35KV-10KV变电站设计.doc

任务书 一 、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法； 2、培养独立思考、解决问题的能力； 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力；学习撰写工程设计说明书。 二 、原始资料 1、某重型机械厂为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、当地供电部门提供两个供电电源，供设计者选择。距本机械厂南10Km处有一区域变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为600MVA。距本机械厂南5Km处有一某变电所，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为250MVA。 3、区域变电所35KV馈出线定时限过电流保护正定时间为1.8s,某变电所10KV馈出线过电流保护正定时间为1.1s。 4、工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 5、在总降压变电所35KV侧进行计量。 6、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，由于锅炉房供电要求有较高的可靠性，故为一级负荷，其余为三级负荷，年最大有功负荷利用小时数Tmax=2300h。 三、负荷计算和无功补偿负荷 1.计算的目的 计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费；计算负荷也不能定得过小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁，因此，必须合理确定计算负荷。确定用户的计算负荷是选择电源进线和一、二次设备的基本依据，是供配电系统设计的重要组成部分，也是与电力部门签订用电协议的基本依据。在工业企业的供电设计中，学会计算或估算全厂电力负荷的大小是非常重要的，它是正确选择供电系统中导线、开关电器、变压器等的基础，也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要一环。 2.负荷计算方法 常用的负荷计算方法有需用系数法、二项式法、利用系数法、ABC法、单位产品耗电法和单位面积功率法等。在实际工程配电设计中，广泛采用需用系数法。需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算，二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。 本设计采用需要系数法确定。 2.1单组用电设备的计算负荷的确定 主要计算公式有 有功功率 （1） 无功功率 （2） 视在功率 （3） 计算电流 （4） 式中、、——该用电设备组的有功、无功、视在功率的计算负荷； ——该用电设备组的设备容量总和，但不包括备用设备（kW）； ——与运行功率因数角相对应的正切值； ——该用电设备组的计算电流（A）； ——额定电压（kV）； ——该用电设备组的需用系数。 2.2多组用电设备的计算负荷的确定 主要计算公式 有功功率 （5） 无功功率 （6） 视在功率 （7） 计算电流 （8） 式中 、、为配电干线或车间变电所低压母线的有功、无功、视在计算负荷； 同时系数，本设计取0.9； m——该配电干线或车间变电所低压母线上所接用电设备组总数； 、、——为对应于某一用电设备组的需用系数、功率因数角正切，总设备容量； ——该干线或低压母线上的计算电流（A）； ——该干线或低压母线的额定电压。 这些计算功率和计算电流是选择车间变电所变压器容量和导体截面等参数的依据。 如果在低压母线上装有无功补偿用的静电电容器组，则低压母线上的武功计算负荷为 其中 ——低压母线上静电电容器组的容量（kvar）。 车间用电设备组和工厂计算负荷的确定由于本设计需要选择设备，应该采用比较详细的的计算方法，这里选择逐级计算法。逐级计算方法是指根据用户的供配电系统图，从用电设备开始，朝电源方向逐级计算，最后求出用户总的计算负荷的方法。本次设计的供配电系统图如图1所示。 图3-1 供配电系统图 3.车间变电所以及总降压变电所计算负荷的确定 3.1 车间变电所低压侧计算负荷的确定 根据以上公式，以电机修理车间为例该