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1、一、设计目的熟悉电力设计的相关规程、规定，树立可靠供电的观点，了解电力系统，电网设计的基 本方法和基本内容，熟悉相关电力计算的内容，巩固已学习的课程内容，学习撰写工程设计 说明书，对变电所区域设计有初步的认识。二、设计要求（1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应项目分析，需求预测说明。（2）通过课题设计，掌握电力系统设计的方法和设计步骤。（3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算结果。（4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现， 给出个人分析、设计以及实现。三、设计任务（一）设计内容1总降压变电站设计（1）负荷计算（2）主机接线
2、设计：选主变压器及高压开关等设备，确定最优方案。（3）短路电流计算：计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。（4）主要电气设备选择：主要电气设备选择及校验。选用型号、数量、汇成设备一览表。（5）主要设备继电保护设计：元件的保护方式选择和整定计算。（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。（7）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。 2车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。3厂区配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。 （二）设计任务1设计说明书，包括全部设计内容，负荷
3、计算，短路计算及设备选择（要求列表）； 2电气主接线图。四、设计时间安排查找相关资料（1 天）、总降压变电站设计（3 天）、车间变电所设计（2 天）、 厂区配电系统设计（1 天）、撰写设计报告（2 天）和答辩（1 天）。五、主要参考文献1 电力工程基础2 工厂供电3 继电保护.4 电力系统分析5 电气工程设计手册等资料指导教师签字：年月日一.原始资料1.工厂负荷数据：工厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时数4600 小时。工厂负 荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5 年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。表1:化纤厂负荷情况表序号车间及设备安装容量（kW）需要系数Kddtg1纺 练 车
4、间通风机180淋洗机6变频机840传送机402原液车间照明15400.430.503酸站照明10600.550.604锅炉房照明10200.650.655排毒车间照明8600.4582供电电源请况：按与供电局协议，本厂由3公里外变电所（）,100MVA变压器供电, 供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源， 能满足本厂负荷的40% （重要负荷），在本厂主要电源故障或检修时投入。3电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为500MVA； 10kV 母线的出线断路器断流容量为450MVA。4电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1k
5、VA为18元/月，电费为元/ kWh。5. 气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。6. 地质水文资料：本厂地区海拔60m,底层以砂粘土为主，地下水位为2 m。XXX 化纤厂变电所供配电设计摘要电力工程系统中电力网将输送、交换、和分配电能，它需要由变电所和各种 不同电压等级的电力线路组成。通过对电能的输送和分配进行控制、调节、测量， 从而实现电力系统经济高效的运行。电能作为现代工业生产的主要能源，电能既 易于由其他形式的能量转换而来，又易于转化为其他形式的能量以供应用，对发 展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。但不同的地点和工厂需要 的电压等级是各不相同的，
6、需要变电所来完成不同电压等级之间的转换。本次课 程设计是对化纤厂变电所供配电进行设计，通过负荷计算和短路计算来选取最佳 的变压器和各种电气设备，以保证该化纤厂安全、可靠、高效、经济的运行。并 通过Autocad画出该化纤厂的供电平面图和电气主接线图。关键词：电力工程，化纤厂，变电所，Autocad绘图软件目录第一章 负荷计算 1负荷分级及供电要求 1负荷计算 1按需要系数法计算负荷原则1各车间负荷计算2总降压变电所变压器容量选择 7无功补偿7厂区供电平面设计8第二章 短路电流计算 10求各元件电抗标幺值 10三相短路电流及短路容量计算 11第三章 确定供电方案 13方案一：35kV电压供电13
