1、某電機修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設計一、生產任務及車間組成1本廠產品及生產規(guī)模本廠主要承擔全國冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設備的配件生產，即以生產鑄造、鍛造、鉚焊、毛坯件為主體，生產規(guī)模為：鑄鋼件1萬噸、鑄鐵件3千噸、鍛件1千噸、鉚焊件2千5百噸。2本廠車間組成（1）鑄鋼車間；（2）鑄鐵車間；（3）鍛造車間；（4）鉚焊車間；（5）木型圈車間及木型庫；（6）機修車間；（7）砂庫；（8）制材場；（9）空壓站；（10）鍋爐房；（11）綜合樓；（12）水塔；（13）水泵房及污水提升站等。二、設計依據1 廠區(qū)平面布置圖(略)2 全廠各車間負荷計算表如下：各車間380伏負荷序號車間或用電單位名稱設備

2、容量(KW)計 算 負 荷變壓器臺數及容量備注Pjs(KW)Qjs(Kvar)Sjs(KVA)No.1變電所1鑄鋼車間20000.40.651.17800.00936.001231.3021250Ynn0No.2變電所2鑄鐵車間10000.40.71.02400.00408.00571.373砂庫1100.70.61.3377.00102.41128.134小計477.00510.41698.602500Ynn0No.3變電所5鉚焊車間12000.30.451.98360.00712.80798.5561水泵房280.750.80.7521.0015.7526.257小計381.00728.5

3、5822.16900Ynn0No.4變電所1空壓站3900.850.750.88331.50291.72441.582機修車間1500.250.651.1737.5043.8857.723鍛造車間2200.30.551.5266.00100.32120.084木型車間185.850.350.61.3365.0586.51108.245題材場200.280.61.335.607.459.326綜合樓200.91118.0018.0025.467小計523.65547.88757.88800Ynn0No.5變電所1鍋爐房3000.750.80.75225.00168.75281.2522水泵房28

4、0.750.80.7521.0015.7526.253倉庫（1、2）88.120.30.651.1726.4430.9340.694污水提升站140.650.80.759.106.8311.385小計281.54222.26358.69400Ynn0各車間6千伏高壓負荷1電弧爐212500.90.870.572250.001282.502589.852工頻爐23000.80.90.48600.00288.00665.543空壓機22500.850.850.62500.00310.00588.304小計3250.001880.503754.83全廠合計6600.004825.598175.96說

5、明：No.1變電所和No.2變電所設置兩臺變壓器外，其余設置一臺變壓器。3 供用電協(xié)議工廠和電業(yè)部門所簽訂的供用電協(xié)議主要內容如下：（1）工廠電源從電業(yè)部門某220/35千伏變電所，用35千伏雙回架空線路引入本廠，其中一個為工作電源，一個作為備用電源，該變電所距離工廠東側4.5km處，單位長度電抗值為0.4/km。（2）供電系統(tǒng)短路技術數據如下：區(qū)域變電所35kV母線短路數據如下：系統(tǒng)最大運行方式：Sdmax200MVA；系統(tǒng)最小運行方式：Sdmin175MVA（3）電部門對本廠提出的技術要求區(qū)域變電所35kV配出線路定時限過電流保護裝置的整定時間為2秒，工廠總降不應大于1.5秒。該廠的總平均

6、功率因數值應在0.9以上。在企業(yè)總降壓變電所高壓側進行計量。三、設計范圍和任務1負荷計算全廠總降變電所負荷計算，是在車間負荷計算基礎上進行的，考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表，表達設計成果。2 總降變電所位置和各個變壓器臺數以及容量的選擇考慮電源進線方向，綜合考慮設置各個變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建備用的需要，確定主變臺數容量。3 廠總降壓變電所主接結線設計根據變電所配電回路數，負荷要求可靠性級別的計算負荷值，確定高低壓側的接線形式。4廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設計根據廠內負荷情況，從技術、經濟合理性確定廠區(qū)配電電壓。擇優(yōu)選擇

7、配電網布置方案，按選定配電系統(tǒng)作線路結構和敷設方式設計。5工廠供配電系統(tǒng)短路電流計算工廠用電，通常為電網末端負荷，其容量遠遠小于電網容量，均按無限容量系統(tǒng)供電進行短路電流計算。6改善功率因數裝置設計根據負荷計算要求本廠的高壓配電所的，通過查表和計算求出達到供電部門要求的數值所需補償的無功功率。由產品樣本選出需補償電容器的規(guī)格和數量，并選用合適的電容器柜。7變電所高低壓側設備選擇參照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及相應的額定制，選擇各種電器設備、開關柜等。用主結線圖、設備材料表等表達設計成果。8繼電保護及二次結線設計內容包括繼電保護裝置、監(jiān)視及測量儀表、控制和信號裝置及備自投，用二次回路原理

