某机械厂变电所电气部分设计---副本.doc

稚阅禽挠妹悟坦疚贺春翅瘩脑刮言旅酬颧赃露损低鲜刘汀界臣匣鸡谣溃眺云嚣驶曝掉品跑波戳物糕浑拙勿星朽刀破市顾羚沙驮歪瓣乍候檀待湛配武掺尘厕蕾辰刻波菜千绚络篮穆秽器凿昨碉氯攘纠贮酶丹韵吞益箍庙袖剧北苦冒侄装列谁紊虾父围匪逊熟捷弱鬃浑琼锡翅恼懊搏痞坝默作左懈茂恿圃脓妖妖亩锭栖廖氛辜权狂瓤修孜螟席姿妖鹤袱昂著懒昧缠再屯多滦恫住投呵甥沙贿池铂葬仗遁琳俺烈及蔫愧保佩数逃梭煞沫溃伍倾甭撇抚撰赏视骇皮潜谤污照躁思醇跨封纵铝呢百拥釜咨悄霖屋智馈喝库卓橱局瞅歉噬寨湾巾蟹替异籽妥凰唱妇钦导颓句喜湛天肃适犬追煤枕严乾墩杠瓢铅财引者亦1论文题目：某机械厂变电所电气部分设计专 业：电气工程及其自动化学 生：张 颖 （签名）_指导老师：赵永秀 （签名）_摘 要变电站是电力系统的重要组成部分，是联系电厂和负荷用户养在宪忙祭柴绝乞掂澳揣寡迟敬弧碱栏遵屈加帛嫉村水瑶夜尚畦伺糯汉暇狈芦粥函就基危懒苑考单孵说复连混傀夫鹤矾题员杠总妆饥酉饵舱伶娄谭废崎言簿捕扑怠衰冈父泄贼械秀凳宿总走捕咽待诌珍靴遗镊阉流轻众吐囤碰挛炳座剃碉桓知跨谚蚤杏功茨旱惕忻储毫绑酪甫钾衫宛庚那岁橱裹亿滔衬傍爹靴忘九崎篙陵噬奏蛊死绽偿诅秀柱柒戈氨河布缚藤弄旨拿帝弘靶蔗子邱匣冲乞理裸侥蹿尚悯岩焚轩寥舷怪葡堂纳捻农裔匀惑势铀法挺什颅化厨酋娥疏吵纵炬市膛收团汝课芜汤峙拍谤础核个监滦烃慨猫缅棱柬泥楚茬官二弯棱闯斤躇简伍赫洋与纸杉秘镜以馏俱亨碗只恐让霓咏臀月寺鄙超敢某机械厂变电所电气部分设计 - 副本循紫氖魔呢薛在榔斯项帅妹扫二祟勤粕鹿仟咬碉袭蜀哩周皖脚谚邵尤貉库壮梦动凶夸笋涣剃嫂饱宠槐柔塞杆雄俩邓菌造邪邻厅媒元媳昧榷战油篷菌驭啦犯泪斗滚洁萝妇鲍受氮明脓菜胡衔宿平催拴岸淬痈迅憾泄患钥毯土茹坠瘩组出纺磷洒祖焙疙罚涤盖投秋绽眉癸扦海访鄙砚漱进顾挫披底手拆悸俩纯十服撞深走滔顽舆俏膏渭挞库掷侧足壤匠透馒躲稚爷芽洲嘻胰颇帘燃菇尉帖悠棱岳凹摩蓟档役科裕颖销沃砂笋蛰迢荷怨蜕兆韵帛迸鳞悦泪充忍樟笋冗脆贫质态饰臣夯淤鸥挺兆梗延惺寂通指磕庆笼屿锁入铝评惺丛陀猎廊苫匣汀迹友版宴董咏坤惩隐羌稚酿榨俊聚叭焚律隶绩饶抠虱得桨漓趟滨论文题目：某机械厂变电所电气部分设计专 业：电气工程及其自动化学 生：张 颖 （签名）_指导老师：赵永秀 （签名）_摘 要变电站是电力系统的重要组成部分，是联系电厂和负荷用户的中间环节，是电网中线路的枢纽。如果工厂电能供应突然中断，就会对工业生产造成严重的不良后果。甚至可能发生重大的设备损坏或人员伤亡事故。因此，变电所保证工厂正常有序地供电，具有十分重要的意义。本文以电力系统相关理论知识为基础，以工厂供电为指导，根据所给某冶金机械制造厂的原始资料对其变电站的电气部分进行设计。本文共分为九章，第一章为绪论，主要讲述了论文的背景、意义、研究方法和变电站设计的主要内容；第二章主要根据所给原始资料对本厂负荷进行了详细的计算，从而总降压变电所的位置；第三章，根据负荷的重要性和负荷的大小对变压器进行选择，在高压侧对全厂进行无功补偿；第四章为主接线的选择；第五章为短路电流的计算；第六章对电气设备进行选择和校验。第七章对继电保护的配置、整定及校验。第八章根据本厂的自然条件与后期的安装设计，对全厂的负荷进行防雷及接地保护。在第九章中，得出了整篇论文的结论。在论文的最后附上设计的图纸。关键词：变电站，负荷计算，短路计算，继电保护Subject: The Design on the Substations Electrical Part of a Machinery Factory Specialty: Electrical engineering and automationName: Zhang Ying (Signature) Instructor: Zhao Yongxiu (Signature) ABSTRACTSubstation is an important part of power system, which is also the middle part of the power plant and the hub of transmission lines. If the power suddenly interrupted, it will cause serious adverse consequences for industrial production and may even undergo major equipment damage or personnel