某钢厂变电所电气部分设计

摘 要

本设计是针对冶金企业的工厂供电要求而设计的。笔者作为变电所的设计人，以设计为实例，综合国内外同类变电所的现状和国情，就该变电所的设计模式进行了研究。

设计共分为绪论、变电所电气部分设计、变电所二次回路电源设计介绍及保护规划、结论四大部分，同时附带部分设计图纸。本次设计中选取两台变压器，主接线设计要灵活简单、操作方便。一次侧才用单母线分段模式；二次侧由于馈电线路较多，负荷较为重要，因此也采用单母线分段模式。文中进行了短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电保护、防雷保护、接地保护和照明及消防规划。在专题设计中，设计二次回路操作电源和中央信号装置。经过功能组合和优化设计，为变电所提供监控支持。他的运用可实现变电所高水平的管理。

本文根据工厂供电设计的原则，以小型化为模式基础，主接线设计灵活、简单方便。设备选择中采用检修周期长、可靠性更高的设备。设计不片面追求高指标、高档次，而是安全、维护方便、技术先进及经济合理。

此外，根据厂内负荷情况，合理制订布局方案和选用设备。

关键词：变电所；工厂供电；

目 录

第1章 绪 论 1

1.1 工厂供电的意义和要求 1

1.2 供电方式及特点 2

1.2.1 供电方式简介 2

1.2.2 供电的特点 2

1.3 工厂供电设计的一般原则 2

1.4 设计内容及步骤 3

第2章 变电所电气部分设计 6

2.1 变电所主接线方案的选择 6

2.1.1 变电所主接线的选择原则 6

2.1.2 主接线方案的选择 6

2.2 负荷计算及无功功率补偿 9

2.2.1 负荷计算的内容和目的 9

2.2.2 负荷计算的方法 9

2.2.3 各用电车间负荷计算结果表 9

2.2.4 全厂负荷计算 10

2.2.5 无功功率补偿 11

2.3 变压器台数及容量的选择 11

2.3.1 变电所主变压器台数的选择 11

2.3.2 变电所主变压器容量的选择 12

2.4 短路电流计算 13

2.4.1 短路计算的目的及方法 13

2.4.2 本设计采用标幺制法进行短路计算 13

2.4.3 短路电流计算结果 16

2.5 电气设备的选择与校验 17

2.5.1 新型高压电器 17

2.5.2 电气设备的选择 17

2.5.3 电气设备的校验 17

2.5.4 配电所高压开关柜的选择 18

2.5.5 断路器与隔离开关的选择与校验 18

2.5.6 导线、电缆的选择与校验 21

2.5.7 电流互感器的选择 22

2.5.8 电压互感器的选择 24

2.5.9 高压熔断器 24

第3章 变电所二次回路电源设计介绍及其保护规划 26

3.1 二次回路操作电源和中央信号装置介绍 26

3.1.1 二次回路的操作电源 26

3.1.2 中央信号装置 26

3.2 电测量仪表与绝缘监视装置 27

3.2.1 电测量仪表 27

3.2.2 变配电装置中各部分仪表的配置 27

3.2.3 绝缘监视装置 28

3.3 变压器的继电保护 29

3.3.1 概述 29

3.3.2 差动保护 30

3.3.3 变压器的过负荷保护 30

3.3.4 变压器的瓦斯保护 31

3.4 变电所的其他保护规划设计 32

3.4.1 防雷保护规划 32

3.4.2 接地保护规划 33

3.4.3 照明及消防 34

第4章 结 论 36

参考文献 37

致 谢 38