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1、课程设计题目: 某塑料制品厂总降压变电所及配电系统设计 学院（部）： 电气与信息工程学院 专业班级 ： 电气09-4班 学生姓名 ： 杨小伟 邵祥 高运福 李博 储昭节 指导老师 ： 杨岸 时 间 ： 2012-07-03前言该设计是为某塑料制品厂总降压变电所及配电系统设计，电压等级为35kV，首先，本设计根据厂方给定的全厂各车间电气设备及车间变电所负荷的原始数据以及供用电协议，本厂负荷性质，气象条件，地质及水文条件。根据所学知识进行电力负荷计算，然后根据计算负荷的结果分析选定主变压器和各车间变电所的变压器型号、容量等各种额定数据，依据电压等级和负荷种类设计变电所电气主接线，选择出一种与变电所
2、在系统中的地位和作用相适应的接线方式。从经济和节能角度上综合考虑，尽量以最少的投资获得最佳的和最节能的方案。选好变压器和主接线后进行短路电流计算，对变电站系统中的各个电压等级下的母线发生三相短路时，所流过的短路电流进行了分别计算。再根据短路计算结果校验各电气设备的动稳定和热稳定以及一些特殊电气设备的校验，最终确定各电气设备的型号。在设计过程中根据电力部门对工厂功率因数的要求计算出需要补偿的无功功率并以此选择相应的补偿电容器。然后对线路设定短路点进行短路电流的计算作为各设备的选型依据。对电气设备进行选择，电气设备的选择条件包括两大部分：一是电气设备所需要满足的基本条件，即按正常工作条件选择，并按
3、短路状态校验动、热稳定；二是根据不同电气设备的特点而提出的选择和校验项目。考虑到对变压器的保护在设计中对主变压器设置了以下继电保护：瓦斯保护、过电流保护和电流速断保护。通过本次课程设计，旨在熟悉变电所中供电系统的负荷计算，掌握变电所中二次回路的基本原理，在次基础上对供电系统中的变电所二次接线进行了设计和保护，最后根据具体环境条件对电气设备进行校验，使本次设计的内容更加完善。关键词：变电所 配电系统 负荷和短路计算 设备选型目录前言I1设计任务11.2 设计内容11.3 设计要求11.4 设计依据12 负荷计算、无功补偿及变压器选择22.1 负荷计算22.2 无功功率补偿计算42.3主变压器的要
4、求与选择42.3.1 各变电所变压器选择53 电气主接线图74 架空线的选择85 短路电流的计算及电气设备的选择95.1短路电流的计算95.1.1三相短路电流的计算目的95.1.3各母线短路电流列表95.2电气设备的选择105.2.1电气设备选择的原则115.2.2高低压设备的选择115.2.3 10kv高压侧电气设备选择13计算过程如下：136继电保护配置156.1主变压器保护156.1.1瓦斯保护166.1.2电流速断保护166.1.3过电流保护166.1.4过负荷保护186.2 35KV进线线路保护过电流保护186.3 10KV线路保护197 防雷和接地装置的确定207.1防雷装置确定2
5、07.2直击雷的防治217.3雷电侵入波保护217.4接地装置确定218变电所内外布置情况228.1概述228.2室内布置238.3室外布置239 工厂的电能节约239.1 电能节约的意义239.2 电力变压器的经济运行23课程设计心得25致谢26参考文献：271设计任务 1.1 设计原则 由于该厂属于二类负荷，因此其是电力系统网络结构的重要组成部分。所以应和电气设计的原则一致，即应满足可靠性、灵活性、经济性。 1.2 设计内容 设计某塑料制品厂全厂总降压变电所及配电系统设计。 1.3 设计要求 1.No1，No2，No5车间变电所设置两台变压器外，其余设置一台变压器。且No1，No2为明备用
6、，No5为暗备用。 2.主变压器设置两台，且暗备用。 3.两条架空线选择为明备用。 1.4 设计依据 (1)本厂设有薄膜、单丝、管材、注射等四个车间，设备选型全部采用我国新定型设备其外还有辅助车间及其它设施。 (2)全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表（380伏侧）。 (3)本场与电业部门的供电协议： 1)该厂由处于厂南侧一公里的110/35千伏变电所用35千伏架空线路向其供电，该所在城南侧1km。 2)电业部门变电所配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2s，工厂配电所应不大于1.3s。 3)在总配变点点所35kv侧计量。 4)工厂的功率因数值要求在0.9以上。 5)供电系统技术数据：
