总降压变电所及高压配电系统设计2

电气工程基础课程设计

题目：总降压变电所及高压配电系统设计学生姓名：

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指导教师：

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2015年1月

前言

众所周知，为工厂提供安全可靠的电能是电气工程学科应用于工业生产领域的最为普遍的例子。所谓工厂供电就是将电力系统的电能降压后再分配到各个厂房或车间中去，从而完成各种生产任务。

工厂供电一般由由工厂总降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所是工厂供配电的重要组成部分，它直接影响整个工厂供电的可靠运行，同时它又是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换、接受和分配电能的作用。同时，各种配电设备的正确选择则是整个供电系统能可靠运行的重要保障。工厂总降压变电所及配电系统的设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况来设计的。因此，为实现工厂供配电的高效和合理，必须根据各车间的负荷数量和性质，并考虑到电气设备的运行维护以及生产工艺对负荷的要求，进行负荷的统计和短路电流的计算，并最终依此选择高低压设备、输电线路的型号。同时，继电保护和防雷保护作为不能缺少的部分，在进行总降压变电所及高压配电系统设计时，也应该进行合理的设计。

本设计是35/6kV降压变电所及高压配电系统的设计。整个设计流程如下：首先统计各车间的负荷情况，并按照题目要求做了无功补偿无功。然后，根据总的负荷和各车间的负荷情况确定了主变压器及各车间变压器的型号。接着从技术和经济等方面，通过对两种主电路接线方案的比较，选择了一种经济、可靠、运行灵活的主接线方案。在确定了主接线方案后，就开始进行短路计算，并已求出的短路电流和统计的负荷情况进行了设备的选择、校验，如确定了工厂电源进线、母线和高压配电线路等。设计最后，我设计了二次回路方案，完成了继电保护、防雷保护和接地装置的设计任务。

关键词：负荷计算变电所主接线继电保护无功功率补偿短路计算变压器防雷保护

目录

第一章设计任务及要求 (1)

1.1设计题目 (1)

1.2设计要求 (1)

1.3设计依据 (1)

第二章负荷计算与无功功率补偿 (3)

2.1负荷计算方法简介 (3)

2.2车间变电所低压侧计算负荷的确定 (4)

2.2车间变电所高压侧计算负荷的确定 (6)

2.3无功功率补偿简介 (11)

2.4无功功率补偿的计算 (12)

第三章总降压变电所的所址和型式的确定 (14)

3.1变电所所址的选择 (14)

3.1.1变电所所址选择的一般原则 (14)

3.1.2负荷中心的确定方法 (14)

3.2 变电所型式的确定 (15)

3.2.1总降压变电所介绍 (15)

3.2.2车间变电所介绍 (15)

3.2.3最终方案的确定 (16)

第四章变压器的选择 (16)

4.1主变压器的确立 (16)

4.1.1总降压变电所主变压器型式的确定 (16)

4.1.2总降压变电所主变压器台数和容量的确定 (17)

4.2各车间变电所所选变压器的台数及容量： (18)

4.3.绕组数和接线组别的确定 (19)

4.4.冷却方式的选择 (19)

第五章变配电所主接线的选择 (19)

5.1 变电所主接线概述 (19)

5.2两种变电所主接线方案的比较 (20)

5.3主接线方案的确定 (21)

5.4 变电所主接线方式的确定 (21)

5.4.1变电所主接线方式概述 (21)

5.4.2变电所主接线方式的确定 (23)

第六章短路电流计算 (24)

6.1 短路计算的意义 (24)

6.2 短路计算的方法概述 (25)

6.3短路计算的具体过程 (25)

第七章一次电气设备的选择 (30)

7.1一次电气设备选择和校验概述 (30)

7.2 一次电气设备的选择 (31)

7.2.1 断路器的选择 (31)

7.2.2 隔离开关的选择 (33)

7.2.3 熔断器选择 (35)

7.2.4 电压互感器的选择 (36)

7.2.5 电流互感器的选择 (37)

7.3电气设备一览表 (38)

7.3 35kV进线与6KV母线的选择 (39)

7.3.1 35kV进线的选择 (39)

7.3.2 6kV母线的选择 (41)

第八章配电线路的选择 (42)

8.1配电线路概述 (42)

8.2各车间变压器到6kV母线联络线的选择 (43)

第九章继电保护选择与整定 (47)

9.1继电保护概述 (47)

9.2 35kV主变压器保护 (47)

9.3 6kV变压器保护 (50)

9.4 6kV母线保护 (52)

9.5 6kV出线保护 (52)

第十章防雷保护和接地装置的设计 (53)

10.1防雷保护概述 (53)

10.2 35KV电源进线的防雷保护 (53)

10.2.1架空线路的防雷措施 (53)

10.2.2 35KV电源进线的防雷保护的具体措施 (54)

10.3 变电所的防雷保护 (55)

10.4 6KV变压器的防雷保护 (55)

10.5配电线路的防雷保护 (55)

10.6 变电所接地装置的选择 (55)

10.6.1接地的概述 (56)

10.6.2接地电阻的具体设计 (57)

结束语 (58)

参考文献 (60)