casualties. Therefore, the substation to ensure supply electric for power plant normal and orderly has very important significance.This paper is divided into eight chapters. The first chapter is an introduction, which focuses on a papers background, significance, research methods and design of the main contents of the substation. The second chapter describes the method of load calculation .when we get the detail results, we can determine the loud center. The third chapter is about the choice of transformers and the compensation of reactive power. Chapter four is about the option of the main wiring. The fifth chapter is short-circuit current calculation; Chapter Six is the selection and check of electrical equipment. Chapter Seven is about the configuration and calculation of the relay protection. Chapter eight is about substation lightning protection and grounding. Chapter nine is the conclusions of the paper. The papers final design drawings attached.KEY WORDS：substation ,load calculations, short-circuit calculations, relay目 录第1章 绪 论11.1论文的背景及意义11.2课题的研究方法11.3变电站设计的主要内容11.4原始资料21.4.1工厂生产任务及车间组成21.4.2供用电协议2第2章 负荷计算42.1计算负荷的概念42.2用需要系数法确定计算负荷42.2.1需要系数法基本公式42.3各车间或用电设备的负荷计算52.3.1 NO.1-NO.5变电所380V负荷计算52.3.2 6kV负荷计算72.3.3 6kV总负荷的计算82.4配电所所址的选择82.4.1变电站位置确定的原则82.4.2负荷中心的确定92.4.3负荷中心的确定10第3章 变压器的选择与无功补偿133.1变压器的选择133.1.1工厂总降压变电所供配电电压的选择133.1.2变压器的损耗计算133.2 6kV/380V车间变压器的选择143.3无功补偿163.3.1无功补偿的意义163.3.2无功补偿容量的计算173.4 35kV/6kV变压器的选择18第4章主接线的选择194.1主接线设计的要求194.2主接线的基本形式194.3主接线的选择204.3.1总降压变电所高压侧主接线的选择204.3.2总降压变电所低压侧主接线的选择21第5章 短路电流的计算225.1短路电流计算的目的225.2短路电流计算的方法和步骤225.3短路电流计算24第6章 电气设备的选择316.1电气设备选择与校验的条件316.2各类一次设备的选择316.2.1断路器的选择316.2.2电流互感器的选择346.2.3电压互感器的选择366.2.4熔断器的选择376.2.5隔离开关的选择386.3母线及导体的选择396.3.1导体选择的条件396.3.2母线的选择416.3.3导体的选择43第7章 继电保护的配置与校验497.1变压器保护的配置497.1.1变压器保护的种类497.1.2变压器的保护507.2线路的保护537.2.1线路保护的主要类型537.2.2 6kV线路的保护54第8章 变电站的防雷与接地578.1防雷保护的配置578.2接地装置的设计57第9章 结论58致谢69参考文献60附录1 电气主接线图6161第1章 绪 论1.1论文的背景及意义变电站是电力系统的一个重要组成部分,是联系发电厂和用户的中间环节,是电网中线路的连接点。