电机修造厂变电所设计(供配电设计).pdfVIP

1概述

电力工业发展初期，电能是干脆在用户旁边的发电站(或称发电厂)中生产的，各发

电站孤立运行。随着工农业生产和城市的发展，电能的须要量快速增加，而热能资源(如

煤田)和水能资源丰富的地区又往往远离用电比较集中的城市和工矿区，为了解决这个

冲突，就须要在动力资源丰富的地区建立大型发电站，然后将电能远距离输送给电力用

户。同时，为了提高供电牢靠性以及资源利用的综合经济性，又把很多分散的各种形式

的发电站，通过送电线路和变电所联系起来。这种由发电机、升压和降压变电所，送电

线路以及用电设备有机连接起来的整体，即称为电力系统。电力系统在技术和经济上都

可以收到很大的效益，主要的有：削减系统中的总装机容量，由电力系统供电的各用户

的最大负荷并不是同时出现的，因此，系统中综合最大负荷总是小于各用户最大负荷的

总和。由于系统综合最大负荷的降低，也就可以相应地削减系统的总装机容量。同时，

有些形式的电站，如热电站，水电站、风力电站、原子能电站等，假如不与系统并列，

就很难保证持续正常供电以及发挥其最佳经济效益。

1.1加题目

1.2设计内容及步骤

35KV变电所设计，是依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，结合国家供电状况。解决对各部门的平安牢靠，经济的安排电能问题。

其基本内容有以下几方面。

负荷计算

全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电

所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出

负荷计算表、表达计算成果。

35KV变电所主接线设计

依据变电所配电回路数，负荷要求的牢靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，

确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要平安牢靠有要敏捷经济，安装简洁

修理便利。

短路电流计算

由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电

流。

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对应的额定值，选择变电所高、低压

侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等

设备。并依据须要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和

投资概算表达设计成果。

继电爱护及二次结线设计

为了监视，限制和保证平安牢靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电

动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆须要设置相应的限制、信号、检测和继电器

爱护装置。并对爱护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。

设计包括继电器爱护装置、监视及测量仪表，限制和信号装置，操作电源和限制电

缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路绽开图以及元件材料

表达设计成果。35kv及以上系统尚需给出二次回路的爱护屏和限制屏屏面布置图。

变电所防雷装置设计

参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针爱护范围计算，避

开产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规

格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验

以及冲击接地电阻计算。

2供配电系统的负荷计算

电力负荷计算方法包括:利用系数法、单位产品耗电量法、须要系数法、二项式系数

法。我国一般运用须要系数法和二项式系数法,前者适用于确定全厂计算负荷、车间变电

所计算负荷及负荷较稳定的干线计算负荷;后者用于负荷波动较大的干线或支线。在实际

设计和实践中,电力负荷计算的有关计算系数和特征参数的选择都会影响电负荷计算结

果,使其偏大、偏高。

2.4负荷的计算

2.4.1负荷计算的内容和目的

（1）尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右最大负荷电流。一般取启动电流

上午周期重量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和爱护元件等的依

据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期重量。

（2）平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负

荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平

均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。

负荷计算的方法有须要系数法、利用系数法及二项式等几种。

本设计采纳须要系数法确定。

主要计算公式有：有功功率：P30=Pe·Kd

无功功率:Q30=P30·tgφ

视在功率:S3O=P30/Cosφ

计算电流:I30=S30