毕业设计某纺织厂降压变电所电气毕业设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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作者签名：日期：某纺织厂降压变电所的电气设计（一）设计要求要求根据本厂所能起得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到生产的发展，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，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。

（三）设计依据Ⅰ.工厂总平面图（参看图一）2.工厂生产任务，规模及产品规格本厂生产化纤产品，年生产能力为2300000米，其中厚织物占50%，中织物占30%，薄织物占20%。

全部产品中以腈纶为主体的混合物占60%，以涤纶为主体的混合物占40%。

3. 工厂负荷情况本厂的供电除二级负荷（制条车间，纺纱车间，锅炉房）外，均为三级负荷，统计资料如表所示工厂负荷统计资料（1-1）Ⅱ.供电电源请况：按与供电局协议，公司可由附近一条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。

该干线的导线牌号为LGJ-150,导线为等边三角形排列，线距了2m ；干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA 。

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。

已知与本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 。

Ⅲ.电费制度：按两部制电费计算。

变压安装容量每1kVA 为18元/月，动力电费为0.20元/.kv h ,照明电费为0.50元/.kv h 此外电力用户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/KVA 。

Ⅳ.工厂最大负荷时功率因数不小于0.9。

Ⅴ.气象资料：本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。

地质水文资料：本厂地区海拔60m ，底层以杀粘土为主，地下水位为2m 。

二负荷计算和无功功率补偿无功功率补偿由上表（2-1）可知，该厂380v侧最大负荷时的功率因数只有0.76，而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷不应低于0.90。

考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.90，暂时取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Qc = Pm (tan&1 - tan&2) = 1354.2[tan(arccos0.76) – tan(arccos0.92)]kvar = 581kvar根据相关资料，并参照图选择PGJ1型低压自动补偿屏*并联电容器为BW0.4-14-3型，采用方案1（主屏）和方案3（辅屏）6台相组合，总共容量为84*7=588kvar。

因此无功功率补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表（2-2）所示。

（每步投入14kvar）由于无功功率的补偿可以知道，Q 补后 =Q 30-Q 补偿，而低压侧补偿后的容量由上式可以计算得Q 补偿后=1162.1-588=574.1KW而主变压器的有功功率损耗计算由公式（新型低损耗配电变压器按此公式计算） 30015.0S P T ≈∆ 无功功率损耗由公式计算3006.0S Q T ≈∆三 变配电所及主变压器的选择 变电所位置和型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。

工厂的负荷中心按功率矩法来确定，计算公式根据参考书《毕业指导》，见下在工厂平面图的下边和左侧，任作一直角坐标的x 轴和y 轴，测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置，例如P1（x1,y1）,P2（x2,y2）等。

而工厂的负荷中心设在P （x,y ）, P 为 P1+P2+P3+…=∑Pi 。

因此，仿照《力学》中计算重心的力矩方程，可得负荷中心的坐标：∑∑=++++++=Pi PiXi P P P x P x P x P x )(...321...332211 （3-1）∑∑=++++++=Pi Piyi P P P y P y P y P y )(...321...332211 （3-2）参照工厂平面图，制作坐标，确定坐标位置，如表3-1。

76 *（3.3，6.1） 机修 5*（1，4.5） *（3.3，4.5） *（7.4，4.5） 4 制条 仓库 锅炉房3 *（1，2.9） *（3.3，2.9） *（6.7，3） 纺纱 织造 电修 21 *（1，1.2） *（3.3，1.2） 锻工 染整 01 2 3 4 5 6 7 8 9 表3-1从上图带入数据进行计算：2.789.1144.3984.4268.136.932.126.2776.2772.78*7.64.7*9.1143.3*398.43.3*426.43.3*8.133.3*6.931*2.121*6.2771*6.277++++++++++++++++=x= 3 2.789.1144.3984.4268.136.932.126.2776.2772.78*35.4*9.1141.2*398.42.9*426.45.4*8.131.6*6.932.1*2.129.2*6.2775.4*6.277++++++++++++++++=y = 3根据计算，工厂的负荷中心在6（织造车间）号厂房东北侧，既在5（仓库）号和6号厂房之间。

