某塑料制品厂总配变电所及高压配电系统设计

摘要

关键词：变电所，负荷计算，设备选型，继电保护

某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计是对工厂供电的设计。本设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述，其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设计、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，计算补偿功率，从而得出所需补偿电容的大小与个数。

根据国家供电部门的相关规定，画出总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置，运行的安全性、可靠性和灵活性，对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。

ABSTRACT

The whole plant distribution substation and power distribution system design of a plastic products factory is for power plant design. The design makes the narrative about the factory power supply, main equipment selection, protection device configuration and grounding system for lightning protection, which also includes the load calculation of the factory, the short circuit current calculation of the high pressure side and low pressure side, equipment selection and validation, the main equipment relay protection design, power distribution equipment design, lightning protection and grounding design. This design is based on the calculation of the active power, reactive power and apparent power transformer and the size of the corresponding main equipment main parameter, then works out the compensation computing power according to user requirements to voltage .Thus it can obtain the desirable size and number of compensation capacitor.

According to the relevant provisions of the national electricity sector, the design draws the main connection diagram about the total distribution substation and power distribution system. Main electrical connection have great influence on the electrical equipment selection, the layout of the distribution, operation safety, reliability and flexibility, also power engineering construction and economy of the operation and so on.

Keywords: substations, load calculation, equipment selection, relay protection

第1章绪论.......................................................- 1 -

1.1 工厂供电的意义..............................................- 4 -

1.2 工厂供电的要求..............................................- 4 -

1.3 工厂平面图..................................................- 5 -第2章主接线的设计 .............................................- 6 -

2.1 总配电所的主接线设计的原则和意义............................- 6 -

2.2 变配电所主接线方案的技术经济指标............................- 6 -

2.3 主接线图....................................................- 7 - 第3章负荷计算..................................................- 9 -

3.1 负荷计算的意义..............................................- 9 -

3.2 负荷计算的方法..............................................- 9 -

3.3 负荷计算示意图.............................................- 10 -

3.4 具体数据和负荷计算举例.....................................- 10 -

3.4.1 全厂用电设备情况.........................................- 10 -

3.4.2 负荷计算.................................................- 12 -第4章功率补偿计算及变压器的选择............................- 14 -

4.1 功率补偿计算...............................................- 14 -

4.2 变压器容量的选择...........................................- 16 -

第5章短路电流计算 ............................................- 18 -

5.1 短路电流计算方法及意义.....................................- 18 -

5.2 短路计算...................................................- 18 -

5.2.1 短路电流计算等效示意图...................................- 18 -

5.2.2 短路电流及容量的计算.....................................- 18 -第6章进线、母线及电气设备的选择............................- 21 -

6.1 总配电所架空线进线的选择...................................- 21 -

6.2 高压侧与低压侧母线的选择...................................- 21 -

6.3 各变电所进线选择...........................................- 21 -

6.4 变电所低压出线的选择.......................................- 22 -

6.5 车间变电所低压侧干线选择...................................- 23 -

6.5.1干线选择计算...............................................- 23 -

6.5.2 干线选线结果..............................................- 23 -

6.5 设备的选择.................................................- 23 -

6.5.1 高压侧设备的选择.........................................- 26 -

6.5.2 各车间进线设备的选择.....................................- 26 -

6.5.3各变电所低压侧出线回路设备选择与校验表.....................- 27 -

6.5.4高压开关柜的选择...........................................- 27 -第7章过电流保护...............................................- 30 -

7.1 高压进线的继电保护.........................................- 30 -

7.2 各变电所进线的保护.........................................- 31 -

7.3 变压器继电保护.............................................- 33 -第8章防雷与接地保护..........................................- 36 -

8.1 防雷保护...................................................- 36 -

8.2 接地装置...................................................- 36 - 结论...............................................................- 38 -参考文献 ..........................................................- 39 -致谢................................................ 错误！未定义书签。附录.............................................................- 41 -

第1章绪论

1.1 工厂供电的意义

工厂供电（electric power supply for industrial plants），就是指工厂所需电能的供应和分配。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。例如在机械工业中，电费的开支仅占产品成本的5%左右。因此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自动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的自动化。从另一方面说，如果工厂的电能供应突然中断，对工业生产可能造成严重的后果。例如某些供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短暂的停电，也会引起重大的设备损坏，或引起大量的产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。所以，工厂应该根据本厂环境条件和供电要求来选择适当的电气设备和确定其各项参数，保证工厂正常运行时安全可靠，出现故障时不致出现严重的后果，并在合理的情况下注意节约，还应该根据工厂生产情况与供应能力统筹兼顾。因此，一套完整的现代化供电系统对于一个工厂实现生产自动化、提高成品质量是不可缺少的。

1.2 工厂供电的要求

在工厂供电的过程中要切实保证工厂生产和生活的需要，还要做好节能工作，就应该做到以下要求：

①可靠要满足供电可靠性的要求。

②安全要满足在电能的使用中不应发生设备和人身事故。

③优质要保证用户对电能质量的要求。

④经济尽量减少供电系统中不必要的投资，并尽可能地节约电能。

此外，在设计工厂配电系统的时候还要考虑到当地的天气设计防雷接地装置，合理地处理当前和长远的关系，既要节约能源，又要保证工厂生产和生活的需要。

1.3 工厂平面图

图1.1 塑料厂平面布置图

第2章主接线的设计

根据本厂与供电部签定的供用电协议，供电电压为从电业部门某60／10千伏变电所用10千伏架空线路向本厂供电，该所在厂南侧l公里，工作电源仅采用10千伏电压一种。总配电所内的10KV母线采用母线不分段，电源进线均用断路器控制。

2.1 总配电所的主接线设计的原则和意义

一次接线图也叫做主接线图，是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。

对工厂变电所主接线应满足以下几点要求：

1）安全：应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全。

2)可靠：应满足电力负荷对供电可靠性的要求。

3)灵活：应能适应必要的各种运行方式，便于操作和检修，且适应负荷的发展。

4)经济：在满足上述要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。

2.2 变配电所主接线方案的技术经济指标

设计变配电所主接线，应根据所选主变压器的容量以及负荷对供电可靠性的要求，初步确定2～3个比较合适的主接线方案来进行技术经济比较，择其忧者作为选定的变配电所主接线方案。主接线的基本方式有以下四种：

