目 录
1绪论 ·························· 错误！未定义书签。 1.1设计题目 ······························· 1 1.2设计依据 ······························· 3 1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。 ····················· 3 1.2.3供用电协议。 ···························· 3 1.2.4工厂的负荷性质 ··························· 4 1.2.5工厂的自然条件 ··························· 4 1.3设计任务及设计大纲 ·························· 5 1.3.1高压供电系统设计 ·························· 5 1.3.2总变电所设计 ···························· 5 1.4设计成果 ······························· 5 1.4.1设计说明书 ····························· 5 1.4.2设计图纸 ······························ 5 2供电电压等级选择 ····························· 6 2.1电源电压等级选择 ··························· 6 3全厂负荷计算 ······························· 6 3.1变电所的负荷计算 ··························· 6 3.1.1用电设备的负荷计算 ························· 6 3.1.2变压器损耗估算 ··························· 7 3.1.3无功功率补偿计算 ·························· 7 3.1.4变压器选择 ····························· 8 4系统主接线方案的选择 ··························· 9 4.1方案1：单回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 ········ 9 4.2方案2：双回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 ········ 9 4.3方案的比较与选择 ··························· 9 5变电所位置及变压器、配电装置选择 ···················· 10 5.1变电所位置 ······························ 10 5.2变压器选择 ······························ 10 5.3所用变压器选择 ···························· 10 5.3配电装置选择 ····························· 10
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6短路电流的计算 ····························· 11 6.1确定计算电路及计算电抗 ························ 11 6.2最大运行方式下的短路点计算 ······················ 11 6.3最小运行方式下的短路点计算 ······················ 12 7高压电气设备的选择 ··························· 14 7.1 35KV架空线的选择 ·························· 14 7.2 10KV母线的选择 ··························· 14 7.3高压断路器的选择 ··························· 15 7.4高压隔离开关的选择 ·························· 17 7.5电流互感器的选择 ··························· 17 7.6电压互感器的选择 ··························· 19 7.7. 10KV高压柜的选择 ·························· 21 8 继电保护装置设计 ···························· 21 8.1.继电保护配置 ····················· 错误！未定义书签。 8.2主变压器保护的继保整定 ················ 错误！未定义书签。 9 接地及防雷设计 ····························· 227 9.1防雷设计 ······························ 227 9.2接地设计 ······························ 227 致谢 ··································· 28 参考文献目录 ······························· 29
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1.1设计题目
某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计 1.2设计依据
1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。
车间名称 电机修理车间 机械加工车间 新品试制车间 原料车间 备件车间 锻造车间 锅炉房 空压房 汽车库 线圈车间 半成品试验车间 成品试验车间 加压站（10KV转供负荷） 设备处仓库（10KV转供负荷） 成品试验站内大型集中负荷 1.2.3供用电协议。
1）当地供电部门可提供两种电源：
Pe/kW 2300 880 650 550 560 180 260 302 56 328 750 2564 274 654 3874 Kd 0.6 0.65 0.55 0.35 0.5 0.6 0.9 0.8 0.5 0.55 0.65 0.35 0.55 0.55 0.65 cosφ 0.7 0.65 0.6 0.65 0.7 0.65 0.8 0.65 0.7 0.65 0.75 0.6 0.65 0.75 0.75 ①从某220/35KV区域变电站提供电源，该站距离厂南5公里； ②从某35/10KV变电所，提供10KV备用电源，该所距离厂南5公里。 2）配电系统技术数据。
（1）区域变电站35KV母线短路数据为：
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运行方式 系统最大运行方式时 系统最小运行方式时 （2）配电系统 电源35千伏母线短容量 SS（3）说明 dmax=580兆伏安 dmin=265兆伏安 （3）kVkVkVtopskV 3）供电部门对工厂提出的技术要求： ①区域变电站35KV馈电线路定时限过流保护装置的整定时间为1.8秒，要求厂总降压变电所的保护动作时间不大于1.3秒。 ②工厂在总降压变电所35KV侧计量。 ③功率因素值应在0.9以上。 1.2.4工厂的负荷性质 ①本工厂大部分车间为一班制，少数车间为两班或三班制，年最大负荷利用小时数为2500小时。 ②锅炉房提供高压蒸汽，停电会使锅炉发生危险。由于距离市区较远，消防用水需要厂方自备。因此，锅炉房要求较高的可靠性。 1.2.5工厂的自然条件 （1）年最高气温为40℃，年最低气温5℃，年平均气温为10℃。 （2）站所选地址地质以粘土为主，地下水位3-5米。 4
（3）风向以东南风为主。
1.3设计任务及设计大纲 1.3.1高压供电系统设计
根据供电部门提供的资料，选择本厂最优供电电压等级。 1.3.2总变电所设计
1）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，经过概略分析比较，留下2-3个较优方案进行详细计算和分析比较（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。
2）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
3）主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及效验。选用设备型号、数量、汇总设备一览表。
4）主要设备继电保护设计：包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。 5）配电装置设计：包括配电装置形式的选择、设备布置图。 6）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。 1.4设计成果 1.4.1设计说明书
包括对各种设计方案分析比较的扼要说明，并附有必要的计算及表格。 1.4.2设计图纸
1）降压变电所电气主结线图。 2）变电所平面布置图 3）主变压器保护原理接线图。
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