大荔冶金公司降压变电所设计毕业设计论文.doc

大荔冶金公司降压变电所设计大荔冶金公司降压变电所设计摘要 变电所是电力系统的重要组成部分。变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。其中，电气主接线设计是变电所设计的中心环节，电气主接线设计直接关系了运行的可靠性及灵活性，反应着整个变电所电气设备的选择、配电装置的排布、继电保护、自动装置的确定，是变电站电气部分设计的核心。以大荔冶金公司所需的变电所作为设计对象，论文首先对变电站电气设计的主要内容进行了总体概括，之后又分别详细地介绍了变电所的总体分析以及所需负荷，主变选择，对主变的容量、台数、以及电缆的选择等进行了计算；通过分析和计算对该变电站的电气主接线进行了设计和选择；接着又进行了短路计算并介绍了短路计算的相关目以及有关电气设备选择及校验的相关原则和知识；最后全文进行了总结和概括。关键词 主接线图 负荷计算 变压器容量 短路电流计算 IThe substation design of Dali Metallurgical CompanyAbstractThe substation is an important part of the power system. The electrical part of the substation is designed including the main transformer, the main transformer, the design of the main transformer, the short circuit current calculation, the choice of electrical equipment, the power distribution equipment and the total plane design. Among them, the main electrical wiring is for power plant and substation substation main links, the reliability and flexibility of the main electrical connection of a direct impact on the running, its formulation is directly related to the whole substation electrical equipment choice, the power distribution equipment layout, relay protection, automatic devices and control mode is determined, the core of the substation electrical part design. To Dali Metallurgical Company substation as the object design, firstly on Substation Electrical Design of the main content were general, respectively, after detailed introduces the change the overall analysis and the required load, the selection of main transformer, the main transformer capacity, number of units, and cable selection is calculated. Through the analysis and calculation of the substation main electrical wiring design and select; then of the short-circuit calculation and introduces the principles and knowledge of the short circuit calculation related and related electrical equipment selection and validation; at last, this paper summarized and generalized.Keywords Main wiring diagram,load calculation,transformer capacity,calculation of short circuit current目录引言1第1章 绪论21.1电力系统以及变电所现状21.2原始资料分析21.3课程设计的任务和要求3第2章 变电所的负荷计算及无功补偿42.1负荷计算42.2无功功率计算和补偿装置选择62.2.1无功补偿概述62.2.2 无功补偿计算6第3章 变电所主变压器的选择93.1主变台数的选择93.2主变容量的确定93.3 各车间变压器容量和台数的确定93.4 35Kv侧总变压器容量及台数的确定17第4章 电气主接线方案的选择194.1 电气主接线的概述204.2 电气主接线的设计原则204.3 主接线方案的选择21第5章 短路电流的计算225.1产生短路的原因和短路的定义235.2各短路点的短路电流计算23第6章 电气设备的选择27 6.1电气设备选择的一般条件276.2厂内10KV线路导线的选择276.3断路器的选择376.4隔离开关的选择386.5高压熔断器的选择396.6电压互感器的选择406.7电流互感器的选择40第7章 继电保护装置的选择和整定44III 7.1二次回路方案选择447.2变压器继电保护装设447.3 变电所防雷保护467.4变电所公共接地装置的设计46结论48致谢语49参考文献50IV引言变电所是电力系统的重要组成部分，它是电力系统安全稳定运行的不可或缺的部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。