第十一章 课程设计题目
一、拟建35/10KV变电所供电系统设计 （一）、设计目的：
该所拟建于XX市新开发的高科技工作区，随着国民经济的不断的发展，工业区内新崛起的工矿企业用电量不断的增加，大大加重了供电、用电能力，用电紧张局面日趋严重，为适应这一发展的需要，减少远距离输送电能损失，提高供电质量，保护供电的安全性、可靠性、技术经济的合理性，很有必要在该区组建一所新型变电所，以适应经济发展的需要。
（二）、原始资料： 1.电源资料：
高压电源为35KV，采用双回路供电，其中一条回路来自吕家坨矿（A）站，另一条回路来自林西电厂（B）站。电源容量为无限大系统，A站最小运行方式系统电抗为1.679，最大运行方式系统电抗为4.76；B站最小运行方式系统电抗为0.3056，最大运行方式系统电抗为1.054。
华北地区供电网络基准容量为1000MVA。 2.气候水文地质地貌资料： （1）、气候情况
年平均温度+15.46℃，最高温度+38℃（第Ⅳ气象区），最低温度－20℃。平均降雨635mm，最大降雨量是1135mm，最大冻土厚度7m，最大风速25m/s，风向：西北风。
（2）、水文情况：
井下涌水量350吨/小时，排水能力150吨/小时，高峰涌水1095吨/小时。 （3）、地质情况：
土质：第四纪冲击层，走向2800m。 海拔：+25m,最低－22.7m。 井口高：+25.292m。 3、所址概况及地理位置
该所拟建于开发区负荷中心地带，西有唐丰公路，东南有陡河水库、热电厂，地势较高平坦，无污染源，各级电电压红路进出方便，能提供可靠的生产、生活用水，交通便利，且有扩建和发展余地，是理想的建所环境，符合选所原则。
丰润新区 20km 开发区 7km 唐山 5km 发电厂 陡河水库 供电回路 2 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 平均功率因数 0.82 0.80 0.65 0.79 0.85 0.75 0.77 0.81 0.83 0.8 0.85 线路长度 5km 4 km 3.6 km 5 km 4.7 km 3.3 km 4.1 km 3.9 km 4.4 km 3.75 km 1.2 km 5、负何情况： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
（三）、请计算以下各项内容： 1、负荷统计；
2、导线截面型号的选择及校验； 3、主变压器台数和容量的确定； 4、变压器经济运行分析； 5、电
气主结线的确定； 负荷名称 陶瓷厂 益豪车厂 电焊机厂 强力砖厂 特种钢厂 综合负荷1 综合负荷2 综合负荷3 综合负荷4 综合负荷5 综合负荷6 安装最大负荷(kw) 1051.3 242.1 359.8 570.5 1200 242 230.3 118.5 136.4 240.9 214.6 6、短路电流计算； 7、电气设备的选择与校验；
8、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定； 9、变电所防雷与接地；
二、10/0.4千伏变电所设计
（一）、设计题目：某机械厂降压变电所设计
（二）、根据本厂所能取得的电源、本厂用电负荷的实际情况，且考虑到工厂生产的发展，按照安全
可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式；确定变电所主变压器的台数与容量；确定变电所主结线方案及选择高低设备和进出线；确定二次回路方案选择整定继电保护装置；确定防雷和接地装置；最后要求写出设计说明书，绘出设计图样。
（三）、设计依据： 1、工厂总平面图：
2、工厂负荷情况：
负荷统计资料见表，本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时4600h，日最大负荷持
续时间为6h，该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余属三级负荷。 3、供电电源情况：
按照工厂与当地供电部站签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源，该干线的走向参看工厂总平面图，该干线的型号为LGJ－150，导线为等边三角形排列，线距为2m、干线首端距离本厂约5Km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保整定的动作时间为1.7S，为满足工厂二负荷的要求，可采用高压联络由邻近的单位取得备用电源，已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长为80KM，电缆线路总长度为25KM。
