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1、目录1 前言 11.1毕业设计背景 11.2毕业设计意义 11.3设计要求 12 35kV变电所一次系统负荷计算22.1变电所电力负荷分组与计算 22.2 需要系数法的计算 22.2.1设备负荷计算举例 32.2.2总配电所和车间变电所数量的确定 42.2.3各车间变电所负荷计算及无功功率补偿 52.3 低压变压器的选择与损耗计算82.3.1低压变压器的选择 82.3.2 各低压变压器的损耗计算 92.4 主变压器的选择112.4.2主变压器损耗计算 123 系统主接线设计 133.1主接线设计的基本要求 133.1.1供电电源的确定 133.2电气主接线方案的确定 133.2.1确定35kV
2、、10kV电气主接线 133. 2. 2供电系统简图 144 短路电流的计算 154.1 短路电流 154.1.1短路的原因 154.1.2 短路的危害 154.1.3 短路电流计算的目的 154.1.4 短路电流计算的标幺值法 154.2 计算各元件的电抗标幺值 164.2.1选取基准值 164.2.2供配电系统中各主要元件电抗标么值 164.2.3短路电流具体计算短路电路中各主要元件的电抗标么值. 174.2.4 在最大运行方式下 184.2.5在最小运行方式下 195 变电所高压电气设备的选择与校验 215.1. 35KV高压开关柜的选择215.1.1短路校验的原则 215.2高压设备选
3、择及校验 215.2.1 35KV断路器的选择 22522 35KV隔离开关的选择 235.2.3 35KV电流互感器的选择 235.2.4 35KV电压互感器的选择 245.2.5 35KV熔断器的选择245.2.6 35KV避雷器的选择245.3 10KV电气设备的选择245.3.1 10KV开关柜的选择 245.3.2 10KV断路器的选择 245.3.3 隔离开关的选择255.3.4电流互感器的选择 265.3.5电压互感器的选择 266 高压配电线路的设计266. 1高压配电线路接线方式的选择 266.2 高压配电线路截面的选择与校验 276.2.1 35KV高压进线的选择276.2
4、.2 截面积的校验 276.2.3 10KV高压出线线路的选择与校验287 防雷与接地设计 297.1 防雷保护 297.1.1 电力线路的防雷措施 297.1.2 变配电所的防雷措施 307. 1. 3雷电侵入波的防护 307.2 接地设计 308 继电保护的整定计算 318.1 继电保护的基本任务及要求 318. 1. 1继电保护的基本任务 318.1.2 继电保护的基本要求 318.2 变压器的继电保护设置 328.3 变电所主变压器继电保护的计算 328. 3. 1装设瓦斯保护 328. 3. 2装设定时限过电流保护 328.3.3 装设电流速断保护 338.3.4 装设过负荷保护 3
5、4835 10kV母线断路器的保护 34836 10kV出线各支路的保护 35结论 35致谢 36参考文献 37摘要本设计是为某矿山起重机有限公司设计一座 35kV 变电所及其配电系统。其内容 包括有：1、总降压变电所一次部分的初步设计变电所主接线方案的确定；负荷计算及无功补偿容量和补偿方案的确定； 主变压器的选择计算；短路电流计算;总降压变电所各种高压电气设备的选择; 防雷接地的设计。2、高压配电线路的设计高压配电线路接线方式的确定；高压配电线路的类型和结构的确定；导线 或电缆截面的选择。关键字：负荷计算；电气主接线；短路计算；电气设备选择；继电保护ABSTRACTThis design f
6、or a certain mine crane co., LTD. Is a 35 kv substation and power distribution system design.Its contents include:1, the general voltage substation for preliminary design of a partThe determine of substation main wiring scheme;(2) the load calculation and the scheme of reactive power compensation ca
7、pacity and compensation;(3) the choice of main transformer calculation;(4) short circuit current calculation;(5) general voltage substation high-voltage electrical equipment choice;6. The design of lightning protection grounding.2, the design of high pressure distribution line(1) the determination o
8、f high pressure distribution line connection mode;(2) the type of high pressure distribution line and the determination of structure;(3) the choice of wire or cable.Key words: load calculation;The main electrical wiring;Short circuit calculation.Electrical equipment choice;Relay protection1 前言1.1 毕业
