某工业大学变电所电气部分设计(10KV变电所)

摘 要
本设计的题目为“某工业大学变电所电气部分设计”。首先进行主变压器的选择；电气主接线的选择依照主接线的特点，选择各个电压等级的接线方式，进行综合比较，选择最佳接线方式；之后进行短路电流的计算；根据短路电流计算进行电气设备的选择；对发电机和变压器进行继电保护的设计；之后进行防雷保护；结合实际绘制设计图纸，包括平面图、剖面图、电气主接线图、继电保护图和防雷接地图等。
工业大学变电所电气主接线的高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段的电气主接线形式；要根据负荷计算正确的对主变压器进行选择；短路计算部分包括短路的危害、短路点的选择及其具体数值计算；电气设备选择包括电气设备的分类，高压断路器、隔离开关、电流互感器和电压互感器的选择与校验；继电保护设计主要说明对继电保护的基本要求和原理以及对变压器进行电流速断保护和过电流保护的设计计算；配电装置部分说明其类型、应用和设计步骤，采用的是成套配电装置；防雷保护采用避雷针防直击雷保护。
此次设计综合运用电气部分的知识对10KV变电所的设计进行了较为详细的说明，其中包括图表说明以及文字阐述，语言通俗易懂。

关键词：变电所；电气主接线；短路计算；继电保护

Abstract
The design was entitled “Liaoning University of Technology electrical substation part of the design.” First choice for the main transformer; main electric wiring of choice in accordance with the characteristics of the main cable, select the various levels of voltage wiring, integrated, choose the best connection mode; After a short-circuit current calculations, according to short-circuit current calculation of electrical equipment choice of generators and transformers for protection of the design; after the Lightning Protection in conjunction with the actual drawing design drawings, including floor plans, profiles, the main electric cable Plans, protection plans and mine access maps.
Liaoning University of Technology electrical substation main connection of high-pressure side of the single-bus wiring, low-pressure side of the single-section of the bus main electric connection forms; calculated according to the load on the main transformer right to choose; calculated short-circuit some of the harm, including short-circuit, Short circuit, and the choice of specific numerical calculation; Electrical equipment options include the classification of electrical equipment, high-voltage circuit breakers, switches isolation, current transformers and voltage transformer and the choice of checking; relay designed mainly to relay that the basic requirements and principles of the transformer and a current speed off Over-current protection and the protection of the design calculated that its distribution of the types of devices, applications and design steps, using a set distribution equipment; lightning protection lightning rod used to protect anti-Zhiji Lei.
The design of the integrated use of electrical knowledge on the part of the 10 KV substations for the design of a more detailed description, including graphics and text that described, language easily understood.

Key words：: Substation design; Electrical wiring; Short-circuit calculation Relay .
 
本设计按照以下的步骤进行：
首先：依照主接线的特点，选择各个电压等级的接线方式，进行综合比较，选择最佳接线方式。
其次：进行短路电流计算，根据短路点计算三相短路稳态电流和冲击电流。
再次：根据所选电气元件，结合实际绘制设计图纸，包括主接线图、二次回路图等。最后进行校验。
以上是理论知识的体现而更中要的一点是在设计中培养自己运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，增强工程观，在设计过程中主要立足于应用所学基本理论和专业知识，大胆地运用新理论、新技术去分析解决实际问题,以便更好地适应工作的需要。
所有的设计查阅资料是必不可少的，而资料的获取应以实际为准，做为一名初次设计者，设计之前应具备一定的设计能力，但是由于缺乏经验，知识体系的不够完善等多种原因，适用于估算。在估算的过程中，所得理论结果只要与实际偏差不大，对整个电力系统不产生重大的影响，是可行的。
了解整个设计的目的、内容和基本要求进行设计的资料推备。资料准备主要通过查阅(包括上网查问)文献资料和参加生产实习两条渠道进行。此设计充分吸收专业理论知识， 考虑自己毕业设计的选题方向，有目的、有计划地查阅与选题方向有关的文献资料，特别是在参加生产实习的过程中有意识地搜集生产过程及新技术、新设备、改革新成果的应用等方面资料，这也是为毕业设计课题收集资料的最重要途径。选定题目后，应再有针对性地查阅一些资料，最后对所有收集的资料进行整理。并对其进行完善，对于一个完整的设计而言，文字与图纸并存。文字的详细叙述使内容丰富，而图纸则一目了然。

根据某工业大学变电所的特点及其详细资料分析电气主接线的接线方式为：高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段接线，根据负荷计算选择了变压器并对其进行设计，短路电流的计算颇为重要，因此进行了详细的计算和分析，对设备选择也恰到好处的进行了设计及校验。设计变压器继电保护时，对继电保护的基本要求进行了说明，对其原理也做了详细的阐述，采用了过电流保护、速断保护。配电装置部分通过高压侧配电装置图和变压器配电装置图对配电部分做了具体的说明。防雷保护设计，根据辽宁工业大学变电所的特点，在说明雷电危害的情况下，并且采用四支等高等距离的避雷针。





目 录
第1章 绪 论 1
第2章 负荷计算 3
2.1负荷概述 3
2.2负荷计算 3
第3章 主变压器选择 8
3.1变电所变压器容量、台数、型号选择 8
3.1.1变压器容量的选择 8
3.1.2台数和型号的选择 8
3.1.3主变压器确定 9
第4章 变电所电气主接线 10
4.1对电气主接线的基本要求和原则 10
4.1.1电气主接线的基本要求 10
4.1.2电气主接线的原则 10
4.2电气主接线设计 11
4.3主接线形式 12
第5章 短路计算 17
5.1 短路电流计算的目的 17
5.2 短路电流计算的规定 17
5.3 短路造成的危害 18
5.4 短路计算 19
第6章 电气设备选择与校验 22
6.1电气设备及分类 22
6.3高压断路器选择与校验 23
6.3.1高压断路器的选择 23
6.3.2高压断路器的校验 23
6.4隔离开关选择与校验 24
6.4.1隔离开关原理与类型 24
6.4.2隔离开关的校验 24
6.5互感器选择与校验 25
6.5.1互感器的作用 25
6.5.2电流互感器原理与结构 26
6.5.3电流互感器校验 27
6.6电压互感器 28
6.6.1电压互感器原理 28
6.7母线选择与校验 29
6.7.1 母线的选择 29
6.7.2母线校验 30
第7章 继电保护 31
7.1继电保护 31
7.1.1对继电保护的基本要求 31
7.1.2继电保护原理 31
7.2过电流与速断保护整定值的计算 32
7.2.1过电流整定值计算 32
7.2.2速断保护整定值计算 34
第8章 配电装置 36
8.1对配电装置的基本要求 36
8.2配电装置的类型及其应用 36
8.3配电装置的设计步骤 36
第9章 防雷保护设计 40
9.1雷电过电压 40
9.2雷电的危害 40
9.3防雷保护的装置 40
(优秀毕业设计:www.2bysj.cn)
9.4防雷设计 41
9.5防雷保护的计算 41
第10章 结论 45
参考文献 46
致谢 47
附 录Ⅰ： 48
附录Ⅱ 53
变压器继电保护图 55