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市新开发的高科技开发区，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，地势较平坦，无污染源，
各级电压线路进出方便，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。
地理位置
负荷统计
（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；
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压设备和进出线；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门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，定时限过电流保护整定
的动作时间为 1.7S，为满足工厂二级负荷的要求，
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 +１ 8℃,（第 Ⅳ 气象区），最低温度－ 20℃,年度
最热月地下 0.8m处平均温度为 15℃,当地主导风为东
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。
负荷统计
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 50X20m2 动力负荷如下表
负荷统计
（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；
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市新开发的高科技开发区，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，地势较平坦，无污染源，
各级电压线路进出方便，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。
地理位置
负荷统计
（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；
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压设备和进出线；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门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，定时限过电流保护整定
的动作时间为 1.7S，为满足工厂二级负荷的要求，
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 +１ 8℃,（第 Ⅳ 气象区），最低温度－ 20℃,年度
最热月地下 0.8m处平均温度为 15℃,当地主导风为东
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。
负荷统计
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 50X20m2 动力负荷如下表
负荷统计
（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；
