摘 要
工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配到各个厂房或车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计，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，解决对各部门的安全可靠，经济技术分配电能的问题。而本文设计的基本内容有以下几方面：全厂负荷统计，选择车间变电所变压器台数及其容量，选择总变电所变压器台数及其容量，拟定全厂配电系统草图，短路电流计算，高、低压配电装置（柜）选择，高、低压出线选择，继电保护装置设置，绘制总变电所供电系统全图等内容。
关键词： 变电所、负荷计算、变压器、短路电流、继电保护、配电线路
目 录
摘要…………………………… ………………………….………………………………… ……1
1前言…………………………… ………………………….…………………………………… 1
1.1 本毕业论文的意义和目的…………………………… ………………………….……1
1.2 本毕业论文的主要内容与基本要求 …………………………………… . …1
1.3 本毕业论文的研究的方法与技术路线…………………………………………. .………1
2 设计原始资料……………………………………………………………………………. .… 2
2.1 厂区组成及布置 ……………………… ………………………….……….……………2
2.2 设计资料 ………………………………… . . … . … . … . … . …2
3 负荷计算及无功补偿 ……………………………………………………. …. …5
3.1 负荷计算的概念和意义………………………… ………………………….……………5
3.2 计算负荷的科学计算方法…………………… ………………………….………………5
3.3 负荷计算过程……………………………………………………………………………5
3.4 各个车间功率补偿的计算和变压器的损耗计算……………………….………………8
3.4.1 无功补偿的基本概念………………………………………………………. ……8
3.4.2 无功补偿的基本要求………………………………………………………. ……9
3.5 变压器的损耗……………………….……………………………….……….….…………9
4 变压器选择 ……………………………………………………. ………. ………………12
4.1 变压器台数与容量选择的原理………………………… …………………….…………12
4.1.1 变压器选择原理………………………………………………………. …………12
4.1.2 变压器台数的选择……………………………………………………. ……. …13
4.2 主变压器的容量和型号选择 ………………………………… . . . . …13
4.2.1 变压器容量的选择原理 ……………………………………………………. …13
4.2.2 变压器型号和容量的选择………………………………………………………14
5 电气主接线的设计…………………………… ………………………….…………………15
5.1 电气主接线的概述…………………………… ……………………….………………15
5.2 电气主接线的设计原则和要求…………………… ………………………….…………15
5.2.1 电气主接线的设计原则…………………………………………………………15
5.2.2 电气主接线设计的基本要求……………………………………………………16
5.3 电气主接线方案的比较……………………………………………………………. ……17
6 短路电流及其计算…………………… ………………………….……….……….………18
6.1 短路电流计算的一般概述…………………… ………………………….……………18
6.1.1 短路的原因………………………………………………………. ………. …18
6.1.2 短路的类型………………………………………………………. ……. ……18
6.1.3 短路的后果………………………………………………………. ……. ……19
6.1.4 短路电流计算的目的……………………………………………. ……. ……19
6.2 短路计算………………………………………………….……………….……………20
7 高压设备选择…………… ………………………….……………….………………………25
7.1 高压设备选择………………………… ………………………….…….…….…………25
7.1.1 配电所高压开关柜的选择…………………………………………………….25
7.1.2 高压开关柜分类……………………………………………………. ……. ….25
7.1.3 10 kV进线柜的选择……………………………………………. ……. …. …26
7.1.4 车间变电所出线开关柜的选择 ………………………………. ……. …. …26
7.1.5 试验变压器开关柜的选择………………………………………. ……. …. …26
7.1.6 避雷装置开关柜的选择………………………………………. ……. …. ……27
7.2 变电所一次设备的选择与校验…………………… ………………………….………27
7.2.1 35kV侧一次设备的选择与校验……………………………………………….27
7.2.2 10kV侧一次设备的选择与校验……………………………………………….28
8 高压线路选择……………………… ………………………….………….……….………28
8.1 高低压出线选择……………………… ………………………….……….……………28
8.1.1 发热条件……………………………………………………. .……….…………28
8.1.2 电压损耗条件……………………………………………………. …….………29
8.1.3 经济电流密度……………………………………………………. …….………29
8.1.4 机械强度……………………………………………………. …….……………29
8.1.5 短路热稳定的校验…………………………………………. …….……………29
8.2 35kV高压进线线路选择与校验………………… ……………………….……………29
8.2.1 选择校验的方法…………………………………………………. ….…………29
8.2.2 按经济电流密度和发热条件选择35kV高压进线………………………. ……30
8.3 10kV高压出线线路的选择与校验………………… …………………….…….………30
8.3.1 选择校验的方法…………………………………………………….…….……30
8.3.2 按发热条件选择10kV高压出线………………………. ………….…….……30
9 继电保护设置……………………………………………………. ……………. ……. …31
9.1 继电保护的任务与基本原理…………………………… ……………….…………. …31
9.2 继电保护装置的基本要求…………………………………………….……………. …32
9.3 总降压变电所变压器的保护…………………………………………………. ……. …33
9.3.1 电力变压器保护装置的配置要求……………………………………………. 33
9.3.2 变压器的继电保护设置……………………. ………………………………. …34
9.4 10kV母线断路器的保护…………………… ………………………….……………. …34
9.5 10kV出线各支路的保护………………………………………………….…………….…34
9.6 电力线路保护装置的配置要求………………………………………………………. …34
9.6.1 相间短路保护………………………………………. ………………………. …34
9.6.2 单相接地故障保护……………………. ……………. ………………………. …35
9.6.2 单相接地故障保护……………………. ……………. ………………………. …35
9.7 电力线路保护的设置…………………………………………………. . ……………. …35
10 接地与防雷………………………… ………………………….……………….……………36
10.1 接地与接地装置………………………… ………………………….…….……………36
10.2 接地电流与对地电压…………………… ………………………….…….……………36
10.3 接地类型………………………………………………………………….…………… 36
10.4 接地电阻及要求……………………….………………………………….……………37
10.5 过电压与雷电的有关概念………………………… ………………………….………37
10.6 防雷设备……………………… ………………………….…………….…….…….…38
10.7 雷电侵入波的防护…………………………………………………………………….39
10.8 变电所公共接地装置的设计……………………….………….………………………40
10.8.1 接地电阻的计算………………………………………. ………………………40
10.8.2 接地装置的设计……………………. ……………………. …………………40
11 总结………………………………………………………………………. . ……………. . …42
致谢……………………………………………………………………. . ……………. . …………43
附录 冶金厂电气主接线图
