XX机械厂降压变电所的电气设计范例.doc

目 录 第一章 设计任务 1 1.1设计要求 1 1.2 设计依据 1 第二章 负荷计算和无功功率补偿 3 2.1 负荷计算 3 2.2 无功功率补偿 5 第三章 变电所位置与型式的选择 7 第四章 变电所主变压器及主接线方案的选择 9 4.1 变电所主变压器的选择 9 4.2 变电所主接线方案的选择 9 4.3 主接线方案的技术经济比较 11 第五章 短路电流的计算 12 5.1 绘制计算电路 12 5.2 确定短路计算基准值 12 5.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值 12 5.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算 13 5.5 k-2点（0.4kV侧）的相关计算 13 第六章 变电所一次设备的选择校验 15 6.1 10kV侧一次设备的选择校验 15 6.2 380V侧一次设备的选择校验 16 6.3 高低压母线的选择 17 第七章 变压所进出线与邻近单位联络线的选择 18 7.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 18 7.2 380低压出线的选择 18 7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 20 第八章 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 22 8.1变电所二次回路方案的选择 22 8.2 变电所继电保护装置 22 8.3装设电流速断保护 23 8.4作为备用电源的高压联络线的继电保护装置 23 第九章 降压变电所防雷与接地装置的设计 25 9.1变电所的防雷保护 25 第十章 设计总结 27 参考文献 28 第一章 设计任务 1.1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，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 1.2 设计依据 1.2.1工厂总平面图 图1-1XX机械厂总平面图 1.2.2 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4000h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1-1所示。 1.2.3 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，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。该干线的导线牌号为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8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为100km，电缆线路总长度为18km。 1.2.4 气象资料 本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-9℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8米处平均气温为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 1.2.5 地质水文资料 本厂所在地区平均海拔500m，地层以红土为主，地下水位为2m。 1.2.6 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为18元/kVA，动力电费为0.9元/Kw.h，照明电费为0.5元/Kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：6~10VA为800/kVA。 表1-1 工厂负荷统计资料 厂房编号 厂房名称 负荷类别 设备容量/kW 需要系数 功率因数 1 铸造车间 动力 300 0．4 0．7 照明 6 0．8 1．0 2 锻压车间 动力 350 0．3 0．65 照明 8 0．9 1．0 7 金工车间 动力 400 0．2 0．65 照明 10 0．8 1．0 6 工具车间 动力 360 0．35 0．6 照明 7 0．9 1．0 4 电镀车间 动力 250 0．5 0．8 照明 5 0．8 1．0 3 热处理车间 动力 150 0．6 0．8 照明 5 0．8 1．0 9 装配车间 动力 180 0．3 0．70 照明 6 0．8 1．0 10 机修车间 动力 160 0．3 0．65 照明 4 0．8 1．0 8 锅炉车间 动力 50 0．7 0．8 照明 1 0．8 1．0 5 仓库 动力 20 0．