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1、桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 目录编号： 毕业设计说明书题 目： 企业降压变电所 电气初步设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 职 称： 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2016 年 06 月 03 日桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第III页摘 要本设计以变电站为研究对象。变电站不仅仅是电力系统的一个重要的组成部分，而且也是电厂和用户之间的枢纽。主电路电气配线的设计以及开发，要对整个变电站电气设备做出正确的选择，其中包括配电设备装置，继电保护和自动装置等设备
2、。在初步了解变电站的概念后，根据任务书上的要求，查阅相关的参考文献，进一步了解所需要做的事情。由线路和负载的相关参数，计算出相应的负荷，进行无功功率补偿。然后根据变电站的位置及出线方向来考虑，并对负荷进行数据分析，考虑安全性，经济性以及可靠性，确定10KV站以及电气主布线，之后通过负载计算和供给的范围，确定变压器的容量和台数以及型号，进行相关的短路电流计算。再根据设计要求选择断路器，隔离开关，变压器和保护装置的型号，最后还对相应的继电保护和防雷措施进行了简单的设计。总而言之，一定要确保供电系统的安全和可靠性，在此基础上再考虑其经济性，从而完成变电所的设计。关键词：主接线；数据分析；数据计算；变
3、压器；可靠性全套图纸加扣3012250582AbstractThe design of transformer substation as the research object. Substation is not only power system an important component, and is also a hub between the power plants and users. Main circuits electrical wiring design and development, it is necessary to make the right choic
4、e of the whole substation electrical equipment, including power distribution equipment, relay protection and automation device, equipment.After a preliminary understanding of the concept of the substation, according to the requirements of the task book, refer to the relevant reference, to further un
5、derstand the things that need to be done. The corresponding load is calculated by the parameters of the line and the load, and the reactive power compensation is carried out. After according to the substation location and outlet direction to consider, and the load for data analysis, consider the saf
6、ety, economy and reliability, determine the 10kV station and main electrical wiring, after through the load calculation and supply determined transformer capacity and number of units, and types, related to the short-circuit current calculation.According to the design requirements of the circuit brea
7、ker, isolating switch, transformer and the protection of the device model, and finally to the corresponding protection and lightning protection measures for a simple design.In short, we must ensure the safety and reliability of the power supply system, based on the consideration of its economy, so a