1.单母线接线

母线是连接电源和引出线的中间环节，起汇集和分配电能的作用，只有一组母线的接线称为单母线.单母线接线简单明了，操作方便，便于扩建，投资少。

2.双母线连线

在单母线连线的基础上，设备备用母线，就成为双母线。它在供电可靠性和运行灵活性方面是最好的一种主接线。可投资大，开关电器多，配电装置复杂，占地面积

大，不适合一般配电所。

3.桥式接线

当配电所只有两回路电源进线和两台主变压器时，采用桥式接线用的断路器台数最少，投资低。

4.线路一变压器组单元接线

当单回路单台变压器供电时，宜采用此进线，所有的电气设备少，配电装置简单，节约建设投资。

2.3 主接线图

方案1，只装一台变压器的主接线图。

图2.1 装一台变压器的主接线图

方案2，装有两台变压器的主接线图。

图2.2 装两台变压器的主接线图

经过对比方案1比方案2更经济就、简单，并且满足本设计的需要，所以本设计选择方案1。

第3章负荷计算

3.1 负荷计算的意义

计算负荷是供电系统设计计算的基础，为选择变压器台数和容量，选择电气设备，确定测量仪表的量程，选择继电保护装置等提供重要的数据依据。所以负荷计算准确与否直接影响着供电系统设计的质量。工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和。这是因为用电设备不可能全部同时运行，每台设备也不可能全部满负荷，各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此，工厂供电系统在设计过程中，必须找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。我们按照等效负荷，从满足用电设备发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。通常规定取30分钟(min)平均最大负荷30P 、30Q 和30S 作为该用户的“计算负荷”，并用js P 、js Q 、js S 和js I 分别表示其有功、无功、视在和电流计算负荷。

计算负荷也称需要负荷或最大负荷，目的是为了合理地选择工厂各级电压供电网络、变压器容量和设备型号等。

3.2 负荷计算的方法

计算负荷的确定是工厂供电设计中很重要的一环，汁算负荷的确定是否合理，直接影响到电气设备选择的合理性、经济性。如果汁算负荷确定的过大，将使电气设备选得过大，造成投资利有色金属的浪费；而计算负荷确定的过小，则电气设备运行时电能损耗增加，并产生过热，使其绝缘过于老化，甚至烧毁、造成经济损失。因此，在供电设计中，应根据不同的情况，选择正确的计算入法来确定汁算负荷。常用的负荷计算方法有需要系数法、二项式法、利用系数法和面积功率法等。在实际工程配电设计中，广泛采用系数法，因其计算方便，多采用方案估算，初步设计和全厂大型车间变电所的施工设计。

按需要系数法确定计算，应从实际每台用电设备开始，逐级向电源推进，一直计算到电源，用每一级的计算负荷为选择该用电器的依据。需用系数法的计算，现在己

普遍应用于供配电设计中，其缺点是它未考虑到用电设备中少数容量特大的设备对计算负荷的影响。本设计的情况符合需要系数法，因此本设计中的负荷计算都用需要系数法进行计算。

3.3 负荷计算示意图

本设计所采用的电力负荷计算示意图如图3.1所示，将每个计算点编号，由用电设备依次逆推到电源侧。

图3.1 电力负荷计算示意图

3.4 具体数据和负荷计算举例

3.4.1 全厂用电设备情况

（1）各车间和车间变电所负荷计算表（380v）

计算公式如下：

有功功率：P30=K d×PU N

无功功率：Q30= P30×tanφ

视在功率：S 30= 电流：I 30=

各车间计算结果如下表所示：序号车间（单位）名称设备

容量（kW

） K d

cos φ tan φ

计算负荷

车间变电所代号变压器台数及容量 P 30

kW Q 30

kvar S 30

kVA

I 30

1 薄模车间 1400 0.6 0.6 1.33 840 1117.

2 1400 2127.7 NO.1

车变 2 原料库 30 0.25 0.5 1.73 7.5 12.975 15 22.80 3 生活间 10 0.8 1 － 8 0 8 12.16 4 成品库一 25 0.3 0.5 1.73 7.5

12.975

22.80 5 成品库二 24 0.3 0.5 1.73 7.2 12.456 14.4 21.88 6 包装料库 20 0.3 0.5 1.73 6 10.38 12 18.24 小计 K ∑=0.95

832.39 1107.67

1385.

1 单丝车间 1385 0.6 0.65 1.17 831 972.27 1278 1942.

2 NO.2车变 2 水泵房 20 0.65 0.8 0.75 1

3 9.75 16.25

24.70

小计 K ∑=0.95

801.8 932.92

1230.

1 注塑车间 189 0.4 0.6 1.33 75.6 100.548 126 191.49 NO.3车变

2 管材车间 880 0.35 0.6 1.3

3 308 409.6

4 513.3

780.09

小计 K ∑=0.95 364.42 484.68

606.4

1 备料车间 138 0.6 0.5 1.73 82.8 143.244 165.6 251.67 NO.4车变

2 生活间 10 0.8 1 － 8 0 8 12.16

3 浴室 5 0.8 1 －

4 0 4 6.08 4 锻工车间 30 0.3 0.6

5 1.17 9 10.53 13.85 21.05 5 原料间 15 0.8 1 － 12 0 12 18.24

6 仓库 15 0.3 0.5 1.1

7 4.5 5.265 9 13.6

8 7 模具车间 100

0.25

0.65 1.73 25 43.25 38.46

58.45 8 热处理车间 150 0.6 0.7 1.02 90 91.8

128.5

195.40 9 铆焊车间 180 0.3 0.5 1.73 54 93.42 108

164.13

小计 K ∑=0.87

251.69 337.13

420.7

1 锅炉房 200 0.7 0.75 0.88 140 123.

2 186.7 283.74 NO.5

车变

2 实验室 125 0.25 0.5 1.7

3 31.25 54.0625 62.5 94.98 3 辅助材料库 110 0.2 0.5 1.73

38.06

66.87 4 油泵房 15 0.65 0.6 1.33 9.75 12.968 16.25 24.70 5 加油站 12 0.65 0.5 1.73 7.8 13.494 15.6 23.71 6 办公楼 50 0.6 0.6 1.33 30

39.9 50 75.99

小计 K ∑=0.9

216.7

253.12 333.2

（2）工厂负荷性质生产车间大部分为三班制，少部分为两班制或单班制，年最大有功负荷利用小时数为5000h 。工厂属于三级负荷。

3.4.2 负荷计算

现以NO.5变电所车间负荷计算为例，计算过程如下：（在计算各车间变电所负荷

合计时，同时系数分别取值：p K =0.9；q K =0.95）

NO.5变电所（1）锅炉房

有功功率：)1(30P =d K e P =200×0.7=140 KW

无功功率：)1(30Q = )1(30P φtan =140×0.88=123.2 Kvar 视在功率：)1(30S =?

cos )1(30P =140÷0.75=186.67 KV ·A

（2）试验室

有功功率：)2(30P =d K e P =125×0.25=31.25 KW

无功功率：)2(30Q = )2(30P φtan =31.25×1.73=54.06 Kvar 视在功率：)2(30S =

cos )2(30P =31.25÷0.5=62.5 KV ·A

（3）辅助材料库

有功功率：)3(30P =d K e P =110×0.2=22 KW

无功功率：)3(30Q = )3(30P φtan =22×1.73=38.06 Kvar 视在功率：)3(30S =?

cos )3(30P =22÷0.5=44 KV ·A

（4）油泵房

有功功率：)4(30P =d K e P =15×0.65=9.75 KW

无功功率：)4(30Q = )4(30P φtan =9.75×1.33=12.97Kvar 视在功率：)4(30S =?