7、方案二：10kV电压供电13第四章 本变电所高低压电气设备的选择 15按正常工作条件选择 1 5按短路情况进行校验 1 5电气设备的选择 16母线及厂区高压配电线路选择 18第五章 防雷保护 21架空线路的防雷措施 21变配电所的防雷措施 21第六章 电气主接线设计 23第七章 结论 24参考文献 25第一章 负荷计算（1）一级负荷应有两个回路（或两个回路以上）的独立电源供电。两路电 源应来自不同电源点或同一变电站的不同变压器供电的不同母线段。当其中一个 电源发生故障时，另一路电源不受影响，且能承担全部负载。负荷容量较大或有 高雅用电设备应采用两路高压电源。如一级容量不大，可从电力系统或邻近单
8、位 取得第二低压电源。（2）二级负荷应有两个电源供电，供电变压器也应由两台（两台变压器不 一定在同一变电所）。做到当发生贷能力变压器故障或电力线路常见故障时不致 中断供电或中断后能迅速恢复。（3）三级负荷对供电电源的要求。对松散级负荷供电无特殊要求。负荷计算（1）单组用电设备计算负荷的确定单组用电设备的计算负荷的计算公式：P = KP30 d eP = KP30 d eQ = P tanp30 30S = P / cos申30 30I 二 S /J3U3030N（2）多组用电设备用电负荷的确定多组用电设备的计算负荷的计算公式：PX P30. iQ30P30S30=P 2 + Q3030I 二
9、S /J3U3030NK工为同时系数，一般取s确定视在负荷后选取变压器的型号和容量，并计算变压器的功损耗。0 = S / S30 NAP = AP +0 1APT 0 kA Q = Sn * (i % + p 2U % )T 1000k计算 10kV 侧的计算负荷P = P + A P30 总 30 TQ = Q + aq30总30 TS : P 2 + Q 23030总30总I S /J3U3030N在总降压变压器处无功补偿 无功功率补偿及补偿容量的计算Q Q 一 Q P * (tan申 一 tan )c 303030 P * (tan (arccosrccostan)30(1)纺练车间对1
10、 车间纺练车间，先求各组的计算负荷a.通风机组已知 P 180KW K 0.70 tan 申0.75edP K P 0.70*180126KW30.1 d eQ = P tan申=126*0.75= 94.5kvar30.1 30.1已知 P = 6KW K = 0.75 tanq = 0.78 edP =K P =0.75*6 =4.5KW30.2 d eQ = P tan申=4.5*0.78= 3.51kvar30.2 30.2c.变频机组已知 P = 840KW K = 0.80 tan（p = 0.70edP =K P =0.8*840=672KW30.3 d eQ = P tanp
11、= 672*0.70= 470.4kvar3030.3已知 p = 40KW K = 0.80 tanp = 0.70 edP =K P =0.8*40=32KW30.4 d eQ = P tanp = 32*0.70= 22.4kvar3030.4取 工可求得总的计算负荷为：P = g2 P = 0.9*126+ 4.5+372+32 = 751.05KW 30（1）乙30.iQ = g 2 Q = 0.9*94.5 + 3.51 + 470.4 + 22.4 = 531.73kvar 30（1）230.ZS = ,P 2 + Q2 = 751.052 + 531.732 = 920.22K
12、V. A 30（1）30（1）30（1）选取 S9-1000/10,10/0.4,Yyn0 型变压器AP = 1.7KW AP = 10.3 KW I % = 0.7 U % = 4.50 k 0 k0 = S / S = 0.9230 NAP = AP +0 2AP = 10.42KWT 0 kAQTJn*6 %+0 2U %）= 45.11kvar1000kP =P +AP =761.47KW30总30 TQ = Q + AQ = 576.84kVar30总30 T2 二955.2KVA30总S =jP 2 +Q30总30总3I =S A,.3U =55.1A30 N、 N2）原液车间已知
13、Pe=1540KWK = 0.43tanp = 0.50 coscp = 0.89d选取 S9-800/10,P30(2)= K P = 0.43*1540 = 662.2KW deQ30(2)= P30 (严P = 662.2*0.50 = 331.1kVarS = P/cosp = 662.2/ 0.89= 744.04KV.A30(2)30(2)10/0.4,Yyn0型变压器A P = 1.4?KW0APk= 7.5 KW I % = 0.8 U % = 4.50k0 = S / S = 0.9330 NAP = AP +0 2AP = 7.89KWT 0 kAQTSN100*(I %
14、+ 0 2U %)= 37.54kVar0k3）酸站车间P30 总= P + A P = 670.09 KW30TQ = Q + A Q = 368.64kvar 30 总 30TS = ,-P 2 + Q 2 = 764.8KV. A30总 30总30总I = S / J3U = 44.16!30NN已知 P = 1060KWe=0.55tanp = 0.60K dP3(3)=P taup=583*0.60349.8kvar=K P =0.55*106=0583KWdeQ3(6)303)S=P /cosp=583/0.857=680.2K8 V.A30(3)30(3)选取 S9-800/10,10/0.4,Yyn0 型变压
