v3Un
四、无功功率补偿
由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为：
S30=7146.69kv•A,这
时低压侧的功率因数为：
cos'=-^=0.75，为使高压侧的功率因数0.90，则
低压侧补偿后的功率因数应高于0.90，则取cos0.95要使低压侧的功率因
数由0.75提高到0.95，贝血压侧需装设的并联电容器容量为：
QC=Q30（tan1-
-var；
tan2）=4724.622X[tan（arccos0.75）-tan（arccos0.95）]=2613.8k
取：
Qc=3000kvar则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为:
S30vPaoQa0=5632.7kv•A,计算电流G「汇=8558.003A。
v'3Un
变压器的功率损耗为:
△Pt〜0.02s30'=112.65kw;
△Qt~0.06S30'=337.96kvar；
则变电所高压侧的计算负荷为：
P30'=5362.2kw+112.65kw=5474.85kw,
Q30=（4724.622-3000）kvar+337.96kvar=2062.58kvar
S30vP^=5850.49kv-A，i30盘=513込，则补偿后的功率因数为:
五、高低压供配电系统
为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：
发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度。
根据设计经验：
一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。
对于低压照明线路,因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。
5.1高压线路导线的选择
架空进线后接铜芯交联聚氯乙烯绝缘钢铠护套电力电缆BLV-95。
5.2低压线路导线的选择
由于没有设单独的车间变电所，进入各个车间的导线接线采用TN-C-S系统;
从变电所到各个车间及宿舍区用埋地电缆供电，电缆采用LGJ-185型钢芯铝线电缆，根据不同的车间负荷采用不同的截面。
其中导线和电缆的截面选择满足条件：
（1）相线截面的选择以满足发热条件即，IalI30；
（2）中性线（N线）截面选择，这里采用的为一般三相四线，满足Ao0.5A；
（3）保护线（PE线）的截面选择
一、A35mm2时，APE0.5A；
二、A16mm2时，APEA；
三、16mm2A35mm2时，APE16mm2；
（4）保护中性线（PEN的选择，取（N线）与（PE的最大截面。
另外，送至各车间的照明线路采用：
铜芯聚氯乙烯绝缘导线BV型号。
六、变压器台数、容量、型号选择
6.1主变压器台数的选择
变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。
当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：
有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。
结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。
6.2变电所主变压器容量的选择
每台变压器的容量SNT应同时满足以下两个条件：
（1）暗备用条件：
任一台变压器单独运行时，宜满足：
SNT（0.6~0.7）S30；
?
（2）明备用条件：
任一台变压器单独运行时，应满足：
SNTS30（III），即满足
全部一、二级负荷需求。
代入数据可得：
Snt=（0.6~0.7）X5850.49kvA=（3510.294~4095.343）kVA。
考虑到未来5~10年的负荷发展，初步取Snt=5000kVA；考虑到安全性和可靠性的问题，确定变压器为S9系列10kv配电变压器。
6.3型号的选择
S9-5/10，其主要技术指标如下表所示：
S6
00
七、变电所主接线图
装设两台主变压器的主接线方案，如下图所示：
八、短路电流的计算
本厂的供电系统简图如图
（一）所示。
采用两路电源供线，一路为距本厂8km的馈电变电站经LGJ-150架空线（系统按％电源计），该干线首段所装高压断路器的断流容量为500MVA;一路为邻厂高压联络线。
F面计算本厂变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2
F面采用标么制法进行短路电流计算
