河南理工大学供电技术毕业设计（ 2008 届）学生姓名耿启辰院（系）电气工程及其自动化系专业电气工程及其自动化学号330819040104导师姓名、职称许丹设计（论文）题目工厂供电起讫时间：年月日～年月日（共周）目录摘要 (2)第一章负荷计算及功率补偿 (4)1.1负荷计算的内容和目的 (4)1.2负荷计算的方法 (4)1.3全厂负荷计算 (4)1.4功率补偿 (5)第二章变电所位置和形式的选择 (6)2.1变电所所址选择的基本要求 (6)2.2变电所所址选择应具备的条件 (6)第三章变电所主要变压器及主接线方案的选择 (7)3.1主变压器台数的选择 (7)3.2主结线方案的选择 (7)第四章短路电流的计算 (9)4.1短路电流计算的目的及方法 (9)4.2、本设计采用标幺制法进行短路计算 (9)4.3短路电流计算结果： (11)第五章变电所一次设备的选择及校验 (13)第六章导线、变电所高低压线路的选择 (15)第七章变电所二次回路的方案及断电保护的确定 (16)7.1变电所二次回路方案 (16)7.2断电保护 (16)第八章防雷与接地 (18)8.1防雷 (18)8.2接地 (19)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)摘要随着工业生产的发展和科学技术的进步,工厂的供电系统的控制、信号和监测工作，已经由人工管理、就地监测发展为远动化,实现遥控、遥信、和遥测.工厂供电系统远动化后,不仅可以提高工厂供电系统的自动化水平,而且可在一定程度上实现工厂供电系统的优化运行,能够及时处理事故,减少事故停电的时间,更好地保证工厂供电系统的安全经济运行.工厂供电是工厂企业生产生活的必要保障.经过计算比较,根据工厂实际情况选择科学且经济性高的电器设备,从供电的优质、可靠、经济等性能来综合考虑采用最优化的电气设备和供电方式。
【关键词】：负荷计算功率短路电流AbstractWith the industrial production and the development of science and technology, power plant control systems, signal and monitoring work by the management manual,on the spot to monitor the development of remote, and the realization of remote control, remote, and remote sensing. Factories for Electrical system of remote, can not only enhance the plant's power supply system automation level, but also to some extent to achieve plant optimal operation of the power supply system capable of dealing with incidents in a timely manner to reduce the incidents of power failures, to better ensure the plant Power supply system of economic security. Power plant production plant is necessary to protect life. Calculated compared to the factory in accordance with the actual situation of economic and scientific selection of high electrical equipment, power supply from the high-quality, reliable and economic performance considered to optimize the use of electrical equipment and power supply. 【Keywords】：Load secretly schemes against Power Short-circuit current第一章负荷计算及功率补偿全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。
考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
列出负荷计算表、表达计算成果。
1.1负荷计算的内容和目的（1）计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
（2）尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。
一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。
在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。
（3）平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。
常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。
平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
1.2负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。
主要计算公式有：有功功率：P30 = Pe·Kd无功功率: Q30 = P30 ·tgφ视在功率: S3O = P30/Cosφ计算电流: I30 = S30/√3UN1.3全厂负荷计算取K∑p= 0.92; K∑q= 0.95根据上表可算出：∑P30i= 6520kW; ∑Q30i= 5463kvar则P30 = K∑P∑P30i= 0.9×6520kW= 5999kWQ30 = K∑q∑Q30i= 0.95×5463kvar= 5190kvarS30 = (P302+Q302)1/2 ≈7932KV·AI30 = S30/√3UN≈94.5ACOSф= P30/Q30 = 5999/7932≈0.751.4功率补偿由于本设计中上级要求COSφ≥0.9,而由上面计算可知COSф=0.75<0.9，因此需要进行无功补偿。
综合考虑在这里采用并联电容器进行高压集中补偿。
可选用BWF6.3-100-1W型的电容器，其额定电容为2.89µFQc = 5999×（tanarc cos0.75－tanarc cos0.92）Kvar=2724Kvar 取Qc=2800 Kvar因此，其电容器的个数为：n = Qc/qC = 2800/100 =28而由于电容器是单相的，所以应为3的倍数，取28个正好无功补偿后，变电所低压侧的计算负荷为：S30（2）′=[59992+(5463-2800) 2] 1/2 =6564KV·A变压器的功率损耗为：△QT = 0.06 S30′=0.06 * 6564 = 393.8 Kvar△PT = 0.015 S30 ′=0.015 * 6564= 98.5 Kw变电所高压侧计算负荷为：P30′=5999+ 98.5 = 6098 KwQ30′=(5463-2800 )+ 393.8= 3057 KvarS30′= (P302 + Q302) 1/2= 6821 KV .A无功率补偿后，工厂的功率因数为：cosφ′=P30′/S30′=6098 / 6821= 0.9则工厂的功率因数为：cosφ′=P30′/S30′=0.91≥0.9因此，符合本设计的要求。
第二章变电所位置和形式的选择2.1变电所所址选择的基本要求●靠近电源，接近负荷中心，有利于提高供电电压质量，减少输电线路投资以减少投资和电能损耗，提高供电质量。
●便于各级电压线路的出入，架空线路走廊应与所址同时选定，尽量避免交叉。
●变电所不能被洪水淹没，以保证正常运行。
所区内不得积水，故地面应考虑一定的排水坡度。
●具有生产和生活用水的可靠水源。
考虑职工生活上的方便。
●为变电所的远景规划和扩建创造条件。
考虑电网的发展和农村用电负荷的增加，以及变电所能方便地从初期形式过渡到最终阶段，使变电所在一次、二次设备装置方面所需的改动最小。
●所站合一的形式便于发展成无人值班所。
●参照国家标准《35—500kV变电所设计规范》执行。
2.2变电所所址选择应具备的条件所址靠近供电区域负荷中心，供电半径不能超过以下要求：0．4kV线路不大于0.5km；10kV线路不大于15km；35kV线路不大于40km；110kV线路不大于150km。
便于进出线的引入，并根据发展规划预留扩建位置。
附图2-1第三章变电所主要变压器及主接线方案的选择3.1主变压器台数的选择（1）参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。
由于该厂的负荷属于二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高，宜采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电，故选两台变压器。
（2）变电所主变压器容量的选择装设两台主变压器的变电所，每台变压器的容量ST应同时满足以下两个条件：①任一台单独运行时，ST≥（0.6-0.7）S′30（1）②任一台单独运行时，ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ），由于S′30（1）= 7932 K V·A，因为该厂都是上二级负荷所以按条件2 选变压器。
③ST≥（0.6-0.7）×7932=（4759.2～5552.4）KV·A≥ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ），因此选5700 KV·A的变压器二台3.2主结线方案的选择（1）变配电所主结线的选择原则1.当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。
2.当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。
3.当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。
4.为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。
5.接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。
6.6～10KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。
7.采用6～10 KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。