学号********工业与民用供电课程设计设计说明书某大学校区供电系统设计起止日期：2013 年1 月7 日至2013 年 1 月12 日学生姓名安从源班级09电气2班成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院2013年1月12日供电技术课程设计任务书（任务序号09750201）一、基础材料本课程设计针对某大学校区供电系统设计。
⒈负荷的水平与类型⑴负荷水平：（见附表）⑵负荷类型：本供电区域负荷属于二级负荷，要求不间断供电。
⑶该校最大负荷利用小时数为5600小时。
⑷ 0.4kV负荷的同时系数为0.7，10kV负荷的同时系数为0.8。
⒉电源情况⑴由该厂东北方向8KM处一个35KV电压等级线路提供一个电源A，其出口短路容量S d=150MVA。
⑵由该厂西北方向5KM处一个10KV电压等级线路提供一个电源B，其出口短路容量S d=75MVA。
⑶功率因数：电源A要求功率因数大于0.92，电源B要求功率因数大于0.95。
⑷供电电价为两部电价基本电价：按变压器容量计算每月基本电价，15元/ KVA。
电度电价：35KV供电电压时0.70元/kwh，10KV供电电压时0.75元/kwh。
⒊环境情况⑴环境年平均气温15℃。
⑵ 35kV变电站为独立建筑物，10kV变电站布置在相关建筑物的地下室或底层内。
⑶各级变压器均为室内布置。
二、设计范围⒈确定全校计算负荷。
⒉确定全校的供电系统结构形式。
⒊确定35KV变电站、10KV变电站的主接线形式、变压器台数及容量。
⒋计算35kV及10kV断路器出口处短路电流。
⒌确定35kv断路器及隔离开关，确定35kv电缆及10kv电缆型号。
⒍确定无功功率补偿装置。
⒎确定总降压变电所及车间变电所的平、立面图。
三、设计成果⒈设计计算书。
⒉供电系统结构示意图一张。
⒊ 35KV变电所一次设备主接线图一张。
⒋ 35KV变电所的平面图、剖面图一张。
⒌母线电压测量及绝缘监视电路图一张。
⒍定时限过流保护的原理图与展开图一张。
指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：2010年01月12日1设计范围（1）确定全校计算负荷。
（2）确定全校的供电系统结构形式。
（3）确定35KV 变电站、10KV 变电站的主接线形式、变压器台数及容量。
（4）计算35kV 及10kV 断路器出口处短路电流。
（5）确定35kv 断路器及隔离开关，确定35kv 电缆及10kv 电缆型号。
（6）确定无功功率补偿装置。
（7）确定总降压变电所及车间变电所的平、立面图。
2. 负荷计算分析表1 10kV 变电所参数所需公式：P K P p c ∑=∑，Q K Q q c ∑=∑，22c c c Q P S +=，Nc c U S I 3=，T P ∆=0.015c S ，T Q ∆=0.06c S ，c P =1c P +T P ∆，c Q =1c Q +T Q ∆，1cos ϕ=11c c S P ， 2cos ϕ=22c c S P，cc Q =)tan (tan 211ϕϕ-c P 2.1 NO1变电所负荷计算及变压器、电缆的选择根据变压器的有功经济调度一个变电站的两台变压器应该同时运行，需要对其负荷配平，是两台变压器的负荷相近，这样的经济效率更大，损耗更小。
将序号为1,2,5,6,8,分配到一个变压器，将序号为3,4,7,9,10分配到另一个变压器。
则如图1所示：图1 第一座变电站的负荷示意图1T ：（1）低压母线侧负荷计算1c P =0.7⨯（250+320）=399（kw ），1c Q =0.7⨯（180+200）=266（kvar ）21211c c c Q P S +==479.54（kVA ），34.011c c S I ==692.15（A ）（2）高压母线侧的计算负荷在未知变压器型号时T P ∆=0.015c S T Q ∆=0.06T Q ∆T P ∆=0.015⨯479.54=7.2（kw ），T Q ∆=0.06⨯479.54=28.8（kvar ） 2c P =1c P +T P ∆=486.7（kw ），2c Q =1c Q +T Q ∆=294.8（kvar ）（3）功率补偿补偿前计算负荷和功率因数低压侧功率因数：1cos ϕ=399/479.54=0.832 确定补偿容量：设低压侧补偿后的功率因数为0.95cc Q =399⨯（0.67－0.33）=135.6(kvar ）查表选BW0.4—14—1型电容器，需要数量为n=135.6/14=9.6,取10 实际补偿量为：cc Q =10⨯14=140（kvar ） 补偿后计算负荷和功率因数：低压侧视在计算负荷：'1c S =2121)(cc c c Q Q P -+=423（kVA ）此时变压器功率损耗：'T P ∆=0.015'1c S =6.34kw ），'T Q ∆=0.06'1c S =25.4（kvar ） 高压侧总计算负荷：2c P =1c P +'T P ∆=399+6.34=405.34（kw ）2c Q =1c Q +'T Q ∆=（284.4－140）+25.4=169.4kvar ） 22222c c c Q P S +==439.3（kVA ）高压侧功率因数：'cos ϕ=405.34/439.3=0.92 2T ：（1）低压母线侧负荷计算1c P =0.7⨯（210+340）=385（kw ），1c Q =0.7⨯（150+200）=245（kvar ）=+=21211c c c Q P S 456.34（kVA ），34.011c c S I ==658.68（A ）（2）高压母线侧的计算负荷T P ∆=0.015⨯456.34=6.84（kw ），T Q ∆=0.06⨯347.6=27.38(kvar ） 2c P =385+6.84=391.84（kw ），2c Q =245+27.38=272.38（kvar ）（3）功率补偿补偿前计算负荷和功率因数低压侧功率因数：1cos ϕ=385/456.34=0.84 确定补偿容量：设低压侧补偿后的功率因数为0.95cc