cos )4(30P =9.75÷0.65=15 KV ·A

（5）加油站

有功功率：)5(30P =d K e P =12×0.65=7.8KW

无功功率：)5(30Q = )5(30P φtan =7.8×1.73=13.494 Kvar 视在功率：)5(30S =

cos )5(30P =7.8÷0.5=15.6KV ·A

（6）办公楼、招待所、食堂

有功功率：)6(30P =d K e P =50×0.6=30 KW

无功功率：)6(30Q = )6(30P φtan =30×1.33=39.9 Kvar 视在功率：)6(30S =

cos )6(30P =30÷0.6=50KV ·A

变电所N0.5的计算负荷：有功计算负荷：30P =p

K ∑305

=0.9×（140＋31.25＋22＋9.75＋7.8＋30） =216.72 KW 无功计算负荷：30Q =q

K ∑305

=0.9×(123.2＋54.06＋38.06＋12.97＋13.50＋39.9) =253.12 Kvar

视在计算负荷：30S =223030Q P +=333.22 KV ·A

其余变电所的计算方法与NO.1变电所的计算方法相同，这里就不一一计算了，其计算结果如表3.2所示。

第4章功率补偿计算及变压器的选择

4.1 功率补偿计算

供电单位一般对用电用企业要求要求功率因数达到0.9以上，当总功率因数较低时，常采用提高用电设备的自然功率因数的方法提高总平均功率因数。提高负荷的功率因数，可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率，使线损大为降低，而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。

本设计采用并联电容器进行无功补偿，它是目前最行之有效且应用最广的无功补偿的措施，它主要用于频率为50Hz 的电网中提供功率因数，作为产生无功功率的电源。

下面以NO.5变电所为例计算：

变电所的补偿前功率因数：φcos =3030S P =216.72÷333.22=0.65

计算电流：30I =

N U S 330=10

373

.1359?=78.46 A 补偿后功率因数：'cos φ=0.92

需要补偿的功率：C Q =)tan (tan '30φφ-P =216.72×（1.17-0.43） =160.37 Kvar 补偿电容器的个数：c

C q Q n ==÷25=6.41

所以实际补偿的功率：c Q =150 Kvar （所以本设计中选用电容器的型号为BKMJ0.4-25-3 ）

补偿后有功计算负荷：'30P =30P =216.72 KW

补偿后无功计算负荷：'30Q =30Q -c Q =253.12-150=103.12Kvar 补偿后视在计算负荷：'30S =2'2'3030Q P +=238.87KV ·A

补偿后的计算电流：'

30I =N

U S 3'

30==13.80 A

高压侧功率因数的校检：T P ?=0.015'30S =0.015×238.87=3.58 KW T Q ?=0.06'30S =0.06×238.87=14.33 Kvar 高压侧有功计算负荷：''30P =T P ?+'30P =220.3 KW 高压侧无功计算负荷：''30Q =T Q ?+'30Q =117.45 KV ·A 高压侧视在计算负荷：''30S =2''2''3030Q P +=249.65 KV ·A

高压侧计算电流：'

30I =N

U S 3'

'30=14.43 A

高压侧的功率因数：'

'cos φ=30

''30

''S P =0.91>0.9，满足要求。

其他各变电所的计算方法相同，计算结果如表4.1所示：

表4.1 功率补偿计算结果

变电所 NO.1 NO.2 NO.3 NO.4 NO.5 补偿前

φcos 0.58 0.58 0.58 0.59 0.65 30P (KW)

788.58 759.6 345.24 258.57 216.72 30Q (Kvar) 1107.7 1059.23 484.68 357.23 253.12 30S (KV ·A) 1359.73 1303.44 595.07 440.99 333.22 30I (A)

78.46 75.26 34.36 25.46 17.36 补

'cos φ

0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 30P (KW)

788.58

759.6

345.24

258.57

220。3

4.2 变压器容量的选择

(1)只装一台变压器的变电所

变压器的容量T S :应满足用电设备全部的计算负荷30S 的需要，即

30S S T ≥

(2)装有两台变压器的变电所

每台变压器的容量T S 应满足以下两个条件。

①任一台变压器工作时，宜满足总计算负荷30S 的大约60%~70%的需要，即

T S =（0.6~0.7）30S

②任一台变压器工作时，应满足全部一、二级负荷30S 的需要，即

)21(30+≥S S T

本设计中所有负荷均为三级负荷，故变电所选取的变压器仅考虑（1）即可。 (3)车间变电所变压器的容量上限

单台变压器不宜大于1000KV ·A 。这一方面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限制；另一方面也是考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心，以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。

（4）并行运行的变压器

最大容量与最小容量之比不应超过3:1。同时，并联运行的两台变压器必须符合以下条件：

①并联变压器的电压比必须相同，允许差值不应超过5%± ，否则会产生环流引起电能损耗，甚至绕组过热或烧坏。

②并列变压器的阻抗电压必须相等，允许差值应不超过±10%，否则阻抗电压小的

偿后

30Q (Kvar) 332.7 309.23 134.68 107.23 117.45 30S (KV ·A)

855.89 820.13 370.58 279.92 249.65 30'I (A)

49.42 47.35 21.40 16.16 14.43 高压侧

''cos φ

0.9 0.91 0.91 0.90 0.91 30P (KW)

801.42 771.9 350.8 262.77 199.82 30Q (Kvar) 383.05 358.44 156.91 124.03 90.19 30S (KV ·A)

888.26 851.06 384.29 290.57 219.23 30''I (A)

51.29

49.14

22.19

16.78

12.66

变压器可能过载。

③并列变压器的联接组别应相同，否则二次侧会产生很大的环流，可能使变压器绕组烧坏。

以NO.5变电所变压器的选择为例，其计算负荷是300.72，所以应该选择变压器的型号为S9-400/10一台就能满足需要，同理，选出其他变电所的变压器型号。结果如表4.2所示：

表4.2 各变电所选的变压器及台数

变

电所变压器的型号

额定

容量

KVA

额定电压消耗（KW）空载

电流

（%）

阻抗

电压

（%）

台数

（台）

高压低压空载短路

NO.1 S9-1000/10 1000 10.5 0.4 1.72 10.0 1.1 4.5 1 NO.2 S9-1000/10 1000 10.5 0.4 1.72 10.0 1.1 4.5 1 NO.3 S9-500/10 500 10.5 0.4 1.0 5.0 1.4 4 2 NO.4 S9-400/10 400 10.5 0.4 0.84 4.20 1.4 4 1 NO.5 S9-315/10 315 10.5 0.4 0.70 3.50 1.5 4 2

第5章

短路电流计算

5.1 短路电流计算方法及意义

短路电流计算的方法，常用的有欧姆法和标幺制法，本设计采用标幺制法。短路电流计算的目的主要是为了正确选择电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。