7、电业部门变电所35kv母线为无限大电源系统，其短路容量200兆伏安 (4)生产车间为三班制，部分车间为单班或两班制，全年最大负荷利用时间为5000小时，属于二级负荷。 (5)本厂自然条件： 1)本地区最热月平均最高温度为35摄氏度。 2)土壤中0.71深处一年最热月平均温度为20摄氏度。 3)年雷暴日为30天。 4)土壤冻结深度为1.10米。 5)主导风向夏季为南风。 (6)地质水文条件： 1)本厂地表面比较平坦，土壤主要成分为积土及砂质粘土，层厚为1.67米不等。 2)地下水位一般为0.7米， 3)地耐压力为20吨/平方米。2 负荷计算、无功补偿及变压器选择 2.1 负荷计算根据公式： 分别
8、计算出各车间的有功和无功功率及视在功率的计算值填入表2-1表2-1 全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表（380伏侧）序号车间或用电设备组名称设备容量(千瓦)需要系数功率因数Cos功率因数脚正切tan计算负荷有功(千瓦)无功(千乏)视在(千伏安)（1）变电所1薄膜车间14000.60.61.338401117214002原料库300.250.51.737.512.975153生活间100.8108084成品库（一）250.30.51.737.512.975155成品库（二）240.30.51.737.212.45614.46包装材料库200.30.51.73610.38127小计15098
9、76.21165.9861464.4（2）变电所1单丝车间13850.60.61.338311105.2313852水泵及设备200.650.80.75139.7516.253小计14058441114.981401.25（3）变电所1注塑车间1890.40.61.3375.6100.5481262管材车间8800.350.61.33308409.64513.3333小计1069383.6510.188639.333（4）变电所1备料复制车间1380.60.51.7382.8143.244165.62生活间100.8108O83浴室30.8102.402.44锻工车间300.30.651.17
10、910.5313.8465原料生活间150.810120126仓库150.30.51.174.55.62597机修模具车间1000.250.651.732543.2538.4628热处理车间1500.60.71.029091.8128.5719铆焊车间1800.30.51.735493.4210810小计641287.7387.509482.63（5）变电1锅炉房2000.70.750.88140123.2186.6672实验室1250.250.51.7331.2554.062562.53辅助材料库1100.20.51.732238.06444油泵房150.650.80.759.757.312
11、512.18755加油站100.650.80.756.54.8758.1256办公室招待所食堂150.60.61.33911.97157小计475218.5190.481328.488全厂合计509926103369.1444319.3429乘以参差系数全厂合计（=0.9， =0.95）23493200.6873970.164 2.2 无功功率补偿计算 此设计采用补偿电容器方法改善功率因数设计思路如下：依据设计依据（4），要求本厂功率因数在0.9以上，而本厂的无功功率明显大于有功功率：cos=2349/3970.164=0.592远远小于要求的功率因数，所以需要进行无功补偿，为了计算方便，这里
12、选择功率因数为0.93.Qc=2349tan(arccos0.592)-2349tan(arccos0.93)=2269.5Kvar有计算数据可以得到要补偿的功率，总共补偿2400kvar，故选用24个BWF6.3-100-1并联电容器进行补偿。 2.3主变压器的要求与选择由于该厂的负荷属于二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高，宜采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电，故选两台变压器。根据主变压器的确定原则：若发电机电压母线上接有两台或以上主变压器，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其他主变压器在允许正常过负荷范围内应能输送剩余功率的70%以上。 若为暗备用时每台容量按SN.T0.72349/0.93kVA=1768.06kVA，须选两台S9-2000/35型低损耗配电变压器，其联接组别采用Yd11。因此无功补偿后工厂380V侧和35KV侧的负荷计算如表2-2所示。查表得：空载损耗 P0=3.4Kw；负载损耗 Pk=19.80kw；空载电流 I0%=1.1；