考虑到方便进线及周围环境情况，决定在5号厂房（仓库）东南侧紧靠厂房修建工厂车间变电所，其型式为附设式。

（二）：变电所主变压器和主结线方案的选择（参考资料《供电工程》） 1：装一台主变压器的变电所 主变压器容量T N S .应不小于总的计算负荷S ，即 S S T N ≥. （3-3）2：装有两台主变压器的变电所 每台主变压器容量T N S .不应小于总的计算负荷S 的60…%，最好为负荷的70%左右，即S S T N )7.0~6.0(.≈ （3-4）同时每台主变压器容量T N S .不应小于全部一、二级负荷之和)21(+S ，即 )21(.+≥S S T N （3-5）3：主变压器单台容量上限 单台配电变压器（低压为0.4V ）的容量一般不宜大于1250kva 。

当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，亦可选用较大容量（例如1600-2000kva ）的配电变压器。

针对本厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主要变压器可有下列两种方案： 方案一：选用一台主变压器 型式采用S9（S9---S:油浸式变压器 9:设计代号;） 选用KVA KVA S T N 15271600.≥=，即选一台S9-1600/10型低损耗配电压器。

至于工厂二级负荷的备用电源，由邻近的工厂相联的高压联络线来承担。

方案二：装设两台主变压器 型式同上，每台的容量根据式（3-4）和（3-5）选择，即 kva S T N )9.1068~2.916(1527)7.0~6.0(.=≈而且 kva 8.831)8.1425.3445.344()21(.=++=≥+S S T N因此选择两台S9-1000/10型低损耗配电压器。

工厂二级负荷的备用电源同方案一。

主变压器的联结组别均采用Yyn0。

变电所主要结线方案的选择 按上面考虑的两种主变压器的方案可设计两种主结线方案：装设一台主变压器的主结线方案见设计附图1；装设两台主变压器的主结线方案见设计附图2；备注：以上数据均由参考《工厂供电设计指导》查表得。

从上表可以看出，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方案，但是从经济指标看，装设一台主变方案远远优于装设两台主变方案，因此决定采用装设一台主变的方案四短路电流的计算一：绘制计算电路（图4-1）图4-1 短路计算电路二：确定基准值 设Sd=1600MVA ，Ud=Uc ，即高压侧Ud1=10.5kv ，低压侧Ud2=0.4kv ，则kA kvMVAU S I dd d 5.55.103100311===kA kvMVA U S I d d d 1444.03100322===三：计算短路电路中各元件的电抗标幺值（公式参考《工厂供电》）（1） 电力系统2.0500/100*1==MVA MVA X（2） 架空线路 参考《架空线路设计》，查表得LGJ-150的x 。

= 0.36Ω/km ，而线路长8km ，故6.2)5.10(100)836.0(2*2=⨯Ω⨯=kA MVAX（2） 电力变压器 参考《工厂供电设计指导》，查表得5.4%=z U ，故8.216001001005.4*3=⨯=KVAMVA X因此绘等效电路，如果4-2图4-2 等效电路四：计算k-1点（10.5kv 侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 （1） 总电抗标幺值8.26.22.0*2*1*)1(=+=+=-∑X X X k（2） 三相短路电流周期分量有效值kA kA X I I k d k 96.18.2/5.5/*)1(1)3(1===-∑-（3） 其他短路电流kA I I I k 96.1)3(1)3()3("===-∞kA kA I i sh 0.596.155.255.2)3(")3(=⨯== kA kA I I sh 96.296.151.151.1)3(")3(=⨯==（4） 三相短路容量MVA MVA X S S k d k 7.358.2/100/*)1()3(1===-∑-五：计算k-2点（0.4kV 侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 （1）总电抗标幺值6.58.26.22.0*3*2*1*)2(=++=++=-∑X X X X k（2）三相短路电流周期分量有效值kA kA X I I k d k 7.256.5/144/*)1(2)3(2===-∑-（3）其他短路电流kA I I I k 7.25)3(2)3()3("===-∞kA kA I i sh 28.477.2584.184.1)3(")3(=⨯== kA kA I I sh 5.277.2509.109.1)3(")3(=⨯==（4） 三相短路容量MVA MVA X S S k d k 9.176.5/100/*)2()3(2===-∑-以上计算结果综合如表4-1五 变电所一次设备的选择校验 一：10KV 侧一次设备的选择校验首先对于高压断路器的选择，在NO.103和NO.104开关柜中，装设真空断路器的柜价约比少油断路器的柜价高出一万元。