总降压变电所及高压配电系统设计

1、毕业设计说明书毕业生姓名：专业：学号：指导教师：所属系（部）：二一年六月摘 要工厂总降压变电所是工厂供配电的重要组成部分，它直接影响整个工厂供电的可靠运行，同时它又是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换、接受和分配电能的作用。电气主接线是总降压变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是决定变电所电气部分技术经济性能的关键因素。本设计是35/6kv降压变电所及高压配电系统的设计。首先，进行车间负荷统计和无功功率补偿，确定主变压器及各车间变压器；从技术和经济等方面，通过了两种方案的比较，选择经济、可靠、运行灵活的主接线一次方案。其次

2、，进行短路计算和设备的选择、校验；然后，确定工厂电源进线、母线和高压配电线路。最后，进行二次回路方案、整定继电保护、防雷保护和接地装置的设计。设计结果可以满足精益冶金机械修造厂供电的可靠性，并保证各车间电气设备的稳定运行。关键词：负荷计算；变电所主接线；继电保护abstractthe total step-down substation plant is an important part of power system.it has a direct impact to reliable operation of the ertire power system of factrory,whi

3、ch is also relates the power plant and users middle link, plays the role of shifting and assigning electric energy. the host connection directly related to the choice of electrical equipment the layout of power distribution equipment ,and outmatic protection devices identified of the whole plan,whic

4、h is the key factor deciding substation electrical part technical economy directly.this design is about 35/6kv step-down high-voltage substation and distribution system. first, it carries on the workshop load statistics and the reactive power compensation, definite main transformer and various works

5、hops transformer; from aspects and so on technology and economy, adopted two kind of plan comparisons, the choice economically, reliable, the movement nimble main wiring first power document. next, it carries on the short circuit computation and equipments choice, the verification; then determines t

6、he factory power source coil, the bus bar and the high pressure distribution line. finally, it carries on the secondary circuit plan, the installation relay protection, the anti-radar protection and the grounding design.the design result may satisfy the jingyi mechanical repair shop power supply the

7、 reliability, and guarantees the various workshops electrical equipments steady operation.key words: statistic of load; the host connection of substation; protective relaying目 录摘 要iabstractii第一章 绪 论1第一节 工厂供电的意义和要求1一、工厂供电的意义1二、工厂供电的要求1第二节 设计内容及步骤2第二章 负荷计算和无功补偿4第一节 负荷计算的目的4第二节 负荷计算方法4一、单组用电设备的计算负荷的确定4

8、二、多组用电设备的计算负荷的确定5第三节 车间用电设备组和工厂计算负荷的确定5一、车间变电所低压侧计算负荷的确定5二、车间变电所高压侧计算负荷的确定6三、总降压变电所二次侧计算负荷的确定8四、总降压变电所一次侧计算负荷的确定8第四节 无功功率补偿及其计算9第三章 总降压变电所的所址和型式的确定13第一节 变电所所址的选择13一、变电所所址选择的一般原则13二、负荷中心的确定13第二节 变电所型式的确定15一、总降压变电所15二、车间变电所15三、最终方案的确定16第四章 确定总降压变电所主变压器型式、容量和数量17第一节 确定总降压变电所主变压器型式17第二节 总降压变电所主变压器台数和容量的

9、确定17一、主变压器台数的选择17二、主变压器容量的选择18三、绕组数和接线组别的确定19四、冷却方式的选择19第五章 变配电所主接线的选择20第一节 变电所主接线20一、变电所的构成20二、对变电所主接线的要求20三、变电所主接线方案的比较22第二节 变电所主接线方式23一、变电所常用主接线23二、总降压变电所主接线方式的选择24三、高压配电系统主接线方式的选择26第六章 短路计算及一次设备的选择28第一节 短路电流计算28一、短路计算的目的和方法28二、短路计算过程28三、短路电流计算结果32第二节 一次设备的选择与校验32一、一次设备选择及校验的条件33二、35kv高压设备的选择及校验3

