或最大负荷。计算负荷是个假想的持续性的负荷，其热效应与同时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。平均负荷为段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班即有代表性的昼夜内电能消耗量最多的个班的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法利用系数法及二项式等几种。本设计将采用需要系数法予以确定。所用公式有单组用电设备的计算负荷单组用电设备的计算负荷应按下式计算式中该组用电设备的有功无功视在功率计算值,该组用电设备额定容量之和该组用电设备的需用系数和加权平均功率因数与相对应的正切值该组用电设备的负荷电流按下式计算式中该组用电设备的总负荷电流,电网的额定电压,变电所总计算负荷将变电所各组用电设备的计算负荷相加,再乘以组间最大负荷的同时系数,即可求出变电所的总计算负荷式中变电所负荷的总有功无功视在功率计算值，变电所各组用电设备的有功无功功率计算值之和,各组用电设备最大负荷不可能同时出现的组间最大负荷同时系数,组数越多其值越小,本设计取,变电所的功率因数为负荷计算结果见表无功功率的补偿根据全国供用电规则的规定高压供电的工业用户功率因数应该在以上,所以当变电所的功率因数低于时,应采取人工补偿措施,补偿后的功率因数应不低于目前变电所般是采用在母线上装设并联电容器的进行集中补偿的方法,来提高变电所的功率因数。电容器补偿容量的计算电容器的无功补偿容量为式中补偿前功率因数角的正切值补偿后应达到的功率因数角的正切值电容器柜台数的确定无功补偿所需电容器总台数为式中单台电容器柜的额定容量，电容器的实际工作电压，电容器的额定电压，确定电容器的总台数时，应选取不小于计算值的整数。补偿后的实际功率因数因为电容器的台数选择与计算值不同，所以应计算补偿后的实际功率因数。电容器的实际补偿容量为式中电容器的实际补偿容量，所选电容器的实际台数补偿后变电所负荷的总无功功率为补偿后变电所的负荷总容量补偿后的功率因数式中补偿后变电所负荷的总无功功率总容量和功率因数，补偿前变电所负荷的用功功率无功功率的计算值，主变压器的选择主变压器台数的确定具有级负荷的变电所，应满足用电负荷对供电可靠性的要求。根据煤炭工业设计规范规定，矿井变电所的主变压器般选用两台，当其中台停运时，另台应能保证安全及原煤生产用电，并不得少于全矿负荷的，根据实际情况的需要在本设计中选择了两台主变压器，采用台工作台带电备用的运行形式。变电所主变压器容量的确定本变电所选择的两台变压器，台工作台备用，则变压器的容量应该按下式计算主变压器型号的选择应尽量考虑采用低损耗高效率的变压器。根据实际情况本设计选择了两台型号为的变压器。变电所电气主接线形式的设计这是变电所设计的个重要环节，主接线是否合理,对变电所设备选择和布置,运行的灵活性安全性可靠性和经济性,以及继电保护和控制方式都有密切关系，要遵守变电所设计的五个原则，第考虑变电所在电力系统的地位和作用。第二考虑近期和远期的发展规模。第三考虑用电负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。第四考虑主变台数对主接线的影响。第五考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响下面就是设计的正文内容需要的朋友可以借鉴第章电气主接线的设计电气主接线的概述变电所主接线次接线表示变电所接受变换和分配电能的路径。它由各种电力设备隔离开关避雷器断路器互感器变压器等及其连接线组成。通常用单线图表示。主接线是否合理,对变电所设备选择和布置,运行的灵活性安全性可靠性和经济性,以及继电保护和控制方式都有密切关系它是供电设计中的重要环节在图上所有电器均以新的国家标准图形符号表示，按它们的正常状态画出。所谓正常状态，就是电器所处的电路中既无电压，也无外力作用的状态。对于图中的断路器和隔离开关，是画出它们的断开位置。在图上高压设备均以标准图形符号代表，般在主接线路图上只标出设备的图形符号，在主接线的施工图上，除画保护的整定时间时限阶段，对继电器取，对型继电器取。主变压器的继电保护保护的装设原则电力变压器应装设的保护装置线圈及其引出线的相间短路中性点直接接地侧的接地短路绕组的匝间短路，应装设瞬时动作作于跳闸的保护装置。外部相间短路引起的过电流，直接接地电力网外部接地短路引起的过电流，中性点过电压，应装设带时限动作于跳闸的保护装置。变压器过负荷油面降低变压器温度升高和冷却系统故障时，应装设信号装置。对变压器保护装置的要求对变压器内部故障和油面降低采用瓦斯保护，油面降低和轻瓦斯时，应动作与信号重瓦斯则动作与跳闸，断开变压器各测的断路器。对变压器引出线套管及内部故障，采用纵联差动保护或电流速段保护。故障时，断开变压器各侧的断路器。对变压器外部的相间短路，般采用过电流保护，如过电流保护灵敏度不满足要求时，可装设复合电压或低电压启动的过电流保护，过电流保护均装设在主电源侧。根据实际情况本设计对变压器采用纵联差动保护过负荷保护和瓦斯保护三种保护形式。纵联差动保护变压器的差动保护，般采用型差动继电器。