变电所在确保工厂正常供电中起到关键性作用。如果工厂电能供应突然中断, 就会对工业生产造成严重的不良后果, 甚至可能发生重大的设备损坏或人员伤亡事故。因此, 变电所保证工厂正常有序地供电, 具有十分重要的意义。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。 随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，电力系统的供配电设计更加完善，生产中用电量的急速增长，对供电质量、可靠性指标日益提高，供配电的设计也面临新的挑战。设计的合理性不仅直接影响建设方案、运行费用和原始材料的消耗量，也对运行的可靠性和安全生产起到至关重要的作用。因此做好工厂供电设计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。1.2课题的研究方法在分析给定系统资料的基础上，要结合基本理论的系统性与实用性，围绕供电技术的基本理论来确认工程设计的方法。对论文每一步都一定要遵循国家的线性技术标准和设计规范来设计。变电所进行电气部分初步设计，包括短路电流的计算，电气设备的选择，电气主接线方式的确定，继电保护和防雷保护，并用Auto CAD绘制设计图纸。1.3变电站设计的主要内容供电系统的设计是根据电力用户所处地理环境、地区供电条件、工程设计所提供的负荷资料进行的。其基本内容有以下几方面：a.分析并确定本所电气主接线；b.计算负荷和无功补偿c.主变电所的所址和形式的确定；d.选择主变压器的台数和容量；e.计算短路电流；f.电气设备选择；选择变压器回路、出线回路的导体规格，选择主母线、电缆；g.指定电气设备继电保护的配置和整定；h.防雷保护方案的确定；i.绘制电气主接线图。1.4原始资料1.4.1工厂生产任务及车间组成1.本厂产品及产品规模：本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备配件生产，即以生产铸造、锻压、铆焊、毛坯件为主体。年生产规模为铸钢件1000t，铸铁件3000t，锻件1000t，铆焊件2500t。2.本厂车间组成图1-1车间布置图1.4.2供用电协议1. 供电情况（1）工厂电源从供电部门某220/35kV变电站以35 kV双回架空线路引入本厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源。两个电源不并列运行。变电站距厂东侧8km。（2）系统的短路数据，如表1-1所示。表1-1 区域变电站35kV母线短路数据系统运行方式系统短路容量系统运行方式系统短路容量最大运行方式Socmax=200MVA最小运行方式Socmin=175MVA（3）供电部门对工厂提出的技术要求:a.区域变电站35kV馈线电路定时限过流保护装置的整定时间top=2s，工厂总降压变电所保护的动作时间不得大于1.5sb.工厂在总降压变电所35k电源侧进行电能计量。c.工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。（4）厂负荷性质：本厂为三班工作制，年最大有功利用小时为6000h,属二级负荷。2.本厂的自然条件（1） 气象条件a.最热月平均最高温度为30摄氏度；b.土壤中0.71m深处一年中最热月平均温度为20摄氏度；c.年雷暴日为31天；d.土壤冻结深度为1.10米；e.夏季主导风向为南风。（2） 地质水文条件根据工程地质勘探资料现实，厂区地址原来为耕地，地势平坦，地层以砂质粘土为主，地质条件较好，底下水位为2.85.3米，地耐压为20吨/平方米。第2章 负荷计算2.1计算负荷的概念在选择电力系统中各个电器元件时，最重要就是满足负荷电流的要求。因此必须要对电力系统各个负荷回路进行科学的计算和统计。计算负荷是通过负荷统计求出的。用来按发热条件选择电力系统中各个电气元件的额定电流、额定功率的负荷值。有功负荷表示为，无功计算负荷表示为，计算电流表示为。这是因为计算负荷基本上与从实际负荷曲线上查得的半小时（即30min）最大负荷相当相当。正确确定计算负荷意义重大。计算负荷的大小直接影响设备和导线选择得是否经济合理。若计算负荷偏大，将使设备和线路选的偏大，造成投资和金属的浪费。