红光机械厂降压变电所的电气设计毕业设计文档格式.docx

1、负荷类别设备容量/kw需要系数功率因数1铸造车间动力3000.30.7照明60.82锻压车间3500.6587金工车间4000.210工具车间3600.60.94电镀车间2500.553热处理车间1509装配车间180机修车间160锅炉房50仓库200.4生活区1.3设计任务1、设计说明书包括：1）摘要 2）目录 3）正文（设计过程及内容） 4）附录参考文献2、设计图样本设计只做出变电所主接线图1张即可第2章 负荷计算和无功功率补偿2.1 负荷计算在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算，并将照明和动力部分分开计算，照明部分最后和宿舍区照明一起计算。由公式：，得：1.铸造车间：动力部分

2、照明部分 2.锻压车间：动力部分，照明部分，； 3.金工车间： 明部分，； 4.工具车间：照明部分， 5.电镀车间：6.热处理车间：7.装配车间：照明部分， ；8.机修车间：9.锅炉房： 照明部分，；10.仓库：动力部分11.生活区照明 ；另外，所有车间的照明负荷：取全厂的同时系数为：，则全厂的计算负荷为：；2.2 无功功率补偿 无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电容器两种。由于并联电容器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电容器在供电系统中应用最为普遍。由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为：这时低压侧的功率因数为：为使高压侧的功率因数

3、0.90，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90，取： 。要使低压侧的功率因数由0.82提高到0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：取:=370则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：计算电流变压器的功率损耗为：变电所高压侧的计算负荷为：补偿后的功率因数为：满足要求。第3章 变压器的选择及主接线方案的确定3.1变电所主变压器台数和容量根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案： a）装设一台变压器 型号为S9型，而容量根据式，为主变压器容量，为总的计算负荷。选=1250 kVA=1068.49 kVA，即选一台S9-1250/10型低损耗配电变压器。至于

4、工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。 b）装设两台变压器 型号为S9型，而每台变压器容量根据式（3-1）、（3-2）选择，即 （3-1） （3-2）代入数据可得：=（0.60.7）1068.49=（641.09747.94）。因此选两台S9-630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均为Dyn0，如表3-1所示 。表3-1 两台变压器的型号变压器型号额定容量/电压/kV联 结 组型 号损耗/kW空载电流%短路阻抗高压低压负载S9-630/1063010.5Dyn111.35.83.0（附：参考

5、尺寸（mm）：长：1760宽：1025高：1655 重量（kg）：3410） 3.2 主接线方案的技术经济比较 装设一台主变压器的方案技术指标：供电安全性,满足要求。供电可靠性,基本满足要求。供电质量,由于一台主变，电压损耗较大。灵活方便性,只有一台主变，灵活性稍差。扩建适应性,稍差一些。经济指标：电力变压器的综合投资额，查得S9-1000/10的单价为15万元，而变压器综合投资约为其单价的2倍，因此综合投资约为2*15=30万元。高压开关柜（含计量柜）的综合投资额，查得GG-1A（F）型柜可按每台4.2万元计，其综合投资可按设备的1.5倍计，因此高压开关柜的综合投资约为4.2*1.5*4=2

6、5.2万元。电力变压器和高压开关柜的年运行费，主变压器的折旧费=30万元*0.05=1.5万元；高压开关柜的折旧费=25.2万元*0.06=1.5万元；变配电的维修管理费=（30+25.2）万元*0.06=3.3万元。因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费=（1.5+1.5+3.3）=6.3万元。供电贴费，主变容量每KVA为800元，供电贴费=1000KVA*0.08万元/KVA=80万元装设两台主变压器的方案供电安全性，满足要求。供电可靠性，满足要求。供电质量，由于两台主变并列，电压损耗较小。灵活方便性，由于有两台主变，灵活性较好。扩建适应性，更好一些。电力变压器的综合投资额，查得S9-63

7、0/10的单价为10.5万元，因此两台变压器的综合投资约为4*10.5=42万元，比一台主变方案多投资12万元。高压开关柜（含计量柜）的综合投资额，本方案采用6台GG-1A（F）柜，其综合投资约为6*1.5*4.2=37.8万元，比一台主变方案多投资12.6万元。电力变压器和高压开关柜的年运行费，主变的折旧费=42万元*0.05=2.1万元；高压开关柜的折旧费=37.8万元*0.06=2.3万元；变配电的维修管理费=（42+37.8）万元*0.06=4.8万元。因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费=（2.1+2.3+4.8）=9.2万元，比一台主变方案多投资2.9万元。供电贴费，供电贴费=2

8、*630KVA*0.08万元=100.8万元，比一台主变多交20.8万元。从上文可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的主接线方案远由于装设两台主变的主接线方案，因此决定采用装设一台主变压器主接线方案，主接线图见附录。10kv选一个变压器方案图 10kv选两个变压器方案图第4章 短路电流的计算4.1 绘制计算电路 图4-1 短路计算电路4.2 确定短路计算基准值 设基准容量=100MVA，基准电压=1.05，为短路计算电压，即高压侧=10.5kV，低压侧=0.4kV，则 4.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值1.电力系统 已

9、知电力系统出口断路器的断流容量=500MVA，故 =100MVA/500MVA=0.2 2.架空线路 查表得LGJ-150的线路电抗，而线路长8km，故 3.电力变压器 查表得变压器的短路电压百分值=4.5，故=3.6 式中，为变压器的额定容量因此绘制短路计算等效电路如图4-2所示。图4-2 短路计算等效电路4.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算1.总电抗标幺值=0.2+2.6=2.8 2. 三相短路电流周期分量有效值3.其他短路电流4. 三相短路容量4.5 k-2点（0.4kV侧）的相关计算=0.2+2.6+4.5=6.4 2.三相短路电流周期分量有效值4.三相短路容量如图表4-1所示

10、。表4-1 短路计算结果短路计算点三相短路电流三相短路容量/MVAk-11.965.02.9635.7k-222.541.424.515.6第5章 变电所一次设备的选择校验5.1 10kV侧一次设备的选择校验 1.按工作电压选则 设备的额定电压一般不应小于所在系统的额定电压，即，高压设备的额定电压应不小于其所在系统的最高电压，即。=10kV， =11.5kV，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压=12kV，穿墙套管额定电压=11.5kV，熔断器额定电压=12kV。2.按工作电流选择 设备的额定电流不应小于所在电路的计算电流，即3.按断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量，对分断短路电流的设备来说，不应小于它可能分断的最大短路有效值或短路容量，即或对于分断负荷设备电流的设备来说，则为，为最大负荷电流。4.隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验a）动稳定校验条件 或、分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，、