本论文设计了一个35kV降压变电站,同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。 第1章 绪论1.1电力系统以及变电所现状目前，在35kv变电所的建设中，土地、资金等资源浪费现象严重，存在重复建设、改造困难、贡品电磁辐无线电干扰和噪声等环保问题、电能质量差等问题已成为影响输变电工程建设成本和运行质量的重要因素。并且，这都与我国倡导的“可持续发展”、“建设节约型社会”的要求相违背。而冶金企业是主要的用电大户，应特别注意经济、合理地使用电能，在满足安全、高效生产的前提下，应尽量节约用电，减少不必要的电能消耗。因而，设计一个安全、可靠、经济、实用的冶金供电系统，对保证金属安全生产有重大意义。我们既要改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，又要尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。1.2原始资料分析要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求，确定变电所的位置和形式，确定变电所主变压器的台数和容量，选择变电所主结线方案及高低压设备与进出线，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。本厂电源：本课题是为某冶金企业设计的供配电系统，距该企业10km处有一座35kV变电站，距本厂200米处另有一备用35KV电源kw，正常时由电网供电。电网停电时，由自备电源向关键设备供电，但不能向电网倒送电。 负荷情况，如表1-1所示。表1-1 参考负荷表类别数据车间设备容量Pe（KW）需用系数（Kd）功率因数（cos）照明容量（KW）总变电所到车间距离（m）铸钢车间9400.40.657600下料车间4000.300.653800铸铁车间6000.40.761000铸铁车间9000.350.751500工具车间3500.30.656800锻压车间13000.30.661200锅炉房3000.750.83600空压机站3000.850.81900机修车间2500.250.655600化工厂24000.830.913650001.3课程设计的任务和要求根据课程设计任务书的要求及其大荔冶金公司的实际情况设计变电所，要求完成以下几点：1.负荷计算和无功功率补偿2.变电所主变压器台数和容量及主结线方案的选择3.短路电流计算4.变电所 一次设备的选择和校验5.变电所高，低压线路的选择6.变电所二次回路方案选择及继电保护的整定7.绘制变电所主结线图（AutoCAD绘制，3号图纸）8.绘制主变压器继电保护配置图（要求同上）。 第2章 变电所的负荷计算及无功补偿2.1负荷计算 计算负荷是供电设计计算的基础。如果计算负荷正确、合理，则会直接影响电器及导线的选择。 负荷计算的目的是掌握电气设备和零部件的基本情况，配电系统的选择更为合理，如电缆、电线、开关、变压器等。 我们采用需要系数法对各个车间进行负荷计算:铸钢车间: 已知：Pe（动力）=940W，需要系数Kd（动力）=0.40，功率因数=cos=0.65，故tan=1.17Pe（照明）=7kW，需要系数kd（照明）=0.4，功率因数=cos=0.65，tan=1.17故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=940*0.40+7*0.40=378.8（kW） Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=376*1.17+2.8*1.17=443.20（kvar）S30= 583.02（kVA）下料车间：已知：Pe（动力）=400W，需要系数Kd（动力）=0.30，功率因数=cos=0.65，故tan=1.17Pe（照明）=3kW，需要系数kd（照明）=0.30，功率因数=cos=0.65，tan=1.17故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=400*0.30+3*0.30=120.9（kW）Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=120*1.17+0.9*1.17=141.45（kvar）S30=186.07（kVA）铸铁车间1：已知：Pe（动力）=600W，需要系数Kd（动力）=0.40，功率因数=cos=0.7，故tan=1.02Pe（照明）=6kW，需要系数kd（照明）=0.40，功率因数=cos=0.7，tan=1.02故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=600*0.40+6*0.40=242.4（kW）Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=240*1.02+2.4*1.02=247.25（kvar）S30=346.25（kVA）铸铁车间2：已知：Pe（动力）=900W，需要系数Kd（动力）=0.35，功率因数=cos=0.7，故tan=1.02Pe（照明）=5kW，需要系数kd（照明）=0.35，功率因数=cos=0.7，tan=1.02故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=900*0.35+5*0.35=316.75（kW）Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=315*1.02+1.75*1.02=323.09（kvar）S30=452.46（kVA）工具车间：已