天啟機(jī)械廠降壓變電所電氣設(shè)計(jì)

1、-. z三峽電力職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題 目天啟機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)學(xué)生 海濱 學(xué) 號(hào) 2021310341 專 業(yè) 電廠熱能動(dòng)力裝置 班 級(jí) 20213102 指導(dǎo)教師 平 評(píng)閱教師完成日期 2021年 10月 20日畢業(yè)設(shè)計(jì)論文課題任務(wù)書 2021-2021學(xué)年學(xué)院名稱：三峽電力職業(yè)學(xué)院課題名稱天啟機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)學(xué)生海濱專業(yè)電廠熱能動(dòng)力裝置*2021310341指導(dǎo)教師 平指導(dǎo)人數(shù)課題概述：一設(shè)計(jì)題目 天啟機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)二設(shè)計(jì)任務(wù)1：高壓供電設(shè)計(jì)2：總降壓變電所的電氣主接線設(shè)計(jì)3：確定主接線方案 4：短路電流計(jì)算 5：主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)三設(shè)計(jì)目的 1、通過(guò)

2、設(shè)計(jì)，加深對(duì)低壓配電或工廠供電知識(shí)理解、穩(wěn)固和提高學(xué)過(guò)的 理論與專業(yè)知識(shí)，并予以適當(dāng)?shù)纳罨?、掌握低壓配電設(shè)計(jì)的一般方法與程序，包括變壓器的 配置，上下壓電器的選擇，相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算，以及主結(jié)線圖的畫法等。3、學(xué)會(huì)在工程開(kāi)發(fā)時(shí)如何 收集和查閱資料，使用開(kāi)發(fā)工具，進(jìn)展方案論證與設(shè)計(jì)，總結(jié)設(shè)計(jì)成果撰寫學(xué)術(shù)論文等，為今后工作打下良好根底。四、完成成果1、開(kāi)題報(bào)告一份2、設(shè)計(jì)論文一份a)前言 b)目錄 c)設(shè)計(jì)依據(jù) d)負(fù)荷計(jì)算 e)變電所位置和型式的選擇 f)變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主結(jié)線方案的選擇 g)短路電流計(jì)算 h)變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) i)變電所上下壓線路選擇 3、設(shè)計(jì)圖樣 a)主要

3、設(shè)備級(jí)材料說(shuō)明 b)變電所主結(jié)線圖 c)變電所平剖圖 d)變電所照明及接地平面圖 e)變電所二次回路接線圖4、結(jié)論五設(shè)計(jì)依據(jù)：工廠負(fù)荷情況:本廠多數(shù)車間為兩班倒，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4380h，月最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間6h,該廠沒(méi)有二級(jí)以上負(fù)荷的車間均屬三級(jí)負(fù)荷，低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相額定電壓380v，照明及家用電器均為單相，額定電壓為220v，具體車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料見(jiàn)下表，附表：廠房編號(hào)用電單位負(fù)荷性質(zhì)設(shè)備容量需用系數(shù)功率因數(shù)1鍛壓車間動(dòng)力3000.20.30.60.65照明60.70.91.02金工車間動(dòng)力2500.20.30.60.65照明50.70.91.03工具車間動(dòng)力2000.20.30.6

4、0.65照明50.70.91.04裝備車間動(dòng)力1500.20.30.650.75照明60.70.91.05機(jī)修車間動(dòng)力1500.20.30.60.7照明40.70.91.06倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力100.20.30.60.7照明20.70.91.0生活區(qū)照明3000.60.81.0六任務(wù)進(jìn)度進(jìn)度劃安排計(jì)起止日期要求完成的容2021年9月1日-9月7日完成開(kāi)題報(bào)告2021年9月8日-10月8日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿 交指導(dǎo)教師審閱2021年10月9日-10月16日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，裝訂成冊(cè)，連同電子文檔一并上交指導(dǎo)教師2021年10月17日-10月19日指導(dǎo)教師完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的批閱，評(píng)閱小組完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的評(píng)閱

5、。2021年10月20日-11月1日畢業(yè)辯論。六設(shè)計(jì)論文成果要求：包括開(kāi)題報(bào)告、設(shè)計(jì)或論文正文的數(shù)量和質(zhì)量等要求等質(zhì)量要求：要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的 開(kāi)展，按照 平安可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量，選擇變電所主結(jié)線方案及上下壓設(shè)備與進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置，完成相關(guān)計(jì)算，最后按要求寫出 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ，繪出設(shè)計(jì)圖樣。數(shù)量要求：1、開(kāi)題報(bào)告： 3 頁(yè)2500 字2、說(shuō) 明 書： 16 頁(yè)15000 字3、圖 紙： 2 頁(yè) 2 4、任 務(wù) 書： 3 頁(yè)3

