四川大學網路教育學院
專業課程設計
校外學習中心： 廣東恩平奧鵬學習中心
學生姓名： 周旭胤
專業： 電氣自動化技術（電氣工程及其自動化）
課程設計題目： 變電所電氣部分設計
層次： 高起專
年級： 1209
學號： afh1122ji016
一、前言
本設計是根據恩平市裕華機械廠所能取得的電源及裕華機械廠用電負荷的實際情況，並適當考慮到工廠生產的發展，按照安全可靠、技術先進、經濟合理的要求、確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的台數與容量、型別，選擇變電所主接線方案及高低壓裝置和進出線，選擇整定繼電保護裝置，確定防雷和接地裝置，最後按寫出設計說明書，繪出設計圖樣。
通過這次的設計過程，使自己把近三年學習中所學的理論和實踐相結合，提高了分析問題、解決問題的能力。通過本次設計，我翻閱了許多的書籍，增長了見識，豐富了經驗，使我對變電站的認識上了乙個台階。由於本人水平有限和時間倉促，設計中不免有疏漏不足之處，懇請老師批評指正。
更重要的是這設計讓我學會了怎樣讓自己獨立完成一件事情，為將來參加工作做好了基礎。當然這次設計從開始到結束都離不開老師的幫助和指導，在此表示謝意。
二、目錄
第一章負荷計算和無功功率補償1
第二章變電所位置和型式的選擇3
第三章變電所主變壓器和主接線方案選擇4
第四章短路電流的計算7
第五章變電所一次裝置的選擇校驗10
第六章變電所進出線和與鄰近單位聯絡線的選擇…………………12
第七章變壓所的防雷保護23
參考文獻
第一章負荷計算和無功功率補償
一、負荷計算
各廠房和生活區的負荷計算如表1.1
表1.1 機械廠負荷計算表
二、無功功率補償
由表1.1可知，該廠380v側最大負荷是的功率因數只有0.74.
而供電部門要求該廠10kv進線側最大負荷是功率因數不應該低於0.91。考慮到主變壓器的無功損耗遠大於有功損耗，因此380v側最大負荷是功率因素應稍大於0.
91，暫取0.91來計算380v側所需無功功率補償容量：
qc=p30(1-2)= 834.1[tan(arccos0.74)-tan(arccos0.92)]kvar=403kvar
故選pgj1型低壓自動補償屏，併聯電容器為bw0.4-14-3型，採用其方案1（主屏）1臺與方案3（輔屏）4臺相組合，總共容量。因此無功補償後工廠380v側和10kv側的負荷計算如表1.
2所示。
表1.2 無功補償後工廠的計算的負荷
第二章變電所位置和型式的選擇
變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心。工廠的負荷中心按功率矩法來確定，計算公式為式（2.1）和（2.2）。
變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心.工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定.即在工廠平面圖的下邊和左側,任作一直角座標的x軸和y軸,測出各車間和宿舍區負荷點的座標位置,例如p1(x1,y1) 、p2(x2,y2) 、p3(x3,y3)等.
而工廠的負荷中心設在p(x,y),p為p1+p2+p3+…=∑pi.因此仿照《力學》中計算重心的力矩方程,可得負荷中心的座標:
2.1)
2.2)
圖2.1 機械廠總平面圖
按比例k在工廠平面圖中測出各車間和宿舍區負荷點的座標位置表2.1所示
表2.1
由計算結果可知，x=4.0 y=5.1工廠的負荷中心在3號廠房的西南角。考慮的方便進出線及周圍環境情況，決定在3號廠房的西側緊靠廠房修建工廠變電所，其型式為附設式。
第三章變電所主變壓器和主接線方案選擇
一、 變電所主變壓器的選擇
根據工廠的負荷性質和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案：
（1）裝設一台主變壓器型式採用s9型，而容量根據式，選
，即選一台s9-1000/10型低損耗配電變壓器。至於工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由與鄰近單位相聯的高壓聯絡線來承擔。
（2）裝設兩台主變壓器型號亦採用s9，而每台變壓器容量按式和式選擇，即
且因此選兩台s9-800/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源亦由與鄰近單位相聯的高壓聯絡線來承擔。
主變壓器的聯結組均採用yyn0。
二、變壓器主接線方案的選擇
按上面考慮的兩種主變壓器方案可設計下列兩種主接線方案：
（1）裝設一台主變壓器的主接線方案，如圖3.1所示
（2）裝設兩台主變壓器的主接線方案，如圖3.2所示
圖3.1 裝設一台主變壓器的主結線方案
圖3.2 裝設兩台主變壓器的主結線方案
三、兩種主結線方案的技術經濟比較
如表3.1所示。
表3.1 兩種主接線方案的比較
從表3.1可以看出，按技術指標，裝設兩台主變的主接線方案略優於裝設一台主變的主接線方案，但按經濟指標，則裝設一台主變的方案遠優於裝設兩台主變的方案，因工廠負荷近期有較大增長，則宜採用裝設兩台主變的方案。
第四章短路電流的計算
一、繪製計算電路
如圖4.1所示
圖5.1 短路計算電路
二、 確定短路計算基準值
設，，即高壓側，低壓側，則
三、計算短路電路中各元件的電抗標么值
1、電力系統已知故
2、架空線路查表8-37，得lgj-120的，而線路長10km，故
3、電力變壓器查表2-8，得，故
因此繪短路計算等效電路如圖5.2所示。
圖5.2 等效電路
四、10kv側三相短路電流和短路容量
1、 總電抗標么值
2、三相短路電流週期分量有效值
3、其他短路電流
4、三相短路容量
五、 380v側三相短路電流和短路容量
1、總電抗標么值
2、三相短路電流週期分量有效值
3、其他短路電流
4、三相短路容量
以上計算結果綜合如表4.1
表4.1 短路的計算結果
第五章變電所一次裝置的選擇校驗
一、 10kv側一次裝置的選擇校驗
如表5.1所示。
表5.1 10kv側一次裝置的選擇校驗
表5.1所選一次裝置均滿足要求。
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