某电力设备成套公司10kV降压变电所的电气设计

摘要

电的发明和在人类生产、生活中的应用，无疑是人类历史和人类文明的一次巨大飞跃，它将人类社会由蒸汽时代推进了电气时代，大大解放了人类生产力；而由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能的生产与消费系统既电力系统的出现则使得无污染、使用高效、方便、易于控制的电能得到了广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次工业革命。今天，电力系统在我们的生产和生活中依然发挥着巨大的作用，可以说是现代工业高效率生产和现代人高品质生活的基石，电力系统的规模大小和技术水平高低已成为一个国家经济发展水平的标志之一。

变电所做为电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。

在规划和设计变电所时:应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能；应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案；采用的设备和器材，应符合国家或行业的产品技术标准，并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得采用淘汰产品。[5]

根据变电所设计规范要求，综合供配电技术、电力工程等课程所学，在本次设计中，我将分析所设计的变电所所承担的任务及用电负荷情况，收集并整理对应的地质、水文、气象资料，确定了供电电源情况、电费及电价政策；在此基础上，开展电力负荷计算、无功功率补偿计算、变压器计算选择、主接线方案选择、短路电流计算、电气设备选择、继电保护设计、防雷及接地保护设计等工作，完成一座安全、经济、灵活的变电所的全部设计，最终达成学以致用的目的。

关键词：变电设计，主接线方案，短路计算，继电保护，防雷接地

目录

摘要 - 3 -

第一章 绪论 - 6 -

一、 工厂现状及供配电要求 - 6 -

二、 变电所设计依据及规范 - 6 -

1、 工厂总平面图 - 6 -

2、 工厂负荷情况 - 7 -

3、 供电电源情况 - 7 -

4、 气象资料 - 7 -

5、 地质水文资料 - 8 -

6、 电费及电价政策 - 8 -

第二章 负荷计算及变压器的选择 - 9 -

一、 负荷计算 - 9 -

1、 负荷分析 - 9 -

2、 负荷计算 - 9 -

3、 无功功率补偿计算 - 11 -

4、 总计算负荷 - 12 -

二、 变电所位置及变压器的选择 - 14 -

1、 变电所位置的选择及确定 - 14 -

2、 变电所主变压器台数和容量、类型的选择 - 16 -

第三章 短路电流的计算 - 17 -

一、 绘制短路计算电路 - 17 -

二、 计算短路电流 - 17 -

1、 确定短路计算基准值 - 17 -

2、 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 - 17 -

3、 k-1点（10.5kV侧）的相关计算 - 18 -

4、 k-2点（0.4kV侧）的相关计算 - 18 -

第四章 变电所主接线方案的设计 - 20 -

一、 主接线方案的确定 - 20 -

1、 主接线方案的选择原则 - 20 -

2、 主接线方案 - 20 -

二、 变电所一次设备的选择和校验 - 21 -

1、10kV侧一次设备的选择校验 - 22 -

2、380V侧一次设备的选择校验 - 23 -

3、 高低压母线的选择 - 24 -

三、 变电所进出线的选择和校验 - 24 -

1、10kV高压进线和引入电缆的选择 - 24 -

1.1、10kV高压进线的选择及校验 - 24 -

1.2、高压配电室至主变引入电缆的选择校验 - 24 -

2、380低压出线的选择 - 25 -

第五章 变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定 - 26 -

一、 变电所二次回路方案的选择 - 26 -

二、 变电所的保护装置 - 26 -

三、 变电所低压侧的保护装置 - 28 -

第六章 防雷保护与接地装置的设计 - 30 -

一、 变电所的防雷保护 - 30 -

二、 变电所公共接地装置的设计 - 30 -

第七章 总结 - 32 -

参考文献 - 33 -

附录 - 34 -