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1、大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板网络教育育学院本科生毕毕业论文（设设计） 题目目：12000M33高炉中中心变电电所电气气部分设设计 学习习中心： 河北北唐山遵遵化奥鹏鹏学习中中心 层 次： 专专科起点点本科 专 业： 电电气工程程及其自自动化 年 级： 20110 年 春春 季 学 号：2000909961330000学 生： 梁梁迎辉 指导教师师： 黄天天云 完成日期期： 20112 年 1 月 2 日III1200M3高炉中心变电所电气部分设计内容摘要要电能是现现代工业业生产的的主要能能源和动动力.随随着现代代文明的的发展与与进步，社社会生产产和生活活对电能能供应的的质量和和
2、管理提提出了越越来越高高的要求求。工厂厂供电系系统的核核心部分分是变电电所。因因此，设设计和建建造一个个安全、经经济的变变电所，是是极为重重要的。此此工厂供供电设计计包括：负荷的的计算及及无功功功率的补补偿；变变电所主主变压器器台数和和容量、型型式的确确定；变变电所主主接线方方案的选选择；进进出线的的选择；短路计计算和开开关设备备的选择择；二次次回路方方案的确确定及继继电器保保护的选选择和整整定；防防雷保护护与接地地装置的的设计；车间配配电线路路布线方方案的确确定；线线路导线线及其配配电设备备和保护护设备的的选择；以及电电气照明明的设计计，还有有电路图图的绘制制。关键词：关键词：电能 变电所所
3、 变压压器 继继电器 目 录录内容摘要要I1 绪绪论11.1 工厂的发发展现状状与趋势势11.2 高炉用用主降变变电所的的研究背背景21.3 本次次论文的的主要工工作22 电电气设计计的主要要内容222.1 变电电所的总总体分析析及主变变选择222.2 电气气主接线线的选择择22.3 短路路电流计计算22.4 电气气设备选选择123 变变电所的的总体分分析及主主变选择择123.1 变电电所的总总体情况况分析1123.2 主变变压器容容量的选选择1443.3 主变变压器台台数的选选择1554 电电气主接接线设计计174.1 引言言174.2 电气气主接线线设计的的原则和和基本要要求1774.3
4、电气气主接线线设计说说明1885 短短路电流流计算2205.1 短路路计算的的目的2205.2 变电电所短路路短路电电流计算算206 结结论32参考文献献331 绪绪论1.1 工厂供供电的发发展现状状与趋势势工厂是工工业生产产的主要要动力能能源。工工厂供电电设计的的任务是是从电力力系统取取得电源源，经过过合理的的传输，变变换，分分配到工工厂车间间中的每每一个用用电设备备上。随随着工业业电气自自动化技技术的发发展，工工厂用电电量的迅迅速增长长，对电电能的质质量，供供电的可可靠行以以及技术术经济指指标等的的要求也也日益提提高。供供电设计计是否完完善，不不仅影响响工厂的的基本建建设投资资，运行行费用
5、和和有色金金属的消消耗量，而而且也反反映到工工厂供电电的可靠靠性和工工厂的安安全生产产上，他他与企业业的经济济效益，设设备和人人身安全全等是密密切相关关的。供电设计计的任务务是从厂厂区以外外的电网网取得电电源，并并通过厂厂内的变变配电中中心分配配到下厂厂的各个个供电点点。它是是工程建建设施下下的依抓抓，也是是日后进进行验收收及运行行维修的的依据。供供电设计计首先要要确定供供电系统统并进行行用电负负荷计算算，然后后将设计计的供电电系统图图及用电电容量向向供电部部门申请请。申请请用电容容量的大大小应满满足生产产需要，也也要考虑虑到节省省投资和和节约能能源，这这就要求求设计者者对对工工艺专业业和公用
