摘  要

厂用变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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。

这次设计以车间变电所从本厂35kv/10kv总降压变电所用架空线路引入10kv电源，电缆线路长5km，分析变电站的原始资料确定厂用变电所的主接线；通过负荷计算确定主变压器台数、容量及型号。根据短路计算的结果，对厂用变电所的一次设备进行了选择和校验。同时完成配电装置的布置、防雷保护及接地装置方案的设计。

关键词: 厂用变电所电气主接线；短路电流计算；一次设备；防雷保护

Abstract

Power substation is an important part of power system. It directly affects the safety and economic operation of the whole power system. It is the intermediate link between power plants and users and plays the role of transformation and distribution of electric energy.

This design uses the workshop substation to introduce the 10KV power supply from the overhead line used in the 35KV/10KV substation of our factory, the cable line length is 5KM, and analyzes the original data of the substation to determine the main connection of the substation. Determine the number, capacity and type of main transformer through load calculation. According to the result of short circuit calculation, the primary equipment of substation is selected and checked. At the same time, complete the distribution device layout, lightning protection and grounding device design.

Key words: main electrical connection of substation; short circuit current calculation; primary equipment; lightning protection

目  录

摘  要 I

Abstract II

第1章 工厂电气设计总则 1

1.1工厂供电的意义和要求 1

1.2 研究大型工厂供电系统背景 2

1.3 工厂供电设计的一般原则 2

第2章 电气主接线设计 4

2.1 主接线接线方式 4

2.1.1 单母线接线 4

2.1.2 单母线分段接线 4

2.2.3 单母分段带旁路母线 4

2.2.4 桥型接线 4

2.2.5 双母线接线 5

2.2.6 双母线分段接线 6

2.3 电气主接线的选择 6

2.3.1 10kV电气主接线 6

2.3.2 35kV电气主接线 7

2.3.3 10kV电气主接线 9

第3章 主变压器的选择 11

3.1负荷计算 11

3.2 主变压器型式的选择 12

3.2.1主变台数的选择 12

3.2.2 主变压器容量的选择 12

3.2.3 主变相数的选择 12

3.2.4绕组数的选择 12

3.2.5 主变调压方式的选择 13

3.2.6 连接组别的选择 13

3.2.7 容量比以及冷却方式的选择 13

第4章 所用电的设计 15

4.1 所用电接线一般原则 15

4.2 所用变容量型式的确定 15

4.3 所用电接线方式确定 15

4.4 备用电源自动投入装置 16

4.4.1备用电源自动投入装置作用 16

4.4.2 适用情况以及优点 16

4.4.3 BZT的工作过程及要求[2] 16

第5章 短路电流计算 18

5.1 短路计算的目的 18

5.2 短路计算过程 18

5.2.1 10KV短路电流计算 18

5.2.2 35KV侧短路计算 23

5.2.3 10KV侧短路计算 25

第6章 设备选择 27

6.1 选择设备的一般原则和基本要求[3] 27

6.2 高压断路器的选择 28

6.2.1 断路器选择的具体技术条件[1] 29

6.2.2  断路器选择及校验 29

80KA 31

63KA 32

80KA 34

6.3 隔离开关的选择 34

6.3.1 隔离开关选择的具体技术条件 34

6.3.2 隔离开关选择计算 34

6.4 电流互感器选择 39

6.4.1 电流互感器的选择技术条件[2] 39

6.4.2 电流互感器选择及校验 41

6.5 电压互感器选择计算 45

6.5.1 电压互感器选择技术条件[1] 45

6.5.2 电压互感器选择 46

6.6 各级电压母线的选择 47

6.6.1裸导体选择的具体技术条件 47

6.6.2 母线的选择计算 48

6.6.3  引接线的选择计算 51

第7章 继电保护配置 55

7.1 厂用变电所母线保护配置 55

7.2.1 主变压器的主保护 55

7.2.2 主变压器的后备保护 56

第8章 防雷接地 57

8.1 避雷器的选择 57

8.1.1 避雷器的配置原则 57

8.1.2 避雷器选择技术条件[5] 58

8.1.3 避雷器的选择和校验 59

8.2厂用变电所的进线段保护[8] 62

8.3 避雷针的配置 62

8.3.1 避雷针位置的确定 62

8.4接地装置的设计 65

8.4.1设计原则[1] 65

8.4.2 接地网型式选择及优劣分析 65

8.4.3 降低接地网电阻的措施 66

8.4.4 接地刀闸的选择与校验 66

第9章 无功补偿装置的选择 70

9.1概述 70

9.2 补偿装置的确定 70

9.3 补偿装置容量的选择 71

第10章 电气总平面布置及配电装置的选择 73

10.1 配电装置应满足以下基本要求[1] 73

10.2 配电装置特点 73

10.3 屋外配电装置类型及应用 73

10.4 配电装置的确定 74

10.5 10KV高压开关柜选择 75

10.6 电气总平面布置 75

结束语 77

致   谢 78

参考文献 79

附   录 80