10、5三、6kv高压设备的选择及校验37第七章 工厂电源进线及高压配电线路的选择39第一节 变电所进出线的种类及选择方法39一、变电所进出线的种类39二、变电所进出线的方式的选择39三、变电所进出线导线和电缆形式的选择39第二节 高压配电线路的选择40一、高压配电线路接线方式的选择40二、高压配电线路的设计41第三节 导线截面的选择及校验41一、35kv高压进线的选择42二、35kv高压引入电缆（由高压配电室至主变）的选择43三、6kv高压母线的选择43四、各车间变压器到6kv母线联络线的选择44第八章 继电保护及二次回路的选择50第一节 继电保护装置的配置原则及情况50一、继电保护的任务50二、

11、继电保护装置的基本要求50三、继电保护的基本工作原理51四、电流保护的接线方式52第二节 变压器的继电保护及整定计算52一、变压器保护装置的配置要求52二、主变压器保护装置的整定计算53第三节 6kv母线的继电保护55第四节 电力线路的保护56一、电力线路保护装置的配置要求56二、线路过电流保护的整定计算57第五节 二次回路方案的选择62一、断路器控制回路及信号装置的选择63二、变电所的电能计量回路65三、测量和绝缘监视回路65四、自动重合闸装置（ard）67五、备用电源自动投入装置（apd）67第九章 车间变电所的防雷保护和接地装置的设计69第一节 防雷保护69一、雷电过电压的种类69二、防

12、雷设备的选择69第二节 变电所接地装置的选择70一、接地的概述70二、接地方案确定72结 论74主要参考文献75外文资料76中文译文78致 谢80第一章 绪 论第一节 工厂供电的意义和要求一、工厂供电的意义工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除

13、电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。二、工厂供电的要求工厂供电工作要很好地

14、为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（一）安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（二）可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。（三）优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。（四）经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。第二节 设计内容及步骤全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家

15、供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。（一）负荷计算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。（二）改善功率因数装置设计按负荷计算求出各车间变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到设计要求数值所需补偿的无功率。由手册或产品样本选用所需电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜。（三）选择总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择参考电源进线方向，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

16、压器的台数和容量。（四）确定总降压变电所接线方案和厂区内高压配电方案根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。（五）短路电流计算工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运

17、行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。（六）变电所高压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和动稳定检验。（七）继电保护及二次结线设计为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。（八）变电所防雷装置设计参考本地区气象地

18、质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。（九）绘制变配电所主结线图，平面图和必要的剖面图、二次回路图及其他施工图样。综合前述设计计算结果，参照国家有关规程规定，进行内外的变、配电装置的总体布置和施工设计。第二章 负荷计算和无功补偿第一节 负荷计算的目的计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆

19、将会过大而造成投资和有色金属的浪费；计算负荷也不能定得过小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁，因此，必须合理确定计算负荷。确定用户的计算负荷是选择电源进线和一、二次设备的基本依据，是供配电系统设计的重要组成部分，也是与电力部门签订用电协议的基本依据。在工业企业的供电设计中，学会计算或估算全厂电力负荷的大小是非常重要的，它是正确选择供电系统中导线、开关电器、变压器等的基础，也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要一环。第二节 负荷计算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。我国目前普遍采用的确定计算负荷的

20、方法有需要系数法和二项式法。需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算，二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。本设计采用需要系数法确定。一、单组用电设备的计算负荷的确定主要计算公式有有功功率 （2-1）无功功率 （2-2）视在功率 （2-3）计算电流 （2-4）式中、用电设备组的有功、无功、视在功率的计算负荷；用电设备组的设备总额定容量；功率因数角的正切值；用电设备组的计算负荷电流；额定电压。二、多组用电设备的计算负荷的确定主要计算公