6、用专业用用电负荷荷系数有有足够的的把握。在在设计计计算中除除了查找找资料外外，还必必须借助助于设计计者在实实践中长长期积累累的经验验数据。由由于机械械工厂车车间组成成类型多多，产品品、工艺艺日新月月异，对对供电要要求各不不相同，非非专业设设计院或或个体设设计者一一不了解解机械生生产工艺艺和生产产规律，要要作出好好的设计计，相对对来说要要困难些些。比如如机加工工车间，从从设备明明细表中中看出用用电电量量颇大，大大小设备备用电量量相差较较大，用用电特点点是短时时下作制制的设备备多，机机加工设设备辅助助传动电电机一般般仅工作作几秒钟钟，而停停歇时间间却达几几分钟、甚甚至几小小时。在在作负荷荷计算时时
7、对设备备下作时时间要了了解,并并把不同同的用电电设备按按组划分分确定其其计算功功率。工厂供电电工作要要很好地地为工业业生产服服务，切切实保证证工厂生生产和生生活用电电的需要要，并做做好节能能工作，就就必须达达到下列列基本要要求：安全 在在电能的的供应，分分配和使使用中，不不应发生生人身事事故和设设备事故故可靠 应应满足电电能用户户对供电电可靠性性即连续续供电的的要求优质 应应满足电电能用户户对电压压和频率率等质量量的要求求经济 供供电系统统的投资资要省，运运行费用用要低，并并尽可能能节约电电能和减减少有色色金属的的消耗量量此外，在在供电工工作中，应应合理的的处理局局部和全全局，当当前和长长远等
8、关关系，既既要照顾顾全局和和当前的的利益，又又要有全全局观点点，能顾顾全大局局，适当当发展。1.2 高炉炉用主降降压变电电所的研研究背景景根据国内内外大型型高炉发发展现状状，高炉炉供电系系统的可可靠性、稳稳定性越越来越受受人们关关注，稳稳定的电电源系统统高炉工工业生产产的支柱柱。本此此论文主主要介绍绍10000M33以上高高炉供电电系统设设计理念念及保护护整定计计算。1.3 本次次论文的的主要工工作 本论文文主要研研究 工工业10000MM3以上上高炉变变电所的的电气部部分设计计。本设设计说明明书共分分10章章，按照照供配电电设计程程序安排排章节的的顺序，并并根据安安全、经经济、可可靠、灵灵活
9、的主主导思想想来设计计。主要要内容有有：原始始资料、变变电所所所址的选选择、负负荷计算算、无功功补偿、主主变压器器的选择择、主接接线设计计与短路路电流计计算、电电气设备备的选择择、变电电所布置置与结构构、及继继电保护护选择整整定等。由于我的的水平有有限设计计中难免免会有疏疏忽或错错误之处处，请各各位老师师批评指指正。472 电电气设计计的主要要内容电气设计计包括强强电和弱弱电两部部分，强强电部分分的设计计内容主主要包括括：变配配电系统统、电力力和照明明系统、防防雷接地地系统等等。一般般来说，变变配电系系统主要要包括：高低压压系统、变变压器、备备用电源源系统等等；电力力系统主主要包括括电力系系统
10、配电电及控制制；照明明系统则则包括室室内外各各类照明明；防雷雷接地系系统包括括防雷电电波侵入入、防雷雷电感应应、接地地、等电电位联结结和局部部等电位位联结、辅辅助等电电位联结结等等。变电所是是电力系系统的重重要组成成部分。变变电所电电气一次次部分设设计包括括变电所所总体分分析、主主变选择择、电气气主接线线设计、短短路电流流计算、电电气设备备选择、配配电装置置和总平平面设计计等。2.1 变电电所的总总体分析析及主变变选择变电所主主要负责责两座112000M3高高炉供电电，根据据该地区区电力部部门运行行状况，采采用100KV降降压变电电所，两两路主电电源进线线采用电电缆供电电，100KV母母线进行
11、行分段，中中间靠母母联柜分分开I、III段母母线，增增加无功功补偿装装置，高高压断路路器采用用直流操操作机构构，高压压柜采用用KYNN28型型。整个个高炉低低压系统统采用AAC3880V三三相五线线供电系系统，变变压器采采用S99系列，共共分为以以下几个个变电所所：中心心变电所所、水系系统变电电所、冲冲渣变电电所和主主控楼变变电所。2.2 电气气主接线线的选择择电气主接接线是发发电厂变变电所的的主要环环节，电电气主接接线直接接影响运运行的可可靠性、灵灵活性，它它的拟定定直接关关系着全全厂（所所）电气气设备的的选择、配配电装置置的布置置、继电电保护、自自动装置置和控制制方式的的确定，是是变电站站
