1、最小运行方式：按A变电站两台变压器分列运行考虑。（2） 备用电源拟由B变电站接一回架空线作为备用电源。系统要求，只有在工作电源停电时，才允许备用电源供电。（3） 功率因数供电部门对本厂功率因数要求值为:当以35KV供电时，cos=0.9，当以10KV供电时，cos=0.95（4） 电价供电局实行两部电价。基本电价：按变压器安装容量每1千伏安每月4元计费。电度电价：35KV =0.05元/kwh， 10KV =0.06元/kwh（5） 线路的功率损失在发电厂引起的附加投资每千瓦1000元三、设计任务 1，高压供电系统设计 根据供电部门提供的资料，选择本厂最优供电电压等级。 2，总降压变电站主接线
2、设计 根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，经过概略分析比较，留下2-3个较优方案，对较优方案进行详细计算和分析比较，（经济计算分析，设备价格，使用综合投资指标），确定最优方案。四、设计成果 1，设计说明书 包括对各种设计方案分析比较的扼要叙述，并附有必要的计算及表格。A4打印装订每人1份和电子版每组1份上交。2，设计图纸总降压站电气主接线单线图（CAD作图）表1-1序号车间名称负荷类型计算负荷Pjs（KW）Qjs（KVAR）Sjs（KVA）KWKVARKVA123456空气压缩车间磨具车间磨抛车间熔制车间封接车间配料车间I780560590650360180150
3、170220100800580614686374789锅炉房厂区其他负荷（一）厂区其他负荷（二）共计同时系数全厂计算负荷I-IIII-III42040044047600.95452211016820014480.9714054344834735图1-1 电力系统与本厂连接示意图摘要 为使工厂供电工作很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，本设计在大量收集资料，并对原始资料进行分析后，做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计，使其达到以下基本要求：1、安全 在电能的供应、分配和使用中，不发生人身事故和设备事故。2、可靠 满足电能用户对供电可靠性的要求。3、
4、优质 满足电能用户对电压和频率等质量的要求4、经济 供电系统的投资少，运行费用低，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，又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，顾全大局，适应发展。按照国家标准GB50052-95 供配电系统设计规范、GB50059-92 35110kV变电所设计规范、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，工厂供电设计遵循以下原则：1、遵守规程、执行政策；遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。2、安全可靠、先进合理；做到保障人身和设备的安全，供电可
5、靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进电气产品。3、近期为主、考虑发展；根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。4、全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。关键词：节能配电安全合理发展目录供电技术课程设计任务书.1摘要.5目录.6绪论.71. 工厂总降压变电所的任务.72. 对高压供电系统的基本要求.73. 概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能.7系统方案设计
6、.8 一、供电电压的选择.8 二、供电方案的技术经济比较.8总降压变电站主接线设计.14保护接线原理图.15课程设计体会.16结束语.16参考文献.17绪论1、工厂总降压变电所的任务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35/10kV降压变电所及高压配电系统的设计。从电压损耗、功率因素、经济比较等方面，选择等压等
7、级；通过了几种方案的比较，选择经济、可靠、运行灵活的主接线方案。设计结果可以满足该厂供电对于电压等级及主结线的要求。2、对高压供电系统的基本要求3、概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能 1. 概述所作题目的意义：总降压变电所是工厂供电系统的重要组成部分，如何合理地选择电压等级、设备型号和主结线是设计的一大任务，也是满足安全、可靠、优质、经济的供电要求。2.本人所做的工作：本人所做工作主要是对电压等级的选择、供电方案的技术经济比较和主接线方案的选择。3.系统的主要功能：系统的主要功能是引入35KV架空线路为工作电源，10KV作为备用电源供电。采用双回路电源供电、单母线分段系统，再经
