冶金机械制造厂35-6KV总降压变电所的设计.doc

1、摘 要 总厂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。电气主接线是总降压变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是决定变电所电气部分技术经济性能的关键因素。 本设计是35/6kV降压变电所及高压配电系统的设计。首先，进行车间负荷统计和无功功率补偿，确定主变压器及各车间变压器；从技术和经济等方面，通过了两种方案的比较，选择经济、可靠、运行灵活的主接线一次方案。其次，进行短路计算和设备的选择、校验；然后，确定工厂电源进线、母线和高压配

2、电线路。最后，进行二次回路方案、整定继电保护、防雷保护和接地装置的设计。设计结果可以满足戴姆勒冶金机械修造厂供电的可靠性，并保证各车间电气设备的稳定运行。关键词：负荷计算；变电所主接线；继电保护iAbstract The total step-down substation plant is an important part of power system.It has a direct impact to reliable operation of the ertire power system of factrory,which is also relates the power pla

3、nt and users middle link, plays the role of shifting and assigning electric energy. The host connection directly related to the choice of electrical equipment the layout of power distribution equipment ,and outmatic protection devices identified of the whole plan,which is the key factor deciding sub

4、station electrical part technical economy directly. This design is about 35/6kV step-down high-voltage substation and distribution system. First, it carries on the workshop load statistics and the reactive power compensation, definite main transformer and various workshops transformer; From aspects

5、and so on technology and economy, adopted two kind of plan comparisons, the choice economically, reliable, the movement nimble main wiring first power document. Next, it carries on the short circuit computation and equipments choice, the verification; Then determines the factory power source coil, t

6、he bus bar and the high pressure distribution line. Finally, it carries on the secondary circuit plan, the installation relay protection, the anti-radar protection and the grounding design.The design result may satisfy the Daimler mechanical repair shop power supply the reliability, and guarantees t

7、he various workshops electrical equipments steady operation.Key words: Statistic of load; The host connection of substation; Protective relayin目 录摘 要iAbstractii第一章 绪论11.1 工厂供电的意义和要求11.2 工厂供电设计的一般原则21.3 设计内容及步骤2第二章 设计任务及原始资料52.1 设计任务52.2 原始资料5第三章 负荷计算及无功功率补偿831负荷计算83.1.1 负荷计算的意义83.1.2 按需要系数法确定计算负荷83.

8、3 变压器选型计算183.4 无功功率补偿213.2.1 6kV母线侧补偿前功率因数：223.2.2 6kV母线侧补偿：223.2.3 35kV母线侧变压器选型22第四章主变压器的选型与主接线方案的确定244.1 总降压变电所主变压器台数和容量的确定244.1.1 变压器台数的确定244.1.2 变压器容量的确定244.1.3 35kV/6kV变压器的选型244.1.4 6kV/380V变压器的选型254.2 工厂主接线方案的确定264.2.1 工厂总降压变电所高压侧主接线方式确定264.2.2 工厂总降压变电所低压侧主接线方式比较264.2.3 工厂总降压变电所供配电电压的确定274.3 总

9、降压变电所电气主接线确定27第五章 短路电流计算285.1 三相短路电流计算的目的285.2 短路电流计算28第六章 电气设备的选型及校验406.1 电气设备选型与校验的条件与项目406.2 设备选型406.2.1 断路器的选型406.2.2 隔离开关的选型436.2.3 高压熔断器选型456.2.4 电压互感器的选型476.2.5 电流互感器的选型486.2.6 高压开关柜选型526.3 母线与各电压等级出线选型536.3.1 6kV母线的选型536.3.2 35kV母线的选型546.3.3 6kV出线的选型556.3.4高压穿墙套管的选型606.3.5支柱绝缘子的选型62第七章 继电保护整

10、定637.1 35kV侧电压互感器二次回路方案与继电保护的整定637.1.1 35kV主变压器保护637.1.2 6kV变压器保护647.1.3 6kV母线保护657.1.4 6kV出线保护65第八章 防雷保护和接地装置的设计668.1防雷保护668.1.1概述668.1.2架空线路的防雷措施668.1.3 变配电所的防雷措施668.2接地装置66结 论68参考文献（References）69外文资料70中文译文75致 谢79iv第一章 绪论1.1 工厂供电的意义和要求 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式

11、的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

12、因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： （1） 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2） 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3） 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 （4） 经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减

13、少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。1.2 工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95 供配电系统设计规范、GB50053-94 10kv及以下设计规范、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1） 遵守规程、执行政策；必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。（2） 安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低

14、和性能先进的电气产品。（3） 近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。（4） 全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。1.3 设计内容及步骤全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，经济的分

15、配电能问题。其基本内容有以下几方面：1、负荷计算 全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。2、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择 参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。3、工厂总降压变电所主结线设计 根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。4、厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综