12、电气部部分投资资大小的的决定性性因素。变电所的的主接线线是由各各种电气气设备及及其连接线组成，用用以接受受和分配配电能，是是供电系系统的组组成部分分。它与与电源回路路数、电压和负荷的大大小、级级别以及及变压器器的台数数、容量量等因素素有关，所以以变电所的的主接线线有多种种形式。确定变电所的主接线对变电所电气设备的选择、配电装置的配置及运行的可靠性等都有密切的关系，是变电所设计的重要任务之一。(1)线线路变压压器接线当供电电电源只有有一回路路，变电电所装设单单台变压器时，宜采采用线路变压压器组接线。如图41所示。变电所的的变压器的的高压侧侧可以装设设隔离开关关QS、高高压跌落式式熔断器FU或高高
13、压断路路器QF受电，装设哪种种设备合适适视具体情情况而定。线路变压器组接线方式的的优点是接线简简单，使使用的设设备少，基基建投资资省。缺缺点是供电可靠靠性低。当主接线中任一设备发生故障或检修时，全部负荷都将停电。所以，这种接线方式多用于仅有二、三级负荷的变电所，如大型企业的车间变电所和小型用电单位的10KV变电所等。图5-11 线线路变压压器组结结线(2)桥桥式接线为了保证证对一、二二级负荷进行可靠靠供电，在在企业变变电所中中广泛采用用有两回路路电源受电和装设两两台变压器的的桥式主接接线。桥桥式接线分为内桥桥、外桥和全桥三种，其其接线如如图42所示。图5-22 桥桥式结线线图中WLL1和WL2
14、为两回电源线路，经过过断路器器QF1和QF2分别接至变压器T1和T2的高压侧侧，向变电所送送电。断路器QF3犹如桥一样将两两回线路联联在一起起，由于于断路器QF3可能位位于线路路断路器器QF1、QF2的内侧或外外侧，故又又分为内内桥和外外桥接线。(3)单单母线分段式式结线母线采用用断路器分分段比用用隔离开开关操作作方便，运行灵活，可实现自动切换以提高供电的可靠性。一般只在出线较少，供电可靠性要求不高时为了经济才采用隔离开关作为母线的联络开关。单母线分分段比双双母线所用设备备少，系系统简单单、经济，操操作安全全。(4)双双母线结线线变电所每每回进、出线通通过隔离离开关可以以接在任任何一段段母线上
15、上，两母线之间间用断路器联络。因因此不论论那一段段与母线线同时发生故故障，都都不影响响对用户的供电，故故可靠性性高，运运行灵活。缺缺点是设备投资多，结线线复杂，操作作安全性性较差。这种结线主要要用与负负荷容量量大，可可靠性要要求高，进、出线回路多的重要变电所。2.3 短路路电流计计算2.3.1 短短路电流流的基本本概念在供电系系统中，出出现次数比较多的严重事事故是短短路。所所谓短路是是指供电电系统中中一切不不正常的的相或相相与地（中中性点接地系系统）在电气上被被短接。2.3.1.11 短路路的原因因及类型型 国民民经济各各部门的的正常生生产及人人民的正正常生活活要求供供电系统统保匠持持续、安安
16、全、可可靠地运运行。但但是由于各各种原因因，系统统会经常常地出现现故障，使使正常运运行状态态遭到破破坏。 短短路是系系统常见见的严重重故障。所所谓短路路，就是是系统中中各种类类型不正正常的相相与相之之间或相相与地之之间的短短接。系系统发生生短路的的原因很很多，主主要有： (1)电气设设备、元元件的损损坏。如如：设备备绝缘部部分自然然老化或或设备本本身有缺缺陷，正正常运行行时被击击穿短路路；以及及设计、安安装、维维护不当当所造成成的设备备缺陷最最终发展展成短路路等。 (2)自自然的原原因。如如：气候候恶劣，由由于大风风、低温温导线覆覆冰引起起架空线线倒杆断断线；因因遭受直直击雷或或雷电感感应，设
17、设备过电电压，绝绝缘被击击穿等。 (3)人为事故。如：工作人员违反操作规程带负荷拉闸，造成相间弧光短路；违反电业安全工作规程带接地刀闸合闸，造成金屑性短路，人为疏忽接错线造成短路或运行管理不善造成小动物进入带电设备内形成短路事故等等。2.3.2 短短路的危危害发生短路路时，由于于系统中中总阻抗抗大大减减小，因因而短路路电流可能能达到很大大的数值。强大大的短路路电流所产生的热和电动力效效应会使电气设设备遭到到破坏。短短路点的电弧可能能烧毁电电气设备备。短路路点附近的的电压显显著降低低，使供供电受到到严重影响或被迫迫中断。若在在发电厂附附近发生短路路，还可能能使全电电力系统统运行接接裂，引引起严重
