机械厂降压变电所的电气设计

《供配电系统》 课程设计报告书

课题名称 机械厂降压变电所的电气设计

2015年06月18日

课程设计任务及要求

1设计要求

根据该厂所能取得的电源及该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、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型

式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，选择整定继电保护装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图。

课程设计分为4个小组，每个班按前26位学号为一组，其余为另一组。

2 设计依据

?、工厂总平面图

第1～4组分别按《工厂供电设计指导》图11-1～11-4设计。

?、工厂负荷情况

该厂多数车间为二班制，年最大负荷利用小时为4600h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。该厂的负荷统计资料如表1所示。第1组按表1数据设计，第2～4组设备容量按表1逐组递增20%，其余相同。例第2、3、4组铸造车间的动力设备容量分别为260×1.2=312，312×1.2=374，374×1.2=449，其余类推。

?、供电电源情况

按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，该厂可由附近一条10kV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。该干线的导线型号为LGJ-150，导线为等三角形排列，线距为2m；干线首端距离该厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MV·A。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与该厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。

④、气象资料

该厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。

⑤、地质水文资料

该厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。 ⑥、电费制度

该厂与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，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/(kV·A)，电度电价为0.59元/(kW·h)。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10kV

为800元/(kV·A)。

3 设计任务

要求在规定时间内独立完成下列工作量：

1、设计说明书，内容： 1）前言； 2）目录；

3）负荷计算和无功功率补偿； 4）变电所的位置与型式的选择；

5）及主变压器的台数、容量与类型的选择； 6）变电所主结线方案的设计； 7）短路电流的计算；

8）变电所一次设备的选择与校验； 9）变电所进出线的选择与校验； 10）变电所继电保护的整定； 11）参考文献； 12）变电所主接线图。

绘制的电路图、图形符号及文字符号应符合国家标准，设计报告的格式按照附件“课程设计报告书格式”。

上交文档：设计说明书打印稿和电子稿各一份，电子稿以“学号 姓名”命名。

（一） 负荷计算和无功功率补偿

1. 负荷计算

表1工厂负荷计算表

编厂负荷设备需要功率tan? 计算负荷

号 房名称 类别 容量/kW 系数Kd 因数(cos?) P30 Q30/ /KW kvar S30/ kVA I30/ A 1 铸造车间 动力 449.28 0.35 0.9 0.3 0.8 0.25 0.7 0.3 0.8 0.5 0.8 0.7 1.0 0.6 1.0 0.63 1.0 0.6 1.0 0.75 1.0 1.02 0 157. 25 7.77 160. 40 0 160. 40 133. 42 0 133. 42 121. 30 0 121, 30 137. 89 0 137. 89 116. 64 0 116. 64 124. 35 0 224. 64 7,77 232. 41 190. 06 7.25 197. 31 164. 57 8.46 173. 03 172.8 6.91 179.71 207. 36 5.52 212. 88 207. 25 6.91 341.7 11.8 353.5 289.1 11.0 300.1 250.3 12.8 263.1 262.8 10,5 273.3 315. 4 8.3 照明 8.64 457. 92 380.动力 16 10.3照明 6 小计 小计 动力 照明 小计 390. 52 414.72 12.09 426. 81 345.60 8.64 354.24 311.04 2 锻压车间 165.02 114. 1.17 04 0 1.17 0 7.25 121. 29 103. 68 8.46 3 金工车间 4 工具车间 动力 照明 小计 动力 112,14 103. 1.33 68 0 6.91 110. 59 155.50.75 2 0 5.52 161. 04 165. 88 6.91 5 电镀车间 照明 6.91 317.95 276.48 小计 热处理车间 动力 0.6 0.8 0.8 1.0 0.75 0 323.7 314. 8 10.5 6 照明 8.64