6、000 字5、其 它：按要求提供小論文及論文全文電子文檔七參考文獻(xiàn)包括指定給學(xué)生閱讀的外文資料 1.工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo) 2.工廠供電第三版 3.工廠供電技術(shù) 4.工廠供電 5.100.4kv供配電裝置 6.供用電網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)論文/設(shè)計(jì)/報(bào)告原創(chuàng)性聲明本人重后聲明:所呈交的論文/設(shè)計(jì)/報(bào)告是本人在導(dǎo)師的精心報(bào)導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)展研究所取得的研究成果。除了論文/設(shè)計(jì)中特別加以標(biāo)注引用的容外,本論文/設(shè)計(jì)不包括任何其他個(gè)人集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到聲明的法律后果由本人承當(dāng). 作者簽名: 年 月 日 論文/設(shè)計(jì)/報(bào)告使用授權(quán)書本論文/設(shè)計(jì)作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用論文的規(guī)定，同意學(xué)校保存并

7、向有關(guān)論文管理部門或機(jī)構(gòu)送交論文/設(shè)計(jì)的復(fù)印件和電子版，允許論文被修改和借讀。本人授權(quán)省級(jí)優(yōu)秀論文評(píng)選機(jī)構(gòu)將本論文/設(shè)計(jì)的全部或局部容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展檢索，可以采用影印、縮寫或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本論文/設(shè)計(jì)。 本論文/設(shè)計(jì)屬于 1 ，在年解密后適用本授權(quán)書。 2不 。 請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框打作者簽名： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 年 月 日目錄【摘 要】1【關(guān)鍵詞】.1【前 言】.1【選題背景】.1第一章 高壓供電設(shè)計(jì).2一、供電電壓等級(jí)的選擇.2二、對(duì)三種供電方案的優(yōu)缺點(diǎn)比擬 3三、各供電方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬41詳細(xì)計(jì)算前三個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).4第二章 總降壓變電所的電氣主接線設(shè)計(jì)6一、確定主

8、接線方案.7二、短路電流計(jì)算.71產(chǎn)生短路的原因72短路的種類.83短路電流的計(jì)算方法.84短路電流的計(jì)算步驟.8第三章 主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn).9一、主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)9二、10KV側(cè)電氣設(shè)備的選擇：.9110KV高壓斷路器的選擇與校驗(yàn)：.9210KV高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn).103. 電流互感器的選擇.114. 電壓互感器的選擇.125. 高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn).126. 避雷器的選擇.13設(shè)備一覽表14致.15參考文獻(xiàn)16三峽電力職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開(kāi)題報(bào)告題 目：天啟機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)學(xué)生：海濱專 業(yè)：電廠熱能動(dòng)力裝置指導(dǎo)教師：平教師課題來(lái)源 此次設(shè)計(jì)課題的來(lái)源主要是

9、由學(xué)校教師根據(jù)學(xué)生對(duì)自己專業(yè)的掌握情況，以及學(xué)校的教學(xué)圍，并結(jié)合當(dāng)前電力部門和大型用電企業(yè)都需要涉及的問(wèn)題而給出的設(shè)計(jì)容和設(shè)計(jì)圍。研究目的和意義通過(guò)本本課程設(shè)計(jì)，熟悉供配電系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)必須遵守的原則、根本容、設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)規(guī)等，鍛煉工程設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比擬、工程計(jì)算、工具書使用等功能，并了解供電配電系統(tǒng)前沿技術(shù)及先進(jìn)設(shè)備。同時(shí)讓我們能夠把三年所學(xué)的知識(shí)串接起來(lái)，并用這些知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)此課題綜合 自我學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)同學(xué)間的合作能力，并為將來(lái)就業(yè)打下一定的根底。三、本次研究的主攻方向及容設(shè)計(jì)天啟機(jī)械廠降壓變電所的電氣局部以及一次回路、二次回路用電設(shè)備確實(shí)定。1、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)

10、和容量確實(shí)定2、變電所主接線方案及上下壓設(shè)備與進(jìn)出線，并完成相關(guān)計(jì)算。3、變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)裝置整定計(jì)算。四、開(kāi)展趨勢(shì)電力已成為人類歷史開(kāi)展的主要?jiǎng)恿Y源，要科學(xué)合理地駕馭電力，必須從電力工程的設(shè)計(jì)原則和方法上來(lái)理解和掌握其精華，提高電力系統(tǒng)和大型用電企業(yè)的平安可靠性和運(yùn)行效率，從而到達(dá)降低生產(chǎn)本錢、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。綜合國(guó)變電所自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)展現(xiàn)狀，總結(jié)各變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，工作模式，提出了變電所自動(dòng)化技術(shù)和運(yùn)行模式的開(kāi)展策略。認(rèn)為全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的今后開(kāi)展趨勢(shì)，這對(duì)我國(guó)一、二次設(shè)備設(shè)計(jì)、制造運(yùn)行管理部門都是一個(gè)全新的課題，要積極而慎重地推行保護(hù)、測(cè)量、控制一

