................................................... 6 3 变压器的选择及主接线方案的确定 ..................................... 8
3.1 主变压器台数选择 ............................................. 8 3.2 主变压器容量选择 ............................................. 8 3.3 主接线方案确定 ............................................... 9
3.3.1 变电所主接线方案的设计原则与要求 ....................... 9 3.3.2 变电所主接线方案的技术经济指标 ......................... 9 3.3.3 工厂变电所常见的主接线方案 ............................ 10 3.3.4 确定主接线方案 ........................................ 10 3.4 无功功率补偿修订 ............................................ 13 4 高低压开关设备选择 ................................................ 16
4.1 短路电流的计算 .............................................. 16
4.1.1 短路计算的方法 ........................................ 16 4.1.2 本设计采用标幺制法进行短路计算 ........................ 17 4.2 变电站一次设备的选择与校验 .................................. 20
4.2.1 一次设备选择与校验的条件 .............................. 20 4.2.2 按正常工作条件选择 .................................... 20 4.2.3 按短路条件校验 ........................................ 21 4.2.4 10kV侧一次设备的选择校验 .............................. 22 4.2.5 380V侧一次设备的选择校验 .............................. 23 4.3 高低压母线的选择 ............................................ 23 5 变电所进出线和低压电缆选择 ........................................ 24
5.1 变电所进出线的选择范围 ...................................... 24 5.2 变电所进出线方式的选择 ...................................... 24 5.3 变电所进出导线和电缆形式的选择 .............................. 24 5.4 高压进线和低压出线的选择 .................................... 25
5.4.1 10kV高压进线的选择校验 ................................ 25 5.4.2 由高压母线至主变的引入电缆的选择校验 .................. 25 5.4.3 380V低压出线的选择 .................................... 25
6 总结 .............................................................. 30 附 录 ............................................................... 31
- 8 - / 44
- 9 - / 44
1 前言
1.1引言
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；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。DXDiTa9E3d 在工程机械制造厂里，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。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。
RTCrpUDGiT 电能从区域变电站进入机械厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、变换、分配和传输等问题。在机械厂，担负这一任务的是供电系统，供电系统的核心部分是变电所。一旦变电所出了事故而造成停电，则整个机械厂的生产过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全事故。5PCzVD7HxA 机械厂变电所要很好地为生产服务，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：jLBHrnAILg (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。xHAQX74J0X 1.2设计原则
按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kV及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》、JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》等的规定，进行变电所设计必须遵循以下原则：LDAYtRyKfE 1、遵守规程、执行政策
必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
2、安全可靠、先进合理
10 / 44