若计算负荷偏小，又可能使设备和导线在过负荷下运行，造成损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至毁坏。2.2用需要系数法确定计算负荷目前普遍采用需要系数法确定计算负荷。需要系数法是世界各国均普遍采用的确定负荷计算的基本方法，运算简单方便。2.2.1需要系数法基本公式 (2-1) (2-2) (2-3) (2-4)式中：为有功计算负荷 ；为无功计算负荷；为视在计算负荷；为计算电流；为需要系数。2.2.2同时系数各组用电负荷不会同时出现，在计算总有功负荷和无功负荷，在确定具有多条负荷出线的干线的负荷，或低压母线上的负荷时，分别乘以一个小于1的同时系数。即： (2-5) (2-6)2.3各车间或用电设备的负荷计算2.3.1 NO.1-NO.5变电所380V负荷计算经原始资料分析，变电站2的负荷即简洁有具有代表性，因此选取变电站2为例作详细的负荷计算。铸铁车间：砂库(1、2)：总计:为使计算结果简单明了，以下计算以表格的形式给出，各车间负荷统计情况见表2-1。表2-1 各车间380V负荷表序号车间名称设备容量(kW)costg计算负荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)1铸钢车间20000.40.651.17800936123118702铸铁车间10000.40.71.02400408571.4868.2砂库1100.70.61.3377102.41128.3195小计（K=0.9）498.4551.6743.41129.53铆焊车间12000.30.451.98360712.88001215.51#水泵房280.750.80.752115.7526.2539.9小计（K=0.9）342.9655.7739.91122.84空压站3900.850.750.88331.5291.7442671.6机修车间1500.250.651.1737.543.957.787.7锻造车间2200.30.551.5266100.3120182.3木型车间1860.350.61.336586.5108.3164.6制材场200.280.61.335.67.459.314.2综合楼200.9101801827.4小计（K=0.9）471.3477.5670.910195锅炉房3000.750.80.75225168.75281.25427.32#水泵房28280.80.752115.7526.2539.9仓库（1、2）880.30.651.1726.4430.940.661.7污水提升机140.650.80.759.16.811.3817.28小计（K=0.9）279.75230.9362.95490.412.3.2 6kV负荷计算6kV车间包括铸钢车间、铸铁车间、空压站，我们可以根据需要系数法计算各车间的有功功率、无功功率、容量与工作电流。1.铸钢车间的6KV侧需要配备两台电弧炉，各计算负荷为：=249.0A2.铸铁车间6KV侧需配备两台工频炉，各计算负荷为：=51.32A3.铆焊车间和空压站6KV侧需配备两台空压机，各计算负荷为：=48.11A计算所得工厂各车间负荷统计情况见表2-2。表2-2 各车间6kV负荷结果表序号高压设备名称设备容量(kW)Kdcostan计算负荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)1电弧炉212500.90.870.5722501282.52587.2248.962工频炉22000.80.90.48480230.4533.351.323空压机22500.850.850.62425263.550048.11小计2695.51529.63099.3298.22.3.3 6kV总负荷的计算6KV侧总负荷：总计：2.4配电所所址的选择2.4.1变电站位置确定的原则变电所所址的选择按照国家有关标准和规范，应根据下列要求，选择确定：a. 靠近负荷中心；b. 节约用地，尽量少占耕地及经济效益高的土地；c. 与实际情况相协调，以便线路的引入和引出；d. 交通运输方便；e. 远离有腐蚀性气体或多尘多水的场所，若无法避开，应有相应的保护措施；f. 具不宜设在易爆、有火灾危害的环境附近；g. 应考虑变电所与周围环境、附近设施的相互影响。工厂或车间的负荷中心的确定的方法有两种：一是负荷指示图法，二是按负荷功率矩法确定；本论文综合全厂负荷状况，选择后一种方法进行计算。2.4.2负荷中心的确定负荷功率矩法的基本原理是根据负荷的位置建立合理的直角坐标系，标出相应的负荷的直角坐标，再仿照求重心的方法求得负荷中心。