21、式有功功率 （2-5）无功功率 （2-6）视在功率 （2-7）计算电流 （2-8）式中所有设备组有功计算负荷之和；有功负荷同时系数，本设计取0.9；所有设备组无功计算负荷之和；无功负荷同时系数，本设计取0.9。第三节 车间用电设备组和工厂计算负荷的确定由于本设计需要选择设备，应该采用比较详细的的计算方法，这里选择逐级计算法。逐级计算方法是指根据用户的供配电系统图，从用电设备开始，朝电源方向逐级计算，最后求出用户总的计算负荷的方法。本次设计的供配电系统图如图2-1所示。一、车间变电所低压侧计算负荷的确定根据以上公式，以铸钢车间为例进行负荷统计：由已知数据，可得 用同样的方法可求得其他车间的计算负

22、荷如表一所示：图2-1 供配电系统图二、车间变电所高压侧计算负荷的确定主要计算公式有 （2-9） （2-10） （2-11）其中: ，。no.1no.2表2-1 各车间380v侧负荷统计表编号车间（单位）名称设备容量/kwkdcostan计 算 负 荷1铸钢车间20000.40.651.178009361230.81870.32铸铁车间10000.40.701.02400408571.4867.6砂 库1100.70.601.3377102.6128.8195.6小 计3110429.34599628.3955.83铆焊车间12000.30.451.98360712.8798.61213.51

23、#水泵房280.750.80.752115.7526.339.9小 计1228342.9656.0739.91124.24空 压 站3900.850.750.88331.5291.72442.0671.5机修车间1500.250.651.1737.543.957.787.7锻造车间2200.30.551.5266100.3120.0182.3木型车间1860.350.601.3365.186.6108.6164.5制 材 场200.280.601.335.67.49.314.1综 合 楼200.91018018.027.3小 计986471.3476.9670.61019.75锅 炉 房300

24、0.750.800.75225168.75281.3427.42#水泵房280.750.800.752115.7526.339.9仓 库 （1、2）880.30.651.1726.430.8940.261.4污 水提 升 站140.650.800.759.16.8311.417.3小 计430253.4201322.8490.6总 计0.6420672457.5 3211.24879no.3no.4no.56kv高压设备的计算负荷 三、总降压变电所二次侧计算负荷的确定主要计算公式有 （2-12） （2-13）四、总降压变电所一次侧计算负荷的确定主要计算公式 （2-14） （2-15） （2-1

25、6）表2-2 工厂负荷统计表计 算 内 容cos车间1t计算负荷1t低压侧负荷80093612311870变压器1t损耗18.573.91t高压侧负荷818.510101300125车间2t计算负荷2t低压侧负荷429.3460629956变压器2t损耗9.437.72t高压侧负荷438.7497.766363.8车间3t计算负荷3t低压侧负荷3436567401124变压器3t损耗11.144.43t高压侧负荷354.1700.4784.875.52车间4t计算负荷4t低压侧负荷471.3477.56711020变压器4t损耗10.140.34t高压侧负荷481.4517.870768.1车

26、间5t计算负荷5t低压侧负荷253201323491变压器5t损耗4.8519.45t高压侧负荷257.8220.4339232.6铸 钢 车 间225012582587249铸 铁 车 间32015435534空 压 站425264500486kv侧总计算负荷0.755481141766371613总降变损耗95.6382全厂计算负荷0.73490745586697110.5第四节 无功功率补偿及其计算工厂中普遍采用并联电容器来补偿供电系统中的无功功率。并联电容器的补偿方式有三种：高压集中补偿、低压集中补偿、低压分散补偿。（一）高压集中补偿是指将高压电容器组集中装设在总降压变电所610kv母

27、线上，如图2-2所示。该补偿方式只能补偿总降压变电所的610kv母线之前的供配电系统中由无功功率产生的影响，而对无功功率在企业内部的供配电系统中引起的损耗无法补偿，因此补偿范围最小，经济效果较其它补偿方式差。但由于装设集中，运行条件好，维护管理方便，投资较少。且总降压变电所610kv母线停电机会少，因此电容器利用率高。这种方式很普遍。图2-2 高压电容器集中补偿的结线（二）低压集中补偿低压集中补偿是指将低压电容器集中装设在车间变电所或建筑物变电所的低压母线上。该补偿方式只能补偿车间变电所或建筑物变电所低压母线前变压器和高压配电线路及电力系统的无功功率，对变电所低压母线后的设备则不起补偿作用。但