5.2 短路计算

5.2.1 短路电流计算等效示意图

图5.1 短路等效电路图

5.2.2 短路电流及容量的计算

取基准容量d S =100MVA ，高压侧基准电压kV U C 5.101= ，低压侧基kV U C 4.02= 高侧基准电流kA U S I C d

d 5.531

1==

，低压侧基准电流kA U S I C d

d 34.14432

2== （1）电力系统的电抗标幺值由OC S =300MVA 得：*1X =

S S =100÷300=0.33 （2）架空线路的电抗标幺值：由0X =0.35Ω/km l =1km 得：

*2X =210c d U S l X =2

10.5

100

10.35??=0.32 （3）电力变压器的电抗标幺值，这里以NO.1为例计算，该变电所选的变压器是S9-1000/10，所以%k U =4.5%：

X =2100%N d k S S U ?=1000

101001005.43

=4.5

短路等效电路图如图5-1所示，并标明短路计算点。

计算K-1点的短路电路总标幺值及三相短路电流和短路容量： ① 总电抗标幺值

*)1(∑

-K X =*1X +*2X =0.33+0.32=0.65 ② 三相短路电流周期分量有效值

)3(1-K I =

)

1(1∑-K d X

I =5.5÷0.65 KA=8.46 KA

③ 其他三相短路电流

)3(''I =)3(∞I =)

3(1-K I =8.64 KA

)

3(sh

i =2.55)3(''I =2.55×8.64=22.03 KA )

3(sh

I =1.51)3(''I =1.51×8.64=13.06 KA ④ 三相短路容量

)

3(1-K S =

1(∑

-K d X S =

.0100

=153.85 MV ·A 计算K-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 ⑤ 总电抗标幺值

*)2(∑

-K X =321X X X ++=0.33+0.32+4.5=5.15 ⑥ 三相短路电流周期分量有效值

)3(2-K I =

2(2∑

-K d X I =

.534

.144=28.03 KA ⑦ 其他三相短路电流

)3(''I =)3(∞I =)

3(2-K I =28.03 KA

)

3(sh

i =1.84)3(''I =1.84×28.03=51.58 KA )

3(sh

I =1.09)3(''I =1.09×28.03=30.55 KA ⑧ 三相短路容量

)3(2-K S =

2(∑

-K d X S =

.5100

=19.42 MV ·A 其他各变电所的短路计算与NO.1计算相同，其计算结果如表5.1所示：

表5.1 各变电所的短路计算电路及容量

短路计算点变电所号码三相短路电流/KA

三相短路容量

/MVA （)

3(K S ）

)3(K

I )3(''I

)3(∞

I )

3(sh

)

3(sh

K-1 8.64 8.64 8.64 22.03 13.06 153.85 K-2 NO.1 28.03 28.03 28.03 51.58 30.55 19.42 K-2 NO.2 28.03 28.03 28.03 51.58 30.55 19.42 K-2 NO.3 16.69 16.69 16.69 30.71 18.19 11.56 K-2 NO.4 13.55 13.55 13.55 24.93 14.77 9.39 K-2

NO.5

10.81

19.89

11.78

7.49

供配电工程课程设计-10KV变电所电气设计

供配电工程课程设计任务书 1．题目能动学院10kV变电所电气设计 2．原始资料 2.1 课题原始资料工程概况地下室为自行车库，地上五层，集实验室、办公室、研究室等综合性建筑。框架结构,现浇楼板，共有南北两栋楼。根据工程的总体规划，学院楼拟用两台变压器，一用一备，两路10kV电源进线引自校内10kV总配电所，变压器设在北楼一层的室内。现已建一台10/0.38kV变压器，另一台为二期工程，二级负荷的备用电源引自校内10kV总配电所。在南楼设置总配电间，电源引自北楼变电所。本工程消防负荷(如排烟风机、消防电源、应急照明、防火卷帘等)、弱电电源、客梯电力等为二级负荷，其余照明、空调、实验用电等均为三级负荷。二级负荷采用双回路(分别引自两段低压母线)供电，消防负荷采用双回路供电，两路电源末端配电箱自动切换；三级负荷采用单回路供电。电力负荷：

2.2 供电条件（1）供电部门110/10kV变电所位于工程附近1.5km处，10kV母线短路电流为20kA，根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线供电。（2）采用高供高计，要求月平均功率因数不少于0.95。不同电价负荷，计量分开。如学校用电统一执行居民电价，公共建筑执行商业照明电价、非工业动力电价，工业企业生产用电统一执行大工业电价、职工生活用电执行居民电价。（3）供电部门要求用户变电所高压计量柜在进线主开关柜之前，且第一柜为隔离柜。 2.3 其他资料当地最热月的日最高气温平均值为38℃，年最热月地下0.8m处最高温度平均值为25℃。当地年雷暴日数为35天。当地地质平坦，海拔高度为100m，土壤为普通粘土。 3．具体任务及技术要求本次课程设计共1.5周时间，具体任务与日程安排如下：第1周周一：熟悉资料及设计任务，负荷计算与无功补偿、变压器选择。周二：供配电系统一次接线设计，设计绘制变电所高压侧主接线图。周三：设计绘制变电所低压侧主接线图。周四：设计绘制变电所低压侧主接线图。

工厂总配变电所及配电系统设计

工厂总配变电所及配电系统设计文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

重庆大学网络教育学院毕业设计（论文）题目某工厂总配变电所及配电系统设计学生所在校外学习中心四川遂宁校外学习中心批次层次专业201601、专科起点本科、电气工程及其自动化学号W1420345 学生杨敏指导教师董光德起止日期

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、日常生活都对电能的供应提出更高的要求，因此确保良好的供电质量十分必要。论文注重理论联系实际，理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂，实践技能注重实用性，可操作性和有针对性。本设计选择进行了一个模拟的中小型工厂10/、容量为的降压变电所，区域变电站经10KV双回进线对该厂供电。该厂多数车间为三班制。本厂绝大部分用电设备属长期连续负荷，要求不间断供电。全年为306个工作日，年最大负荷利用小时为6000小时。属于二级负荷。论文论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成和部分。系统的设计和计算相关系统的运行，并根据工厂所能取得的电源及工厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定了变电所的位置与形式及变电所至变压的台数与容量、类型及选择变电所主接线方案及高低设备与进出线。本论文共分部分包括：负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式选择、变电所主变压器的台数、类型容量及主接线方案的选择、短路电流的计算、变电所一次设备的选择与校验、变电所电气主结线图、工厂二次回路方案的选择继电保护的设计与整定以及防雷、接地设计：包括直击雷保护、行波保护和接地网设计。关键词：负荷计算短路计算主接线无功补偿设备选择

某塑料制品厂总降压变电所一次系统设计(完美版,有程序,visio)

