机械厂降压变电所系统设计.docx
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机械厂降压变电所系统设计.docx
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机械厂降压变电所系统设计
太原理工大学阳泉学院
毕业设计说明书
毕业生姓名
:
米鹏
专业
:
电气自动化专业
学号
:
060713023
指导教师
:
薄新全
所属系(部)
:
信息系
二〇一〇年六月
太原理工大学阳泉学院
毕业设计评阅书
题目:
阳泉机械厂降压变电所系统设计
信息系 电气工程及其自动化专业姓名米鹏
设计时间:
2010年4月5日~2010年6月11日
评阅意见:
成绩:
指导教师:
(签字)
职 务:
2010年 月 日
太原理工大学阳泉学院
毕业设计答辩记录卡
信息系电气工程及其自动化专业姓名米鹏
答辩内容
问题摘要
评议情况
记录员:
(签名)
成绩评定
指导教师评定成绩
答辩组评定成绩
综合成绩
注:
评定成绩为100分制,指导教师为30%,答辩组为70%。
专业答辩组组长:
(签名)
2010年 月 日
摘要
变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换、接受和分配电能的作用。
工厂供电设计要达到为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须做到安全、可靠、优质、经济。
此外,在供电设计中,应合理的处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部和当前利益,又要有全局观念,能顾全大局,适应发展。
本文是10kv/380v降压变电所及低压配电系统的设计。
首先,进行车间负荷统计和无功功率补偿,确定主变压器及各车间变压器;从技术和经济等方面,通过了两种方案的比较,选择经济、可靠、运行灵活的主接线一次方案。
其次,进行短路计算和设备的选择、校验;然后,确定工厂电源进线、母线和高压配电线路。
最后,进行二次回路方案、整定继电保护、防雷保护和接地装置的设计。
设计结果可以满足阳泉机械厂供电的可靠性,并保证各车间电气设备的稳定运行。
关键词:
降压变电所高压配电所无功补偿
Abstract
Transformersubstationisrelatesthepowerplantanduser'smiddlelink,playsistransforming,acceptswiththeassignmentelectricalenergyrole.Powerplantdesigntoachieveservicesforindustrialproduction,andensuretheplant'selectricityproductionandlivingneeds,anddoagoodjobinenergyconservation,itisnecessarytoachievesafe,reliable,highquality,economic.Inaddition,Inpowersupplydesign,thepowersupplyshouldbereasonabletodealwithlocalandglobal,suchascurrentandlong-termrelationship,itisnecessarytotakecareoflocalandimmediateinterests,butalsotheoverallpointofview,totheoverallsituationtoadapttothedevelopment.
Thisarticleis10kv/380vstep-downhigh-voltagesubstationanddistributionsystemdesign.First,itcarriesontheworkshoploadstatisticsandthereactivepowercompensation,definitemaintransformerandvariousworkshopstransformer;Fromaspectsandsoontechnologyandeconomy,adoptedtwokindofplancomparisons,thechoiceeconomically,reliable,themovementnimblemainwiringfirstpowerdocument.Next,itcarriesontheshortcircuitcomputationandequipment'schoice,theverification;Thendeterminesthefactorypowersourcecoil,thebusbarandthehighpressuredistributionline.Finally,itcarriesonthesecondarycircuitplan,theinstallationrelayprotection,theanti-radarprotectionandthegroundingdesign.
Thedesignresultmaysatisfythemetallurgymechanicalrepairshoppowersupplythereliability,andguaranteesthevariousworkshopselectricalequipment'ssteadyoperation.
Keywords:
Voltagedroppingtransformersubstation;byhigh-voltagepowerdistributionsubstation;reactivepowercompensation
摘要i
Abstractii
第一章绪论1
第一节工厂供电的意义和要求1
一、工厂供电的意义1
二、工厂供电的要求1
第二节工厂供电的原则及内容2
一、工厂供电的原则2
二、设计内容及步骤3
第二章负荷计算和无功功率补偿5
第一节负荷计算的目的和方法5
一、负荷计算的目的5
二、负荷计算的方法5
第二节车间用电设备组和工厂计算负荷的确定6
第三节无功功率补偿8
第三章变电所所址及型式的选择10
第一节变电所所址的选择10
一、变电所所址选择的一般原则10
二、负荷中心的确定11
第四章车间变电所主变压器型式、容量和数量及主接线方式13
第一节确定车间变电所主变压器型式13
第二节主变压器台数和容量的选择13
一、主变压器台数的选择14
二、主变压器容量的选择14
第三节变电所主接线方案的设计15
一、变电所的构成15
二、对变电所主接线的要求16
第五章短路电流的计算及一次设备的选择22
第一节短路电流计算22
一、短路计算的目的和方法22
二、短路计算过程22
第二节一次设备的选择与校验25
一、一次设备选择及校验的条件25
第六章变电所进出线及与邻近单位联络线的选择29
第一节变电所进出线的选择方法29
一、变电所进出线的种类29
二、变电所进出线的方式的选择29
三、变电所进出线导线和电缆型式的选择29
第二节导线截面的选择及校验31
第七章变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定37
第一节继电保护装置的配置原则及情况37
一、继电保护的任务37
二、继电保护装置的基本要求37
三、继电保护的基本工作原理38
四、电流保护的接线方式39
第二节变压器的继电保护及整定计算40
一、变压器保护装置的配置要求40
一、断路器控制回路及信号装置的选择41
二、变电所的电能计量回路43
三、测量和绝缘监视回路43
四、自动重合闸装置(ARD)45
五、备用电源自动投入装置(APD)46
第八章防雷保护和接地保护的设计50
第一节防雷保护50
一、雷电过电压的种类50
二、防雷设备的选择50
三、防雷措施51
第二节变电所接地装置的选择52
一、接地的概述52
二、接地方案确定53
总结55
致谢56
参考文献57
外文资料58
中文译文62
第一章绪论
第一节工厂供电的意义和要求
一、工厂供电的意义
工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。
因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。
电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。
从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。
因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。
由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。
二、工厂供电的要求
工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:
(一)安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。
(二)可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。
(三)优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
(四)经济供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。
第二节工厂供电的原则及内容
一、工厂供电的原则
(一)按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10kv及以下设计规范》、GB50054-95《低压配电设计规范》等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则:
1、遵守规程、执行政策
必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。
2、安全可靠、先进合理
应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。
3、近期为主、考虑发展
应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。
4、全局出发、统筹兼顾
按负荷性质
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