目 录
前 言…………………………………………………………………………1 第一章 设计原始资料………………………………………………………3 第二章 供电设计步骤及内容………………………………………………5 第一节 负荷计算和无功功率补偿……………………………………..5 第二节 变电所位置和型式的选择……………………………………..7 第三节 变电所主变压器和主结线方案的选择………………………..8 第四节 变电所主结线方案的设计……………………………………..9 第五节 短路电流的计算………………………………………………..10 第六节 变电所一次设备的选择和校验………………………………..12 第七节 变电所进出线及与邻近单位联络线的选择…………………..14 第八节 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定……………..19 第九节 变电所的防雷保护和接地装置的设计………………………..22 设计图样……………………………………………………………………..24 一 A4图样——小图（略去图框和标题栏） 二 A2图样——大图（另附）
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参考文献……………………………………………………………... …….25 设计小结……………………………………………………………………..26
第一章 设计原始资料
一、设计题目
╳╳机械厂降压变电所的电气设计 二、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，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电器保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
三、设计依据
1、工厂总平面图，如图1所示
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图1 工厂总平面图
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4500h，日最大负荷持续时间为8h。该厂除铸造车间和电镀车间属二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相额定电压为220V。本厂的负荷统计资料入附表1所示。
编号 1 2 3 4 5 6 7 名称 机修 车间 电 镀车 间 工 具车 间 热 处理车间 装 配车 间 仓 库 铸 造类别 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 设备容量Pe/kW 160 4 250 5 400 7 200 6 200 6 20 1 300 - 3 -
需要系数Kd 0.2 0.8 0.5 0.8 0.3 0.9 0.6 0.8 0.3 0.8 0.4 0.8 0.3 功率因数cosΦ 0.65 1.0 0.8 1.0 0.6 1.0 0.8 1.0 0.7 1.0 0.8 1.0 0.7
附表工厂统计
车 间 8 9 备注 金 工车 间 生活区 照明 动力 照明 照明 6 400 10 250 0.8 0.2 0.8 0.7 1.0 0.65 1.0 0.9 1 负荷资料
表中生活区的照明负荷中含有家用电器
3、供电电源情况
按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，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。该干线的导线型号为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6~8km。干线首端说装设的高压断路器的断流容量为300~500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.5~1.8s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧电气联系的架空线路总长度为100km，电缆线路总长度为30km。
4、气象资料
本厂所在地区的年最高气温为38oC，年平均气温为23oC，年最低气温为-8oC，年最热月平均气温为26oC，年最热月地下0.8m处平均温度为25oC。当地主导风向为西北风，年雷暴日数为20。
5、地质水文资料
本厂所在地区平均海拔500m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。
6、电费制度
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计为18元/KVA，动力电费为0.80元/kw.h，照明电费为0.50元/kw.h。工厂年最大负荷的功率因数不得低于0.90.此外，电力用户需按新装变压器容量
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计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10kv为800元/KVA。
第二章 供电设计步骤及内容 第一节 负荷计算和无功功率补偿
一、负荷计算
例如：机修车间负荷计算 （1）动力部分
①有功负荷计算 P30（1）=Kd·Pe=0.2Χ160kw=32kw ②无功负荷计算 Q30（1）= P30（1）·tanΦ=32Χ1.17kvar=37.4kvar (2)照明部分
①有功负荷计算 P30（2）=Kd·Pe=0.8Χ4=3.2 kw ②无功负荷计算 Q30（2）= P30（2）·tanΦ=32Χ0=0 (3)总负荷
①设备容量 Pe= P30（1）+ P30（2）=160 kw +4kw=164kw ②有功负荷 P30=32kw+3.2kw=35.2kw ③无功负荷 Q30= Q30（1）=37.4kvar ④视在计算负荷 S30=P30?Q30=51.4 kV·A ⑤计算电流 I30=S30223UN?51.4/3Χ0.38A=78.2A
其它各组设备容量的计算方法与举例类似，此略。 各厂房和生活区的负荷计算如附表2所示。
附表2 ╳╳机械厂负荷计算表 编号 1 2 3 名称 机 修车 间 电 镀车 间 工 具车 间 类别 动力 照明 小计 动力 照明 小计 动力 照明 小计 热 处4 理车间 装 配动力 照明 小计 动力 设备容量Pe/kW 160 4 164 250 5 255 400 7 4.7 200 6 206 200 需要系数Kd 0.2 0.8 0.5 0.8 0.3 0.9 0.6 0.8 0.3 cosΦ 0.65 1.0 0.8 1.0 0.6 1.0 0.8 1.0 0.7 tanΦ 1.17 0 0.75 0 1.33 0 0.75 0 1.02 - 5 -
计算负荷 P 30/kW Q30/kvar S30/kV·A 32 3.2 35.2 125 4 129 120 6.3 126.3 120 4.8 124.8 60 37.4 0 37.4 93.8 0 93.8 159.6 0 159.6 90 0 90 60.1 51.4 154.5 203.5 153.9 I30/A 78.2 242.6 309.6 234.1