电流互感器接线方式及其变比的选择为了保证正常情况下流过差动继电器的不平衡电流最小，在整定计算前应恰当地选择电流互感器的接线方式和电流互感器的变比。电流互感器的接线。对于，接线的变压器，侧的电流互感器应接成形，侧的电流互感器应接成形，使电流互感器二次电流的相位致。电流互感器的变比。应按下式计算出变压器各侧电流互感器的变比，并根据计算结果选择适当变比的电流互感器。式中电流互感器的变比的计算值电流互感器二次回路的接线系数，电流互感器接是为，接时为变压器各侧额定电流，电流互感器二次工作电流计算变压器为额定电流时，分别按下式计算变压器各侧电流互感器二次回路的工作电流。即式中变压器为额定电流时，电流互感器二次回路的工作电流，电流互感器的实际变比计算基本侧保护装置的次动作电流取上述电流互感器二次回路工作电流最大的侧为基本侧，并按以下三个条件计算该侧的动作电流，最后取其中最大者。按躲过外部故障最大不平衡电流计算，即式中保护装置次动作电流，变压器二次侧母线短路时，流经基本侧的最大三相穿越性短路电流稳态值，可靠系数，取电流互感器的同型系数，型号相同时取，不同时取电流互感器允许最大相对误差，取变压器调压引起的相对误差，般为按躲过变压器空载投入时的励磁涌流计算式中变压器基本测得额定电流按躲过电流互感器二次回路短线计算，即式中正常运行时变压器基本侧的最大负荷电流确定基本侧线圈的匝数继电器动作电流为式中接线系数基本测电流互感器变比基本侧继电器线圈的计算匝数为式中继电器的动作安匝应采用实测值，如不知道实测值，可用额定值取差动线圈与组平衡线圈的匝数之和，较计算匝数小而接近的数值，作为基本侧的实际整定匝数。即式中基本侧继电器的实际整定匝数差动线圈匝数平衡线圈匝数确定短路线圈的抽头对于中小容量的变压器可采用较多匝数，选用抽头或，对于大容量的变压器可采用较少匝数，选用抽头或灵敏度校验式中最小运行方式下变压器二次侧最小短路时，流过相应继电器的电流，基本侧与非基本侧的实际整定匝数过负荷保护保护装置的动作电流应躲过变压器的额定电流，即式中可靠系数，取变压器次侧额定电流，保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷时间，般整定时限取瓦斯保护瓦斯保护，又称气体继电保护，是保护油浸式电力变压器内部故障的种基本的保护装置。按规定及以上的般油浸式变压器和及以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。瓦斯保护的主要元件是气体继电器。它装设在变压器的油箱与油枕之间的联通管上。为了使油箱内产生的气体能够顺畅地通过气体继电器排往油枕，变压器安装应取的倾斜度而变压器在制造时，联通管对油箱顶盖也有的倾斜度。当变压器油箱内部发生轻微故障时，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入气体继电器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余的油而使其力矩大于另端平衡锤的力矩而降落。这时上触点接通而接通信号回路，发出音响和灯光信号，这称之为轻瓦斯动作。当变压器油箱内部发生严重故障时，由故障产生的气体很多，带动油流迅猛地由变压器油箱通过联通管进入油枕。这大量的油气混合体在经过气体继电器时，冲击挡板，使下油杯下降。这时下触点接通跳闸回路通过中间继电器，同时发出音响和灯光信号通过信号继电器，这称之为重瓦斯动作。如果变压器油箱漏油，使得气体继电器内的油也慢慢流尽。先是继电器的上油杯下降，发出报警信号，接着继电器内的下油杯下降，使断路器跳闸，同时发出跳闸信号。变压器瓦斯保护动作后的故障分析变压器瓦斯保护动作后，可由蓄积于气体继电器内的气体性质来分析和判断故障的原因几处理要求，如下表气体性质故障原因处理要求无色无臭不可燃变压器内含有空气允许继续运行灰白色有剧臭可燃纸质绝缘烧毁应立即停电检修黄色难燃木质绝缘烧毁应停电检修深灰色或黑色易燃油内闪络，油质碳化应分析油样，必要时停电检修变电所的平面布置我做的设计主要是变电所内的设备布置，因为没有做防雷的那部分，所以室外布置就没有了所谓的室内布置无非是给间屋子按照规定把这些电器设备摆放整齐合理罢了关于高压开关柜我们现在用的都是型号的，为兖州东方机电公司生产，性能还是很好的，次中国矿大的老师参观时都夸奖工艺可以和大厂家的相比了变电所位置的选择选择变电所位置时，应依照国家十至二十年的长远规划和五至十年的系统设计，搞清所选变电所的负荷分布，近期和远期在系统中的地位和作用，系统连接方式，电源潮流，负荷对象，供电要求等，以满足国民经济发展的需要，从而使所址位置选择得比较合理。变电所位置的选择必须适应电力系统发展规划和布局的要求，尽可能的接近主要用户，靠近负荷中心。这样，必然就会减少输电线路的投资和电能的损耗，既经济又节省能源。因此变电所位置的确定遵循以下原则接近负荷中心。接近负荷中心主要从节约次投资和减少运行时电能损耗的角度出发。进出线方便。要有足够的进出线走廊，提供给架空进线电缆沟或电缆隧道。靠近电源侧。变电所应靠近电源进线侧布置，以免过大的功率倒送，产生不必要的电能损耗和电压损失。满足供电半径的要求。由于电压等