28、其补图2-3 低压电容器集中补偿的结线偿范围比高压集中补偿要大，而且该补偿方式能使变压器的视在功率减小，从而使变压器的容量可选得较小，因此比较经济。这种低压电容器补偿屏一般可装在低压配电室内，运行维护安全方便。该补偿方式在用户中应用相当普遍，其接线方式见图2-3。低压集中补偿的电容器组的结线。电容器也采用形接线，和高压集中补偿不同的是，放电装置为放电电阻或220v，1525w的白炽灯的灯丝电阻。如果用白炽灯放电的话，白炽灯还可起指示电容器组是否正常运行的作用。（三）低压分散补偿单独就地补偿是指在个别功率因数较低的设备旁边装设补偿电容器组。该补偿方式能补偿安装部位以前的所有设备，因此补偿范围最大

29、，效果最好。但投资较大，而且如果被补偿的设备停止运行的话，电容器组也被切除，电容器的利用率较低。同时存在小容量电容器的单位价格、电容器受到机械震动及其他环境条件影响较远，不便于实现其他补偿的场合。如图2-4所示为低压电容器分散补偿的结线。图2-4 低压电容器分散补偿的结线（四）本设计要求工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9，综合考虑经济效果，选用高压集中补偿，其功率补偿计算如下：6kv高压母线进行自动补偿 查表可选bwf6.3-120-1型电容器,其个数为（取个）则实际补偿容量为补偿后6kv二次侧视在计算负荷为6kv一次侧计算负荷为 满足要求。表2-3 6kv高压母线自动补偿前后计算负荷及功率

30、因数统计项 目计 算 负 荷(6kv侧补偿前负荷0.755481141766370.66136kv侧无功补偿容量-21606kv侧补偿后负荷0.92481120165216502主变压器功率损耗7831335kv侧负荷总计0.90348892329541589.3第三章 总降压变电所的所址和型式的确定第一节 变电所所址的选择一、变电所所址选择的一般原则选择工厂变配电所的所址,应根据下列要求经技术、经济比较后确定:1、尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。2、进出线方便，特别是要便于架空进出线。3、接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。4、设备运输方便

31、，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。5、不因设在有剧烈震动或高温的场所，无法避开时， 应有防震和隔热的措施。6、不应设在多尘或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源盛行风向的下风侧。7、不应设在厕所浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻。8、不应设在有爆炸危险的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方,当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗邻时,应符合国家标准gb50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。9、不应设在地势低洼和可能积水的场所。10、高压配电所应尽量与临近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起。二、负荷

32、中心的确定变电所位置应尽量接近负荷中心，工厂的负荷中心用功率矩法确定。在工厂平面图的下侧和左侧，任作一直角坐标的x轴和y轴，按1/5000的比例测出各车间和生活区的负荷中心点的坐标位置标于图中，例如：、。而工厂的负荷中心设在，按负荷功率矩法确定负荷中心 （3-1） （3-2）各车间标注如下：铸钢车间1，铸铁车间2，砂库3，铆焊车间4，1#水泵房5， 空压站6，机修车间7，锻造车间8，木型车间9，制材厂10，综合楼11，锅炉房12，2#水泵房13，仓库14，污水提升站15(2.6，7.3) (6.4，7.4) (5.4，5.1) (2.8，9.5) (0.9，10.7) (5.9，9.6) (6

