某机械厂降压变电所电气设计

绪论 .................................................................... 1 第一章 设计任务 ...................................................... 3

1.1、设计要求 ...................................................... 3 1.2、设计依据 ...................................................... 3

1.2.1、工厂总平面图 ............................................. 3 1.2.2、工厂负荷情况 ............................................. 3 1.2.3、供电电源情况 ............................................. 3 1.2.4、气象资料 ................................................. 4 1.2.5、地质水文资料 ............................................. 4 1.2.6、电费制度 ................................................. 5

第二章 负荷计算和无功功率补偿 ......................................... 6

2.1、负荷计算 ...................................................... 6

2.1.1、单组用电设备计算负荷的计算公式 .......................... 6 2.1.2、多组用电设备计算负荷的计算公式 .......................... 6 2.1.3、各车间负荷统计计算 ...................................... 7 2.1.4、总的计算负荷计算 ........................................ 9 2.2、无功功率补偿 ................................................. 11 第三章 变电所位置与型式的选择........................................ 14

3.1、变配电所的任务 .............................................. 14 3.2、变配电所的类型 ............................................... 14 第四章 变电所主变压器及主接线方案的选择 ............................. 15

4.1、变电所主变压器的选择 ........................................ 15

4.1.1、变压器型号的选择 ....................................... 15

4.2、变电所主接线方案的选择 ......................................................................... 15 第五章 短路电流的计算 ................................................ 17

5.1、绘制计算电路 ................................................. 17 5.2、确定短路计算基准值 .......................................... 17 5.3、计算短路电路中各个元件的电抗标幺值 ........................... 17

5.3.1、电力系统 ................................................ 17 5.3.2、架空线路 ................................................ 17 5.3.3、电力变压器 .............................................. 17 5.4 、k-1 点（10.5kV 侧）的相关计算 .............................. 18

5.4.1、总电抗标幺值 ............................................ 18

5.4.2、三相短路电流周期分量有效值 .............................. 18 5.4.3、其他短路电流 ............................................ 18 5.4.4、三相短路容量 ............................................ 18 5.5 、k-2 点（0.4kV 侧）的相关计算 ................................ 18

5.5.1、总电抗标幺值 ............................................ 18 5.5.3、其他短路电流 ............................................ 18 5.5.4、三相短路容量 ............................................ 18

第六章

变电所一次设备的选择校验 ..................................... 20

6.1、10kV 侧一次设备的选择校验 ..................................... 20 6.2、380V 侧一次设备的选择校验 ..................................... 20 6.3、高低压母线的选择 ............................................. 20 第七章 降压变电所防雷与接地装置的设计................................. 21

7.1、变电所的防雷保护 ............................................. 21

7.1.1、直接防雷保护 ............................................ 21 7.1.2、雷电侵入波的防护 ........................................ 21 7.2、变电所公共接地装置的设计 ...................................... 21

7.2.1、接地电阻的要求 ......................................... 21 7.2.2、接地装置的设计 ......................................... 21

结论 ................................................................... 23 致谢 ................................................................... 25

毕业论文（设计）任务书

学生姓名 刘建 专业班级 电气大专 092 指导教师 周启华 论文题目 某机械厂降压变电所电气设计 研 究 的 目 标 （一）研究目标 基于工厂供电的理论知识对机械厂总降压变电所进行电气设计，实现对工厂供电 的更深入理解，为以后从事此项工作做准备。 （二）研究意义 电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是放在产品成本中所占的比重一 般很小。因此电能在工业生产中的重要性并不在于它在产品成本中或投资总额中 所占的比重多少，而是在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产 品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳 动条件，有利于实现生产过程自动化。某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使 是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品的报废，甚至可能 发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。因此， 做好工厂供电工作对于工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。 、 内 分 阶 段 完 第一阶段：（2011/10/1—2011/10/5）：完成资料收集，完成开题报告。 第二阶段：（2011/10/6—2011/10/16）：完成负荷统计及相关计算。 第三阶段：（2011/10/17—2011/10/20）：选择适当的变压器，确定变压器主接线方 案。 第四阶段：（2011/10/21—2011/11/1）：完成短路电流的计算。 第五阶段：（2011/11/2—2011/11/11）：一次设备的选择。 第六阶段：（2011/11/12—2011/11/21）：变电所防雷及接地选择。 第七阶段（2011/11/22—2011/11/30）：编写论文，准备答辩。 系（部） 主 任 意 见

开题报告

一、课题名称

某机械厂降压变电所电气设计 二、设计目的和意义

（1）、设计目的 为促进电能在工业领域的快速发展，实现电能在工业生产中最大利用率，

保障工业

生产安全及有效利用。根据工厂供电计划，确保供电在工业生产中的可控、在控，搞好 输配电设备的质量，提高对工厂生产和生活供电的可靠性及供电能力，能够灵活的调整 电网的运行方式，使工厂的生产始终处于健康、稳定、经济的运行状态，提高电网的负 载能力，最大限度的满足工厂生产与生活的需求 ，保障变配电所的安全运行。 （二）、设计意义 虽然电能在工业生产成本中所占比例很小，但是优良的供电可靠性、安全

性对于工

业生产有着重要的作用。例如增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成 本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化等等。作 此设计有利于我对工厂供电理论的进一步巩固和完善。也对我今后从事此项工作奠定了 一定基础。

三、设计内容及设计过程 （一）、设计内容

（1）统计机械厂负荷并进行负荷计算以及无功功率的补偿确定。 （2）变电所的所址和型式的选择。 （3）选择变压器类型记住接线方案。

（4）短路电流计算。 （5）一次设备的选择。

（6）降压变电所防雷与接地装置的选择。

（二）、设计过程 第一阶段：（2011/10/1—2011/10/5）：完成资料收集，完成开题报告。 第二阶段：（2011/10/6—2011/10/16）：完成负荷统计及相关计算。

第三阶段：（2011/10/17—2011/10/20）：选择适当的变压器，确定变压器主接线方