1 绪论 (1) 1.1工厂供电的意义及要求 (1) 1.2工厂供电设计的一般原则 (2) 1.3设计的具体内容 (2) 1.4 工厂原始资料 (2) 1.4.1 生产任务及车间组成 (2) 1.4.2 设计依据 (3) 1.4.3本厂负荷性质 (4) 2 一次系统主接线方案设计 (4) 2.1 总降压变电所的任务和类型 (4) 2.2 变电所主接线方案的设计原则与要求 (4) 2.3 主接线方案的选择 (6) 3 确定全场负荷及其计算 (7) 3.1 工厂的电力负荷 (7) 3.2 车间计算负荷的确定 (8) 3.3 工厂计算负荷的确定 (10) 4 功率补偿计算及变压器的选择 (12) 4.1 无功功率补偿及其计算 (12) 4.2 车间变电所变压器选择 (15) 4.3 总降压变电所变压器台数和容量的选择 (16) 5 等值电路及短路电流计算 (16) 5.1 等值电路的等效电路图 (16) 5.2 短路电流计算方法及意义 (17) 5.3 短路计算 (17) 5.3.1 短路电流及容量的计算 (17) 5.3.2 短路电流计算等效示意图 (19) 6 进线、母线及电器设备的选择 (21) 6.1 总配电所架空线进线的选择 (21) 6.2 高压侧与低压侧母线的选择 (22) 6.3 各变电所进线选择 (22) 6.4 变电所低压出线的选择 (23) 6.5 设备的选择 (23) 6.5.1 高压侧设备的选择 (23) 6.5.2 各车间进线设备的选择 (24) 6.5.3各变电所低压侧出线回路设备选择与校验表 (25) 7 小结 (27) 参考文献 (28)

某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计

某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计一、生产任务及车间组成 1．本厂产品及生产规模本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，生产规模为：铸钢件1万吨、铸铁件3千吨、锻件1千吨、铆焊件2千5百吨。 2．本厂车间组成（1）铸钢车间；（2）铸铁车间；（3）锻造车间；（4）铆焊车间；（5）木型圈车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房及污水提升站等。二、设计依据 1．厂区平面布置图(略) 2．全厂各车间负荷计算表如下：各车间380伏负荷

3．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）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回架空线路引入本厂，其中一个为工作电源，一个作为备用电源，该变电所距离工厂东侧4.5km处，单位长度电抗值为0.4Ω/km。（2）供电系统短路技术数据如下：区域变电所35kV母线短路数据如下：系统最大运行方式：S dmax＝200MVA；系统最小运行方式：S dmin＝175MVA （3）电部门对本厂提出的技术要求 ①区域变电所35kV配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2秒，工厂总降不应大于1.5秒。 ②该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。 ③在企业总降压变电所高压侧进行计量。

三、设计范围与任务 1．负荷计算全厂总降变电所负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，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，表达设计成果。 2．总降变电所位置和各个变压器台数以及容量的选择考虑电源进线方向，综合考虑设置各个变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要，确定主变台数容量。 3．厂总降压变电所主接结线设计根据变电所配电回路数，负荷要求可靠性级别的计算负荷值，确定高低压侧的接线形式。 4．厂区高压配电系统设计根据厂内负荷情况，从技术、经济合理性确定厂区配电电压。择优选择配电网布置方案，按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。 5．工厂供配电系统短路电流计算工厂用电，通常为电网末端负荷，其容量远远小于电网容量，均按无限容量系统供电进行短路电流计算。 6．改善功率因数装置设计 COS，通过查表和计算求出达到供电部门要根据负荷计算要求本厂的高压配电所的求的数值所需补偿的无功功率。由产品样本选出需补偿电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜。 7．变电所高低压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及相应的额定制，选择各种电器设备、开关柜等。用主结线图、设备材料表等表达设计成果。 8．继电保护及二次结线设计内容包括继电保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置及备自投，用二次回路原理图或展开图及元件材料表来表达设计成果。 9．变电所防雷、接地装置设计参考本地气象、地质资料设计防雷装置，并进行接地装置设计计算。 10．总降变电所变、配电装置总体布置设计综合前述设计计算成果，参照有关规程，进行室内、室外变配电装置的总体布置和施工设计。 11．车间(机加车间)变电所及低压配电系统设计根据生产工艺要求，车间环境，用电设备容量、分布情况等进行设计，确定车间变电所所用变台数、容量。四、本厂的负荷性质本厂为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为6000小时。属于二级负荷。五、工厂的自然条件 1．气象条件（1）最热月平均最高温度为30℃；（2）土壤中0.7～1米深处一年中最热月平均温度为20℃；（3）土壤冻结深度为1.10米；（4）夏季主导风向为南风；（5）年雷暴日数为31天。

品(塑料橡胶材料)某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计品质

（塑料橡胶材料）某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计优品

摘要某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计是对工厂供电的设计。本设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述，其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设计、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，计算补偿功率，从而得出所需补偿电容的大小与个数。根据国家供电部门的相关规定，画出总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置，运行的安全性、可靠性和灵活性，对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。关键词：变电所，负荷计算，设备选型，继电保护

ABSTRACT The whole plant distribution substation and power distribution system design of a plastic products factory is for power plant design. The design makes the narrative about the factory power supply, main equipment selection, protection device configuration and grounding system for lightning protection, which also includes the load calculation of the factory, the short circuit current calculation of the high pressure side and low pressure side, equipment selection and validation, the main equipment relay protection design, power distribution equipment design, lightning protection and grounding design. This design is based on the calculation of the active power, reactive power and apparent power transformer and the size of the corresponding main equipment main parameter, then works out the compensation computing power according to user requirements to voltage .Thus it can obtain the desirable size and number of compensation capacitor. According to the relevant provisions of the national electricity sector, the design draws the main connection diagram about the total distribution substation and power distribution system. Main electrical connection have

10~0.4kV变电所供配电系统初步设计

10~0.4kV变电所供配电系统初步设计摘要:从负荷计算、无功补偿、站址选择、主接线选用、短路电流、设备选型、继保配置、防雷接地、照明、配网自动化等方面论述了10kV变电站设计的主要内容和设计程序. 关键词: 10kV变电站; 设计; 负荷计算; 无功补偿 10kV配电网属中压配电网,它延伸至用电负荷的中心或居民小区内,直接面对工矿企业和居民等广大用户的供电需要,起着承上启下确保用户供电的作用,因此10kV配电网所处的地位十分重要. 在配电工程中,能否保证系统安全、经济、可靠地运行,工程的设计质量是一个重要条件. 本文就10kV变电站的设计思路进行探讨. 1 负荷计算及负荷分级计算负荷是确定供电系统,选择主变容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电保护的重要数据. 因此,正确进行负荷计算及负荷分类是设计的前题,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段. 此阶段需要的原始资料有: ①供电区域的总平面图; ②供电区域逐年及最终规模的最大负荷、年耗电量、功率因数值及项目投产日期; ③每回出线的名称、负荷值、各负荷的性质及对供电可靠性或其它方面的特殊要求; ④供电部门对电源电压、供电方式、电源路数及继电保护、自动装置等方面的相关意见; ⑤用户对变电站设置方面的数量、容量、位置等的设想及资金准备情况等. 计算负荷的方法多种多样,如需用系数法、二项式法、利用系数法等. 目前多数采用需用系数法与二项式法相结合的方法,部分采用利用系数法. 但是由于利用系数法其理论依据是概率论和数理统计,计算结