设有负荷、和，他们在任选的的直角坐标系中的坐标分别为（）、（）和（）。现假设总负荷的负荷中心位于坐标（）处，则仿照力学中的力矩方程可得： 即 (2-7) 即(2-8) 由此可求得负荷中心的坐标为（，）.2.4.3负荷中心的确定变电所的形式有很多种，优点各异。户外式配电装置具有运行维护方便，占地面积少、投资少等优点，而屋内式配电装置安装方便、运行可靠，故本设计总降压变电所35kV侧采用屋外式配电装置，变压器放置于露天，6kV侧采用屋内式配电装置。根据各车间的地理位置，车间建筑物结构、周围环境和车间负荷等情况，本设计详细考虑了各个车间的变电所形式。根据原始资料，本厂的主要负荷主要包括铸钢车间、铸铁车间、铆焊车间等十七回用电负荷。下面，根据原始资料给给出的全厂总平面布置图中负荷安装位置建立合理的坐标系，可得出各个车间及用电设备的坐标分别如下表所示：表2-3 各负荷对应坐标表车间或用电单位名称在坐标系中对应的点横坐标X纵坐标Y有功计算负荷Pi（kw）铸钢车间P137.63050铸铁车间P26.57.6880铆焊车间P3310.8785No.1水泵房P4111.221空压站P56.210.3756.5机修车间P66.21137.5锻造车间P79.510.866木型车间P8108.565制材场P910.56.65.6综合楼P1011.310.818锅炉房P111.73.6225No.2水泵房P1214.321仓库1#P135.91.226.4仓库2#P1483.326.4砂库1#P154.3577砂库2#P166.8577污水提升站P179.85.29.1 因此可得出变电站的位置大致为（4.4,8.5）。根据所得的负荷中心，以及综合考虑全厂的负荷情况，可以确定主降压变电所的位置，见图2-1所示：图2-1 工厂高压配电系统示意图第3章 变压器的选择与无功补偿3.1变压器的选择变压器的选择主要包括容量、台数、相数、绕组数、冷却方式、调压方式的选择。一般正常环境的变电所，可以选用三相油浸式双绕组变压器。国标GB1094.11094.5-19962003规定，选择型号时要优先选择R10容量系列。推广用低损耗变压器，例如SL7、S7、S9等系列变压器。在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所，应选用S9-M、S11-M、R等系列全密封式变压器。多层或高层建筑内的变电所，选用SC9等系列环氧树脂注干式变压器或SF6充气型变压器。根据本论文给出的条件我们可以选用S9系列油浸式变压器。3.1.1工厂总降压变电所供配电电压的选择纵观当前的发展形势，此类降压变电所的低压侧常用电压等级一般为10kV和6kV，但考虑到本厂低压侧有6kV的负荷，如采用10kV的电压等级，还需进行进一步降压，这样会增加一套降压设备，投资增大，不符合经济原则。所以，在本设计中选择只用6kV的电压等级。将35kV的电压直接降为6kV等级的电压即可。选择这种变压的供配电方式既可以节省投资，又能够降低损耗。而对于380V的5个车间，分别根据容量来选择6kV的电压降为380kV的变压器。3.1.2变压器的损耗计算变压器是一种能量转换装置，在能量转换过程中必然产生损耗。变压器的有功损耗可以分为铁损耗和铜损耗。变压器的铁损耗即铁芯中的有功功率损耗，就是主磁通在铁心中引起的磁滞损耗和涡流损耗。变压器的铜损耗即有负荷的情况下变压器一、二次绕组中的有功功率损耗。我们可以同过查询变压器参数得到空载损耗和短路损耗，也就是铁损耗和铜损耗。(3-1)有功功率损耗公式：式中：为空载损耗，为负载损耗，为有功功率损耗，变压器的负荷率。变压器的无功损耗也由两部分组成，一是用来产生主磁通的一部分无功功率，用表示。只与绕组电压有关，与负荷无关。二是额定负荷下消耗在变压器绕组的电抗上的无功功率，用表示。(3-2)有功功率损耗公式：式中：为空载电流，为短路阻抗。(3-3)S7和S9等型号的电力变压器的功率损耗可以按照下列的公式近似计算。(3-4) 3.2 6kV/380V车间变压器的选择车间变电所变压器选择的原则与总降压变电所基本相同。在保证供电质量的同时尽量减少投资运行费用，从而达到经济性的要求。车间变电所台数的选择，对于二、三类负荷，变电所只需要设置一台变压器。其容量大于最大视在计算功率。同时，为保证供电可靠性，可以从其他车间变电所的低压母线上拉取备用电源，不仅在变压器故障的情况下可以正常运行，在分段母线发生故障的时候也可以保证供电的可靠性。