11、體化設(shè)計(jì)，而隨著各專業(yè)的相互滲透。原理的專業(yè)分工將會(huì)重新調(diào)整、組合。工作進(jìn)度起止時(shí)間要求完成的容完成開(kāi)題報(bào)告完成畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿 交指導(dǎo)教師審閱完成畢業(yè)設(shè)計(jì)、裝定成冊(cè)連同電子文檔一并上交指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的批閱畢業(yè)辯論閱讀的主要文獻(xiàn)有：1工廠供電設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 大學(xué)3工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè) 水利水電4發(fā)電廠及變電所二次接線 水利水電5發(fā)電廠變電站電氣局部 大學(xué)6電力系統(tǒng)分析 大學(xué)研究課題名稱天啟機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)起止年月2021-9-1至2021-11-19成果形式畢業(yè)設(shè)計(jì) 申請(qǐng)者海濱 *2021310341班級(jí)20213102 指導(dǎo)教師 平指導(dǎo)人數(shù)評(píng)分課題組

12、成員*性別班級(jí)在本工程中的分工2021310341 海濱 男 20213102 總降壓變電所的電氣主接線設(shè)計(jì)2021310333*進(jìn)鋒男20213102主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)三峽大學(xué)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)正 文題 目：天啟機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： 海濱學(xué) 號(hào)：2021310341 指 導(dǎo) 教 師： 平專 業(yè) 年 級(jí)：電廠熱能動(dòng)力裝置 所在學(xué)院和系：動(dòng)力工程系完 成 日 期： 2021-10-19答 辯 日 期： 2021-11-1 三峽電力職業(yè)學(xué)院天啟機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)學(xué) 生：海濱指導(dǎo)教師： 平 指導(dǎo)單位：三峽電力職業(yè)學(xué)院【摘 要】 本設(shè)計(jì)是天啟機(jī)械廠總降壓變電所電氣主接線

13、的設(shè)計(jì)。主要容為：高壓供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，總降壓變電所電氣主接線的設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)等。并附有電氣主接線單線圖A1圖。本設(shè)計(jì)綜合了電力系統(tǒng)及其相關(guān)專業(yè)知識(shí)，可供相關(guān)專業(yè)大中專院校學(xué)生及設(shè)計(jì)人員參考?！娟P(guān)鍵詞】 母線 負(fù)荷 變壓器 斷路器 隔離開(kāi)關(guān) 互感器【前 言】 本課題的名稱是天啟機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)。變電所是電力系統(tǒng)中重要的環(huán)節(jié)，其作用是分配電能。近年來(lái)，隨著電力系統(tǒng)的開(kāi)展極高以及電壓電力網(wǎng)的出現(xiàn)，變電所在系統(tǒng)中的地位和作用也會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)對(duì)變電所的電壓等級(jí)確實(shí)定，電氣主接線力求簡(jiǎn)單，合理的選擇電氣設(shè)備以到達(dá)經(jīng)濟(jì)、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行 ，從而使該變電所發(fā)揮更大的作用。在本設(shè)計(jì)過(guò)程中，

14、總結(jié)和吸收了各參考文獻(xiàn)的有關(guān)知識(shí)和相關(guān)容的經(jīng)歷，著重對(duì)于供電電壓確定及主接線的選擇、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇等的分析。主要參考了工廠供電設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理、工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)、發(fā)電廠變電站電氣局部、電力系統(tǒng)分析等書籍。由于水平所限，設(shè)計(jì)過(guò)程中疏漏和缺乏之處在所難免，敬請(qǐng)各位教師和同學(xué)批評(píng)糾正！【選題背景】 電能是工業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿δ茉?。機(jī)械廠的變電所的任務(wù)是從電力系統(tǒng)取得電源，經(jīng)過(guò)合理的傳輸、變換，分配到車間的每一個(gè)用電設(shè)備上。隨著工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)展，工業(yè)用電的迅速增長(zhǎng)，對(duì)電能質(zhì)量、供電可靠性及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的要求也日益提高。變電所的主接線是否完善，不僅影響工廠的根本建立投資