18、后果果。不对对称接地地短路所所造成的的零序电电流，会在在邻近的的通讯线线路内产产生感应电电势，干干扰通讯讯，亦可可能危及及人身和和设备的安安全.短路种类类示意图代表符号号性质三相短路路K（3）三相同时时在一点短接，属属于对称称短路两相短路路K（2）两相同时时在一点短接，属属于不对对称短路路两相接地地短路K（1.1）在中性点点直接接接地系统统中，两相在不不同地点点与的短短接单相接地地短路K（1）在中性点点接地系系统中，一一相与地地短接表611短路的的种类2.3.3 短路路计算的的常用公公式电力系统统阻抗：（6-11）线路阻抗抗： （6-2）变压器阻阻抗：（6-33）三相短路路电流：高压侧： （6
19、6-4）低压侧：三相短路路容量：（6-55）高压侧：（6-66）低压侧：三相短路路容量：（6-77）2.4 电气气设备选选择变点所的的电气设设备种类类很多，目目的是使使所采用用的电气气设备无无论在正正常情况况或故障障情况下均能能安全、可可靠地工工作和经经济合理理地运行。2.4.1 电电气设备备选择的的原则供配电系系统中的的电气设设备的选选择，既既要满足足在正常常工作时时能安全全可靠运运行，同同时还要要满足在在发生短短路故障障时不至至产生损损坏，开开关电器器还必须须具有足足够的断断流能力力，并适适应所处处的位置置(户内内或户外外)、环环境温度度、海拔拔高度，以以及防尘尘、防火火、防腐腐、防爆爆等
20、环境境条件。 电气设备选择的一般原则主要有以下几条： (1)按工作环境及正常工作条件选择电气设备。 1)根据设备所在位置(户内或户外)、使用环境和工作条件，选择电气设备型号。 2)按工作电压选择电气设备的额定电压。 3)按最大负荷电流选择电气设备的额定电流。 电气设备的额定电流IN应不小于实际通过它的最大负荷电流Imax(或计算电流Ij)，即 INImax 或INIj(71) (2)按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定。 为保证电气设备在短路故障时不至损坏，按最大可能的短路电流校验电气设备的动稳定和热稳定。动稳定：电气设备在冲击短路屯流所产生的电动力作用下，电气设备不至损坏。热稳定：电气设备
21、载流导体在最大隐态短路屯流作用下，其发热温度不超过载流导体短时的允许发热温度。 (3)开关电器断流能力校验。 断路器和熔断器等电气设备担负着可靠切断短路电流的任务，所以开关电器还必须校验断流能力，开关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量。2.4.2 母母线的选选择(1)材材料及形形状的选择母线有铜铜、铝、钢钢等，铜的导线电电率高，抗抗腐蚀；铝质轻轻、价廉廉。在选选择母线材料时，应遵循“以铝代铜”的技技术政策。(2)母母线截面面积的选择变电所汇汇流母线截截面，一一般按长长时最大大工作电电流选，用电流条件校验其动、热热稳定性性。但对对平均负荷较大的母母线则按经济电电流密度度选。2.4.3
22、仪仪用互感感器选择择电流互感感器按使使用地点点，电网电压与与长期最最大负荷电流来选择择，并按按短路条条件校验动动、热稳稳定性。此此外还应应根据二二次设备备要求选择电电流互感感器的精精确等级级，并按按二次阻阻抗对精确等等级进行校校验。(1)额额定电压应应大于或或等于电电网电压；(2)原原边额定电流应应大于或或等于（1.21.5）倍的长时最大工作电流，即I1n（1.221.55）I.arrm(7-3)(3)电电流互感感器的精精确等级级应于二二次设备备的要求求相适应应。本设计中中选用电电流互感感器的型型号为LLQJ-10-0.55/1-4000型电流流互感器器。2.4.4本变变电所电电气设备备选择根