Q =385⨯（0.65－0.33）=123.2(kvar ）查表选BW0.4—14—1型电容器，需要数量为n=123.2/14=8.8取10 实际补偿量为：cc Q =10⨯14=140（kvar ） 补偿后计算负荷和功率因数：低压侧视在计算负荷：'1c S =2121)(cN c c nQ Q P -+=402.97（kVA ）此时变压器功率损耗：'T P ∆=0.015'1c S =6.05（kw ），'T Q ∆=0.06'1c S =24.18（kvar ） 高压侧总计算负荷：2c P =1c P +T P ∆=385+6.05=391.05（kw ）2c Q =1c Q +T Q ∆=（245-140）+14.18 =109.18（kvar ） 22222c c c Q P S +==413.06kVA ）高压侧功率因数：'cos ϕ=391.05/413.06=0.946 变压器选择： 总的负荷为：KW P 784385399=+=23114014024526621=--+=-+=cc Q Q Q Q KVA S C 4.821245784221=+=(3)变压器的选择:由于本设计中全部为二级负荷，变压器应能够带起全部的负荷，所以变压器的容量为：KVA S C 4.8211=所以，1T 和2T 应选择 SGB10-1000/10型变压器，额定的容量为1000KVA 。
由 于此变电所安装于地下室内，且年平均气温为15摄氏度，故对变压器的容量有影响，1T 和2T 的变压器的实际容量为kVA S S S T N av T T 9701000)100201592.0()1002092.0(..021=⨯--=--==θ (4)线路电缆选择：C I =112732.11029703=⨯⨯=N U S A由于本设计中的年最大负荷利用小时数为5600H ，所以2/2mm A j ec =2562112mm j I S ec c ec ===根据电缆允许载流量选择703⨯的交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套的铜芯电力电缆。
其中km R /31.00Ω=，km X /101.00Ω= 校验电压损失满足电压损失的要求。
校验发热条件该电缆的在15摄式度地中直埋的允许载流量（I al ）为152×1.29=196A 由于年平均气温为15摄氏度，，故相应的系数为K θ=10=--θθθθal al实际的允许载流量为196大于计算电流，所以满足发热条件。
2.2 NO2变电所负荷计算及变压器、电缆的选择6 六教消防泵 20 107 七教消防泵 20 108 五教消防梯 25 159 六教消防梯 25 15 10 七教消防梯2515根据变压器的有功经济调度一个变电站的两台变压器应该同时运行，需要对其负荷配平，是两台变压器的负荷相近，这样的经济效率更大，损耗更小。
将序号为1,2,5,6,8分配到一个变压器，将序号为3,4,7,9,10分配到另一个变压器。
则如图2所示：图2第二座变电站的负荷示意图3T ：（1）低压母线侧负荷计算1c P =0.7⨯550=385（kw ），1c Q =0.7⨯380=266（kvar ）21211c c c Q P S +==446（kVA ），34.011c c S I ==643.75（A ）（2）功率补偿补偿前计算负荷和功率因数低压侧功率因数：1cos ϕ=385/466=0.83确定补偿容量：设低压侧补偿后的功率因数为0.95cc Q =385⨯（0.67－0.33）=131（kvar ）查表选BW0.4—14—1型电容器，需要数量为n=131/14=9.35,取10 实际补偿量为：cc Q =10⨯14=140（kvar ） 补偿后计算负荷和功率因数：低压侧视在计算负荷：'1c S =2121)(cN c c nQ Q P -+=405.1（kVA ）此时变压器功率损耗：'T P ∆=0.015'1c S =6.08（kw ），'T Q ∆=0.06'1c S =24.32（kvar ） 高压侧总计算负荷：2c P =1c P +'T P ∆=385+6.08=391.8（kw ）2c Q =1c Q +'T Q ∆=（266－140）+24.32=150.32（kvar ） 2222'2c c c Q P S +==419.6（kVA ）高压侧功率因数：'cos ϕ=391.8/419.6=0.933 4T ：（1）低压母线侧负荷计算1c P =0.7⨯630=441（kw ），1c Q =0.7⨯410=287（kvar ）21211c c c Q P S +==526.2（kVA ），34.011c c S I ==759.5（A ）（2）功率补偿补偿前计算负荷和功率因数低压侧功率因数：1cos ϕ=441/526.2=0.84 确定补偿容量：设低压侧补偿后的功率因数为0.95cc Q =441⨯（0.645－0.33）=138.9（kvar ）查表选BW0.4—14—1型电容器，需要数量为n=138.9/14=10,取10 实际补偿量为：cc Q =10⨯14=140（kvar ） 补偿后计算负荷和功率因数：低压侧视在计算负荷：'1c S =2121)(cc c c Q Q P -+=464.8（kVA ）此时变压器功率损耗：'T P ∆=0.015'1c S =6.97（kw ），'T Q ∆=0.06'1c S =27.9（kvar ） 高压侧总计算负荷：2c P =1c P +'T P ∆=441+6.97=447.97（kw ）2c Q =1c Q +'T Q ∆=（287－140）+27.9=174.9（kvar ） 22222c c c Q P S +==480.9（kVA ）高压侧功率因数：'cos ϕ=447.97/480.9=0.93变压器选择：总的负荷为：KW p 826441385=+=27314014026628721=--+=-+=cc Q Q Q QkKV S C 870273826221=+= (3)变压器的选择:由于本设计中全部为二级负荷，变压器应能够带起全部的负荷。