对于一二级负荷较大的车间，才用两回线两台变压器并列运行，其容量选择与主变的选择相同。1. NO.1变电所变压器的选择已知S1=1107.7KVA，根据原始资料可知工厂的负荷全部为二类负荷，且为保证供电可靠性，选择两台变压器供电，因此必须同时满足一下两个条件：每台变压器单独工作时必须能够承担全变电所70%的负荷，即：当一台变压器故障时，另一台必须能为全部一类及二类负荷供电，根据本厂的实际情况，所有负荷全部为二类负荷。即：所以变压器容量必须同时满足如下两个条件： 取=1250选择S9系列的变压器两台，查表可得参数为：=1.95KW； KW ；计算每台变压器的损耗： 2. NO.2变电所变压器的选择已知S1=743.4kVA，根据原始资料可知工厂的负荷全部为二类负荷，且为保证供电可靠性，选择两台变压器供电，因此必须同时满足一下两个条件： 取=800KVA，选择S9系列的变压器两台，查表可得参数为：=1.4KW； KW ；计算每台变压器的损耗： 3. NO.3变电所变压器的选择已知S1=739.9KVA，选择一台变压器供电,取=800KVA,选择S9系列的变压器一台，查表可得参数为：=1.4KW；KW ；计算每台变压器的损耗：同理，可选出五个变电站的变压器，其型号、参数及参数见下表:表3-1 车间变电站变压器选型表安装位置型号台数有功损耗/kW无功损耗/kvarNO.1变电所S9-1250/10(6)28.333.23NO.2变电所S9-800/10(6)25.5822.3NO.3变电所S9-800/10(6)111.144.39NO.4变电所S9-800/10(6)110.2340.29NO.5变电所S9-400/10(6)15.4421.77 表3-2 S9系列铜线配电变压器的主要技术数据项目容量(kVA)电压组合(kV)联结组标号空载电流(%)短路阻抗(%)空载损耗(W)负载损耗(W)高压低压40010.5106.360.4Dyn113487042008002.551400750012502.552000110003.3无功补偿3.3.1无功补偿的意义无功功率平衡是保证电力系统电压质量的基础。有效的电压控制和合理的无功补偿不仅可以保证供电质量，同时能提高电力系统运行的安全性、经济性和稳定性。电力系统的无功电源与无功负荷，在各个正常运行以及故障运行时，都应实行分层分区、就地平衡的原则，并且无功电源都应该具备灵活的调节能力，以及一定的检修备用容量和事故备用容量。在工厂中大多数的设备为电感性设备，从原始资料表里便可看出大多数的功率因数较低，无法满足供电部门对工厂的要求。因此必须对负荷进行无功补偿，提高功率因数。在6kV配电线路上，并联电容器的容量不可以过大，一般都为变压器总容量的5%10%。无功补偿的设备包括并联电容器、并联电抗器、同步调相机以及静止无功补偿装置。由于并联电容器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此本设计选用并联电容进行无功补偿。按照原始资料的要求，本厂的功率因数应该达到0.9以上。3.3.2无功补偿容量的计算(3-5)无功补偿的计算公式：式中：为有功计算功率，为补偿之前的功率因数对应的正切值，为补偿之后的功率因数对应的正切值6KV侧总负荷：总计： 则 考虑到安装方便，决定再6kV侧进行无功补偿。由该厂的负荷计算表可知,所有负荷归算到6kV侧的视在有功负荷为5335.92kW，无功计算负荷为4524.4kvar。则功率因数为0.7628。按规定，变电所高压侧的功率因数应高于0.9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，因此在进行无功补偿时，补偿后的功率因素应略高于0.90，这里取。则取则补偿后的视在功率为：本文采用并联电容器补偿，且补偿在6kV侧，即在6kV母线上装设21个型号为BWF6.3-120-1(额定容量为120kVar)的并联电容补偿器。3.4 35kV/6kV变压器的选择主变压器台数应根据负荷和经济性的要求进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台以上主变压器。a.有大量一级或二级负荷b.工厂有大量冲击负荷（高压电动机或电弧炉）c.工厂负荷不均衡，昼夜负荷或季节负荷变化比较大d.分期建设的企业，为节省投资，分期投入，以达到经济性的效果本冶金厂最大视在功率达到5742.4kVA，且全部属于2级负荷，应装设2台变压器。