23、据第五五节短路计算结果按正正常工作作条件选择和按按短路情情况校验验确定的的变配电所的高高低压电电气设备备如下。2.4.4.1 高高压电气气设备选选择(1)高高压开关关柜的选选择选用KYYN288-A型型开关柜柜32台台，分别别是KYYN288-A的的进线及及计量柜柜两台、KKYN228-AA的电压压测量及及避雷器器柜两台台、KYYN288-A的的联络柜柜和隔离离柜各一一台；KKYN228-AA的电动动机柜112台，KKYN228-AA的变压压器柜110台。它它由TMMY-（110010）型型的主母母线排联联结起来来，详细细内容可可看总供供电系统统图。 此高高压关柜柜为成套套配电装装置，组组装前
24、已已经做过过元件的的配套校校验，柜柜中主要要电气设设备的选选择如下下。(2)断断路器选择该厂总负负荷18779.88kVAA.100kV馈馈线共两两条，两条线线路的工工作电流为：继电保护护动作时间=11.5ss断路器断断路时间间=0.2s短路电流流通过的时间tt=11.7ss短路电流流周期分分量假想想时间=11.755s从表7-1可知知短路时，通过110kVV进线的的 开关关电气设设备的电流最大大。按点短路进行选择如下下表：表7-11计算数据据SN8-10/6000工作电压压10额定电压压10工作电流流54.33额定电流流200短路电流流7.8额定断开开电流11.66冲击短路路电流19.99动
25、稳态电电流33106.5269结论合格所以选择择SN88-100/6000型的的高压断断路器表7-22计算数据据GW1-10/4000工作电压压10额定电压压10工作电流流54.33额定电流流600冲击短路路电流19.99动稳态电电流21结论合格所以选择择GW11-100/4000型隔隔离开关关。(3)电电流互感感器的选选择：由计算数数据选用LLQJ-10-0.55/1-4000型电流流互感器器，0.5级铁铁芯。其其计算数数据与电流互感感器参数数如下：表7-33计算数据据SN8-10/6000工作电压压10额定电压压10工作电流流54.33额定电流流400冲击短路路电流19.9912.7710
26、6.5900结论合格根据就算算数据，电电压互感感器、高高压熔断断器分别别选用LLDZ-10/0.11型高压压互感器器RN22-100/0.5型高高压熔断断器。2.4.4.11 低压压馈电线线路设备备选择380VV采用单单母线分分段的结结线方式式，选用用GGDD型的低低压配电电屏进行行配电。分分别是GGGD-2的进进线柜。柜柜体尺寸寸为：222000mm（高高）8000mm（宽宽）6000mm（深深），由由TMYY-型的的母线联联络起来来。低压压进线断断路器采采用施耐耐德公司司出品的的MT-20000系列列智能抽抽屉断路路器。馈馈出线断断路器采采用施耐耐德NSSD系列列塑壳断断路器。3 变变电所
27、的的总体分分析及主主变选择择3.1 变电电所的总总体情况况分析变配电所所电气布置置的设计计，是在在主结线线设计基基础上进进行的，并并向土建建设计人员提出相相应的建筑筑结构要求求。它既既以主结结线设计计为依据据，由检检验主结线设设计是否否合理，并并将主结线设设计变为为现实。配配电装置本本身的可可靠性与与经济性性，又是是影响主结线方案案优劣的的重要因因素，故故两者关系十分分密切3.1.1 变变配电所所总体布布置的方方案的设设计原则则(1)便便于运行维护；(2)保保护运行安安全；(3)便便于进出出线；(4)节节约土地地与建筑筑费用；(5)适适应发展展要求。3.1.2 变变电所总总体布置置方案的的一般
28、要要求(1)无无人值守守远程综综合监控控系统通通过在前前端机房房/变电电站安装装摄像机机、微音音探头、数数字/模模拟环境境变量采采集模块块、门禁禁、周界界报警等等高科技技设备，其其中的音音视频、环环境变量量数据、出出入口控控制等接接入前端端综合监监控主机机，音视视频、环环境变量量等资料料实时数数字化存存储记录录，同时时，管理理中心可可管理所所有前端端综合监监控主机机，实时时监看前前端的图图像、环环境数据据、门禁禁信息等等，并对对前端的的所有突突发情况况做出高高效、及及时的处处理动作作。 无人人值守远远程综合合监控系系统由三三大部分分组成，第第一部分分：前端端综合监监控设备备（音视视频监控控、环
