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目 录
1 引言 ........................................................ 2 1.1. 用户供电系统............................................. 3
2 变电所负荷计算和无功补偿的计算 ......................... 2
2.1 负荷情况 ................................................. 2 2.1.1 负荷统计全厂的用电设备统计如下表 ..................... 2 2.2 变电站的负荷计算 ......................................... 2 2.1.2 负荷计算............................................. 2 2.3 无功补偿的目的和方案 ..................................... 3 2.4 无功补偿的计算及设备选择 ................................. 3
3 变电所变压器台数和容量的选择............................ 5
3.1 变压器的选择原则 ......................................... 5 3.2 变压器类型的选择 ......................................... 5 3.3 变压器台数的选择 ......................................... 5 3.4 变压器容量的选择 ......................................... 6
4 主接线方案的确定.......................................... 7
4.1 主接线的基本要求 ......................................... 7 4.1.1 安全性 ............................................... 7 4.1.2 可靠性 ............................................... 7 4.1.3 灵活性 ............................................... 7 4.1.4 经济性 ............................................... 7 4.2 主接线的方案与分析 ....................................... 7 4.3 电气主接线的确定与绘图 ................................... 8
5 短路电流的计算 ........................................... 11
5.1 短路电流及其计算 ........................................ 11 5.2 三相短路电流的计算 ...................................... 10
6 变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择 ............. 14
6.1 用电单位总计算负荷 ...................................... 14 6.2 高压进线的选择与校验 .................................... 14 6.2.1 架空线的选择 ........................................ 14 6.2.2 电缆进线的选择 ...................................... 14
6.3 变电所一次设备的选择 .................................... 14
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6.3.1 高压断路器的选择 .................................... 14 6.3.2 高压隔离开关的选择 .................................. 15 6.3.3 高压熔断器的选择 .................................... 15 6.3.4 电流互感器的选择 .................................... 15 6.3.5 电压互感器的选择 .................................... 16 6.3.6 高压开关柜的选择 .................................... 16 6.4 低压出线的选择 .......................................... 17 6.4.1 低压母线桥的选择 .................................... 17 6.4.2 低压母线的选择 ...................................... 17
7 防雷保护与接地装置的设计 ............................... 18
7.1 架空线路的防雷措施 ...................................... 18 7.2 变配电所的防雷措施 .................................... 18 7.3 变电所公共接地装置的设计 ................................ 19 7.3.1 接地电阻的要求 ..................................... 19 7.3.2 接地装置............................................ 19 7.4 变配电所配电装置的保护.................................. 20
8 变电所二次回路方案 ...................................... 21
8.1 继电保护的选择与整定 .................................... 21 8.1.1 继电保护的选择要求.................................. 21 8.1.2 继电保护的装置选择与整定 ............................ 21
结 论....................................................... 26 谢 辞....................................................... 27 参考文献 .................................................... 28
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1引 言
1.1 用户供电系统
电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下）
1.大型电力用户供电系统
大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。
某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。
2.中型电力用户供电系统
一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。
3.小型电力用户供电系统
一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。
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2. 变电所负荷计算和无功补偿的计算
2.1 负荷情况
本厂多数车间为三班制，最大负荷利用小时Tmax?5000h，除1#、2#、3#车间部分设备属二级负荷外，其它均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明设备为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计参见下表1-1。供电部门对功率因数的要求值：10kV供电时，cos??0.9。
变电所位置已选定，每个车间距离变电所的距离为： 1#车间：110m ； 2#车间：80m ； 3#车间：100m ； 4#车间：90m 。
表1-1 车间负荷情况 车间 设备类别 各机械组代号 No.1 No.2 1# 动力 No.3 No.4 No.5 动力 2# 照明 动力 照明 4# 动力 No.6 No.7 No.8 No.9 No.10 No.11 No.12 No.13 No.14 No.15 设备容量Pe/kVA 180 75 154.7 35.2 48.6 182 156 187 12 159 135 8 180 147 10 需要系数Kd 0.7 0.65 0.43 0.2 0.2 0.4 0.68 0.49 0.36 0.3 0.3 0.36 0.3 0.3 0.36 cos? 0.95 0.94 0.92 0.5 0.5 0.9 0.88 0.78 0.88 0.45 0.45 0.88 0.5 0.56 0.88 3# 2.2 变电站的负荷计算
2.2.1 负荷计算
按需要系数法计算各组负荷：
有功功率 P= Kd ?Σpei （2.1）
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