知：Pe（动力）=350W，需要系数Kd（动力）=0.30，功率因数=cos=0.65，故tan=1.17Pe（照明）=6kW，需要系数kd（照明）=0.30，功率因数=cos=0.65，tan=1.17故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=350*0.30+6*0.30=106.8（kW）Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=105*1.17+1.8*1.17=124.96（kvar）S30=164.38（kVA）锻压车间：已知：Pe（动力）=1300W，需要系数Kd（动力）=0.30，功率因数=cos=0.6，故tan=1.33Pe（照明）=6kW，需要系数kd（照明）=0.30，功率因数=cos=0.6，tan=1.33故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=1300*0.30+6*0.30=391.8（kW）Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=390*1.33+1.8*1.33=521.10（kvar）S30=651.96（kVA）锅炉间：已知：Pe（动力）=300W，需要系数Kd（动力）=0.75，功率因数=cos=0.8，故tan=0.75Pe（照明）=3kW，需要系数kd（照明）=0.75，功率因数=cos=0.8，tan=0.75故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=300*0.75+3*0.75=227.25（kW）Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=225*0.75+2.25*0.75=170.44（kvar）S30=284.06（kVA）空压机站:已知：Pe（动力）=300W，需要系数Kd（动力）=0.85，功率因数=cos=0.8，故tan=0.75Pe（照明）=1kW，需要系数kd（照明）=0.85，功率因数=cos=0.8，tan=0.75故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=300*0.85+1*0.85=255.85（kW）Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=255*0.75+.85*0.75=191.89（kvar）S30=319.81（kVA）机修车间：已知：Pe（动力）=250W，需要系数Kd（动力）=0.25，功率因数=cos=0.65，故tan=1.17Pe（照明）=5kW，需要系数kd（照明）=0.25，功率因数=cos=0.65，tan=1.17故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=250*0.25+5*0.25=63.75（kW）Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=62.5*1.17+1.25*1.17=74.59（kvar）S30=98.12（kVA）化工厂：已知：Pe（动力）=2400W，需要系数Kd（动力）=0.83，功率因数=cos=0.91，故tan=0.45Pe（照明）=36kW，需要系数kd（照明）=0.83，功率因数=cos=0.91，tan=0.45故：P30=P30（动力）+P30（照明）=Pe（动力）Kd（动力）+Pe（照明）Kd（照明）=2400*0.83+36*0.83=2021.88（kW）Q30=P30（动力）tan+P30（照明）tan=1992*0.45+29.88*0.45=909.85（kvar）S30=2217.16（kVA）2.2无功功率计算和补偿装置选择2.2.1无功补偿概述电力系统中有许多根据电磁感应原理工作的电气设备，如变压器、电动机、感应炉等。都是依靠磁场来传送和转换电能的电感性负载，在电力系统中感应电动机约占全部负荷的50%以上。电力系统中的无功功率很大，必须有足够的无功电源，才能维持一定的电压水平，满足系统安全稳定运行的要求。根据我们所学的专业知识，按规定，变电所高压侧的功率因素cos0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗QT远大于其有功功率损耗PT，一般QT=（45）PT，印因此在变压器低压侧进行无功功率补偿时，低压侧在补偿后功率因数应略高于0.9，故我们取cos=0.93，及tan=0.39。2.2.2 无功补偿计算1.铸钢车间由之前所求知 ：P30=378.8KW，Q30=443.2Kvar，S30=583.02KVA得cos=P30/S30=378.8/583.02=0.65低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.65-tan）=378.8*（1.17-0.39）=295.46（Kvar）取Qc=300Kvar2.下料车间由之前所求知 ：P30=120.9KW，Q30=141.45Kvar，S30=186.07KVA得cos=P30/S30=120.9/186.07=0.65低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.65-tan）=120.9*（1.17-0.39）=94.30（Kvar）取Qc=140Kvar3.铸铁车间1：由之前所求知 ：P30=242.4KW，Q30=247.25Kvar，S30=346.25KVA得cos=P30/S30=242.4/346.25=0.7低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.7-tan）=242.4*（1.02-0.39）=152.76（Kvar）取Qc=155Kvar4.