15、、運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬消耗量，而且也反映到工廠供電的可靠性和工廠的平安生產(chǎn)上，它與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備和人身平安等密切相關(guān)的?，F(xiàn)在除個(gè)別大型工業(yè)聯(lián)合企業(yè)有備用電廠外，絕打多數(shù)工廠都是從國(guó)家電力系統(tǒng)取得電能的。因此，工廠工業(yè)負(fù)荷是電力系統(tǒng)的主要用戶，工廠供電系統(tǒng)也是電力系統(tǒng)的一個(gè)組成局部，保證企業(yè)平安供電和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，不僅關(guān)系到企業(yè)的利益，也關(guān)系到電力系統(tǒng)的平安和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及合理利用能源。降壓變電所的電氣主接線設(shè)計(jì)必須遵循國(guó)家的方針政策，設(shè)計(jì)方案必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定，同時(shí)必須滿足以下幾項(xiàng)根本要求：保證機(jī)械廠生產(chǎn)工藝所要求的供電可靠性保證電能質(zhì)量在必須的供電可靠行根底上，力求經(jīng)濟(jì)，使供電系統(tǒng)的

16、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，并且盡可能的減少有色金屬消耗量設(shè)計(jì)中應(yīng)合理的處理局部與全局、當(dāng)局與長(zhǎng)遠(yuǎn)的關(guān)系，并能適應(yīng)開(kāi)展的需要高壓供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供電電壓等級(jí)的選擇在高壓供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，確定電壓等級(jí)時(shí)要選擇適宜的主要變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。原則上可參考負(fù)荷容量。對(duì)供電可靠性的要求、工廠開(kāi)展規(guī)劃等因素綜合考慮。選用一臺(tái)主變壓器，其容量較全廠計(jì)算負(fù)荷留15%裕度，以提高運(yùn)行效率，選用兩臺(tái)變壓器其容量應(yīng)滿足一臺(tái)主變壓器停頓工作時(shí)另一臺(tái)仍能保證對(duì)、類負(fù)荷正常供電。對(duì)、類負(fù)荷數(shù)量較大、可靠性要求教高的情況，一般考慮兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的變壓器，但變壓器的臺(tái)數(shù)對(duì)投資影響很大，使高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)以及輔助材料消耗增多，而且線

17、路復(fù)雜，增加運(yùn)行和維護(hù)的工作量。一般情況下，滿足低壓備用電源的三級(jí)負(fù)荷供電時(shí)，常選用兩臺(tái)主變壓器。方案、工作電源A與備用電源B均用35KV電壓，在這個(gè)方案中，工廠總降壓變電所的高壓側(cè)結(jié)線方式可用的有兩種：?jiǎn)文妇€分段結(jié)線2橋型結(jié)線 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬，顯然橋型結(jié)線優(yōu)于單母線分段，因此采用橋結(jié)線作為本方案的結(jié)線方式，總降壓變電所裝兩臺(tái)主變壓器。方案、工作電源和備用電源均采用10KV電壓，總降壓變電站的10KV母線采用單母線分段，電源進(jìn)線均用斷路器控制。方案、工作電源采用35KV，用架空線路引入，廠總降壓變電所中裝設(shè)一臺(tái)變壓器，變壓器高壓側(cè)設(shè)斷路器，備用電源為10KV，接在總降壓變電所的10KV母線的一

18、個(gè)分段上。二、對(duì)三種供電方案的優(yōu)缺點(diǎn)比擬首先對(duì)以上三個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)扼要分析如下：方案、工作電源與備用電源均為35KV。優(yōu)點(diǎn)：1供電電壓高，線路功率損耗及電能損耗少 2電壓損失小，調(diào)壓?jiǎn)栴}易解決3要求COS&值低補(bǔ)償容量小，可減少補(bǔ)償設(shè)備及其投資4要建總降壓變電所，對(duì)供電設(shè)備便于集中管理，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化5根據(jù)運(yùn)行經(jīng)歷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，35KV的架空線路的故障率比10KV的架空線路的故障率低一半，因而供電可靠性高缺點(diǎn)：1廠要設(shè)總降壓變電所，需占一定的土地面積2要裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，投資及運(yùn)行費(fèi)均增加方案、工作電源與備用電源均為10KV。優(yōu)點(diǎn)：1工廠不裝主變壓器，可簡(jiǎn)化結(jié)線，降低投資及運(yùn)行費(fèi)用 2廠不設(shè)總降

19、壓變電所，可少占土地面積，減少管理人員及維護(hù)工作量缺點(diǎn)：1供電電壓低，會(huì)增加路線的功率損耗和電能損耗，路線的電壓損失也大 2要求COS&值高，要增加補(bǔ)償容量及投資3要設(shè)總賠電所4路線的故障率要比35KV高，所以供電可靠性不如35KV方案、工作電源是35KV，備用電源為10KV，這個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)介于上述二個(gè)方案之間。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)合方案和方案的優(yōu)點(diǎn)，線路損耗和電壓損失低，不需要增設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)提高功率因素，可靠性高，只選用一臺(tái)主變壓器，大大減小了投資和年運(yùn)行費(fèi)用。缺點(diǎn)：占地面積大，變壓器的容量增大，增加了設(shè)備投資三、各供電方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬1、詳細(xì)計(jì)算前三個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方案根據(jù)全廠計(jì)算負(fù)