29、境境变量监监控、出出入口监监控等）、综综合监控控主机、综综合监控控软件；第二部部分：网网络传输输部分（宽宽带网络络、无线线网络、AADSLL或行业业用户专专网）；第三部部分：管管理中心心软件平平台，无无人值守守服务器器、监控控终端、MMIS网网络终端端等。 系统统特点： 架构合合理，理理念先进进：以视视频监控控为主，以以动力环环境监测测为辅，先先进的视视频压缩缩技术，环环境数据据同视频频监控完完美结合合，第三三代网络络技术，CC/S和和B/SS两种监监控模式式可选； 综合平平台,功功能强大大：集视视频监控控、动力力环境监监测、综综合报警警处理、门门禁考勤勤管理于于一体，支支持短信信发送报报警；
30、 集成度度高，使使用方便便：一套套软件平平台可以以控制管管理系统统里的所所有设备备，降低低用户维维护成本本； 扩展性性好，灵灵活升级级：系统统采用模模块化设设计，配配置灵活活，既可可以一次次性投资资到位，也也可以持持续投资资，平滑滑过渡； 开放协协议，便便于兼容容：系统统采用国国际协议议标准，只只要符合合标准协协议的的的设备均均可以纳纳入该系系统里 安全生生产，增增效减资资：安全全防范为为主，辅辅助行业业用户安安全生产产，中心心集中管管理、实实时监控控所有前前端设备备，减员员增效 (2)如如为高架架空进线线，则高压配电室宜位位于进线线侧。低低压配电室宜靠靠近变压压器室（考考虑到变压器低低压出线
31、线一般为架空裸裸母线）。低低压配电室的位位置位于于其低压压架空出线线侧。3.1.3 变电电所的总总体布局局3.1.3.1 高高压配电电室的具具体布置置和结构构要求 (1)根根据高压压开关柜柜的型号号、外形形尺寸、台数、靠墙还是离墙安装及操作维护通道宽度等因素确定高压配电室布置方案。(2)如如架空进进线经穿穿墙套管引引入，直直接接高高压柜上面面的母线线，或者者由高压柜侧侧面从柜下边进进柜，则高压柜可靠靠墙安装。如架架空进线线需沿高高压柜后面面从柜下进柜，或或者从柜下引引出，沿沿柜后上上来再穿墙架架空出线线，则高压柜需要要离墙安装。(3)高高压柜布置置在高压压配电室内，必须保证维护护，操作作等通道
32、道的最小小宽度。采采用固定定柜的高高压配电室，单列布置置时，操作作通道通通常取22m；双列布置置时，操作作通道通通常取22.5mm。(4)高高压柜下下面应设电电缆沟，电缆沟沟应采用用防水、排排水措施施。(5)高高压配电室应有大门（双双门）供供搬运高压柜之之用，朝朝外开；另设小门（单单门）供供值班人人员出入用用，朝值值班室应应考虑自然通通风措施。(6)高高压配电室宜设不不能开启启的窗。如如设可开启的窗窗，则应应有防雨雨、雪和和小动物进入的措措施。(7)高高压配电室应考虑自然通通风措施。(8)高高压配电室建筑筑的耐火火等级不应低于二二级。(1)便便于运行维护；(2)保保护运行安安全；(3)便便于进
33、出出线；(4)节节约土地地与建筑筑费用；(5)适适应发展展要求。3.2 主变变压器容容量的选选择3.2.1 变变压器的的分类及及型号变压器的的分类：(1)按按冷却方方式分类类：有自自然冷式式、风冷冷式、水水冷式、强强迫油循循环风（水水）冷方方式、及及水内冷冷式等。(2)按按防潮方方式分类类：开放放式变压压器、灌灌封式变变压器、密密封式变变压器。(3)按按铁芯或或线圈结结构分类类：芯式式变压器器（插片片铁芯、CC型铁芯芯、铁氧氧体铁芯芯）、壳壳式变压压器（插插片铁芯芯、C型型铁芯、铁铁氧体铁铁芯）、环环型变压压器、金金属箔变变压器、辐辐射式变变压器等等。(4)按电源源相数分分类：单单相变压压器、
34、三三相变压压器、多多相变压压器。(5)按按用途分分类：有有电力变变压器、特特种变压压器（电电炉变、整整流变、工工频试验验变压器器、调压压器、矿矿用变、音音频变压压器、中中频变压压器、高高频变压压器、冲冲击变压压器、仪仪用变压压器、电电子变压压器、电电抗器、互互感器等等）。(6)按按冷却介介质分类类：有干干式变压压器、液液（油）浸浸变压器器及充气气变压器器等。 (7)按按线圈数数量分类类：有自自耦变压压器、双双绕组、三三绕组、多多绕组变变压器等等。(8)按按导电材材质分类类：有铜铜线变压压器、铝铝线变压压器及半半铜半铝铝、超导导等变压压器。(9)按按调压方方式分类类：可分分为无励励磁调压压变压器