果比较接近实际,因此也适用于各类的负荷,在以后的负荷计算工作中将占主导地位. 负荷根据其对供电可靠性的要求可划分为一、二、三级负荷. 对于一级负荷,如医院的手术室等必须有两个独立的电源供电,如同时具备两个条件的发电厂或变电所的不同母线段等,且当两个独立电源中任一电源失去后,另一电源能保证对全部一级负荷的不间断供电. 对于一级负荷中的特别重要负荷,也称保安负荷. 如用于银行主要业务的电子计算机及其外部设备、防盗信号等必须备有应急电源,应由两个独立的电源点供电. 如两个发电厂、一个发电厂和一个地区电网或一个电力系统中的两个区域性变电所等. 独立于正常电源的发电机同样可作为应急电源,实行先断后通. 对于二级负荷一般需有两个独立电源供电,且当任一电源失去后,另一电源能保证对全部或部分的二级负荷供电. 对于三级负荷,通常只需一个电源供电. 在各类负荷中,除了保安负荷外,都不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计. 2 无功补偿的确定在电力系统中,存在着广泛的、大量的感性负荷,在系统运行中消耗大量的无功功率,降低了系统的功率因数,增大了线路的电压损失,电能损耗也增高. 因此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率的基础上设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除, 防止无功倒送. 目前广泛采用并联电容器作为无功补偿装置,分集中补偿和分散补偿两种. 在确定无功补偿方案时应注意如下问题: 2. 1 补偿方式问题

某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计

摘要某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计是对工厂供电的设计。本设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述，其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设计、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，计算补偿功率,从而得出所需补偿电容的大小与个数。根据国家供电部门的相关规定,画出总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置,运行的安全性、可靠性和灵活性,对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。,,, 关键词：变电所,负荷计算,设备选型,继电保护 ABSTRACT

Tｈe whole plａnt distrｉbuｔion sｕbstation ａnｄｐowｅr ｄistribｕtiｏn sysｔem desｉｇｎof a plａstic products factｏry is for powｅｒｐlａnt desiｇｎ. Ｔｈe design mａkes thｅｎarrative ａbｏut thｅfacｔory power supply, mａin ｅquｉｐｍent seｌectiｏｎ,protectｉon ｄevｉce ｃｏｎfigｕratｉon and grｏun ｄinｇsｙstem ｆor ｌightning protection, ｗhｉｃｈalso incluｄesｔｈe ｌoad cａlculation of the factｏｒｙ，thｅshｏrt ｃirｃuｉt ｃuｒrent caｌcuｌaｔｉon ｏf ｔｈe ｈｉgｈｐｒessure sｉde and ｌow pressure sidｅ, eqｕipｍent selｅctｉon ａnｄｖａlidａtioｎ, tｈe maｉn eｑｕipmｅnt reｌａy pｒｏtecｔion dｅsign, power ｄisｔｒibutｉon eqｕiｐmeｎt deｓigｎ, ligｈｔｎｉｎg protection andｇrｏundingｄesｉgn. Ｔhis deｓign is bａｓed on theｃalｃulatｉon of tｈe actiｖe p ｏwer, ｒeａctｉvｅpowｅr and ａpｐaｒent ｐower transfｏrmer ａnｄthe size of the correspondｉｎg main ｅquipment mａｉn pａrameteｒ, ｔｈen woｒksｏut the compensation computｉng ｐoｗer aｃcording tｏｕsｅｒreqｕiremenｔs to v ｏltage ．Ｔhus it can obtａｉn the deｓｉrａble sｉze aｎd nｕmｂｅｒof compensat ｉon capacｉtｏr．Ａccorｄiｎg to ｔhe ｒｅlevanｔpｒoｖisｉons ｏf ｔhe natiｏｎaｌｅlectrｉcity secｔoｒ, the deｓｉgn dｒaws the ｍａin coｎnectiｏn diaｇram about the total diｓtｒiｂutioｎsubstａｔion anｄpoｗeｒdiｓtributioｎsysｔem. Main el ｅcｔriｃaｌcoｎnｅction ｈavｅgｒｅat inflｕenｃe on the elecｔrｉｃal equipｍentｓelectｉｏn，ｔhe layout of the distｒｉbutioｎ,operatｉｏn ｓaｆeｔｙ, r ｅlｉabｉlｉty and flexibility，alｓo ｐｏｗｅr eｎginｅering cｏnstructｉon and eｃｏnｏmy oｆｔｈe oｐeｒaｔiｏｎand so oｎ. Keywords: substaｔions, ｌoad calｃｕlation,ｅqｕipment selection，re ｌay protection

供配电系统设计毕业设计

届毕业生毕业设计说明书题目：某机械厂供配电系统设计院系名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：教师职称：讲师 20年 6月 6日

目次 1 概述 0 1.1 国内外发展现状 0 1.2 供配电系统的研究意义 0 1.3 研究的内容 (1) 2 负荷计算及无功补偿 (1) 2.1 电力负荷的类型 (1) 2.2 负荷计算 (1) 2.3 无功功率补偿 (4) 3 变电所主变压器选择和主接线方案选择 (5) 3.1 变电所主变压器的选择 (5) 3.2 主接线方案设计 (6) 3.3 厂区规划图 (7) 4 短路电流的计算 (7) 4.1 短路电流计算的基本公式 (7) 4.2 电抗标幺值的计算公式 (7) 4.3 确定基准值、计算电抗标幺值 (8) 5 高、低压电气设备的选择与校验 (9) 5.1 高压设备的选择与校验 (10) 5.2 低压设备的选择与校验 (11) 5.3 母线的选择 (12) 5.4 导线的选择 (12) 6 继电保护的整定与计算 (13) 6.1 高压线路的继电保护 (13) 6.2 电力变压器的继电保护 (14) 7 防雷和接地装置 (14) 7.1 防雷 (14) 7.2 接地装置 (14) 7.3 防雷措施 (16) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17) 附录A 电气主接线图 (19)

1 概述 1.1 国内外发展现状现代大中型工厂供配电系统的电气主接线和运行方式都比较复杂，各种电气设备的数量和种类也比较多，随着经济和现代工业建设的迅速发展，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成环节。它由总降压变电所、高压配电所、车间变电所、配电线路以及用电设备组成。在小型工厂中，电能先经过高压配电所，然后经过变压器降压，低压配电线路将车间变电所的电能送到各低压用电设备。在我国，供配电的建设未能得到重视，资金短缺，技术性能落后，另外供配电技术环节形成电力需求与供配电设施不协调的局面。随着人们生产活动的日渐增多，工厂对电能的需求也在日益增加，作为评估电能质量的相关指标，例如电能的可靠性、电能的经济状况、电能的质量等指标也随之有待提高。 1.2 供配电系统的研究意义现如今，电能已经成为人们生活中不可或缺的能源和生活工具，其在工业生产，生活的各个领域中获得了广泛应用，为人们提供更加舒适便捷的工作环境和生活环境创造了条件。电力是现代事业发展的主要能源和动力，没有电力可以说就没有国有经济的现代化。现代的生活都离不开电力，都是建立在电气的基础上。因此，电力供应如果中断，将会给现代的发展带来严重的影响。譬如那些对可靠性有有很高要求的企业，即使工厂中设备停电的时间极短，也能引起工厂中严重的事故发生，轻则把电气设备烧坏，重则威胁到人身安全，故而，必须认真做好达到系统供电要求，切实保证电力系统的正常运行，更好地发展生产，实现过程的全部自动化。要切实保障生产和日常社会生活的需求，就必须做好工厂供电系统的工作，在确保可靠供电的前提下，考虑并努力做好节能减排工作，实现高效，优质供电供电部门必须做到以下几点：