铸铁车间2：由之前所求知 ：P30=316.75KW，Q30=323.09Kvar，S30=452.46KVA得cos=P30/S30=316.75/452.46=0.7低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.7-tan）=316.75*（1.02-0.39）=199.61（Kvar）取Qc=200Kvar5.工具车间：由之前所求知 ：P30=106.8KW，Q30=124.96Kvar，S30=164.38KVA得cos=P30/S30=106.8/164.38=0.7低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.7-tan）=106.8*（1.02-0.39）=67.28（Kvar）取Qc=80Kvar6.锻压车间：由之前所求知 ：P30=391.8KW，Q30=521.10Kvar，S30=651.96KVA得cos=P30/S30=391.8/651.96=0.61低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.61-tan）=391.8*（1.29-0.39）=355.32（Kvar）取Qc=360Kvar7.锅炉间：由之前所求知 ：P30=227.25KW，Q30=170.44Kvar，S30=284.06KVA得cos=P30/S30=227.25/284.06=0.8低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.8-tan）=227.25*（0.74-0.39）=81.8（Kvar）取Qc=85Kvar8.空压机站：由之前所求知 ：P30=255.85KW，Q30=191.89Kvar，S30=319.81KVA得cos=P30/S30=255.85/319.81=0.8低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.8-tan）=255.85*（0.75-0.39）=92.11（Kvar）取Qc=95Kvar9.机修车间：由之前所求知 ：P30=63.75KW，Q30=74.59Kvar，S30=98.12KVA得cos=P30/S30=63.75/98.12=0.65低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.65-tan）=63.75*（1.17-0.39）=49.72（Kvar）取Qc=50Kvar10.化工厂：由之前所求知 ：P30=2021.88KW，Q30=909.85Kvar，S30=2217.16KVA得cos=P30/S30=2012.88/2217.16=0.9低压侧需装设的并联电容器容量为：Qc=P30（tan arccos0.9-tan）=2012.88*（0.46-0.39）=140.9（Kvar）取Qc=145Kvar各车间计算负荷情况如表2-1所示。表2-1各车间计算负荷情况表序号车间设备名称设备容量（kw)P30（kw)Q30(kvar)S30(kVA)1铸钢车间940378.8443.20583.023002下料车间400120.9141.45186.07953铸铁车间600242.4247.25346.251554铸铁车间900316.75323.09452.462005工具车间350106.8124.96164.38806锻压车间1300391.8521.10651.963607锅炉房300227.25170.44284.06858空压机站300255.85191.89319.81959机修车间25063.7574.5998.125010化工厂24002021.88909.852217.16145 第3章 变电所主变压器的选择3.1主变台数的选择在变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。35110KV变电所设计规范规定，主变压器台数和容量，需要根据地区的供电条件、负荷性质、用电容量及其运行方式等条件进行确定。正确选择变压器的台数，对实现系统安全经济和合理供电具有重要意义。目前一般的选择原则是：一般用户装设12台变压器；为了提高供电可靠性，对于、级用户，可设置两台变压器，防止一台主变故障或检修时影响整个变电所的供电，所以本所选用两台主变，互为备用，当一台变压器故障检修时由另一台主变压器承担全部负荷的75%，保证了正常供电。根据原始资料，本所主变压器配置两台。3.2主变容量的确定1、主变压器的容量通常按照变电所建成后5-10年的规划负荷选择，还需考虑到远期10-20年的负荷发展。2、根据变电所负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。尤其是有重要负荷的变电所，要慎重考虑若其中一台主变压器停运时，剩余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级及二级负荷的供电，保证其供电可靠性。3、同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。4、装有两台变压器的变电站，采用暗备用方式，当其中一台主变因事故断开，另一台主变的容量应满足全部负荷的70%。3.3 各车间变压器容量和台数的确定1.铸钢车间变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=378.8KW，Q30=443.20Kvar，S30=583.02KVA，Qc=300Kvar。