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《供用电工程》课程设计说明书衡阳第一机械厂降压变电所的电气设计学院：电气与信息工程学院学生姓名：刘泰波指导教师：陈孟娜职称/学位助教专业：电气工程及其自动化班级：电气本1205班学号：1230140521完成时间：2016年01月摘要为保障工业生产安全进行，保证电能合理分配、输送，灵活改变运行方式。特进行本次设计。本设计主要阐述了对机械厂总降压变电所的电气设计方案。在设计中进行了对工厂负荷的统计计算；变电所位置与型式的选择；变电所主变压器及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择校验；变电所进出线与邻近单位联络线的选择；降压变电所防雷与接地装置的设计等。关键词：工厂供电；变电所；无功功率补偿；变压器；短路电流计算；一次设备；避雷器目录1绪论...................................................................12设计任务...............................................................22.1设计要求...........................................................22.2设计依据...........................................................22.2.1工厂总平面图.................................................22.2.2工厂负荷情况.................................................22.2.3供电电源情况.................................................22.2.4气象资料.....................................................32.2.5地质水文资料.................................................32.2.6电费制度.....................................................43负荷计算和无功功率补偿.................................................53.1负荷计算..........................................................53.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式...............................53.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式...............................53.1.3各车间负荷统计计算...........................................63.1.4总的计算负荷计算.............................................83.2无功功率补偿.....................................................104变电所位置与型式的选择................................................124.1变配电所的任务...................................................124.2变配电所的类型...................................................125变电所主变压器及主接线方案的选择......................................135.1变电所主变压器的选择.............................................135.1.1变压器型号的选择............................................135.2变电所主接线方案的选择...........................................135.2.1装设一台主变压器的主接线方案................................136短路电流的计算........................................................156.1绘制计算电路.....................................................156.2确定短路计算基准值...............................................156.3计算短路电路中各个元件的电抗标幺值...............................156.3.1电力系统....................................................156.3.2架空线路....................................................156.3.3电力变压器..................................................156.4k-1点（10.5kV侧）的相关计算....................................166.4.1总电抗标幺值................................................166.4.2三相短路电流周期分量有效值..................................166.4.3其他短路电流................................................166.4.4三相短路容量................................................166.5k-2点（0.4kV侧）的相关计算.....................................166.5.1总电抗标幺值................................................166.5.2三相短路电流周期分量有效值..................................166.5.3其他短路电流................................................166.5.4三相短路容量................................................177变电所一次设备的选择校验..............................................187.110kV侧一次设备的选择校验........................................187.2380V侧一次设备的选择校验........................................187.3高低压母线的选择.................................................188变电所进出线以及邻近单位联络线的选择..................................198.110kV高压进线和引入电缆的选择.....................................198.2380V低压出线的选择...............................................198.3作为备用电源的高压联络线的选择校验...............................219电气主接线图..........................................................239.1二次回路方案选择.................................................239.2继电保护的整定...................................................2310降压变电所防雷与接地装置的设计.......................................2610.1变电所的防雷保护................................................2610.1.1直接防雷保护...............................................2610.1.2雷电侵入波的防护...........................................2610.2变电所公共接地装置的设计........................................2610.2.1接地电阻的要求.............................................2610.2.2接地装置的设计.............................................26结束语...................................................................28参考文献.................................................................29致谢...................................................................3011绪论工厂供电（plantpowersupply），就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂供电。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量用以应用；电能的输送和分配既简单经济，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，但它在产品成本中所占的比重一般很小，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。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。工厂供电工作要很好的为工业生产服务，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：（1）安全在电能的供应，分配和使用中，不应发生人身和设备事故（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求（3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求（4）经济供电系统的投资要少，运费要低，并尽可能的节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理的处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾局部的当前利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。本设计的任务，主要是对某机械制造厂减压变电所的电气设计，其中包括工厂负荷的统计计算，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，进行短路计算，选择变电所主接线方案，一次设备的选择，高低压设备和进出线，确定防雷和接地装置。并通过设计对中小型工厂的供配电系统和