20、荷為492KVA，考慮一臺(tái)變壓器故障，另一臺(tái)變壓器可以短期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，本方案考慮選用630KVA變壓器兩臺(tái)。由工廠供電設(shè)計(jì)P336查得SJL163010型變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下，P0=1.3KW，PK=8.4KW，UK%=4，I0%=2.0變壓器功率損耗為： /100+ /100nPT =nP0+PK/n(S30/Sn)2 =21.3+0.58.4(492/630)2=5.16KWQT =nI0%Sn/100+UK%Sn/100n(S30/Sn)2=21.3/100630+0.54630/100(492/630)2=24(Kvar)10KV線路功率等于計(jì)算負(fù)荷與變壓器損耗之和 P=487+5

21、.16=492.16KW Q=353+24=377KWS= (492.16)2+(377)21/2=620KVAI=S/1.73210=620/17.32=35.8KA按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線LGJ-16,由工廠供電設(shè)計(jì)附表3查得其允許電流為105A35.8A，滿足要求查表1-3得LGJ-16導(dǎo)線之r0=2.04/KM,*0=0.387/KM。因此10KV線路電壓損耗為： U%=1/10Un2(r0pL1+*0QL2)% =1/10102(2.04492.165+0.3873775)=5.7%5% 10KV線路功率因素 COS&=492.16/620=0.790.7 滿足要求方案用10KV電壓供電，

22、廠不設(shè)主變壓器，無(wú)變壓器損耗。計(jì)算負(fù)荷 S= 492.162+37721/2=620KVA線路電流 IMA*=620/1.732*10=35.8A由工廠供電設(shè)計(jì)附表3查得其允許電流為105A35.8A，滿足要求查表1-3得LGJ-16導(dǎo)線之r0=2.04/KM,*0=0.387/KM。因此10KV線路電壓損耗為： U%=1/10Un2(r0pL1+*0QL2)%=1/10102(2.04492.165+0.3873775)=5.7% 10KV線路功率因素： COS&=492.16/620=0.790.7 滿足要求方案 正常運(yùn)行時(shí)以10KV單回路供電,另設(shè)一條0.4KV線路作為備用電源,根據(jù)計(jì)算

23、負(fù)荷情況,廠總降壓變電所設(shè)一臺(tái)容量為1000KVA的變壓器,型號(hào)為SJL1-1000/10型,電壓為10/0.4KV，P0=2.0 KW, PK=13.7KW,UK%=4.5，I0%=1.7 變壓器功率損耗:PT =P0+PK(S30/Sn)2=2.0+13.7492/10002 =5.3KWQT =I0%Sn/100+UK%Sn/100(S30/Sn)2 =1.71000/100+4.51000/100492/10002 =28Kvar10KV線路功率P=487+5.3=492.3KWQ=353+28=381KvarS=(492.32+3812) 1/2=623KVAI=623/310=36

24、ACOS&=492.3/623=0.79按條件選用導(dǎo)線LGJ-16,允許電流105A364A滿足要求.線路電壓損耗U%=1/10Un2(r0pL1+*0QL2)%=1/10102(2.04492.35+0.3873815)%=5.8%由上述分析計(jì)算可知,方案,供電可靠,運(yùn)用靈活,10KV損失和能量較低。方案,投資雖少,但電壓損失嚴(yán)重,無(wú)法滿足一級(jí)負(fù)荷長(zhǎng)期正常運(yùn)行的要求,故不予考慮.方案介于上述兩方案之間,正常運(yùn)行時(shí),電壓損失不大,能滿足要求。35KV備用線路運(yùn)行期間,電壓降太大,但這種情況較少且時(shí)間不長(zhǎng)。綜上所述,選擇方案。第二章 總降壓變電所的電氣主接線設(shè)計(jì)總降壓變電所的電氣主接線是變壓器、