补偿后cos=0.9350.90S1=404.96（KVA）（2） 因为铸钢车间为二级负荷，为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的70%）： SNT1=0.7S1=0.7*404.96=283.47（KVA）故选择变压器型号为SZL7-315/10，额定容量为315KVA，两台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=0.76KW；负载损耗PK=4.8KW；空载电流I0%=2.0：阻抗电压UK%=4。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=1/2*S1=0.5*404.96=202.48（KVA）PT=2.74（KW）QT=11.50 (Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*202.48=3.03（KW）QT0.06S30=0.06*202.48=12.15（Kvar）2.下料车间变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=120.9KW，Q30=141.45Kvar，S30=186.07KVA，Qc=94.30Kvar。补偿后cos=0.9320.90S1=129.77（KVA）（3）因下料车间为三级负荷，对供电线路无特殊的要求，采用单回线路供电，故选用一台变压器即可： SNT1=S1=129.77（KVA）故选择变压器型号为S9-160/10，额定容量为100KVA，一台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=0.42KW；负载损耗PK=2.1KW；空载电流I0%=1.7：阻抗电压UK%=4。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=S1=129.77（KVA）PT=1.80（KW）QT=6.94(Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*129.77=1.95（KW）QT0.06S30=0.06*129.77=7.79（Kvar）3.铸铁车间1变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=242.4KW，Q30=247.25Kvar，S30=346.25KVAQc=155Kvar补偿后cos=0.9350.90S1=259.36（KVA）3.铸铁车间1变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=242.4KW，Q30=247.25Kvar，S30=346.25KVAQc=155Kvar补偿后cos=0.9350.90S1=259.36（KVA）3.铸铁车间1变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=242.4KW，Q30=247.25Kvar，S30=346.25KVAQc=155Kvar补偿后cos=0.9350.90S1=259.36（KVA） （2）因为铸钢车间为二级负荷，为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的70%）： SNT1=0.7S1=0.7*259.36=181.55 （KVA）故选择变压器型号为SZL7-200/10，额定容量为200KVA，两台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=0.54KW；负载损耗PK=3.40KW；阻抗电压UK%=4；空载电流I0%=2.1。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=1/2*S1=0.5*259.36=129.68（KVA）PT=1.97（KW）QT=7.56 (Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*129.68=1.95（KW）QT0.06S30=0.06*129.68=7.78（Kva）4.铸铁车间2变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=316.75KW，Q30=323.09Kvar，S30=452.46KVAQc=200Kvar补偿后cos=0.9320.90S1=339.83（KVA）（2） 因为铸铁车间为二级负荷，为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的70%）： SNT1=0.7S1=0.7*339.83=237.88（KVA）故选择变压器型号为SZL7-1250/10，额定容量为250KVA，两台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=0.64KW；负载损耗PK=4.0KW；阻抗电压UK%=4；空载电流I0%=1.45。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=1/2*S1=0.5*339.83=169.92（KVA）PT=2.49（KW）QT=8.23(Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*169.92=2.55（KW）QT0.06S30=0.06*169.92=10.19（Kvar）5.工具车间变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=106.8KW，Q30=124.96Kvar，S30=164.38KVAQc=80Kvar补偿后cos=0.9220.90S1=115.88（KVA）（3） 因为工具车间为三级负荷，对供电线路无特殊的要求，采用单回线路供电，故选用一台变压器即可 SNT1=S1=115.88（KVA）故选择变压器型号为S9-125/10，额定容量为125KVA，一台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=0.35KW；负载损耗PK=1.75KW；空载电流I0%=1.8：阻抗电压UK%=4。