8、变压送至厂区供电。系统总体方案设计1 高压供电系统设计一、供电电压的选择根据系统电源情况，供电电压有三个方案：方案1：工作电源与备用电源均用35KV电压，在这个方案中，工厂总降压变电所的高压侧接线方式可用的有两种：（1） 单母线分段结线；（2） 内桥型接结线；经济术经济比较，显然内桥型结线优于单母线分段，因此采用内桥型结线作为本方案的结线方式，总降压变电所内装两台主变压器。方案2：工作电源与备用电源均用10KV电压，总降压变电站内的10KV母线采用单母线分段，电源进线均采用断路器控制。方案3：工作电源采用35KV，用架空线路引入，厂内总降压变电所中装设一台主变压器，变压器高压侧装设断路器，备用
9、电源为10KV，接在总降压变电所内的10KV母线的一个分段上。二、供电方案的技术经济比较方案1.工作电源与备用电源均为35KV。优点：（1）供电电压高，线路功率损耗及电能损耗少。 （2）电压损失小，调压问题易解决。 （3）要求的cos值低补偿容量小，可减少补偿设备及其投资。 （4）要建总降压变电所，对供电设备便于集中管理，易于实现自动化。 （5）根据运行经验的统计数据，35KV的架空线路的故障率比10KV的架空线路的故障率低一半，因而供电可靠性高。缺点：（1）厂内要射总降压变电所，需占一定的土地面积。 （2）要装设两台主变压器，投资及运行费均增加。工作电源及备用电源均用10KV.（1）工厂内不
10、装主变压器，可简化结线，降低投资及运行费用。 （2）厂内不设总降压变电所，可少占土地面积，减少管理人员及维护工作量。（1）供电电压低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路的电压损失也大。 （2）要求cos值也高，要增加补偿容量及投资。 （3）要设总配电所。 （4）线路的故障要比35KV的高，所以供电可靠性不如35KV。工作电源是35KV，备用电源为10KV，这个方案的技术经济指标介于上述两方案之间。2.详细计算三个方案的技术经济指标方案1根据全厂计算负荷为4735KVA，考虑一台变压器故障，另一台变压器可以过负荷运行，本方案考虑选用4000KVA，变压器两台，电压为35/10KVSJL-400
11、0/35型变压器的主要技术数据如下，P0=5.9Kw, Pd=39Kw,Ud%=7,I0%=1.1,变压器功率损耗按公式（1-3）及（1-4）计算 + =40.48KW = =2 =284.2kVAR35KV线路功率等于计算负荷与变压器损耗之和 4522+40.48=4562.48KW Q=1405+284.2=1689.2KVAR A按发热条件选择导线LGJ-35，查的其允许电流为170A80.35A满足要求，且LGJ-35导线的=0.85,因此，35KV线路电压损耗有： = =1.83%35kv线路功率因素： cos=4562.48/4865.14=0.938 0.9 满足要求方案2:用1
12、0KV电压供电，厂内不设主变压器，无变压器损耗。计算负荷：=4735KVA线路电流：选用导线LGJ-95，允许电流325A273.4A，满足要求，并查表得=0.34线路电压损失： =9.94%路功率因素： cos=4522/4735.24=0.955 正常运行时以35KV单回路供电，另设一条10KV线路作为备用电源。根据计算负荷情况，厂内总降压变电所设一台容量为5000KVA的变压器，型号为SJL-5000/35型，电压为35/10KV，P0=6.9Kw, Pd=45Kw,Ud%=7,I0%=1.1,变压器功率损耗：=47KW =368.92kVAR 4522+47=4569KW Q=1405
13、+368.92=1773.92KVARcos=0.92 按照条件选用导线LGJ-35，允许电流170A满足要求。线路电压损耗： =1.85%10KV备用线路仅考虑供一级负荷之用，计算负荷为3868.55KVA线路电流I按发热条件选择导线截面为LJ-70，则在25时允许电流为235A224A。LJ-70的r=0.46计算出10KV线路的电压损失为10.29%。有上述分析计算，方案1供电可靠，运行灵活，10KV损失和能量都较低，但因装设两台变压器和三台35KV高压断路器致使投资增大很多，方案2投资虽少，但电压损失严重，无法满足一级负荷长期正常运行的要求、故不予考虑。方案3介于上述二个方案之间，正常
14、运行时，电压损失不大，能满足要求。35KV线路故障时，10KV备用线路运行期间，电压降太大，但这种情况较少且时间不长；从设备投资来看，方案3比方案1少一台主变压器和两台35KV断路器，投资将降低，至于备用线路的电压损失问题，可采用适当提高线路导线截面的方法来降低电压损失。因此将方案1与方案3再进一步的经济比较。（如导线截面加大到LJ-120，经计算备用线路电压降为6.7%。对于短期运行这个电压损失值还是能够承受的，因此必要的话，备用线路的导线截面可适当加大到LJ-120） 方案1的投资费Z1项目说明单价（万元）数量费用（万元）线路综合投资LGJ-351/km 12变压器综合投资2*SJL-40
15、005.22/台104435KV断路器SW-35/10002.06 /台6.18电压互感器及避雷器JDJJ-35+FZ-350.921.84功率损耗引起发电厂附加投资合计1000元/KW163.25KW16.3346.79 方案3的年运行费F1线路折旧费按投资的3.4%计算0.41线路维修费按折旧费的100%计算变电设备折旧费按投资的5.8%计算1.07变电设备维修费线路电能损耗1.65变压器电脑损耗费1.09基本电价费用安变压器安装容量计算4元/月.kVA38.444.1 方案3的投资费Z3LGJ-35+LJ-1201+1.235+75+8.16=13.61SJL-5000/356.172.