（一）确定基准值:
取Sd100MVA,Uc110.5kV,Uc20.4kV
5.500kA;
（二）计算短路电路中各主要元件的电抗标么值:
2）架空线路的电抗标么值：
X*0.35（/km）8km100MVA2.5387
（10.5kV）
3）电力变压器的电抗标么值：
由所选的变压器的技术参数得Uk%6，因此：
短路等效电路图如图
（二）所示：
图
（二）
计算k-1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量：
1）总电抗标么值：
X*（ki）XiX20.2002.53872.7387
2）三相短路电流周期分量有效值：
|畀5.50kA2.008kA
X（k1}2.7387
3）其他三相短路电流：
I⑶1畀2.008kA谓2.552.008kA5.120kA
IS3）1.512.008kA3.032kA
4）三相短路容量：
Sk3）|100MVA36.514MVA
X（k1）2.7387
计算k-2点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量：
1）总电抗标么值：
X*（k2）X1X2（X3||X4）0.2002.73873/24.4387
2）三相短路电流周期分量有效值：
|：
3）2亘化耳32.442kA
X（k2）4.4387
3）其他三相短路电流：
I⑶lk3）232.442kA
九、主要高压设备器件的选择与校验
9.1变电所高压侧一次设备的选择
根据机械厂所在地区的外界环境，高压侧采用JYN2-10（Z）型户内移开式交
流金属封闭开关设备，此高压开关柜的型号：
JYN2-10/4ZTTA（说明：
4:
一次方
案号；Z:
真空断路器；T:
弹簧操动；TA:
干热带）。
其内部高压一次设备根据本厂需求选取：
高压断路器：
ZN2-10/600高压熔断器：
RN1-10/150
高压隔离开关：
GN6-10/200
9.2变电所高压侧一次设备的校验
校验项目
电压
kV
电流
A
动稳定电流
热稳定电流
断流能
力
kA
4s
kA
装设点条
参数
件
数据
0.38
115.2
9
一次设备型号规格
额定参数
高压断路器
ZN2-10/600
10
600
30
——
11.6
高压熔断器
RN1-10/150
10
150
——
——
——
12
电流互感器
LQJ-10-200/
5
10
200/5
电压互感器
JDZJ-10
——
——
——
——
——
高压隔离开
关
10
200
25.5
——
——
GN6-10/200
由上表知高压侧所选一次设备的额定电压、额定电流、动稳定、热稳定均满足要求。
十、学习心得与体会
通过本次课程设计，我把所学理论知识和生产实际很好的联系起来，真正做
到了学以致用，方才觉着自己几年毕竟没白学，能切切实实地解决一些实际问题了。
从设计之初的模糊、困惑到设计完成之后的豁然开朗，真正地可谓是脱胎换骨。
之前对供电设计系统的认识是如何设计使系统能正常工作，通过设计才认识
到之前的观念是片面的，因为系统所处的环境是不断变化的，某一正常工作的系统在特定情况下是不稳定的甚至是不正常的，那么对供电系统的设计就不仅仅是使其能正常工作，恰恰相反设计的核心却是使系统在环境不正常的情况下如何工作以避免、减少事故。
不同的企业对供电系统的设计要求不同，但不同的供电系统的设计流程却基本一致，即有一套成熟的设计理论。
当然设计过程中可以创新，但是对于工程设计，如果新方案没有得到充分地论证、实践，最好还是选择成熟的设计的方案，不要一味地追求标新立异，增加设计风险，甚至酿出事故。
当然任何事情都不是绝对的，具体问题要具体分析。
这次工厂供电课程设计总算圆满完成了。
通过对其中总降压变电所的电气部分设计包括负荷计算、电气主接线选择、短路电路、电气设备选择、继电保护及
防雷装置设计以及厂区高压配电系统设计等的深入研究，进一步巩固了自己的工厂供电的基础知识，并学会了如何将这些课本知识运用到实际。
在此过程中遇到了许多的难题及很多的疑惑，但最后都通过各种手段得以解决，特别是在查阅相关资料这一方面，达到了由学生向工程技术人员的过渡，为进一步成为技术人员奠定了基础。
在此对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！
十^一、参考文献
【1】刘介才编《工厂供电》第五版，机械工业出版社；
【2】杨萍刘钰婷陈洪编《AutoCAD建筑电气工程制图》人民邮电出版社;
【3】吕建平梅军进编《电子线路CAD教材》第一版，北京大学出版社。
课程设计
评语
课程设计
指导教师
年月
日
成绩
（签字）
升级会员 