摘要:电力是现代文明的物质基础，是现代工业生产的主要能源和动力。本课题就是要设计总降压变电所及高压配电系统，来为某冶金机械厂的生产提供能源和动力。本次设计主要是根据设计的原始资料：工厂的生产任务、规模和产品规格；工厂各车间的负荷情况和车间变电所的容量；供用电协议；工厂负荷性质及其自然条件等因素，对该厂的总降压变电所及高压配电系统进行设计，通过完成对工厂的负荷计算及无功补偿；确定工厂总变配电所的所址和型式、总变配电所的主结线方案；根据总降压变电所主结线方案，确定主变压器型式、容量和数量；短路计算，选择一次设备；选择工厂电源进线及高压配电线路；选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护；工厂总配变电所防雷保护及接地装置的设计等步骤，完成整个工厂总降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及用电设备的主要设计。

电能在工业生产中的使用可以增加产量，提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，有利于实现生产过程自动化等对于发展工业生产，实现现代化具有重要意义。因此设计一个安全、可靠、优质、经济的供电系统是十分重要的。

关键词：负荷计算 无功补偿 总变配电所设计 继电保护 防雷保护 接地设计

目录

摘要

ABSTRACT

1  绪 论-1

1.1工厂供电研究的目的及意义-1

1.2工厂供电设计的任务和要求-1

1.2.1设计任务-1

1.2.2设计要求-1

2 负荷计算和无功功率补偿-2

2.1负荷的计算-2

2.2无功补偿-4

2.2.1无功补偿的方法-4

2.2.2 380V侧负荷无功补偿的计算-5

2.2.3 10kV侧负荷补偿计算-7

3 确定工厂总配变电所的所址和型式-10

3.1确定工厂总配变电所的所址-10

3.1.1变电所所址选择的一般原则-10

3.1.2按功率矩法确定负荷中心-10

3.2确定工厂总变配电所的型式-11

3.2.1变电所总体布置的要求-11

3.2.2变配电所总体布置方案-12

3.2.3变配电所的结构-12

4 总变配电所的主结线方案和主变压器的选择-13

4.1主变压器的选择-13

4.1.1主变压器型式的选择-13

4.1.2确定主变压器台数-13

4.1.3确定变压器的容量-14

4.2确定总变配电所的主结线方案-15

4.2.1主接线的基本要求-15

4.2.2变电所主接线方案选择-15

4.3主接线图的设计-16

5 短路计算、一次设备选择-19

5.1短路计算-19

5.1.1短路计算的方法-19

5.1.2采用欧姆法计算短路电流-20

5.2选择一次设备-23

5.2.1 35kV侧一次设备的选择-25

5.2.2 10kV侧一次设备的选择-26

5.2.3 10kV母线的选择-26

6 选择工厂电源进线及工厂高压配电线路-27

6.1进出线的选择条件-27

6.2进出线的选择-27

6.2.1 35kV侧高压进线的选择-27

6.2.2 10kV侧低压出线的总配变电所出线的选择-28

7 选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护-30

7.1选择二次回路方案电源进线的-30

7.1.1操作电源的选择-30

7.1.2高压断路器的操作机构控制与信号回路-30

7.2整定继电保护装置的接线-31

7.2.1对继电保护装置的基本要求-31

7.2.2继电保护的灵敏系数-31

7.2.3电力变压器的保护-32

7.2.4变电所高、低压侧的保护装置-34

8 工厂总配变电所防雷保护及接地装置的设计-35

8.1工厂总配变电所防雷保护-35

8.1.1防雷设备-35

8.1.2电气设备的防雷-35

8.2接地装置-36

8.2.1接地和接地装置-36

8.2.2接地装置的装设与布置-36

9 结论-37

参考文献-38

致谢-39

附录I 原始资料-40

附录 II设计图-43