16、06130.5KW13.0535.81 方案3的年运行费F0.460.73同上0.67变压器电压损耗费0.175000*12*42428.82 1、3两方案的经济比较方案投资Z（万元）年运行费（万元）差额（万元）10.9815.28可见方案3的综合投资及年运行费用均低于方案1.方案3的投资可节省大约11万元，而运行费用每年节约15万元，从供电可靠性来讲，两个方案相近，因此决定采用第三方案，即正常运行时以35KV单回路供电，另加10KV备用线路。2总降压变电站主接线设计一、 总降压变电所的电气主结线设计1、由设计任务提出主结线方案 根据设计任务书的要求，本厂基本负荷为三班工作制，大部分供电可靠性
17、要求高，属于一级负荷。主接线的设计必须满足工厂电气设备的上述要求，因此：该方案35kV侧为单回路线路-变压器组接线、10kV单母线，与10kV备用电源通过母联连接，正常运行时母联合闸，由主电源供给；当主电源故障或主变等设备停电检修退出运行时，母联分闸，由10kV备用电源直供重要负荷。该方案35kV侧采用从220/35kV变电站出双回路电源、高压线路变压器组接线、10kV侧为单母线分段接线。方案2的特点就是采用双电源、可靠性高。2、方案分析及比较对于方案1，由于本厂基本负荷为一级负荷，对供电可靠性要求高，采用单回路进线和1台主变可能不能满足对,一级负荷供电的要求。对于方案2，双回路电源供电能够满
18、足该厂供电的需求，可靠性高。其缺点就是设备投资大、运行维护费用高，但本厂最大负荷利用小时为5600小时，相对来说，变压器的利用率比较高。选择结果：从上述分析可知，方案2能满足供电要求，同时设备投资、运行维护费用和占地面积、建筑费用等方面均由于方案2，技术和经济的综合指标最优，因此，在本设计中，选用方案2作为本设计的主接线方案。方案详细的图纸见35/10kV降压变电所电气主接线图: 课程设计体会通过本次课程设计，我学习到了对于工厂总降压变电所高压供电系统的设计。将书本上的知识运用到实际的设计当中，是有一定的难度的，但当解决了其中的困难便会更加牢固的掌握知识并得到扩展。再设计过程中遇到很多难题，比
19、如导线、电压器型号的选择，各种电压等级方案的选择、各种运算量的计算、主结线的方案的设计及如何规划等等。但通过查资料，都能够大概的解决了问题，让我对问题了解的更加深刻，并对之解决的方法也得到充分地掌握。本次课程设计能让我以前学到的知识很好的运用到其中，是一次非常好的锻炼机会，对自己的专业技能的提升有很大的帮助。 结束语通过对工厂电压等级的选择和总降压变电所的电气主结线的设计，并根据任务书的要求考虑各种因素的影响下，提出各种方案和从技术经济上来比较各种方案的可行性，最后设计出满足该工厂供电任务要求的总降压变电所高压供电系统。让我对工厂总降压变电所供电系统的设计流程和该注意的地方有了一定的了解。在设
20、计期间还要注意导线、变压器型号等设备的选择，和对电压损耗和功率因素等运算量的的计算，并通过比较可以知道方案是否满足要求。主结线的设计一方面要遵守供电可靠性的原则，另一方面要考虑经济技术的要求，通过综合考虑方可得出比较适合的主结线方案。虽然最好完成了设计要求，但由于初次设计工厂总降压变电所的设计，经验不足，不能充分地考虑一些细节上的东西，所以本设计只能上是一个大概的设计方向，还欠缺细节上的考虑。并且在设计过程中也遇到了一些问题，难以解决，这都表明了设计思想上的不成熟。参考文献1. 刘介才编.工厂供电第四版.北京：机械工业出版社，2010/22. 刘学军、周振雄编.工厂供电设计指导.北京：中国电力
21、出版社，2008/123. 张伟功著.供配电设计300问. 中国电力出版社，2011/024. 严俊长、方建华、 陈志文编.工厂供配电技术. 人民邮电出版社，2010/10组员分工情况组员情况：组长： 组员：分工情况： 负责收集资料 川 负责整理材料 负责对其进行整理和计算 负责画图和总结 小组成员感想： 在学习完工厂供电这门课程之后，在老师带领下去过变电所实习，了解了课本上没有的一些新型设备，同时在供电现场观看和学习，在完成某厂总降压变电所高压供电系统设计论文的过程中，搜集了很多的资料，查阅一些文献，在老师的指导下完成了论文，在这个过程中我学到了很多的知识，总结了一些经验和教训，特别是在设计期间要注意导线、变压器型号等设备的选择，在计算方面一定要细心主要是针对电压损耗和功率因素等方面的计算。通过比较可以知道方案是否满足要求。主结线的设计的时候要注意两方面的内容，一方面要遵守供电可靠性的原则，另一方面要考虑经济技术的要求，通过综合考虑方可得出比较适合的主结线方案。 通过本次课程设计，我对工厂总降压变电所高压供电系统的认识更加的清晰了， 也让我更加明白的认识到实践才是学习的最好的方法，在平时学习课本知识的时候往往是没有能够认识到实践时会出现什么样的问题的，而通过实践、通过对工厂总降压变电所高压供电系统的课程设计，让我认识到了自己学习课本知识时的不足。
