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1、河南工业职业技术学院供配电技术设计报告课程名称：供配电技术实验项目：某机械零件加工厂降压变电所的电气设计实验班级：指导教师：张丽姓名学号：课程设计日期2013年12月23日到2014年1月3日目录一、负荷计算和无功功率计算及补偿 5（一）负荷计算和无功功率计算 5（二）变压器低压侧的有功负荷和视在负荷 6（三）年耗电量的估算7二、变电所位置和形式的选择 7三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 8（一）变电所主变压器台数的选择 81变电所主变压器容量选择 82、变电所主接线方案的选择 9四、短路电流的计算 9（一）采用标么制法进行短路电流计算 101确定基准值102、计算短路电路中各主
2、要元件的电抗标么值 10（一）一次高压设备的选择 111、变电所一次高压设备的选择 112、所一次高压隔离开关的选择 123、电所一次高压熔断器的选择 124、电所一次高压电流电压互感器的选择 135、电所一次高压母线的选择 13六、变电所二次设备的选择和校验 13（一）低压断路器的选择 131、瞬时脱扣器额定电流选择和动作电流整定 132、长延时过电流脱扣器动作电流整定 133、断路器额定电流选择 144、灵敏度校验14（二）低压熔断器的选择 141、选择熔体及熔断器额定电流 152、校验熔断器能力 15七、变电所高、低压线路的选择 16（一）高压线路导线的选择 16（二）低压线路导线的选择
3、 16八、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 17（一）二次回路方案选择 171、二次回路电源选择 172、高压断路器的控制和信号回路 183、电测量仪表和绝缘监视装置 184、电测量仪表和绝缘监视装置 18（二）继电保护的整定 181、变压器继电保护 192、0.28KV侧低压断路器保护 20第九章 降压变电所防雷和接地装置的设计 21一.直接防雷保护 21二雷电侵入波的防护 21致谢22、八 、，刖言课程设计是教学过程中的一个重要环节， 通过课程设计可以巩固本课程理论 知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解 决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关
4、政策、 方针、技术规程有一 定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全和经济运行。电力系统是由发电机，变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式 连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类， 一类是电 力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输 送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变 系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。电气主接
5、线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂 （所）电气设 备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投 资大小的决定性因素。本设计可分为九部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式 的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择和校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次回路方案 选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定；心得和体会；附参考文献。（一）设计题目某机械零件加工厂降压变电所的电气设计（二）设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠
6、、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置 和型式，确定变电所主变压器的台数和容量、 类型，选择变电所主结线方案及高 低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，最后定出设计 说明书。（三）设计依据1工厂总平面图，如图（1）所示。2工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4000h,日最大负荷持续时间为10h。该厂除铸造车间、锻压车间和锅炉房属二级负荷外， 其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为280V。照明及家用电 器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表（1）所示。3供电电源情况：按照工厂和当地供电部门签订的供用协议规定，本厂可由附
7、 近一条35kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。 该干线的导线牌号为LG120导线为等边三角形排列，线 距为0.5m；干线首端（即电力系统的馈电变电电站）距离本厂约15km该干线首端所装高压断路器400MVA此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用联络线由邻近 的单位取得备用电源。已知和本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度达100km,电缆线路总长度达80km4. 气象资料 本厂所在地区的年最高气温为 37 C,年平均气温为24C，年 最低气温为-8 C,年最热月平均最高气温为 33E，
8、年最热月平均气温为26C, 年最热月地下0.8处平均温度为25E。当地主导风向为东北风，年雷暴是数为20。5. 地质水文资料 本厂所在地区平均海拔 500m地层以砂粘土为主，地下水位 为1m6. 电费制度：本厂和当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能， 设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。每月基本电费按主变压器容量为0.4元/（kVA），动力电费为0.4元/（kW h）,照明（含家电）电费为 0.5元/（kW h）， 工厂最大负荷时的功率因数不得低于 0.92。（四）设计任务1.设计说明书需包括1）目录2）前言及确定了赋值参数的设计任务书3）负荷计算和无功功率补偿4）变电所位置和型式
9、的选择5）变电所主变压器台数、容量及主结线方案的选择6）短路电流计算7）变电所一次设备的选择和校验8）变电所高、低压线路的选择9）变电所二次回路方案选择及继电保护的整定10）附录及参考文献11）收获和体会2 设计图样1）主要设备及材料表2）变电所主接线 主要参考资料1刘介才主编 供配电技术 北京：机械工业出版社2张华主编 电类专业毕业设计指导北京：机械工业出版社3王荣藩编著 工厂供电设计和指导天津：天津大学出版社工厂负荷统计资料表（1）厂房编号用电单位名称负荷性质设备容量kW需要系数功率因 数1铸造车间动力3000.40.7照明60.71.02锻压车间动力5000.30.65照明80.71.0
10、3金工车间动力5000.30.65照明90.71.04工具车间动力3000.30.6 ：照明70.71.0 :5电镀车间动力3000.60.8照明70.71.0 16热处理车间动力2000.60.8照明80.71.07装配车间动力1000.40.7照明70.71.0 :8焊接车间动力2000.30.65照明40.71.09锅炉房动力800.60.65照明20.71.010仓库动力200.30.7照明20.71.0生活区照明2000.71.0加工厂总平面图-、负荷计算和无功功率计算及补偿（一）负荷计算和无功功率计算用电单负荷功需要系cosatanaP30Q30S30I30位名称性质率数(Kw)(
11、kvar)(Kva)(KA)1铸造车 间动力3000.40.71.02120122.42171.43353.48照明60.71.04.24.219.092锻压车 间动力5000.30.651.17150175.37230.77475.84照明80.71.05.65.625.453金工车 间动力5000.30.651.17150175.37230.77475.84照明90.71.06.36.328.644工具车 间动力3000.30.61.3390120150309.24照明70.71.04.94.922.275电镀车 间动力3000.60.80.75180135225463.94:照明70.7
12、1.04.94.922.276热处理 车间动力2000.60.80.7512090150309.24照明80.71.05.65.625.457装配车 间动力1000.40.71.024040.8157.14117.82照明70.71.04.94.922.278焊接车 间动力2000.30.651.176070.1592.31190.34:照明40.71.02.82.812.739锅炉房动力800.60.651.174856.1273.85152.28照明20.71.01.41.46.3610仓库动力200.30.71.0266.128.5717.67照明20.71.01.41.46.36生活区
13、照明2000.71.0140140636.366P p Pci =0.9 X 1146=1031.4kwi -406Q 二 K q Qci =0.95 X 992.02=942.42kvari -40S F；P2 Q2 =1397KVAl=2883.98KA（二）变压器低压侧的有功负荷和视在负荷变压器低压侧的有功负荷和视在负荷分别为P=1031.4kw,S=1397KVA这时低压侧的功率因数为：COSq =P/S=0.738为使高压侧的功率因数 0.92，则低压侧补偿后的功率因数应高于 0.92。取COSQ1 =0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc = P(tan(arcco s0.738) -tan(arccos 0.95) =603.37kvar实际补偿容量取610kv
