目录。第一章设计任务 6
1.1设计要求 6
1.2设计依据 6
1.2.1工厂总平面图 7
1.2.2工厂负荷情况 7
1.2.3工厂供电情况 7
1.2.4气象资料 8
1.2.5地质水文资料 8
1.2.6电费制度 8
第二章负荷计算和无功功率补偿- 9
2.1负荷计算 9
2.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式 9
2.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式 9
2.2无功功率补偿 11
第三章变电所位置与形式的选择 13
第四章变电所主变压器及主接线方案的选择 14
4.1变电所主变压器的选择 14
4.2变电所主接线方案的选择 14
4.2.1装设一台主变压器的主接线方案 14
4.2.2装设两台主变压器的主接线方案 15
4.3主接线方案的技术经济比较 16
第五章短路电流的计算 17
5.1绘制计算电路 17
5.2确定短路基准值 17
5.3计算短路电路中各元件的电抗标幺值 17
5.3.1电力系统 17
5.3.2架空线路 17
5.3.3电力变压器 17
5.4 k-1点（10.5kv侧）的相关计算 18
5.4.1总电抗标幺值 18
5.4.2三相短路电流周期分量有效值 18
5.4.3其他短路电流 18
5.4.4三相短路电容 18
5.5 k-2点（0.4kv侧）的相关计算 18
5.5.1总电抗标幺值 18
5.5.2三相短路电流周期分量有效值 18
5.5.3其他短路电流 18
5.5.4三相短路电容 18
第六章变电所一次设备的选择校验 19
6.1 10kv侧一次设备的选择校验 19
6.1.1 按工作电压选择 19
6.1.2按工作电流选择 19
6.1.3按断流能力选择 19
6.1.4隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 19
6.2 380v侧一次设备的选择校验 21
6.3 高低压母线的选择 21
第七章变压所进出线与邻近单位联络线的选择 22
7.1 10kv高压进线和引入电缆的选择 22
7.1.1 10kv高压进线的选择校验 22
7.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 22
7.2 380低压出线的选择 22
7.2.1 铸造车间 22
7.2.2 锻压车间 22
7.2.3 热处理车间 23
7.2.4 电镀车间 23
7.2.5 仓库 23
7.2.6 工具车间 24
7.2.7 金工车间 24
7.2.8 锅炉房 24
7.2.9 装配车间 24
7.2.10 机修车间 24
7.2.11 生活区 24
7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 24
7.3.1 按发热条件选择 25
7.3.2校验电压损耗 25
7.3.3 短路热稳定校验 25
第八章变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 26
8.1 变电所二次回路反感的选择 26
8.2 主变电所继电保护装置 26
8.2.1 主变压器的继电保护装置 26
8.2.2 保护动作的整定 26
8.2.3 过电流保护动作时间的整定 26
8.2.4 过电流保护灵敏度系数的校验 26
8.3 装设电流速断保护 27
8.3.1 速断电流的整定 27
8.3.2 电流速断保护灵敏度系数的校验 27
8.4 作为备用电源的高压联络线的继电保护装置 27
8.4.1 装设反时限过电流保护 27
8.4.2 装设电流速断保护 27
8.4.3 变电所低压侧的保护装置 27
第九章降压变电所防雷与接地装置的设计 28
9.1 变电所的防雷保护 28
9.1.1 直接防雷保护 28
9.1.2 雷电侵入波的防护 28
9.2 变电所公共接地装置的设计 28
9.2.1 接地电阻的要求 28
9.2.2 接地装置的设计 28
附录 29总结 30
参考文献 31
xx机械厂降压变电所的电气设计。
第一章设计任务。
1.1设计要求。
要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，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，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。
1.2设计依据。
1.2.1工厂总平面图
图1.1 工厂总平面图。
1.2.2 工厂负荷情况。
本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属**负荷。本厂的负荷统计资料如表1.
1所示。
表1.1 工厂负荷统计资料。
1.2.3 供电电源情况。
供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条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，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。
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流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。
为满足工厂二级负荷要求，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。
1.2.4 气象资料。
本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-9℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8米处平均气温为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。
1.2.5 地质水文资料。
本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。
1.2.6 电费制度。
本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量为18元/kva，动力电费为0.9元/照明电费为0.
5元/工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：6~10va为800/kva。
第二章负荷计算和无功功率补偿。
2.1负荷计算。
2.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式。
a)有功计算负荷（单位为kw）
，为系数。
b)无功计算负荷（单位为kvar）
tanc)视在计算负荷（单位为kva）
d)计算电流（单位为a） ,为用电设备的额定电压（单位为kv）
2.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式。
a)有功计算负荷（单位为kw
式中是所有设备组有功计算负荷之和，是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95
b)无功计算负荷（单位为kvar），是所有设备无功之和；是无功负荷同时系数，可取0.9~0.97
c)视在计算负荷（单位为kva
d)计算电流（单位为a
经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表2.1所示（额定电压取380v）
表2.1 各厂房和生活区的负荷计算表。
2.2无功功率补偿：
无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。
由表2.1可知，该厂380v侧最大负荷时的功率因数只有0.75。
而供电部门要求该厂10kv进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380v侧最大负荷时功率因数应稍大于0.
9，暂取0.92来计算380v侧所需无功功率补偿容量：
(tan - tan)=812.2[tan(arccos0.75) -tan(arccos0.92) ]370.30 kvar
参照图2，选pgj1型低压自动补偿评屏，并联电容器为bw0.4-14-3型，采用其方案1
主屏）1台与方案3（辅屏）6台相结合，总共容量为84kvar6=504kvar。补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷=（697.3-504）kvar=193.
3 kvar，视在功率=868.5 kva，计算电流=1320 a,功率因数提高为cos==0.935。
在无功补偿前，该变电所主变压器t的容量为应选为1250kva,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器t的容量选为1000kva的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。因此无功补偿后工厂380v侧和10kv侧的负荷计算如表3所示。
图2.1 pgj1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案。
表2.2 无功补偿后工厂的计算负荷。
第三章变电所位置与形式的选择。
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