35、器、有载载调压变变压器。 (10)、按中中性点绝绝缘水平平分类：有全绝绝缘变压压器、半半绝缘（分分级绝缘缘）变压压器。3.2.2 变变压器容容量的选选择选择变压压器容量量应考虑的条件：(1)主主变压器容容量一般般按变电电站建成成后510年的的规划负荷选择，并并适当考虑远期1020年的的负荷发展。对于城郊变变电站，主主变压器容容量应与城市市规划相结合合。(2)根根据变电电站所带负负荷的性性质和电网结构来确定主主变压器的的容量。对于有重负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器
36、容量应能保证全部负荷的70%80%。(3)同同级电网的的单台降压变变压器容容量的级级别不宜宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。正确选择择变压器器的容量量十分重重要，若若变压器的的容量选选择的过小，会使变压器经常处于超载状状态，这样易易烧毁变变压器；反之，若若变压器的的容量选选择的太太大，一一方面增增加自身身设备的投投资，另一一方面变变压器得得不到充充分利用用，造成成效率因因子降低低，线路损耗和变压压器本身身损耗变大。通通常，变变压器容容量可按按下式估估算：S=S动动+SM （44-1）其中，SS动是动力设备所需需的总容量；SM是其它它低压用户的总容量。S动=KKN（Pn/coss）（kV
37、AA）（4-22）式中：PPn单个个用电设备备电动机机名牌上上的额定功率率（kW）Pn各台台用电设设备的电动机额定功率率的总和用用电设备备电动机机的平均均效率cos用电设备备电动机机的平均均功率因因子Kn需要系系数选择变压压器容量量时，还还应注意意：一般般电动机的的启动电电流是额定电流的47倍，变压压器应能承受受这种冲击。直直接启动动的电动机中中最大的的一台容容量，一一般不宜宜超过变变压器容容量的330%左左右。3.3变变电所变变压器台台数选择择3.3.1 变变压器台台数的选选择确定变压压器的台数数应考虑：(1)对对工业的一一次变电电站，为保保证正常常持续生生产的情情况下，变电电站以装设设两台
38、主主变压器为宜。(2)对对地区性性孤立的的一次变变电站或或大型工工业专用用变电站站，在设设计时应应考虑装设设三台主主变压器的的可能性性。(3)对对于规划只装设设两台主主变压器的的变电站，其其变压器基基础宜按大大于变压压器容量量的12级设设计，以以便负荷发展时，更换变变压器的的容量。一般情况况下，当SSNS30时，选一台台变压器器；当SSN0.77S300，SN TTS30（+0时，选用两两台变压器。其其中SN TT为单台主主变压器容容量，SS30为变变电所总的计算负荷。S30（+）为变电电所一、二二级负荷的的计算负荷。拥有有两台或或多台变变压器的的变电所，各各台变压压器通常常采取分分别运行。如
39、如果采取取并列运运行时，应满足：变压比相相同、联联接组别相同同、短路路电压相同同等，容容量差别别不宜过大。4 电电气主接接线设计计4.1 引言言电气主接接线是发发电厂变变电所的的主要环环节，电电气主接接线直接接影响运运行的可可靠性、灵灵活性，它它的拟定定直接关关系着全全厂（所所）电气气设备的的选择、配配电装置置的布置置、继电电保护、自自动装置置和控制制方式的的确定，是是变电站站电气部部分投资资大小的的决定性性因素。变电站电电气主接接线是由由变压器器、断路路器、隔隔离开关关、互感感器、母母线、避避雷器等等电气设设备按一一定顺序序连接而而成的,电气主主接线的的不同形形式，直直接影响响运行的的可靠性
40、性、灵活活性，并并对电气气设备的的选择、配配电装置置的布置置、继电电保护和和控制方方式的拟拟定等都都有决定定性的影影响。因因此电气气主接线线的正确确、合理理设计，必必须综合合处理各各个方面面的因素素，经过过技术、经经济论证证比较方方可。4.2 电气气主接线线设计的的原则和和基本要要求4.2.1 主接接线设计计的基本本要求 （11）配电电所、变变电所的的高压及及低压母母线宜采采用单母母线或分分段单母母线接线线，当供供电连续续性要求求很高时时，高压压母线可可采用分分段单母母线带旁旁路母线线或双母母线的接接线。 （22）配电电所专用用电源线线的进线线开关宜宜采用断断路器或或带熔断断器的负负荷开关关，
