10kV降压变电站电气设计.doc

工厂供电课程设计题目：机械厂 10kV 降压变电所电气设计专业班级： 学生姓名：指导教师：设计时间： 2014 年 6 月- 1 -目 录第一节 前言………………………………………………………………………………2第二节 设计任务书………………………………………………………………………3第三节 设计说明书……………………………………………………………………...7一、负荷计算………………………………………………………………………………7二、无功功率补偿计算……………………………………………………………………10三、变电所位置和形式选择………………………………………………………………11四、变电所主变压器台数和容量…………………………………………………………12五、变电所主接线选择……………………………………………………………………12六、短路电流的计算………………………………………………………………………13七、变电所一次设备的选择与校验………………………………………………………15八、变电所高、低压线路设计……………………………………………………………19九、变电所二次回路设计及继电保护的整定……………………………………………21十、防雷和接地装置设计…………………………………………………………………24第四节 电气设计图……………………………………………………………………...26一、 《变电所平面布置图》.………….……………………………………………………26二、 《厂区供电线路规划图》………………………………………………………………27三、 《变电所高压配电主接线图》 、…………………………………………………………28四、 《变电所低压配电主接线图》 、…….....…………………………………………………29五、 《变电所变压器保护二次回路图》……………………………………………………30第五节 心得和体会 ……………………………………………………………………...31第六节 附录参考文献 …………………………………………………………………...32- 2 -第一节 前 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。

本设计根据设计任务书可分为三大部分，第一部分为设计计算书，包括负荷计算、无功功率及补偿计算、短路电流的计算、设备选择及校验计算、配电变压器保护定值计算；第二部分为设计说明书，包括变电所位置和形式选择、变电所主接线设计、变电所主变压器台数和容量、变电所一次设备的选择与校验、变电所高、低压线路设计、变电所二次回路设计及继电保护的整定、防雷和接地装置设计；第三部分为电气设计图，包括《变电所平面布置图》 、 《厂区供电线路规划图》 、 《变电所高压配电主接线图》、 《变电所低压配电主接线图》 、 《变电所变压器保护二次回路图》 本设计基于本人掌握的供电知识基础，尚有正确和不完善的地方，敬请老师、同学指正！ 2014 年 6 月- 3 -第二节 设计任务一、原始资料1．概况某地区新建工厂，设备情况如附表所示经供电部门批准，距离该厂 15kM 的一10kV 变电所专用线供电，该变电所的出口短路容量为 200MVA ，地区气温为38 C，平均气温为 25 C，该厂区土壤电阻率为 200Ω/m 2。

2．厂区布局热处理车间铸工车间焊接车间配电房锻轧车间电镀车间喷漆车间金工车间机修车间总装车间仓库办公楼生活区3．厂区负荷分布序号车间名称 设备名称设备容量（kW）需要系数负荷类别电压（kV）功率因数各种电炉 600 0.8 2 0.38 0.8通风机 60 0.8 2 0.38 0.71热处理车间照明 6 0.9 2 0.22 0.95电弧熔炉 900 0.9 2 0.38 0.8通风机 80 0.85 2 0.38 0.752铸工车间照明 6 0.9 2 0.22 0.95各种焊接 400 0.5 2 0.38 0.45通风机 25 0.9 2 0.38 0.73焊接车间照明 6 0.85 2 0.22 0.95机床 500 0.25 2 0.38 0.74 金工车间通风机 30 0.8 2 0.38 0.7- 4 -冲床 160 0.45 2 0.38 0.8照明 6 0.9 2 0.22 0.95电镀炉 80 0.8 2 0.38 0.75吊车 90 0.6 2 0.38 0.7水泵 20 0.6 2 0.38 0.7通风机 30 0.8 2 0.38 0.755 电镀车间照明 8 0.9 2 0.22 0.95电热柜 800 0.8 2 0.38 0.95吊车 70 0.6 2 0.38 0.7风机 120 0.8 2 0.38 0.76 喷漆车间照明 8 0.9 2 0.22 0.95吊车 960 0.7 2 0.38 0.7风机 30 0.9 2 0.38 0.77总装车间照明 6 0.9 2 0.22 0.95轧床 175 0.5 2 0.38 0.67机床 200 0.3 2 0.38 0.75通风机 60 0.8 2 0.38 0.78 锻轧车间照明 6 0.9 2 0.22 0.95机床 120 0.25 2 0.38 0.7吊车 40 0.6 2 0.38 0.7通风机 45 0.8 2 0.38 0.79 机修车间照明 6 0.9 2 0.22 0.95吊车 30 0.5 2 0.38 0.7通风机 15 0.8 2 0.38 0.710 仓库照明 4 0.9 2 0.22 0.95空调 300 0.5 2 0.38 0.8热水器 70 0.7 2 0.38 0.8511 办公楼照明 10 0.9 2 0.22 0.9512 生活区 空调 300 0.5 2 0.38 0.8- 5 -热水器 150 0.7 2 0.38 0.85照明 50 0.9 2 0.22 0.95空调 40 0.5 2 0.38 0.8热水器 13 0.7 2 0.38 0.8513 配电房照明 3 0.9 2 0.22 0.95- 6 -第三节 设计说明书一、负荷计算厂区各用电车间的计算负荷，按照如下经验公式计算。