33、.0, 10.1) (8.3，9.9) (9.0，8.5) (10.0，6.9) (10.7，10.0) (0.9，3.4) (0.7，4.0) (3.2，1.6) (7.6，3.9)由前计算可知: 图3-1 工厂总平面布置图计算所得的负荷中心为(3.7，7.6)。按图纸比例及综合考虑变电所位置选择的原则后,确定(3.7,7.6)为总降压变电所坐标中心，如图3-1中所示。第二节 变电所型式的确定变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分。变电所按其在供配电系统地位合作用，分为总降压变电所、独立变电所、车间变电所、杆上变电所、建筑物及高层建筑物变电所。一、总降压变电所

34、大中型企业，由于负荷较大，往往采用35110kv电源进线，降压至10kv或6kv再向各车间变电所和高压用电设备配电这种降压变电所称为总降压变电所。用户是否要设置总降压变电所，是由地区供电电源的电压等级和用户负荷的大小及分布情况而定的。一般来讲，企业规模不太大，车间或生产厂房布局比较集中，应尽量设一个总降压变电所，这样既节省投资，又便于运行维护。但如果企业规模较大，且有两个或两个以上的集中大负荷用电车间群，而彼此之间相距又较远时，可以考虑设立两个或两个以上的总降压变电所。二、车间变电所车间变电所主要有以下两种类型1、车间附设变电所附设变电所利用车间的一面或两面墙壁，而其变压器室的大门朝外开，车间

35、附设变电所又分为内附式（如图3-2中a）和外附式（如图3-2中b）。内附式变电所要占用一定的车间面积，但其在车间内部，故对车间外观没有影响。外附式变电所在车间的外部，不占用车间面积，便于车间设备的布置，而且安全性也比内附式变电所要高一些。2、车间内变电所变压器室位于车间内的单独房间内（如图3-2中c），虽然这种变电所占用了车间内的面积，但它处于负荷的中心，因而可以减少线路上的电能损耗和有色金属消耗量。由于设在车间内其安全性要差一些，故适用于负荷较大的多跨厂房内，在大型冶金企业中比较多见。图3-2 变电所类型图3、变配电所有屋内式和屋外式两大型式。屋内式运行维护方便，占地面积少。在选择工厂总变配

36、电型式时，应根据具体地理环境，因地制宜；技术经济合理时，应优选用屋内式。三、最终方案的确定本设计变电所是将35kv的电源进线降至6kv，再向各车间变电所和高压用电设备配电。所以应设立总降压变电所，且设为屋内式，各个车间设立车间变电所，车间变电所也设为屋内式，它虽然占据了车间的位置，但是它处于负荷中心，因而可以减少线路上的电能损耗和有色金属消耗量。第四章 确定总降压变电所主变压器型式、容量和数量第一节 确定总降压变电所主变压器型式变压器是变电所中关键的一次设备，其主要功能是升高或降低电压，以利于电能的合理输送、分配和适用。变压器按功能分有升压变压器和降压变压器；按相数分有单相和三相变压器；按绕组

37、导体的材质分有铜绕组和铝绕组变压器；按冷却方式和绕组绝缘分有油浸式、干式两大类，其中油浸式变压器又有油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式和强迫油循环冷却式等，而干式变压器又有浇注式、开启式、充气式等；按用途分又可分为普通变压器和特种变压器；按调压方式分有无载调压变压器和有载调压变压器。在选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如s9系列或s10系列。高损耗变压器已被淘汰，不再采用。在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场所，应选择密闭型变压器或防腐型变压器；供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变压器（s9、s10-m、s11、s11-m等）；对于高层建筑、地下建筑、

38、发电厂、化工等单位对消防要求较高的场所，宜采用干式电力变压器（sc、scz、sg3、sg10、sc6等）；对电网电压波动较大的，为改善电能质量应采用有载调压电力变压器（sz7、sfsz、sgz3等）。本设计选择s9系列三相油浸自冷电力变压器。第二节 总降压变电所主变压器台数和容量的确定一、主变压器台数的选择（一）主变压器台数应根据负荷特点和经济运行要求进行选择。1、应满足用电负荷对可靠性的要求。在有一、二级负荷的变电所中，选择两台主变压器，当在技术、经济上比较合理时，主变压器选择也可多于两台。2、对季节性负荷或昼夜负荷变化较大的宜采用经济运行方式的变电所，技术经济合理时可选择两台主变压器。3、