41、当无无继电保保护和自自动装置置要求，且且出线回回路少无无需带负负荷操作作时，可可采用隔隔离开关关或隔离离触头 （33）从总总配电所所以放射射式向分分配电所所供电时时，该分分配电所所的电源源进线开开关宜采采用隔离离开关或或隔离触触头；当当分配电电所需要要带负荷荷操作或或继电保保护、自自动装置置有要求求时，应应采用断断路器. （44）配电电所的110kVV或6kkV非专专用电源源线的进进线侧,应装设设带保护护的开关关设备.（5）10kkV或66kV母母线的分分段处宜宜装设断断路器,当不需需带负荷荷操作且且无继电电保护和和自动装装置要求求时,可可装设隔隔离开关关或隔离离触头. （66）两配配电所之之
42、间的联联络线,应在供供电侧的的配电所所装设断断路器,另侧装装设隔离离开关或或负荷开开关,当当两侧的的供电可可能性相相同时,应在两两侧均装装设断路路器. （77）配配电所的的引出线线宜装设设断路器器,当满满足继电电保护和和操作要要求时,可装设设带熔断断器的负负荷开关关.（88）向频繁繁操作的的高压用用电设备备供电的的出线开开关兼做做操作开开关时,应采用用具有频频繁操作作性能的的断路器器.（99）110kVV或6kkV固定定式配电电装置的的出线侧侧,在架架空出线线回路或或有反馈馈可能的的电缆出出线回路路中,应应装设线线路隔离离开关. （110）采用110kVV或6kkV熔断断器负荷荷开关固固定式配
43、配电装置置时,应应在电源源侧装设设隔离开开关。. (11)接接在母线线上的避避雷器和和电压互互感器，宜宜合用一一组隔离离开关、配配电所、变变电所架架空进、出出线上的的避雷器器回路中中，可不不装设隔隔离开关关。 (12)由地区区电网供供电的配配电所电电源进线线处，宜宜装设供供计费用用的专用用电压，电电流互感感器(113)变变压器一一次侧开开关的装装设，应应符合下下列规定定：一以树干干式供电电时，应应装设带带保护的的开关设设备或跌跌落式熔熔断器；二以以放射式式供电时时，宜装装设隔离离开关或或负荷开开关，当当变压器器在本配配电所内内时，可可不装设设开关；变压器器二次侧侧电压为为10kkV或66kV的
44、的总开关关.可采采用隔离离开关或或隔离触触头,当当属下列列情况之之一时,应采用用断路器器:一出线回回路较多多二有有并列运运行要求求三有有继电保保护和自自动装置置要求变压压器低压压侧电压压为的总总开关,宜采用用低压断断路器或或隔离开开关;当当有继电电保护或或自动切切换电源源要求时时,低压压侧总开开关和母母线分段段开关均均应采用用低压断断路器.(14)当低压压母线为为双电源源变压压器低压压侧总开开关和母母线分段段开关采采用低压压断路器器时,在在总开关关的出线线侧及母母线分段段开关的的两侧,宜装设设刀开关关或隔离离触头4.3 电气气主接线线设计说说明在1、22高炉炉区域内内，建一一座高炉炉中心电电气
45、室，内内设一套套高压开开关柜、一一套电容容补偿装装置、一一套高压压微机监监控系统统、2xx630kkVA变变压器、一一套低压压配电屏屏，高炉炉中心电电气室主主要供本本区域内内的100kV高压压负荷及及二座高高炉高炉炉的热风风炉、布布袋除尘尘、出铁铁厂除尘尘的低压压负荷等等以及周周围附近近的低压压负荷供供电。其其两路110 kkV两路路电源，分分别由总总降压变变电所内内两段不不同的110kV母线线上引来来。详见见高炉区区域供电电电源关关系图 D-1。另外在高高炉区域域内已设设一座高高炉循环环水泵房房变电所所，内设设一套高高压开关关柜、一一套直流流屏及信信号屏、22x500kkVA变变压器、一一套低压压配电屏屏，主要要向循环环水泵房房的高压压电动机机及循环环水泵房房内的低低压电动动机等负负荷供电电。高炉炉循环水水变电所所的两路路10 kV电电源引自自高炉中中心电气气室。5