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=S1=115.88（KVA）PT=1.85（KW）QT=6.55(Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*115.88=1.73（KW）QT0.06S30=0.06*115.88=6.95（Kvar）6.锻压车间变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=391.8KW，Q30=521.10Kvar，S30=651.96KVAQc=360Kvar补偿后cos=0.9250.90S1=423.6（KVA）（4） 因为锻压车间为二级负荷，为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的70%）： SNT1=0.7S1=0.7*423.6=296.52（KVA）故选择变压器型号为SZL7-315/10，额定容量为315KVA，两台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=0.76KW；负载损耗PK=4.8KW；阻抗电压UK%=4；空载电流I0%=2。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=1/2*S1=0.5*423.6=211.8（KVA）PT=2.93（KW）QT=11.97(Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*221.8=3.32（KW）QT0.06S30=0.06*221.8=13.31（Kvar）7.锅炉间变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=227.25KW，Q30=170.44Kvar，S30=284.06KVAQc=85Kvar补偿后cos=0.9360.90S1=242.78（KVA）（2）因为锅炉间为二级负荷，为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的70%）： SNT1=0.7S1=0.7*242.78=169.95（KVA）故选择变压器型号为SZL7-200/10，额定容量为200KVA，两台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=0.54KW；负载损耗PK=3.4KW；阻抗电压UK%=4；空载电流I0%=2.1。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=1/2*S1=0.5*242.78=121.39（KVA）PT=1.79（KW）QT=7.15(Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*121.39=1.82（KW）QT0.06S30=0.06*221.8=13.31（Kvar）8.空压机站变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=255.85KW，Q30=191.89Kvar，S30=319.81KVA，Qc=95Kvar。补偿后cos=0.920.90S1=245.75（KVA）（2）因空压机站为三级负荷，对供电线路无特殊的要求，采用单回线路供电，故选用一台变压器即可：SNT1=S1=245.75（KVA）故选择变压器型号为SZL7-250/10，额定容量为250KVA，一台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=0.64KW；负载损耗PK=4.0KW；空载电流I0%=2.0：阻抗电压UK%=4。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=S1=245.75（KVA）PT=4.51（KW）QT=14.66(Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*245.75=3.69（KW）QT0.06S30=0.06*245.75=14.75（Kvar）9.机修车间变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=63.75KW，Q30=74.59Kvar，S30=98.12KVA，Qc=50Kvar。补偿后cos=0.9320.90S1=68.33（KVA）（3） 因机修车间为三级负荷，对供电线路无特殊的要求，采用单回线路供电，故选用一台变压器即可： SNT1=S1=68.33（KVA）故选择变压器型号为S9-80/10，额定容量为80KVA，一台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=0.25KW；负载损耗PK=1.25KW；空载电流I0%=2.4：阻抗电压UK%=4。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=S1=68.33（KVA）PT=1.16（KW）QT=4.25(Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*68.33=1.02（KW）QT0.06S30=0.06*245.75=4.09（Kvar）10.