某厂降压变电所的电气设计方案

一、设计目的

熟悉电力设计的相关规程、规定，树立可靠供电的观点，了解电力系统，电网设计的基本方法和基本内容，熟悉相关电力计算的内容，巩固已学习的课程内容，学习撰写工程设计说明书，对变电所区域设计有初步的认识。 二、设计要求

<1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应工程分析，需求预测说明。 <2）通过课题设计，掌握电力系统设计的方法和设计步骤。

<3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算结果。

<4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现，给出个人分析、设计以及实现。 三、 设计任务 <一）设计主体内容

<1）负荷计算及无功功率补偿 <2）变电站位置及形式的选择。

<3）变电所主变压器台数，容量及主接线方案的选择。 <4）短路电流计算。

<5）变电所一次设备的选择及校验。 <6）变电所高低压线路的选择。

<7）变电所二次回路方案及继电保护的整定。 <二）设计任务

1．设计说明书，包括全部计算过程，主要设备及材料表； 2．变电所主接线图。 四、设计时间安排

查找相关资料<1天）、总降压变电站设计<3天）、车间变电所设计<2天）、 厂区配电系统设计<1天）、撰写设计报告<2天）和答辩<1天）。 五、主要参考文献

[1]电力工程基础 [2]工厂供电 [3]继电保护. [4]电力系统分析

[5]电气工程设计手册等资料

指导教师签字：年月日

一．负荷情况

某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。各部门电气设备、负荷情况如下： <一）一号车间

一号车间接有下表所列用电设备 编用电设备数量 铭牌上额定功率 需要系数 功率因数备注 号 名称 1 0.14~0.16 0.51 冷加工机20 合计45KW 床 1 / 27

2 3 4 1 10.5KW 0.12 吊车组 1 22KVA 0.5 电焊机 2 8.95KVA 0.5 电焊机 <二）二号车间

二号车间接有下表所列用电设备 编用电设备名数量 铭牌上额定功需要系数号 称 率 1 4KW 0.8 电加热设备 2 2 1 10.5KW 0.2 吊车组 3 1 22KVA 0.5 电焊机 4 1 4.5KVA 0.5 电焊机 <三）三号车间

三号车间接有下表所列用电设备 编用电设备名称 铭牌上额定功需要系数 号 率 1 0.15 装在车间起重机 7.5KW 2 0.8 各类装备用电器 7.5KW 3 2.5KW 0.8 照明 <四）办公楼 办公楼接有下表所列用电设备负荷 编用电设备名称 铭牌上额定号 功率 1 20KW 照明 2 空调及通风设备 75KW 3 10KW 电梯 0.5 0.6 0.6 FC=25% FC=60% FC=100% 功率因数 1 0.5 0.6 0.6 备注 FC=25% FC=60% FC=100% 功率因数0.5 0.8 0.8 备注 需要系数0.8 0.8 0.6 功率因数0.8 0.8 0.7 备注 <五）食堂

食堂接有下表所列用电设备负荷 编用电设备名称 铭牌上额定功号 率 1 2 3 4 风机、空调机、照明 食品加工机械 电饭锅、电烤箱、电炒锅 电冰箱 8.8KW 3.0KW 9.0KW 1.5KW 需要系数 0.8 0.7 0.8 0.7 功率因数0.8 0.8 1.0 0.7 备注 2 / 27

二、供用电协议

<1）从电力系统的某66/10KV变电站，用10KV架空线路向工厂馈电。该变电站在工厂南

侧1km。 <2）系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间

，工厂总配变电所保护整

定时间不得大于1.5s。

<3）在工厂总配电所的10KV进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于

0.9。

<4）系统变电站10KV母线出口断路器的断流容量为200MVA。其配电系统图如图2。 <5）供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器容量计为18元/kVA，电费为0.5元

/kW·h。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6～10kV为800元/kVA。

10KV母线Sk(3)?200MVA架空线路2sL=1km0.4Ω/km工厂总配变电所区域变电站

图1 配电系统图

三．工厂负荷性质

生产车间大部分为一班制，少部分车间为两班制，年最大有功负荷利用小时数为4500h，工厂属三级负荷。

四．工厂自然条件

<1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38oC，年平均气温为23 oC，年最低气温为

－8 oC，年最热月平均最高气温为33 oC，年最热月平均气温为26 oC，年最热月地下0.8m处平均温度为25 oC。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 <2）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2m。

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某厂降压变电所的电气设计

摘 要

本论文主要依照工厂供电设计必须遵循的一般原则、基本内容和设计流程，对某厂变电所进行了设计说明，本文按照设计要求，在查阅大量参考资料、手册后，对负荷计算及无功功率补偿计算，变配电所所址和型式的选择，变电所主变压器台数、容量及类型的选择，变配电所主结线方案的设计，短路电流的计算，变配电所一次设备的选择，变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定，变配电所防雷保护与接地装置的设计等进行了详细的设计说明。并附有相应的图表、公式和计算结果。这次设计的变配电所完全满足设计要求。

本设计通过对计算负荷，选出变压器；通过计算三相短路电流，选出其他保护器件；通过三相短路电流，选择过电流保护设备；然后选择二次回路的设备，对一次侧设备进行控制、检测。

关键词：有功功率，电力变压器，三相短路电流，过电流

目 录

第一章负荷计算和无功补偿7

§1.1负荷计算的目的和方法7 §1.2全厂负荷计算的过程7 §1.3 无功功率补偿10

第二章变电所的选择及主变压器的选择11

§2.1 变电所的位置及变压器容量选择11 §2.2 总降压变电所和车间变电所位置选择13 §2.3 总降压变电所电气主接线设计14 §2.4短路电流计算15

第三章高低压电气一次设备的选择18

§3.1 10KV侧一次设备的选择校验18 §3.2 0.38KV低压电器设备选择19

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