10KV变电所配电系统设计

10KV变电所及其配电系统的设计摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统

第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下） 1.大型电力用户供电系统大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准，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.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 4.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

某纺织厂供配电系统设计

某纺织厂供配电系统设计一丶设计对象简介变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。变电所继电保护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护）两类。二丶原始资料 1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。表1：化纤厂负荷情况表

2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MVA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电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 3.电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为400MVA；10kV母线的出线断路器断流容量为350MVA。 4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA为18元/月，电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。二．设计内容 1．总降压变电站设计（1）负荷计算（2）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下2～3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。（3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确

某塑料制品厂配电系统

提要本课题是对某某塑料制品厂供配电的一个设计，对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述，其中还包括全厂的负荷计算、短路电流计算、设备选择和校验、配电装置设计、防雷保护设计等。本设计通过计算出的有功、无功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，计算补偿功率。根据国家供电部门的相关规定，对该厂的总平面图和主接线图进行勾画。电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置，运行的安全性、可靠性和灵活性，对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。关键词：变电所负荷计算设备选型

目录 1、引言 (1) 1.1 课题目的和意义 (1) 1.2 某某塑料制品厂基本情况 (1) 1.3 工厂平面图 (2) 2 主接线的设计 (2) 2.1 总配电所的主接线设计的原则和意义 (3) 2.2 变配电所主接线方案的技术经济指标 (3) 2.3 主接线图 (3) 3 负荷计算 (4) 3.1 负荷计算的意义 (4) 3.2 负荷计算的方法 (5) 3.3.1 具体数据和负荷计算举例 (5) 3.3.2 变电所车间负荷计算 (6) 4 功率补偿计算 (9) 4.1 功率补偿计算 (9) 5 短路电流计算 (10) 5.1 短路电流计算方法及意义 (10) 5.2 短路计算 (11) 5.2.1 短路电流计算等效示意图 (11) 5.2.2 短路电流及容量的计算 (11) 6 进线、母线及电器设备的选择 (13) 6.1 总配电所架空线进线的选择 (13) 6.2 高压侧与低压侧母线的选择 (13) 6.3 各变电所进线选择 (13) 6.4 变电所低压出线的选择 (14) 6.5 设备的选择 (14) 6.5.1 高压侧设备的选择 (14) 6.5.2 各车间进线设备的选择 (15)

[某工厂变电所设计]某工厂车间变电所供配电设计

[某工厂变电所设计]某工厂车间变电所供配电设计第一章绪论 1.1.1机械工厂供电的意义和特点工厂是工业生产的主要动力能源。工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输，变换，分配到工厂车间中的每一个用电设备上。随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量的迅速增长，对电能的质量，供电的可靠行以及技术经济指标等的要求也日益提高。供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资，运行费用和有色金属的消耗量，而且也反映到工厂供电的可靠性和工厂的安全生产上，他与企业的经济效益，设备和人身安全等是密切相关的。供电设计的任务是从厂区以外的电网取得电源，并通过厂内的变配电中心分配到下厂的各个供电点。它是工程建设施下的依抓，也是日后进行验收及运行维修的依据。供电设计首先要确定供电系统并进行用电负荷计算，然后将设计的供电系统图及用电容量向供电部门申请。申请用电容量的大小应满足生产需要，也要考虑到节省投资和节约能源，这就要求设计者对对工艺专业和公用专业用电负荷系数有足够的把握。在设计计算中除了查找外，还必须借助于设计者在中长期积累的经验数据。由于机械工厂车间组成类型多，产品、工艺日新月异，对供电要求各不相同，非专业设计院或个体设计者一不了解机械

生产工艺和生产规律，要作出好的设计，相对来说要困难些。比如机加工车间，从设备明细表中看出用电电量颇大，大小设备用电量相差较大，用电特点是短时下作制的设备多，机加工设备辅助传动电机一般仅工作几秒钟，而停歇时间却达几分钟、甚至几小时。在作负荷计算时对设备下作时间要了解, 并把不同的用电设备按组划分确定其计算功率。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，就必须达到下列基本要求： 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即连续供电的要求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省，运行费用要低，并尽可能节约电能和减少有色金属的消耗量此外，在供电工作中，应合理的处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾全局和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适当发展。

典型车间变电所及低压配电系统设计—

摘要变电所是电力系统的重要组成部分，它担负着从电力系统中受电、经过变压，然后分配电能的任务,因此变电所的设计工作是整个电网设计和运行的重要部分。本次设计对10kV车间配电所及低压配电系统进行了详细设计，根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，本着安全、可靠、优质、经济，结合实际情况，解决对各个部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。设计时，首先进行各个车间负荷计算及确定无功补偿方案，提出2个可行的主变压器配置方案，然后通过对技术经济指标，确定主变压器的选择，进而确定主接线方案。接着进行短路电流计算，并根据短路电流计算结果选择变电所所需的一次设备、确定二次回路和继电保护整定以及车间照明设计，最后进行防雷接地设计。关键字：车间变电所主变选择一次设备继电保护

ABSTRACT Substation is an important part of power system, it assumes by electricity from the power system, through the transformer, and then assigned the task of power, so the designof substation design and operation of the entire power grid an important part. The design of the 10kV distribution plant clinics and low voltage distribution system designed in detail，according to the various workshops the number and nature of the load, the production process on the load requirements as well as load distribution, in a safe, reliable, high-quality, economy, combined with the actual situation to address the various departments of the safe, reliable, economic and technological problem of the distribution of power. First of all, for each plant load calculation and determine the reactive power compensation scheme, proposed two possible configuration of the main transformer, and then on the technical and economic indicators to determine the choice of the main transformer, and then determine the main connection of the program.Followed by short-circuit current calculation and choice according to short-circuit current calculations in a

中型工厂供配电系统变配电所电气设计

XX大学XX学院本科生课程设计题目：中型工厂供配电系统变（配）电所电气设计课程：供配电工程专业：XXXXXXXX 班级：XXXXX 学号: XXXX 姓名：XXXX