25、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、母線等設(shè)備,按一定的順序連接組成的,用以表示承受、聚集和分配電能的電路.電氣主接線是變電所的主要電路,它表示了變電所電能的承受與分配的主要關(guān)系,是變電所運(yùn)行、操作的主要依據(jù).在設(shè)計(jì)中,主接線確實(shí)定對(duì)電氣設(shè)備的選擇、建立投資以及變電所運(yùn)行的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等有密切的關(guān)系,所以主接線的選擇是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)綜合性的重要環(huán)節(jié).在三相對(duì)稱情況下,電氣主接線圖通常以單線圖表示,圖上所有的電氣元件均用國(guó)際圖標(biāo)表示.對(duì)電氣主接線的根本要求根據(jù)用電負(fù)荷的要求,保證供電的可靠性.電氣主接線應(yīng)該具有一定的運(yùn)行靈活性.接線簡(jiǎn)單,運(yùn)行方便在保證平安可靠供電的根底上,力求投資少,年運(yùn)

26、行費(fèi)用低結(jié)合廠開(kāi)展規(guī)劃,留有擴(kuò)建余地確定主接線方案根據(jù)上章確定的供電方案,可決定總降壓變電所采用圖(附圖A3)所示的電氣主接線.該接線的主要特點(diǎn)如下:總降壓變電所設(shè)一臺(tái)SJL1-630/10的降壓變壓器,變壓器與10KV架空線路接成線路變壓器組.在變壓器高壓側(cè)設(shè)少油式斷路器.這便于變電所的控制、運(yùn)行和維修.總降壓變電所的10KV側(cè)采用單母線分段接線，用10KV少油式斷路器將母線分成兩段。主變壓器低壓側(cè)經(jīng)少油式斷路器接在10KV母線的一個(gè)分段上，而10KV備用線路也經(jīng)少油式斷路器接在另一個(gè)分段上。各車間的三級(jí)負(fù)荷都應(yīng)由兩個(gè)電源供電，以保證供電可靠性。根據(jù)規(guī)定、備用電源只有在主電源停頓運(yùn)行及主變壓

27、器故障或檢修時(shí)才能投入，因此備用電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)在正常時(shí)是斷開(kāi)的，而10KV母線的分段斷路器在正常時(shí)是閉合的。在10KV母線側(cè)，工作電源與備用電源之間設(shè)有備用電源自動(dòng)投入裝置BZT，當(dāng)工作電源因故障而斷開(kāi)時(shí)，備用電源會(huì)立即投入。當(dāng)主電源發(fā)生故障時(shí)，變電所的操作電源來(lái)自備用電源斷路器前的所用變壓器。二、短路電流計(jì)算1產(chǎn)生短路的原因所謂短路是指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的*處相與相式相與地之間的短接，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，除中性點(diǎn)外，相與相或相與地之間是絕緣的，如果由于*種原因使其絕緣破壞而構(gòu)成了通路，我們就稱電力系統(tǒng)發(fā)生了短路故障，如過(guò)電壓、設(shè)備直接遭受雷擊，絕緣材料舊和機(jī)械損傷等原因，就常使絕緣損壞

28、。電力系統(tǒng)其他*些故障也可能導(dǎo)致短路，如輸電線斷線或倒桿事故等，此外運(yùn)行人員不遵守操作技術(shù)規(guī)程和平安規(guī)程，造成誤操作或小動(dòng)物跨接裸導(dǎo)線時(shí)，都可能造成短路。2短路的種類一般按三相短路計(jì)算，假設(shè)發(fā)電機(jī)的兩相短路或中性點(diǎn)直接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中單相或兩相接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的時(shí)候進(jìn)展計(jì)算。3短路電流的計(jì)算方法由于電力系統(tǒng)供電的工業(yè)企業(yè)部發(fā)生短路時(shí)，由于工業(yè)企業(yè)所裝置的元件，其容量要小，而阻抗則較系統(tǒng)阻抗大得多，當(dāng)這些元件遇到短路時(shí)，系統(tǒng)母線上的電壓變動(dòng)很小，可以為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無(wú)限大。所以我們?cè)谶@里進(jìn)展短路電流計(jì)算方法，以無(wú)限大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計(jì)算

29、的，其步驟如下：對(duì)各等值網(wǎng)絡(luò)按個(gè)別計(jì)算法進(jìn)展化簡(jiǎn)，求出計(jì)算電抗。分別查運(yùn)算曲線，系統(tǒng)帶有自動(dòng)電壓調(diào)整器的發(fā)電機(jī)的平均運(yùn)算曲線。求出短路電流的標(biāo)幺值。歸算到各電壓等級(jí)求出有名值。4短路電流的計(jì)算步驟資料收集收集所設(shè)計(jì)的機(jī)械廠電氣主接線圖以及該機(jī)械廠接入的地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)圖，并了解其運(yùn)行方式。據(jù)此，做出短路電流計(jì)算用的電氣接線圖。在接線圖中標(biāo)出各元件參數(shù)、規(guī)格。例如各電源發(fā)電機(jī)的容量、功率因數(shù)、臺(tái)數(shù)、電壓等級(jí)、次暫態(tài)電抗、機(jī)組形式、變壓器容量、變壓器容量、短路阻抗百分?jǐn)?shù)、線路的導(dǎo)線截面、長(zhǎng)度等。2各元件阻抗標(biāo)幺值計(jì)算繪制短路電流計(jì)算用的等值電路圖，用標(biāo)幺值計(jì)算各元件的阻抗值，從設(shè)計(jì)的水電站算起，各元件