化工厂变压器台数及容量选择（1）已知负荷情况为P30=2021.88KW，Q30=909.85Kvar，S30=2217.16KVA，Qc=145Kvar补偿后cos=0.9350.90S1=2161.71（KVA）（2）因为化工厂为二级负荷，为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的70%）： SNT1=0.7S1=0.7*2161.71=1513.20（KVA）故选择变压器型号为SZL7-1600/10，额定容量为1600KVA，两台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=3.0KW；负载损耗PK=17.3KW；阻抗电压UK%=4.5；空载电流I0%=1.5。（3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=1/2*S1=0.5*2161.71=1080.86（KVA）PT=10.89（KW）QT=56.86(Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*1080.86=16.21（KW）QT0.015S30=0.06*1080.86=67.86（KW）3.4 35Kv侧总变压器容量及台数的确定P=（P30铸钢+2*PT）+（P30下料+2*PT）+（P30铸铁1+2*PT）+（P30铸铁2+PT）+（P3工具+PT）+（P30锻压+PT）+（P30锅炉+PT）+（P30空压机+PT）+（P30机修+PT）+（P30化工厂+PT）=4201.02（KW）Q=（Q30铸钢+2*QT）+（Q30下料+2*QT）+（Q30铸铁1+2*QT）+（Q30铸铁2+QT）+（Q3工具+QT）+（Q30锻压+QT）+（Q30锅炉+QT）+（Q30空压机+QT）+（Q30机修+QT）+（Q30化工厂+QT）=3419.16（Kvar）故P=KPP=0.9*4201.02=3780.92（KW）Q=KQQ=0.95*3419.16=3248.20（Kvar）所以P30=3780.92KW，Q30=3248.20Kvar，S30=4984.59KVA得cos=P30/S30=3780.92/4984.59=0.75低压侧需并联的电容器容量：Qc=P30（tan arccos0.75-tan）=3780.92*（0.88-0.43）=1701.41（Kvar）取Qc=1800（Kvar）补偿后cos=0.9340.90，合格S=4048.78（KVA）为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供总负荷的70%）： SNT1=0.7S=0.7*4048.78=2834.15（KVA）故选择变压器型号为S7-3150/35，额定容量为3150KVA，两台。查表得知变压器的各项参数为：空载损耗P0=4.75KW；负载损耗PK=27.00KW；阻抗电压UK%=7.5；空载电流I0%=1.0。3）计算每一台变压器的功率损耗（n=1）S30=1/2*S=0.5*4048.78=2024.39（KVA）PT=15.90（KW）QT= =128.36（Kvar)也可用简化经验公式：PT0.015S30=0.015*2024.39=30.36（KW）QT0.06S30=0.06*2024.39=121.46（Kvar）为保证供电的可靠性，选用两回35kv供电线路。P=0.5*P=0.5*3780.92=1890.46（KW）Q=0.5*（Q-Qc）=0.5*（3248.20-1800）=724.1（Kvar）利用简化公式求变压器损耗： PT0.015S=0.015*2024.39=30.36（KW） QT0.06S=0.06*2024.39=121.46（Kvar）每回35kv供电线路的计算负荷： P=P+PT=1890.46+30.36=1920.82（KW） Q=Q+QT=724.1+121.46=845.56（Kvar） S=2098.69（KVA） I30=34.62（A）按经济电流密度选择导线的截面：Aec=38.47故选择该干线的导线型号为LGJ-50符合要求。相应参数为：r1=0.630 /km，x1=0.423 /km第4章 电气主接线方案的选择4.1 电气主接线的概述在发电厂和变电所中，发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、互感器、避雷器等高压电气设备，以及将它们连接在一起的高压电缆和母线，构成了电能生产、汇集和分配的电气主回路。这个电气主回路被称为电气一次系统，又称为电气主接线。发电厂和变电站的电气主接线形式各种各样的。主要选择什么样的电线是发电厂电气部分的电气设计是最重要的一个问题,各种电气设备,配电设备布置、继电保护和控制具有决定性影响,和长期的影响电力系统运行的可靠性,灵活性和经济。4.2 电气主接线的设计原则电气主接线应根据进出线回路数、所选电气设备特性和负荷性质等因素综合分析考量，并遵守可靠、安全、灵活和经济等要求。1、安全性 （1）高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，须装置高压隔离开关。 （2）低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，须装置低压刀开关 （3）装设高压熔断器-负荷开关的出线柜母线侧，须装置高压隔离开关。 （4）35kv及以上的线路末端，应装设与隔离开关联锁的接地刀闸。 （5）配电所的高压母线上及架空线路末端，须装设避雷器。 2、可靠性（1）变电所的电气主接线选择，应与其负荷级别相适应。对一级负荷应由两个电源供电。对二级负荷，应由两回路或一回6kv及以上专用架空线或电缆供电；其中采用电缆供电时，应采用两根电缆并联供电，且每根电缆应能承受100%的二级负荷。（2）在变电所的非专用电源进线侧，应装设带短路保护的断路器或负荷开关-熔断器。3、灵活性（1）变电所的高低压母线，通常采用单母线或单母线分段接线。（2）