4、气象资料
本厂所在地区的年最高气温为+38℃，年平均气温+8℃，（第Ⅳ气象区），最低温度－20℃，年底最热月地下0.8m处平均温度为15℃，当地主导风各为东北风，年雷暴日数为20。
5、地质水文资料
本厂所在地区平均海拔27.4m，地层以砂粘土为主，地下水位为1m。
6、电费制度
本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费，每月基本电费按主变压器容量计为18元/KVA，动力电费为0.20元/KWh，照明电费为0.50元/ KWh，工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费6~10KV为800元/KVA。
厂房编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 厂房名称 铸造车间 锻压车间 金工车间 工具车间 锅炉房 负荷类别 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 照明 设备容量 /KW 360 6 350 8 400 10 300 7 50 1 150 5 160 6 160 4 255 5 20 1 350 需要系数 0.3 0.8 0.3 0.7 0.3 0.8 0.3 0.9 0.7 0.8 0.3 0.8 0.3 0.8 0.2 0.8 0.5 0.8 0.4 0.8 0.7 功率因数 0.70 1.0 0.65 1.0 0.05 0.8 1.0 0.5 0.8 1.0 0.5 1.0 0.7 1.0 0.65 1.0 0.8 1.0 0.8 1.0 0.9 热处理车间 装配车间 机修车间 电镀车间 仓 库 生活区
三、某机械制修厂电气扩建改造设计 （一）、工厂条件
该厂位于唐山市郊，归属于唐山乡镇企业局，建厂初期用电负荷轻，产品单一，电源电压为10/0.4KV，干线首端所装设的高压断路器断流容量为80MVA，干线型号为LGJ-150，年最大负荷利用小时数5000h，生产性质为二、三级用电，变压器台数1台，型号S9-250/10，随着国民经济的高速发展，生产规模不断扩大，新产品不断开发，现有一台变压器已远远不够适应生产发展的需要，急需增容改造。
该厂所在地区年最高温度+38℃年，电低温度－20℃，年平均降雨635mm，最大冻土厚度
50cm，地震裂度7度，海拔+35m，地层以砂粘土为主，地下水位1.5m，无污染源，交通便利，地势平坦，很有扩建发展的条件。
该厂已申请增容250KVA，两台变压器并联运行，要求对该厂的内部线路，负荷分配需重新进行全面综合考虑和改造。
（二）、车间生产负荷情况： 1、金工车间：
室温t＝25℃ 厂房为30X50m2 动力负荷如下表 2、组装车间：
室温t＝25℃ 厂房为50X20m 动力负荷如下表 各车间负荷统计表
车间名称 负荷类别 普通车床 金 工 车 间 龙门刨床 立式车床 桥式吊车4.5T A相 单相设备 摇臂钻床 卷边机 组 装 车 间 冲压机 切割机 桥式吊车4.5T 电葫芦吊车2T 单相设备 （380V） 单相设备 （220V） 办公用电及其它 备注 AB相 BC相 CA相 A相 B相 C相 B相 C相 设备容量（KW） 9×7.5 16×5.5 35 30 在ε＝40% 18.5 3×0.55 3×0.75 4×0.37 2×22 3×15 4×5.5 3×7.5 在ε＝40% 18.5 在ε＝60% 6 7.5 5.5 4 7×0.75 5×1.1 4×1.5 30 9 16 1 1 2 3 3 4 2 3 4 3 1 1 1 1 1 7 5 4 台数 需用系数 0.2 0.2 0.55 0.55 0.55 0.5 0.5 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2 0.55 0.55 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 cosΦ 0.5 0.5 0.6 0.6 0.5 0.7 0.7 0.7 0.5 0.5 0.5 0.5 0.55 0.55 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 2
变电所到金工车间距离0.2KM，到组装车间0.22km （三）、请计算以下各项内容： 1、负荷统计；
2、导线截面型号的选择及校验； 3、主变压器台数和容量的确定；
4、变压器经济运行分析； 5、电气主结线的确定； 6、短路电流计算； 7、电气设备的选择与校验；
8、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定； 9、变电所防雷与接地；