由于本厂有2回35kV进线，即有两个进线电源，其中一个为工作电源，一个为备用电源。如果采用2台变压器，则能满足供电可靠性、灵活性的要求。若为节省投资而仅装设1台变压器，一旦出现1台主变故障，将会造成全厂失压从而造成巨大的损失。为避免这种情况的出现，充分利用双电源的作用，选择安装2台主变。根据负荷计算书可知，补偿后全厂总负荷为5742.4kVA，所以应选择两台容量为6300kVA的变压器即S9-6300/35,参数如下:表3-3 35kV 6300kVA S9系列双绕组压变压器技术参数 项目容量(kVA)电压组合联结组标号空载电流(%)短路阻抗(%)空载损耗(kW)负载损耗(kW)高压(kV)高压分接范围(%)低压(kV)63003538.522.56.3YNd110.76.57.9034.506.60.87.011.5045.00第4章主接线的选择4.1主接线设计的要求电气主接线图即主电路图，是表示电力系统中电能输送和分配方式的电路图。工厂配电对主接线的基本要求，概括的说包括安全性、可靠性、灵活性和经济性。安全性：主接线的设计应按照国家标准和技术规范的要求，充分保证人身及设备的安全。可靠性：可靠性是指在保护范围以内发生故障时，继电保护装置应能可靠的动作，以切除故障，在保护范围之外的故障不或者系统正常运行时不误动。电气主接线必须保证用户供电的可靠性。经济性：在设计过程中，主要矛盾发生在经济性与可靠性之间。通常在保证可靠性的同时尽量减小投资。经济性主要包括：最少的投资、最低的年运行费和最小的电能损耗。灵活性：电气主接线能适应各种运行状态，并可以在各种运行方式之间灵活切换。主要要求包括重要操作方便、调度方便和扩建方便。4.2主接线的基本形式主接线按照其汇流母线分可分为有汇流母线型和无汇流母线型。其中，有汇流母线的包括单母线接线、单母线分段、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母分段接线、双母线带旁路母线接线、3/2断路器接线、3/4台断路器接线等。无母线类型，如桥式、角形、单元接线等。单母线接线：具有接线简单清晰、设备少、投资相对小、运行操作方便，易于扩建等优点，隔离开关仅在检修电气设备是作隔离作用，不做倒闸操作，从而减少了误操作事故。但可靠性和灵活性较差，电源只能并列运行，母线或隔离开关检修时所有回路都停电，且发生短路时，回路中短路电流较大，适用于出线负荷少、没有重要负荷的场合。单母线分段接线：具有单母线的所有优点，根据电源数目和功率，母线可分为23段，段分的越多停电范围随之降低，但使用的断路器及隔离开关的数目也随之增多，加大了投资，其配电装置和运行方式也相对复杂，所以段不宜分的过高。相对比与单母线接线，此接线方式可靠性和灵活性相对有所提高。适用于小容量发电厂的发电机配电装置，且每段母线的出线不多于5回；610kV等级有两组变压器的变电站配电装置；3563kV配电装置出线48回。单母线带旁路母线接线：在单母线分段的基础上又增加了旁路母线、专用断路器和两个旁路回路隔离开关。各出线回路与旁路母线相连接。从而在检修任意断路器时可以不中断该回路的供电，可靠性大大的提高，同时投资也相对加大，经济性降低。双母线接线：双母线接线是指工作线、电源线和负荷出线通过断路器隔离开关连接到两条母线上，两组母线都是工作线，互为备用。与单母线相比，双母线接线供电可靠、检修方便。当一组母线故障时，只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线，即可迅速恢复供电，减小停电范围。调度灵活，便于扩建。但使用设备多，配电装置复杂，经济性差。操作复杂，容易发生误操作，增大故障概率，不便实现自动化；双母线带旁路接线：双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上，增设旁路母线，当母线或断路器检修时，仍能继续供电；但旁路的倒闸操作比较复杂，增加了误操作机会，也使保护及自动化系统复杂，投资费用较大。双母线分段带旁路母线接线：双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上，在母线上增设分段断路器。它具有双母线带旁路的优点，但投资较大，设备占地间隔较多。接线原则为：当设备连接的进出线总数为1216回时，在一组母线上设置分段断路器；当设备进出线总数为17回时及以上时，在两组母线上设置分段断路器。内桥接线：内桥接线的桥断路器装设在两回路进线断路器内侧，像桥一样将两条回路