30、電抗值依序編號(hào)1，2，3并依次填入等值電路圖中。3網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化在等值電路圖中用標(biāo)幺值表示各元件的阻抗后，對(duì)網(wǎng)絡(luò)各元件阻抗進(jìn)展簡(jiǎn)化合并。同一電站的電源可以用串并聯(lián)方法進(jìn)展簡(jiǎn)化合并。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，當(dāng)水電站與地區(qū)電網(wǎng)連接而缺乏上一級(jí)電網(wǎng)的阻抗值時(shí)，可按上一級(jí)電網(wǎng)為無(wú)窮大電源進(jìn)展計(jì)算。如電源距離遠(yuǎn)近不一，當(dāng)各電源點(diǎn)通過(guò)公共電抗短路時(shí)，為了減少誤差，可用分配系數(shù)求出電源至短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗值。4計(jì)算短路電流求出各個(gè)電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗后，各發(fā)電機(jī)容量歸算到各電源點(diǎn)到短路點(diǎn)的計(jì)算阻抗。當(dāng)計(jì)算電抗值大余3時(shí)，則認(rèn)為是遠(yuǎn)方短路，短路電流可認(rèn)為不衰減，可直接求出短路電流標(biāo)幺值。當(dāng)計(jì)算電抗小于3時(shí)，則應(yīng)采用運(yùn)算曲線分

31、別求出短路時(shí)間為0.1S時(shí)各電源點(diǎn)至短路點(diǎn)的短路電流標(biāo)幺值。第三章 主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)一、主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)電氣設(shè)備要能可開(kāi)的工作必須按正常工作條件進(jìn)展選擇，并且按短路情況進(jìn)展熱、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。1)按正常條件選擇電氣設(shè)備：電氣設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所有回路的工作電壓：UNU1電氣設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于該回路做大允許電氣設(shè)備工作的電流：INIMA*2)根據(jù)短路情況校驗(yàn)電氣的熱動(dòng)穩(wěn)定性短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)就是要求所選的電器，當(dāng)短路時(shí)，短路電流通過(guò)最高溫度不應(yīng)該超過(guò)制造廠規(guī)定短路發(fā)熱做高允許溫度：I2RtBI2tRt即I2tBI2tt電力動(dòng)穩(wěn)定指電氣承受短路電流引起的機(jī)械效應(yīng)的能力，在校驗(yàn)時(shí)，用

32、短路電流的最大幅值與制造廠規(guī)定的最大允許電流進(jìn)展比擬：ichima*即IchIma*二、10KV側(cè)電氣設(shè)備的選擇：110KV高壓斷路器的選擇與校驗(yàn)：高壓斷路器是供電系統(tǒng)中很重要的電氣設(shè)備之一。能在大負(fù)荷或發(fā)生短路故障情況下迅速切斷電源，工廠總降壓變壓變電所35110KV使用的斷路器有：空氣斷路器、多油斷路器、少油斷路器等。多油斷路器體積大、油量大、維修麻煩，空氣斷路器容量大，分閘速度快，但價(jià)格昂貴，維修要求也高，當(dāng)前少油斷路器應(yīng)用最為廣泛，選擇斷路器時(shí)，除考慮額定電流和額定電壓外，還要校驗(yàn)斷流容量，斷路時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定是否符合要求。斷路器的選擇：由前一節(jié)算出d1點(diǎn)最大運(yùn)行方式下短路電流的結(jié)果：I

33、3k1=0.47KA SA=272.48MVA i3ch=1.2KA適宜選擇DW-35型號(hào)的少油斷路器，其動(dòng)穩(wěn)定電流ima*=19KA,4秒熱穩(wěn)定電流為5.9KA，額定切斷電流為5.9KA，短路容量為400MVA，固有分閘時(shí)間為4秒。斷路器的校驗(yàn)：根據(jù)選擇的根本條件：Un=35KV INKI斷路器在額定電壓下的開(kāi)斷電流大于斷路器在安裝地點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)次暫態(tài)短路電流：5.9KAI=I(3)K1=0.471KA 符合要求此外還應(yīng)該滿足SNKSK0秒短路容量熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過(guò)時(shí)，最高溫度不應(yīng)該超過(guò)制造廠規(guī)定的短路發(fā)熱最高允許溫度：I2RtBI2tRt 即I2tBI2tt動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流