指导教师：XXXX 完成日期：2013.6.13 供电工程课程设计任务书一、设计课题题目：中型工厂供配电系统变（配）电所电气设计。简介：工厂共有生产车间7个，另有综合辅助设施2个。根据工程的总体规划，工厂拟设总降压变电所或配电所一座，车间变电所3座。高压变电所或高压配电所拟与二号车间变电所合建。3、4车间负荷为二级负荷。二、设计基础资料 1、各车间（部门）的用电负荷情况统计如下表（１）1号车间变电所STS1供电负荷： 1车间动力150Kw、Kd=0.75、cos?=0.65 照明20Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 ２车间动力380Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明25Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 综合楼动力180Kw、Kd=0.75、cos?=0.8 照明280Kw、Kd=0.85、cos?=0.8 （２）2号车间变电所STS2供电负荷：３车间动力400Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明30Kw、Kd=0.85、cos?=0.7

4车间动力600Kw、Kd=0.55、cos?=0.75 照明40Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 5车间动力200Kw、Kd=0.6、cos?=0.75 照明20Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 （3）3号车间变电所STS3供电负荷： 6车间动力280Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明25Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 7车间动力250Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明20Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 食堂等动力180Kw、Kd=0.75、cos?=0.8 照明40Kw、Kd=0.8、cos?=0.6 注：计算总负荷时，KD取0.9。２、工厂为三班制连续生产，年最大负荷利用小时6000h。由于工厂为新建，近５年内负荷发展不超过10%。无高压用电设备。厂区内不设架空线路。３、与供电部门签定的供用电协议：工作电源由电力系统的地区变电所Ａ提供，变电所Ａ有35Kv和10Kv两种电压出线可供工厂选用，变电所Ａ到工厂的架空线路总长度为5Km。此外，电力系统还有一个变电所Ｂ的10Kv线路可向工厂提供所需的备用电源，变电所Ｂ到工厂的架空线路长为7Km 。工作电源和备用电源不允许同时对工厂供电。供电部门要求在工厂高压进线侧进行用电计量，要求高压侧功率因数不得低于0.9。不同电价，计量分开。已知变电所A出口处短路容量为300MVA~400MVA，变电所Ｂ出口处短路容量为

塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计概要

本科课程设计说明书某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计

学院（部）：电气与信息工程学院专业班级：电气08-5 学生姓名：董书安，陈邦杰，刘彬豆壮壮，孙荣德，朱桐桐指导教师：杨岸老师 2011年6月29日某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计摘要本厂是35kV变电站的设计，本设计首先根据厂方给定的全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表进行电力负荷计算，然后根据对计算负荷的分析选定主变压器和各车间变电所的变压器型号，变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。在经济角度上要考虑周全，尽量以最少的投资获得最佳的技术方案。选好变压器和主接线后进行短路电流计算，对变电站系统中的各个电压等级下的母线发生三相短路时，所流过的短路电流进行了分别计算。在设计过程中根据电力部门对工厂功率因数的要求计算出需要补偿的无功功率并以此选择相应的补偿电容器。然后对线路设定短路点进行短路电流的计算作为各设备的选型依据。对电气设备进行选择，电气设备的选择条件包括两大部分：一是电气设备所需要满足的基本条件，即按正常工作条件选择，并按短路状态校验动、热稳定；二是根据不同电气设备的特点而提出的选择和校验工程。考虑到对变压器的保护在设计中对主变压器设置了以下继电保护：瓦斯保护、过电流保护和电流速断保护。通过本次课程设计，旨在熟悉变电所中供电系统的负荷计算，掌握变电所中二次回路

的基本原理，在次基础上对供电系统中的变电所二次接线进行了设计和保护，最后根据具体环境条件对电气设备进行校验，使本次设计的内容更加完善。关键词：电力负荷计算，变压器选择，短路电流计算，继电保护

住宅建筑变电房及供配电设计要点教学文案

住宅建筑变电所及供配电设计要点总结变电所及供配电设计是住宅设计的重要内容之一，由于各地供电局对变电所及供配电设计又有一些特殊的规定，这些特殊规定反过来又会影响着设计院对建筑、电气、结构、暖通等专业的设计；为避免当地供电局对变电所及供配电设计与设计院的设计不一致，而造成后期各专业的返工，结合融科海阔天空和融科橡树澜湾变电所及供配电设计，总结了一些设计要点。一、供电局对供配电系统总的要求 1、住宅建筑供配电实行公用和专用配电的方式，居民住宅生活用电属于公用用电，该部分资产无偿划拨给当地供电局，并由其管理、维护，专用配电的资产属于建设单位，由建设单位或委托其他单位管理、维护。 2、在一个规划小区建筑（或单体建筑）内，若专用配电用电负荷小于50KW，其负荷电源可在公用变压器搭接，可不设专用变压器。 3、计量方式：公用配电采用住宅分表计量到户（又称“一户一表”），专用供配电采用高压侧设总计量方式，低压侧设分表计量。二、变电所设计要点 1、变电所位置选择要点 1）、要求变电所相对位于负荷中心，且低压供电半径不宜超过200 m； 2）、要求变电所正上方或侧上方不能是如厨房、卫生间、浴室、泳池等经常积水的场所； 3）、要求变电所不得设在有爆炸危险环境或火灾危险环境的正上方或正下方； 4）、要求变电所周围（包括正上方和正下方）不得紧邻住宅的卧室、书房、起居室等要求安静的场所，若紧邻上述场所，则要求变电所做隔音处理，变电所内壁采用防火隔音棉等复合材料，要求噪音衰减30分贝以上；

5）、要求变电所的位置方便设备运输及搬运；不宜采用吊装口作为搬运通道； 6）、要求变电所的位置方便高压电缆进线和低压电缆出线。 2、变电所对建筑专业设计要点 1）、变电所面积要求：单台变压器变电所面积为60-80 m 2，两台变压器变电所面积为120-150 m 2；当变电所的形状不规则或变电所内有结构柱时，要求适当加大变电所的面积； 2）、层高要求：变电所室内净高（室内地坪至梁下口）不小于3 m； 3）、门窗要求：变电所长度大于7米，要求设置不少于2个独立向外开启的钢质甲级或乙级防火门，门要求设置在两端；长度大于60米时，要求增设1个独立向外开启的钢质甲级或乙级防火门（变电所位于地下室时，其门要求为甲级防火门，变电所位于地上时，通向相邻房间的门为甲级防火门，通向过道或室外，要求为乙级防火门），门宽要求1 . 8 m，高度为2 . 4 m； 4）、室内墙面、天棚装饰要求：白色内墙涂料要求 5）、室内地面装饰要求：地坪要求做防潮防水处理，室内地面铺设300×600浅灰色仿古地砖； 6）、室内电缆沟要求：要求做防潮防水处理，电缆沟尺寸600×600—800 m m （宽×深，单排支架为600 m m深，两排支架为800 m m深）；沟盖板荷载不小于2KN/ m 2） 7）、室外通道要求：要求室外运输通道宽度不小于3 . 5 m，净空高度不小于3 . 5 m，搬运通道宽度不小于2 . 0 m，净空高度不宜小于2 . 5 m；当变电所室内外存在高差时，不能利用台阶的形式进行处理，应采用小于12°的斜坡处理，并满足搬运通道要求。 3、变电所对结构专业设计要点