8、s to complete the design of substation.Key words: main connection; data analysis; calculation data; transformer; reliability桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 目录目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 设计背景11.2 变电所的总体分析11.3 设计思路12 负荷计算32.1 负荷分级及计算过程32.1.1负荷分级32.1.2负荷计算过程32.1.3 0.4kV侧负荷的计算43 无功功率补偿73.1 无功电源的组成及补偿装置的选择73.3 无功补偿的确
9、定74 变电所位置和主变压器的选择94.1 变电所位置确定的一般原则94.2变压器实际容量的计算94.3主变压器台数的确定以及型号的选择94.4主变压器的运行方式105 主接线方式的选择115.1 电气主接线设计的基本要求115.2 主接线的设计116 短路电流的计算126.1 确定基准值126.2 计算各元件电抗标幺值126.3 k-1故障点的短路电流计算136.4 k-2故障点的短路电流计算137 变电所一次设备的选择与校验157.1 变电所高压一次设备的介绍157.2 一次设备的选择与校验的条件和项目157.3 变电所10kV侧一次设备的选择177.4 变电所380V低压一次设备的选择1
10、97.6 变电所进出线的选择208 继电保护及二次回路的选择238.1 变电所二次回路方案的选择238.2继电保护装置238.2.1反时限过电流保护238.2.2电流速断保护248.3 电力线路的继电保护设计259 防雷保护的设计279.1 避雷针的配置原则279.2 防雷设计279.3 确定最终的防雷方案28结论与展望29致 谢30参考文献31 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 31 页 共31页1 绪论1.1 设计背景变电所的设计需要经过一系列的准备工作才能够顺利展开，需要设计者有着严谨的态度、精密的计算以及合理的规划。作为一个电气工程及其自动化专业的学生，在大学的课程中已经系
11、统地学习过电力系统分析、发电厂电气部分以及继电保护等和该设计相关的课程，这对于掌握变电所设计流程和设计方法是极其有利的。通过任务书上的内容，可以知道设计的内容是企业降压变电所的初步设计。变电所在如今社会占有举足轻重的地位，居民用电、工厂供电、企业供电等等都跟变电所息息相关。一个国家的经济状态如何，取决于人民的生活质量，而变电所的好坏就决定了用电的质量，所以说变电所的设计与建造就必须要严谨。因此变电所的设计必须要安全可靠，这样才能长久的使用下去。在兼顾安全、可靠地同时，我们还要力求优质、经济。总而言之，设计一个“安全、可靠、优质、经济”的变电所，是我们的最终目的。而严谨的数据分析、精确的设备选择
12、使是我们达到最终目的的保障。1.2 变电所的总体分析 （1）变电所的类型：10kV企业降压变电所。（2）变电所的电压等级：10kV/0.4kV。（3）变电所的负荷情况：0.4kV最大500KW。（4）变电所的出线回路：0.4kV侧，9回。（5）变电所的地质、气象条件：变电所所处地区一年中最高的温度是+35，而平均温度是+26，该地区的年雷暴数为80。 在经过对任务书上内容的理解与概括，可提取出以上5点信息。总的来说，这次所设计的10kV降压变电所是10kV厂区变电所，它的主要任务是向全工厂安全、可靠地供电。为了保证安全、可靠的供电以及电网发展的需求，在设计过程中选取设备时，应该尽量选择那些动作
13、可靠性高，维护周期长的设备。从总结的信息来看，可以得到以下重要信息：0.4kV出线9回；负荷状况为0.4kV最大500KW。这关系到主变压器以及主接线方式的选择，所以必须要严格按照电力工程设计手册和发电厂电气部分等参考资料来进行相关设计，更要与所选设备的型号及特点结合起来综合考虑，从而确定一个技术合理、经济可靠的最佳方案。1.3 设计思路这次设计的是10kV厂区变电所，主要的设计思路是通过数据分析及计算来确定主变压器的型号以及接线方式，同时还要对变电所必需的电气设备进行有考虑、有依据地选择。最后，还要对所设计的整个变电所进行防雷保护的设计，以保证变电所的设备安全，从而达到一个变电所应有的标准。
14、主变压器的选择不仅需要对厂区内各个车间以及生活区进行负荷计算，还要进行无功功率补偿的计算。同时还得考虑到厂区所在地理位置的地质情况和气象条件，综合考量后才能作出最佳的选择。电气设备的选择通常需要进行一系列的计算和校验。比如短路计算、负载计算，以及相关参数的校验等，再通过计算以及校验的结果结合任务书上的设计要求和内容选择最佳的设备型号，从而确保变电所能够正常地运行。防雷保护的设计需要确定接地电阻的数值，通过相关计算结合变电所的地理位置确定接地钢管的数量和大小。还要确保整个厂区变电所都处在防雷保护区域，不能出一点差错，否则变电所有可能遭受雷击，造成设备损坏，甚至造成人员伤亡，后果不堪设想。毫无疑问，在进行任何一个设计之前都要有着正确的思路。如果设计思路错了，那么就会一步错步步错，所以在设计之前一定要整理好设计思路。2 负荷计算为了计算出变电所各个车间和生活区需要负荷的总和，我们必须要对变电所内的负荷进行相关的计算，以计算的结果来选取电气设备的型号。由于负荷不是一个恒定值，也就是说它会随时间而变化。如果我们在选择设备的时候，只是单纯地把各个车间和生活区用电设备的总容量作为设备选择依据的话，那么将会造成过载或欠载的情况。可想而知，在变电所的设计中，负荷计算是非常有必要的。2.1 负荷分级及计算过程 2.1.1负荷分级（1）一级负荷a)如果突然停电，会造成