8、圖或展開圖及元件材料表來表達設計成果。9變電所防雷、接地裝置設計參考本地氣象、地質資料設計防雷裝置，并進行接地裝置設計計算。10總降變電所變、配電裝置總體布置設計綜合前述設計計算成果，參照有關規(guī)程，進行室內、室外變配電裝置的總體布置和施工設計。11車間(機加車間)變電所及低壓配電系統(tǒng)設計根據生產工藝要求，車間環(huán)境，用電設備容量、分布情況等進行設計，確定車間變電所所用變臺數、容量。四、本廠的負荷性質本廠為三班工作制，年最大有功負荷利用小時數為6000小時。屬于二級負荷。五、工廠的自然條件 1氣象條件（1）最熱月平均最高溫度為30；（2）土壤中0.71米深處一年中最熱月平均溫度為20；（3）土壤凍

9、結深度為1.10米；（4）夏季主導風向為南風；（5）年雷暴日數為31天。2.地質及水文條件根據地質工程勘探資料獲悉，該廠區(qū)地址原為耕地，地勢平坦，地層以砂質粘土為主，地質條件較好，地下水位為2.85.3米。地耐壓力為20噸/平方米。總有功功率 P = 6600kw 總無功功率 Q = 4825.59kvar 總視在功率 S = 8175.96 KVA 全廠功率因數 所以要進行無功補償取低壓側補償后無功功率： 低壓側補償后視在功率： 變壓器損耗： 高壓側有功功率： 高壓側無功功率： 高壓側視在功率： 補償后的功率因數：2.1.2 主變壓器的選擇主變壓器選擇要求 ，故選擇型號為SC10-8000/

10、35的變壓器兩臺。一臺工作，一臺備用。表2-1主變型號及參數型號品牌總質量電壓組合(kV)聯結組標號長*寬*高軌距WW%kg高壓低壓mm*mm*mmmm*mmdB(A)SC10-8000/35江蘇華鵬112004000090.319200356.3Yd113170*1800*28501800*1475582.2 架空線路的選擇2.2.1根據經濟電流密度選擇導線截面積因為工業(yè)電源從電業(yè)部門某220/35千伏變電所用35千伏雙回架空線引入本廠，其中一個做工作電源，一個做備用電源，兩個電源不并列運行。架空線最大工作電流： 因為本廠為三班工作制，最大有功負荷年利用小時數為6000小時。屬于二級負荷，所

11、以選取經濟電流密度：導線的經濟截面積：選LGT-150型鋁導線。2.2.2長時允許電流校驗導線截面積LGT-150型鋁導線，30攝氏度允許載流量， 線路承受的最大負荷電流就為符合要求。2.2.4功率因數校驗 （當線間幾何均距為3000mm時）35KV架空線的損耗：35kv架空線電路電源入口處的功率因數滿足要求2.3 補償電容的選擇本設計中本廠的功率因數值應在0.9以上，必須6KV母線上并聯電力電容器，使變電所35KV處的功率因數得到提高到0.9，需要補償的總電力電容器容量為2400kvar, 所以選24臺BWF-6.3-100-1w的電容器。表2-2電容器參數型號額定電壓額定容量標算電容CBW

12、F-6.3-100-1W6.3KV100Kvar8uF2.4 電容器柜的選擇可以選擇ABB公司MECB-7-SI-10的電容器柜，最大額定電壓7.2KV，最大調節(jié)階數為4，可以滿足補償電容器的安裝、運行和保護需要。2.4 各車間變電所的選擇表2-3 各變電所變壓器選擇型號車間品牌臺數型號電壓組合(kV)聯接租標號總質量(kg)高壓高壓WW%NO.1江蘇華鵬2SCB10-1250/660.42090846060.4Y,yn03200NO.22SC10-500/660.41160426040.5Y,yn01750NO.31SC10-1000/660.41770710060.4Y,yn02700NO.41SC10-800/660.41520607060.4Y,yn02450NO.51SC10-400/660.4980348040.6Y,yn014503短路電流計算3.3.1各母線短路電流計算過程如圖1，圖2所示：取當系統(tǒng)處于最大運