1、三相类负荷计算公式：—— 为计算有功， 为需要系数， 为三相设备额定有功容量dePKdKeP—— 为计算无功， 为功率因数角Qtg2、单相类负荷等效三相负荷计算公式：—— 为等效三相计算有功， 为需要系数， 为单相设备有功容量3dnPKPdKnP—— 为计算无功， 为功率因数角Qtg3、用电车间计算负荷计算公式：——i 为车间序号，j 为车间内负荷类别数， 为车间计算有功负荷1iijPiP——i 为车间序号， j 为车间内负荷类别数， 为车间计算无功负荷iijj iQ—— 为车间计算视在功率2iiiSQiS—— 为车间计算负荷电流， 为额定线电压3iieIUiI eU4、计算各车间负荷（1）热处理车间电炉： ＝0.8×600＝480 ； ＝ =64011dePKkW1PQtg1480(cos.)tkVar通风机： ＝0.8×60＝48 ； ＝ =47.0512de 12t1(.7)t照明：＝1.732×0.9×6＝9.35 ； ＝ =16.431313dnPKkW13PQtg19.528(cos0)tkVar- 7 -＝ ＋ ＋ ＝480＋48＋9.35＝537.351P123PkW＝ ＋ ＋ ＝640＋240＋19.31＝899.31QVar＝1047.622221157.89.31SkA＝1591.7A0463.eIU（2）按照以上的计算方法，计算得厂区各车间的计算负荷如下表所示。

厂区各车间的计算负荷表序号车间名称( )i设备名称( )jPij( )kWKdijcosijQij( )kVarPi( )WQi( )kVarSi( )AIi( )各种电炉600 0.8 0.8 640通风机60 0.8 0.7 47.041热处理车间照明 6 0.9 0.95 16.42666 703.46 968.71 1471.84电弧熔炉900 0.9 0.8 1080通风机80 0.85 0.75 77.12铸工车间照明 6 0.9 0.95 16.42986 1173.52 1532.75 2328.84各种焊接400 0.5 0.45 100.78通风机25 0.9 0.7 22.053焊接车间照明 6 0.85 0.95 15.51431 138.34 452.65 687.75机床 500 0.25 0.7 122.524金工车间通风机30 0.8 0.7 23.52696 258.46 742.44 1128.05- 8 -冲床 160 0.45 0.8 96照明 6 0.9 0.95 16.42电镀炉80 0.8 0.75 72.56吊车 90 0.6 0.7 52.93水泵 20 0.6 0.7 11.76通风机30 0.8 0.75 27.215电镀车间照明 8 0.9 0.95 21.9228 186.36 294.47 447.41电热柜800 0.8 0.95 1947.15吊车 70 0.6 0.7 41.16风机 120 0.8 0.7 94.096喷漆车间照明 8 0.9 0.95 21.9998 2104.3 2328.96 3538.59吊车 960 0.7 0.7 658.69风机 30 0.9 0.7 26.467总装车间照明 6 0.9 0.95 16.42996 701.57 1218.28 1851.03轧床 175 0.5 0.67 78.97机床 200 0.3 0.75 68.03通风机60 0.8 0.7 47.048锻轧车间照明 6 0.9 0.95 16.42441 210.46 488.64 742.43机床 120 0.25 0.7 29.4吊车 40 0.6 0.7 23.52通风机45 0.8 0.7 35.289机修车间照明 6 0.9 0.95 16.42211 104.62 235.51 357.83吊车 30 0.5 0.7 14.710 仓库通风 15 0.8 0.7 11.7649 37.41 61.64 93.65- 9 -机照明 4 0.9 0.95 10.95空调 300 0.5 0.8 200热水器70 0.7 0.85 79.0611办公楼照明 10 0.9 0.95 27.38380 306.44 488.16 741.7空调 300 0.5 0.8 200热水器150 0.7 0.85 169.4212生活区照明 50 0.9 0.95 136.9500 506.32 711.58 1081.16空调 40 0.5 0.8 26.66热水器13 0.7 0.85 14.6813配电房照明 3 0.9 0.95 8.2156 49.55 74.77 113.6总计 6638 6480.81 9277.06 14095.44二、无功功率补偿计算1、变压器低压侧的视在计算负荷由计算负荷表可知：＝6638 ； ＝6480.81 ； ＝9277.06 ； ＝14095.44 A(2)PkW(2)Q。