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1、中国石油大学（华东）体育馆变电站设计学生姓名 陈明 安镜元 陈泽涵 朱一波 所在院系 信息与控制工程学院 专业班级 电气工程及其自动化 1206 2前言本校体育馆变电所及配电系统设计是对体育馆，停车场以及校医院供电的设计。本变电站设计对供电方式、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，其中还包括整个体育馆以及校医院的负荷计算、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
2、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。 3目录一、概述1、设计目的.42、设计内容.43、设计要求.4二、负荷数据估算.4三、负荷计算及无功补偿 .51、各变电所负荷计算及无功补偿 .52、总负荷计算及无功补偿 .8四、变压器选择 .9五、配电所主接线设计 .10六、短路电流计算 .11七、一次元件的电气设备选择 .141、一次设备选择的一般原则 .142、变电所高压一次设备的选择 .143、 变电所低压一次设备的选择 .164、高低压母线选择校验.
3、16八、继电保护装置的设计 .17九、课程设计体会 .19参考文献 .20 4一、概述1、设计目的1） 巩固“电力工程”和发电厂/变电所电气部分的理论知识2） 学习和掌握发电厂/变电所电气部分设计的基本方法3） 培养学生独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能2、设计内容1） 负荷计算和无功功率补偿。2） 变电所主变压器台数、容量和类型的选择。3） 变电所主接线方案设计。4） 短路电流计算。5） 变电所一次设备的选择与校验。6） 变电所进出线的选择与校验。7） 变电所二次回路的方案的选择与继电保护的整定。10）防雷保护与接地装置的设计。3、设计要求根据参观变电所得到的实际情况，估算
4、变电所的负荷，并适当考虑变电所所带负荷的扩展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的形式，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。最后按照要求写出设计说明书，绘制出设计图纸。二、负荷数据估算中国石油大学（华东）青岛校区 第四变电站负荷计算表变压器：1#序号负荷名称 设备容量 Pe(kW)需要系数 K功率因数 costan 51 照明（2） 80 0.8 0.9 0.482 校医院 1 200 0.6 0.9 0.483 演出照明 100 0.65 0.9 0.484 消防，监控 5 0.5
5、0.8 0.755 体育馆照明 200 0.7 0.9 0.486 冷水机组（2） 214 0.75 0.8 0.757 冷却塔 20 0.82 0.85 0.628 体育馆动力（予留） 200 0.7 0.8 0.759 比赛照明 100 0.65 0.9 0.4810 记分牌 1 0.7 0.7 1.0211 东车场灯 3 0.8 0.7 1.0212 应急照明 2 0.65 0.9 0.4813 空调机组 100 0.75 0.8 0.7514 电梯 20 0.4 0.8 0.75三、负荷计算及无功补偿1、各变电所负荷计算及无功补偿（1）负荷计算采用需要系数发进行负荷计算，主要涉及的计算
6、公式如下：有功功率计算： NCdPK无功功率计算: tanQ视在功率计算: /cosCS各变压器计算结果如下表所示： 6变压器：1#计算负荷序号 负荷名称设备容量 Pe(kW)需要系数K功率因数costan 有功功 率 Pj（kW）无功功率 Qj（kvar）视在功率 Sj（kVA）1 照明（2） 80 0.8 0.9 0.48 57.60 27.65 63.892 校医院 1 200 0.6 0.9 0.48 108.00 51.84 119.803 演出照明 100 0.65 0.9 0.48 58.50 28.08 64.894 消防，监控 5 0.5 0.8 0.75 2.00 1.50
7、 2.505 体育馆照明 200 0.7 0.9 0.48 126.00 60.48 139.766 冷水机组（2） 214 0.75 0.8 0.75 128.40 96.30 160.507 冷却塔 20 0.82 0.85 0.62 13.94 8.64 16.408体育馆动力（予留）200 0.7 0.8 0.75 112.00 84.00 140.009 比赛照明 100 0.65 0.9 0.48 58.50 28.08 64.8910 记分牌 1 0.7 0.7 1.02 0.49 0.50 0.7011 东车场灯 3 0.8 0.7 1.02 1.68 1.71 2.4012
8、应急照明 2 0.65 0.9 0.48 1.17 0.56 1.3013 空调机组 100 0.75 0.8 0.75 60.00 45.00 75.0014 电梯 20 0.4 0.8 0.75 6.40 4.80 8.00 1245 734.68 439.15 855.92总计负荷 Kp=0.9 Kq=0.95 661.21 417.19 781.82 变压器：2#计算负荷序号 负荷名称设备容量 Pe(kW)需要系数K功率因数costan 有功功 率 Pj （ kW）无功功率 Qj（kvar）视在功率 Sj（kVA）1 照明 40 0.8 0.9 0.48 28.80 13.82 31.
9、952 比赛用电 100 0.6 0.85 0.62 51.00 31.62 60.013 景观照明 2 0.7 0.9 0.48 1.26 0.60 1.404 比赛照明 100 0.65 0.9 0.48 58.50 28.08 64.895 演出照明 100 0.65 0.9 0.48 58.50 28.08 64.896体育场照明（予留）50 0.7 0.9 0.48 31.50 15.12 34.947 体育馆照明（予留） 70 0.7 0.9 0.48 44.10 21.17 48.92 78 变电室 15 0.7 0.8 0.75 8.40 6.30 10.509 记分牌 1 0
10、.7 0.7 1.02 0.49 0.50 0.7010 东室外电源 10 1.00 0.9 0.48 9.00 4.32 9.9811 西车厂灯 3 0.8 0.7 1.02 1.68 1.71 2.4012 冷冻机房动力 100 0.70 0.8 0.75 56.00 42.00 70.0013 空调机组 100 0.75 0.8 0.75 60.00 45.00 75.0014 校医院 2 200 0.6 0.9 0.48 108.00 51.84 119.8015 冷水机组 100 0.75 0.8 0.75 60.00 45.00 75.0016 电锅炉房 200 0.8 0.81
11、0.72 129.60 93.31 159.7017 排烟风机 0.5 0.7 0.8 0.75 0.28 0.21 0.3518 弱电机房 100 0.81 0.72 0.96 58.32 55.99 80.84 1291.5 765.43 484.68 905.98总计负荷 Kp=0.9 Kq=0.95 688.89 460.45 828.60 （2）无功补偿各变压器无功补偿如下表所示： 变压器 T1 低压母线无功补偿后计算负荷计算点变压器 T1 有功计算负 荷（KW） 无功计算负荷（Kvar） 视在计算负 荷（KVA） 功率因数 cos补偿前低压母线计算负荷 661.21 417.19 781.82 0.85 无功补偿 -148.45 补偿后低压母线计算负荷 661.21 268.74 713.74 0.93 变压器 T2 低压母线无功补偿后计算负荷计算点变压器 T1 有功计算负 荷（KW） 无功计算负荷（Kva
