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1、供配电系统设计供配电系统设计设计说明书设 计 题 目 某服装厂降压变电所的电气设计 前前 言言本设计是对某服装厂降压变电所的电气设计。主要是通过对该厂的负荷分 布情况进行详细分析，计算各个负荷点的的情况，最后算出负荷中心，综合实 际情况确定变电所的位置。本设计中的变电所的位置选择，变压器类型、容量、 台数的选择都得根据实际计算中的数值来进行确定。 首先，进行最初步的就是进行负荷计算和系无功补偿的计算。这个过程中 必须对每个负荷点进行详细的计算。而无功补偿需要考虑较多的裕量，计算出 需要补偿的无功，再确定需要的电容器的数量以及类型。 再者，进行变压器的容量选择，类型选择，以及电力变压器的主接线方
2、式 设计。 然后，我们要进行系统的短路计算，以及变压器的高低压侧的电气设备的 选择。 继而，我们要进行高低压侧的输电线以及母线的选择，校验。 最后，我们要整定继电保护，防雷保护和接地保护等。项目组成员：日 期：目录目录总页数：24 页1 1 负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率补偿11.11.1 负荷计算负荷计算1 1.21.2 无功功率补偿无功功率补偿32 2 变电所位置和型式的选择变电所位置和型式的选择43 3 变电所主变压器的选择变电所主变压器的选择53.13.1 负荷分级及供电电源负荷分级及供电电源5 3.23.2 电力变压器选择电力变压器选择5 3.33.3 变电所主接线电气设计
3、变电所主接线电气设计84 4 短路电流计算与高低压电器选择短路电流计算与高低压电器选择104.14.1 短路电流计算短路电流计算10 4.24.2 高低压电器选择高低压电器选择145 5 变电所电线电缆的选择变电所电线电缆的选择155.15.1 高压进线和引入电缆的选择高压进线和引入电缆的选择15 5.25.2 变电所母线选择变电所母线选择15 5.35.3 低压出线电缆选择低压出线电缆选择176 6 变电所继电保护的整定变电所继电保护的整定177 7 防雷保护和接地装置的设计防雷保护和接地装置的设计19参考文献参考文献21附录一附录一22附录二附录二23附录三附录三24第 1 页 共 24
4、页1 1 负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率补偿1.11.1 负荷计算负荷计算（1）单组用电设备计算负荷的计算公式1）有功计算负荷（单位为 kW）的计算公式：（1-1）cdePK PPc 为计算有功功率，Kd 为需要系数，Pe 为设备容量。2）无功计算负荷（单位为 kvar）的计算公式：（1-2）tanccQPQc 为计算无功功率。3）视在计算负荷（单位为 kVA）的计算公式：（1-3）22 cccSPQSc 为计算视在功率。4）计算电流（单位为 A）的计算公式：（1-4）3c c NSIUIc 为计算电流，为额定电压。NU（2）多组用电设备计算负荷的计算公式（1-5）ci iP n1P
5、cKP（1-6）ciniqcPKQ 1（1-7）22 cccSPQ（1-8）3c c NSIU第 2 页 共 24 页根据上述公式及工厂负荷统计资料可得各厂房和生活区的负荷计算，如表1-1 所示。表 1-1 服装厂负荷计算表负荷计算表负荷计算表厂房 编号厂房 名称负荷 类别设备 容量/kw需要 系数Kd功率因 数cos有功 功率/kw无功功 率/kvar视在 功率/kVA计算 电流/A1裁剪 车间动力2400.60.8144108.0 180. 0 273. 5 2缝制 车间动力3300.70.7231235.7 330. 0 501. 4 3整烫 车间动力3800.40.75152134.1
6、 202. 7 307. 9 4检品 车间动力1400.350.854930.4 57.6 87.6 5仓库动力380.30.511.419.7 22.8 34.6 6印绣 花车 间动力1000.80.88060.0 100. 0 151. 9 7机修 车间动力1800.30.55493.5 108. 0 164. 1 8综合 办公 楼照明500.750.937.518.2 41.7 63.3 9锅炉 房动力1500.750.8112. 584.4 140. 6 213. 7 10水泵 房动力1200.750.89067.5 112. 5 170. 9 11生活 区照明2800.70.9196
7、94.9 217. 8 330. 9 总计 （38 0侧）合计20081157 .4946.3 1495 .0 2271 .5 第 3 页 共 24 页Kp =0.8 , Kq =0.8 526230.925. 92804.1226 .1863 .1.21.2 无功功率补偿无功功率补偿 由表可知，该厂 380V 最大负荷时的功率因数只有 0.76，而供电部门要求该厂 10KV 进线侧最大负荷时功率因数不低于 0.9。考虑到主变压器无功损耗远大于有功损耗，因此 380V 侧功率因数要稍大于 0.9，我们取 0.92 来计算 380V侧所需的无功功率补偿容量：选用 BWF10.5-40-1 型电容
8、器这里选择 12 台电容器进行补偿。补偿后实际补偿容量为 1240=480kvar，此时的实际平均功率因数为948. 0cos)tan(/cosav2 .12avccavavavav avavQPPPSP符合要求表 1-2 无功补偿后工厂的计算负荷计算负荷项目cos P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A380V 侧补偿前负荷0.76925.92804.381226.521863.50380V 侧无功补偿容量480380V 侧补偿后负荷0.948925.92324.38981.0961543.22主变压器功率损耗14.7258.86610kV 侧负荷总计940.64383.246
9、1015.71757.6补偿后的计算负荷：1040/1456.398/var1456.39843. 092.925)92. 0tan(arccos)76. 0s(tan(arcco)tan(tan.21.CNccccavccavavavccQQnkQPQPQ第 4 页 共 24 页kVAnQQPScnccavc1 .981)48038.804(92.925)(222 .2 1变压器的功率损耗：var866.581 .98106. 006. 072.141 .981015. 0015. 0 1 1kSQkWSPcTcT 变电所高压侧的计算负荷：var246.383866.58)48038.804
10、(64.94072.1492.925 1 2 1 2 kQQQkWPPPTccTcc AUSIkVAQPSavc cccc22.154338. 03717.1015 3717.1015246.38364.940 2222 22 2 210kv 侧的计算电流： ANIIcc6 .57100422.1543/2 2 变电所位置和型式的选择变电所位置和型式的选择利用负荷功率矩法确定负荷中心算出负荷中心坐标后，在途中找出负荷中心的位置，如图 2-1。70. 34 .1157/ )5 . 11964908 . 55 .1124 . 75 .374548 . 5804 . 74 .114 . 7498 . 11525 . 42313 . 6144(54. 44 .1157/ )5 . 11967 . 9907 . 95 .1127 . 95 .372 . 7542 . 7802