34、的最大幅值不應(yīng)該超過(guò)制造廠規(guī)定的最大允許電流：ich=1.2KAima*=19KA滿足要求。210KV高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)：隔離開(kāi)關(guān)的主要作用是檢修高壓電氣時(shí)，將被檢修的設(shè)備與其他帶電局部可靠的斷開(kāi)，并構(gòu)成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，保證檢修時(shí)的平安。按其額定電壓、額定電流、裝置種類和構(gòu)造形式選擇短路條件校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。根據(jù)前一節(jié)算出d1點(diǎn)最大運(yùn)行方式下短路電流的結(jié)果：I3K1=0.471KA SK=272.48MVA i3ch=1.2KA適宜選擇GN6-35T/400型號(hào)的高壓隔離開(kāi)關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定電壓為35KV，額定電流600A，IMA*=52KA,ima*=50KA,5秒熱穩(wěn)定電

35、流為14KA，固有分閘時(shí)間為5秒。高壓隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：要求所選隔離開(kāi)關(guān)，當(dāng)短路電流通過(guò)時(shí)，最高溫度不應(yīng)超過(guò)制造廠規(guī)定短路發(fā)熱最高允許溫度I2RtBI2tRt I2tB=688KAI2tt=980KA滿足要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ich=12KAINt選擇熔體額定電流時(shí),應(yīng)防止電路中出現(xiàn)短路電流而發(fā)生誤熔斷的現(xiàn)象.對(duì)于35KV級(jí)以下電力變壓器的熔斷器,其熔體額定電流可按此式選擇: INt=KIma*式中Ima*變壓器回路最大持續(xù)工作電流A K可靠系數(shù),當(dāng)不考慮電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),可取K=1.11.3;當(dāng)考慮電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),取K=1.52.0熔斷器開(kāi)斷電流的校驗(yàn),對(duì)有限流作用的熔斷器,因熔體在短路沖擊電

36、流出現(xiàn)之前已熔斷,其開(kāi)斷電流INk,可按下式校驗(yàn): INkI熔斷器選擇性的校驗(yàn).選擇熔斷器的熔體時(shí),還應(yīng)保證前后兩級(jí)熔斷器之間,熔斷器與電源側(cè)繼電保護(hù)之間,以及熔斷器與負(fù)荷側(cè)繼電保護(hù)之間動(dòng)作的選擇性.適宜選用RW-35戶外高壓跌落式熔斷器,U=35KV, IN=100A,電流容量上限400MVA,下限20MVA校驗(yàn):UN=35KV滿足要求INk=55KV ich=10.79KA INk ich I =4.34KA 滿足要求 FZ40 的根本參數(shù)額定電壓有效值滅弧電壓有效值工頻放電電壓有效值沖擊放電電壓405098U121154設(shè)備一覽表名稱型號(hào)數(shù)量單位備注變壓器SJL1630101臺(tái)35KV側(cè)

37、導(dǎo)線LGJ-35根35KV側(cè)斷路器DW-352臺(tái)35KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)GN6-35T/4002臺(tái)35KV側(cè)電壓互感器JDZJ-351臺(tái)35KV側(cè)熔斷器RW-351臺(tái)35KV側(cè)電流互感器LCW-351臺(tái)35KV側(cè)避雷器FZ101臺(tái)35KV側(cè)導(dǎo)線LGJ-95根10KV側(cè)斷路器SN10-10/6005臺(tái)10KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)GN8-10T/6006臺(tái)10KV側(cè)電流互感器LA-1013臺(tái)10KV側(cè)電壓互感器JSZW10W32臺(tái)10KV饋電線路側(cè)避雷器FZ102臺(tái)10KV饋電線路側(cè)母線65022根10KV饋電線路側(cè)熔斷器RN2-101臺(tái)10KV饋電線路側(cè)斷路器SN10-10/20013臺(tái)10KV饋電線路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)GN1-10/20015臺(tái)10KV饋電線路側(cè)致我衷心感各位領(lǐng)導(dǎo)和教師在這次論文設(shè)計(jì)中給我提供的關(guān)心和幫助，沒(méi)有你們的指導(dǎo)和幫助，我們的工作將不會(huì)這么順利！通過(guò)本次課題設(shè)計(jì)，一方面把所學(xué)的知識(shí)重新的整理了一遍，加深了對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的理解和領(lǐng)悟。另一方面，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的缺乏，迫切的需要進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和提高。由于本人所學(xué)的知識(shí)有限，設(shè)計(jì)過(guò)程中錯(cuò)漏和不妥之處是很難免的，望教師批評(píng)指