4.1 变电所主变压器的选择…………………………………………………… 8 4.2 变电所主结线方案的选择………………………………………………… 8 4.3 两种主接线方案经济技术比较…………………………………………… 10 5 短路电路计算………………………………………………………… 11 5.1 绘制计算电路…………………………………………………………… 11 5.2 确定短路电流基准值…………………………………………………… 11 5.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值…………………………………… 11 5.4 计算K-1点的短路电流总电抗及三相短路电流和短路容量…………… 12 5.5 计算K-2点的短路电流总电抗及三相短路电流和短路容量…………… 12 6 变电所一次设备的选择校验…………………………………………… 13 6.1 10KV侧一次设备的选择校验……………………………………………… 13 6.2 380V侧一次设备的选择校验…………………………………………… 14 6.3 高低压母线的选择………………………………………………………… 14 7 变电所进出线与邻近单位联络线的选择…………………………………… 15 7.1高压进线的选择校验…………………………………………… 15 7.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验……………………… 15 7.3 380V低压出线的选择…………………………………………………… 15 7.4 作为备用电源的高压联络线的选择校验………………………………… 17 8 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定……………………… 19 8.1 高压断路器的操动机构控制与信号回路………………………………… 19 8.2 变电所的电能计量回路………………………………………………… 19 8.3 变电所的测量和绝缘监察回路…………………………………………… 19 8.4 变电所的保护装置………………………………………………………… 19 8.5 作为备用电源的高压联络线的继电保护装置…………………………… 20 9 变电所防雷保护……………………………………………………… 21 9.1 直击雷保护………………………………………………………………… 21 9.2 雷电侵入波的保护………………………………………………………… 21 10 变电所公共接地装置的设计……………………………………………… 22 10.1 接地电阻的要求…………………………………………………………… 22
10.2 接地装置设计……………………………………………………………… 22 11 总 结…………………………………………………………………… 24 附图…………………………………………………………………… 25 参考文献……………………………………………………………………………26 致谢 ……………………………………………………………………………… 27
1 引言
为使工厂供电工作很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，本设计在大量收集资料，并对原始资料进行分析后，做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计，使其达到以下基本要求： 1、安全 在电能的供应、分配和使用中，不发生人身事故和设备事故。 2、可靠 满足电能用户对供电可靠性的要求。 3、优质 满足电能用户对电压和频率等质量的要求
4、经济 供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外，在供电工作中，又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，顾全大局，适应发展。
按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则： （1） 遵守规程、执行政策；
必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。 （2） 安全可靠、先进合理；
应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 （3） 近期为主、考虑发展；
应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。 （4） 全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。
2 负荷计算和无功功率补偿
2.1 负荷计算的目的及意义
进行电力设计的基本原始资料是用电部门提供的用电设备的安装容量。这些用电设备品种多、数量大、工作情况复杂，因此，如何根据这些原始资料正确估算所需的电力和用电量是一个非常重要的问题。估算的准确程度，将直接影响到电力设计的质量。若计算过高，将使设备和导线选择偏大，造成投资和有色金属的浪费；而估算过低，又将使设备和导线选择偏小，造成运行时过热，加快绝缘老化，降低使用寿命，增大电能损耗，影响系统的正常运行。可见，正确计算电力负荷具有重要意义。
2.2 负荷计算的方法
用电设备计算负荷的确定，是工程中常用的有需要系数法和二项式法。需要系数法是世界各国普遍应用的确定计算负荷的基本方法。
有功计算负荷的计算公式 P30＝KdPe
无功计算负荷的计算公式 Q30＝P30tan? 视在计算负荷的计算公式 S30＝P30/cos? 计算电流的计算公式 I30＝S30/3UN 需要系数计算的公式 cos??P30S30
2.3 负荷计算
编号 名称 类别 动力 照明 动力 照明 动力 照明 小计 动力 照明 动力 照明 动力 照明 小计 动力 照明 动力 照明 动力 设备容量 KW 260 7.5 320 7.5 360 6 366 310 8.5 200 6.5 155 7 162 120 7.2 165 4.5 75 1.6 76.6 20 1.8 21.8 260 1985 需要系数 0.36 0.8 0.25 0.8 0.25 0.85 0.28 0.7 0.45 0.83 0.5 0.8 0.35 0.8 0.26 0.8 0.65 0.75 0.36 0.78 0.75 cos? 0.69 1.0 0.64 1.0 0.62 1.0 0.63 1.0 0.75 1.0 0.75 1.0 0.68 1.0 0.68 1.0 0.75 1.0 0.85 1.0 0.96 tan? 1.05 0 1.20 .0 1.27 0 1.23 0 0.88 0 0.88 0 1.08 0 1.08 0 0.88 0 0.62 0 0.29 有功计算负荷KW 93.6 6.00 99.6 80 6 86 90 5.1 95.1 86.8 5.95 92.75 90 5.40 95.40 77.5 5.6 83.1 42 5.76 47.76 42.9 3.6 46.5 48.75 1.2 49.95 7.2 1.40 8.60 195 896.76 无功计算负荷Kvar 98.28 98.28 96 96 114.3 114.3 106.76 106.76 79.2 79.2 68.2 68.2 45.36 45.36 46.33 46.33 42.9 42.9 4.46 4.46 56.55 757.63 视在计算负荷KVA 135.65 6.00 141.65 125 6 131 145.16 5.1 150.26 137.78 5.95 143.73 120 5.40 125.4 103.33 5.6 108.93 61.76 5.76 67.52 63.09 3.6 66.69 65 1.2 66.2 8.47 1.40 9.87 203.13 计算电流A 205.53 27.27 232.9 189.39 27.27 216.66 219.94 23.18 243.12 208.75 27.05 235.8 181.2 24.55 205.75 156.57 25.5 182.07 93.59 26.18 119.77 95.58 16.36 111.94 98.48 5.45 103.93 12.83 6.36 19.19 533.06 1 铸造车间 锻压车间 金工车间 工具车间 电镀车间 热处理车间 装配车间 机修车间 小计 267.5 2 小计 327.5 3 4 小计 318.5 5 小计 206.5 6 7 小计 127.2 8 小计 169.5 9 锅炉房 照明 小计 动力 10 11 仓库 照明 小计 生活区 照明 动力 照明 318.1 总计 取K1310.05 2204.19 ?p?0.8，0.75 801.68 719.75 1077.37 1639.89 K?q?0.85 2.4 无功功率补偿