9、设计背景供电工程，就是指工厂所电能的供应和分配，亦称工厂配电。众所周知，电能是 现代工业生产的主要能源和动力电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易 于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；而电能的 输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。 因而，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中必不可少。1.2 毕业设计意义通过此次对变电所的设计，不仅使我加深了对专业的理解和应用，还培养了我树 立工程的观点。初步地掌握生产工厂、变电站电气主系统的设计方法，且在分析、 计算和解决实际工程能力等方便得到训练，熟悉了 CAD 制图软件的应用，为我今后
10、 从事电力工程设计、建设、运行及管理工作打下了必要基础。1.3 设计要求供电工程要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做 好的供应工作，就必须达到以下基本要求：1、安全性：在供应、分配和使用电能中，不应发生人身事故和设备事故。2、可靠性 ：应满足电能用户对供电可靠性的要求。3、优质性：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。4、经济性 ：必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括 节约能源，节约有色金属等技术经济政策。2 35kV变电所一次系统负荷计算2.1变电所电力负荷分组与计算我国目前普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，有需要系数法和二项式 法。需
11、要系数法简单方便，计算结果基本符合实际，用电设备台数较多，各台设备容 量相差不悬殊时，宜采用需要系数法，一般用于干线、配变电所的负荷计算。下面 介绍需要系数法的计算。2.2需要系数法的计算（1）用电设备组计算负荷的确定用电设备组是由工艺性质相同、需用系数相近的一些设备合并成的一组用电设 备。在一个车间中，可以根据具体情况将用电设备分为若干组，再分别计算各用电 设备组的计算负荷。其计算公式为：有功计算负荷（kW）P = K Pc d e（2-12）无功计算负荷（kvar）Q = P tan 申cc（2-13）视在计算负荷（kV.A）PS =、点 P 2 + Q 2 =c（2-14）CCcCOS申
12、计算电流（A）i=4t（2-15）3Un式中P、Q、S该用电设备组的有功、无功、视在功率计算负荷；c c cP 该用电设备组的设备总额定容量，kW eUn额定电压，Vtan申功率因数角的正切值I 该用电设备组的计算负荷电流，A caK 需用系数d（2）多个用电设备组的计算负荷在配电干线上或矿山变电所低压母线上，常有多个用电设备组同时工作，但是各个用电设备组的最大负荷也非同时出现，因此在求配电干线或矿山变电所低的计算符合时，应再计入一个同时系数 K 。具体计算公式如下： siP 二 K * (K P )i=1, 2, 3.mcasidi n 工 iQ = K B (K P tan Q )casi
13、di n 丫 iiS =P 2 + Q1ca 丫 caca式中p Q sca ca ca算负荷；Ksi 同时系数为配电干线或变电站低压母线上所接用电设备总数;-该干线或低压母线上的额定电压，v该干线变电站低压母线上的计算负荷电流，AKd 需用系数Kd、tan;、仁分别对应于某一用电设备组的需用系数、功率因数角的正切值、总设备容量。ca ca2-16)2-17)2-18)为配电干线或变电站低压母线有功、无功、视在功率计2.2.1设备负荷计算举例计算举例：(1)机械加工车间1已知：P =1150kw, Kx =0.25, COS =0.65 e贝U tan二tan(art C0S)=1.17P =
14、 Kx P =0.25X 1150=287.5kW1eQ = P tan =287.5X 1.17=336.4kvari iS = P /COS = p2 + Qj = 287.5/0.65=442.3kV AI = S /、.3 U =442.3/0.38 3 =672A11N2)机械加工车间2已知： P =850kw,Kx =0.25,COS=0.65 e则 tan二tan(art COS )=1.17P = Kx Pe=0.25 X 850=212.5kW2Q = P tan=212.5X 1.17=248.6kvar2 2 S = P / COS = ；P2 + Q： =212.5/0.65=326.9kV AI = S /.込 U =326.9/0.38X 訂=496.7A22N(3) 金属结构车间已知：P =1345kw, Kx =0.40, COS =0.65e贝U tan二tan(art C0S)=1.17P = Kx P =0.40X1345=538kW1eQ = P tan =538 X 1.17=629.5kvari iS = P / COS二 JP2 Q2 =538/0.65=827.7k
