10kv变电站设计《发电厂及电气设备》课程设计 大学论文.doc

摘 要 本设计对工厂用电负荷、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述，其中还包括全厂的负荷计算、短路计算、设备选择及校验、主要设备、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计通过计算出的有功功率、无功功率和视在功率选择变压器容量的大小和相应设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，进行补偿功率计算。 根据国家供电部门的相关规定，画出总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置，运行的安全性、可靠性和灵活性，对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。 关键词：变电所，负荷计算，设备选型  目录 1. 设计任务 1 1.1 设计要求 1 1.2 设计依据 1 1.2.1 厂总平面图 1 1.2.2 工厂负荷情况 1 1.2.3 供电电源情况 1 1.2.4 气象资料 2 1.2.5 地质水文资料 2 1.2.6电费制度 3 2 负荷计算 4 2.1单组用电设备计算负荷的计算公式 4 2.1.1多组用电设备计算负荷的计算公式 4 2.2无功补偿 5 3变电所位置与型式的选择 8 4.主变压器 9 4.1变电所主变压器的选择 9 4.2 变电所主接线方案的选择 9 4.2.1装设一台主变压器的主接线方案 9 4.2.2 装设两台主变压器的主接线方案 10 5 短路电流的计算 11 5.1 绘制计算电路 11 5.2 确定短路计算基准值 11 5.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值 11 5.3.1电力系统 11 5.3.2架空线路 11 5.3.3电力变压器 11 5.4 k-1点（10.5KV侧）的相关计算 12 5.4.1 总电抗标幺值 12 5.4.2三相短路电流周期分量有效值 12 5.4.3其他短路电流 12 5.4.4三项短路容量 12 5.5 k-2点（0.4KV侧）的相关计算 12 5.5.1总电抗标幺值 12 5.5.2三项短路电流周期分量有效值 12 5.5.3其他短路电流 12 5.5.4三项短路容量 13 6变电所一次设备的选择和校验 14 6.1 10KV侧一次设备的选择和校验 14 6.1.1按工作电压选择 14 6.1.2按工作电流选择 14 6.1.3按断流能力选择 14 6.1.4隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 14 6.2 380V侧一次设备的选择和校验 15 6.3 高低压母线的选择 16 7 变压所进出线与邻近单位联络线的选择 17 7.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 17 7.1.1 10kV高压进线的选择校验 17 7.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 17 7.2 380V低压出线的选择 17 7.2.1铸造车间 17 7.2.2 锻压车间 18 7.2.3 热处理车间 18 7.2.4 电镀车间 18 7.2.5 仓库 18 7.2.6 工具车间 19 7.2.7金工车间 19 7.2.8锅炉房 19 7.2.9装配车间 19 7.2.10机修车间 19 7.2.11 生活区 19 7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 20 7.3.1按发热条件选择 20 7.3.2校验电压损耗 20 7.3.3短路热稳定校验 21 8降压变电所防雷与接地装置的设计 23 8.1 变电所的防雷保护 23 8.1.1 直接防雷保护 23 8.1.2 雷电侵入波的防护 23 8.2 变电所公共接地装置的设计 23 8.2.1 接地电阻的要求 23 8.2.2 接地装置的设计 24 总结 25 参考文献 26 致谢 27  1. 设计任务 1.1 设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 1.2 设计依据 1.2.1 厂总平面图 图1.1 工厂平面图 1.2.2 工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1.1所示。 1.2.3 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500