39、三级负荷一般选择一台主变压器，负荷较大时，也可选择两台主变压器。（二）选择主变压器台数按其负荷性质要求为：车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为6000h，属于二级负荷。由供电部门对工厂提出的技术要求：1、本车间变电所从本厂220/35kv变电站以35kv双回路架空线路引入本厂。一路作为工作电源，另一路作为备用电源，两个电源不并列运行，变电站距厂东8km。2、工厂总降压变电所35kv电源侧进行电能计量。3、区域变电站35 kv馈电线路定时限过电流保护装置的整定时间top=2s，工厂总降压变电所保护的时间不的大于1.5s。4、工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。（三）根据以上工厂的负荷性

40、质和电源情况，工厂总降压变电所的主变压器考虑装设一台或两台主电力变压器两种方案。二、主变压器容量的选择1、装设一台时，应满足：主变压器容量应不小于总计算负荷，即 （3-3）2、装设两台时，应满足：每台变压器的容量不应小于总的计算负荷的60%，最好为总计算负荷的70%左右，即 （3-4） 同时每台主变压器容量不应小于全部一、二级负荷之和，即 （3-5）（一）各车间变电所所选变压器的台数及容量：no.1 选择两台s9-1250/6变压器。no.2选择两台s9-630/6变压器。no.3选择一台s9-1000/6变压器。no.4选择一台s9-800/6变压器。no.5选择一台s9-400/6变压器。

41、（二）总降压变电所变压器容量和台数的选择:装设两台时，选择s9-6300/35型变压器。装设一台时，,选择s98000/35型低损耗配电变压器。三、绕组数和接线组别的确定该变电所有二个电压等级，所以选用双绕组变压器， 35kv采用y形连接，6kv采用连接,连接组型号为yd11。四、冷却方式的选择主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管，然后依靠空气的对流传导将热量散发，它没有特制的冷却设备。而油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上，在油箱壁或散热管上加装风扇，利用吹风机帮助冷却。加装风冷后可使

42、变压器的容量增加30%35%。强迫油循环冷却方式，又分强油风冷和强油水冷两种。它是把变压器中的油，利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。油冷却器做成容易散热的特殊形状，利用风扇吹风或循环水作冷却介质，把热量带走。考虑到冷却系统的供电可靠性，要求及维护工作量，首选自然冷却方式。第五章 变配电所主接线的选择第一节 变电所主接线一、变电所的构成变电所由一次回路和二次回路构成。（一）一次回路 供配电系统中承担输送和分配电能任务的电路，称一次回路，也称为主电路或主接线。一次电路中所有的电气设备称为一次设备，如变压器、断路器、互感器等。一次设备按功能分为以下几类。1、变换设备 按电力系统的要求，改变电压或电流

43、大小的设备，如变压器、电流互感器、电压互感器等。2、控制设备 用来控制一次电路通、断的设备，如高低压短路器、开关等。3、保护设备 用来控制一次电路通、断的设备，避雷器等。4、补偿设备 用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备，如并联电容器等。5、成套设备为了节省空间，按一次电路接线方案的要求，将有关的一次设备及其相关的二次二次设备组合为一体的电气装置，如高低压开关柜、低压配电箱等。（二）二次回路 凡用来控制、指示、监测和保护一次设备运行的电路，叫二次回路，也叫二次接线。二次回路中所有电气设备都称为二次设备或二次元件，如仪表、继电器、操作电源等二、对变电所主接线的要求变电所的主接线是实现电

44、能输送和分配的一种电气接线，应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全、可靠、灵活和经济等要求。（一）安全性1、在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关。2、在低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设低压刀开关。3、在装设高压熔断器-负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关。4、35kv及以上的线路末端，应装设与隔离开关联锁的接地刀闸。5、变配电所高压母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。装设于母线上的避雷器，宜与电压互感器共用一组隔离开关。接于变压器引出线上的避雷器，不宜装设隔离开关。（二）可靠性1、变电所

45、的主结线方案，必须与其负荷级别相适应。对一级负荷，应由两个电源供电。对二级负荷，应由两回路或者一回6kv及以上专用架空线或电缆供电；其中采用电缆供电时，应采用两根电缆组成的线路，每根电缆应能承受100%的二级负荷。2、变电所的非专用电源进线侧，应装设带短路保护的断路器或负荷开关（串熔断器）。当双电源供多个变电所时，宜采用环网供电方式。3、对一般生产区的车间变电所，宜由工厂总变配电所采用放射式高压配电，以确定供电可靠性，但对辅助生产区及生活区的变电所，可采用树干式配电。4、变电所低压侧的总开关，宜采用低压断路器。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和低压母线分段开关，均应采用低压断路器

46、。（三）灵活性1、变电所的高低压母线，一般宜采用单母线或单母线分段结线。2、35kv及以上电源进线为双回路时，宜采用桥形结线或线路变压器组结线。3、需带负荷切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关。4、主结线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。5、主结线方案应考虑到今后可能的扩展。（四）经济性1、主结线方案在满足运行要求的前提下，应力求简单，变电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的结线。2、变配电所的电气设备应选用技术先进、经济适用的节能产品，不得选用国家明令淘汰的产品。3、中小型工厂变电所一般采用高压少油断路器；在需频繁操作的场合，则应采用真空断路器或断路器。4、工厂的

47、电源进线上应装设专用的计量柜，其中的电流、电压互感器只供计费的电度表用。5、应考虑无功功率的人工补偿，使最大负荷时功率因数达到规定的要求。三、变电所主接线方案的比较表5-1 两种主接线方案的比较比较项目装设一台主变压器的方案装设两台主变压器的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变，电压损耗略大由于两台主变并列，电压损耗略小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电力变压器的综合投资额查表得s910000/35单价为86.3万元，查表得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为286.3万

48、元=172.6万查表得s98000/35单价为73.9万元，因次两台综合投资为473.9=295.6万元，比一台主变方案多投资123万高压开关柜的综合比较查表得jyn1-35型柜按每台6.5万元计，查表得其综合投资按设备价1.5倍计，因此其综合投资约为41.56.5万元=39万元查表得11台jyn1-35柜，其综合投资约为111.56.5=107.25万元，比一台主变的方案多投资68.25万元电力变压器和高压开关柜的年运行费查表计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为10.97万元主变压器和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为21.215万元，比装设1台主变压器的方案多消耗约10.245

49、万元技术指标交供电部门的一次性供电贴费按700元/kva计，贴费为100000.07万元=700万元贴费为280000.07万元=1120万元，比一台主变压器多投资420万根据前面考虑的两种变压器选择方案可设计下面两种主接线方案：(1)装设一台主变压器的主接线方案(2)装设两台主变压器的主接线方案分别对两种主结线方案的比较。（一）技术经济指标比较，见表5-1。从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主接线方案，从按经济指标，则装设一台主变的方案优于装设两台主变的方案。（二）通过负荷情况进行比较主变压器台数应根据负荷特点和经济运行要求进行选择。当符合下列条件之一时，应装设两台及以上主变压器：1） 有大量一级或二级负荷。2） 季节性负荷变化较大，适于采用经济运行方式。3） 集中负荷较大，例如大于1250kva。其他情况下宜装设一台主变压器。（三）综合上述方案比较，考虑到本厂属于二级负荷，如出现中断供电，在经济上的损失远多于所装设的费用，且有较大的集中负荷，如铸钢车间，决定采用装设两台主变的方案。第二节 变电所主接线方式主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。对于电源进线电压为35kv及以上的大中型工厂，通常是先经工厂总降压变电所降为6kv的高压配电电压，然后经车间变电