變電所一次系統(tǒng)設計

PAGEPAGE1畢業(yè)設計姓名：XXX學院：專業(yè)：電氣自動化專業(yè)設計題目：某機械廠變電所一次系統(tǒng)設計專題：2009年7月**大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計任務書專業(yè)電氣工程自動化學生XXX任務下達日期：2009年畢業(yè)設計日期：2009年7月至2009年8月畢業(yè)設計題目：某機械廠變電所一次系統(tǒng)設計畢業(yè)設計專題題目：畢業(yè)設計主要內(nèi)容和要求：熟悉變電所設計的相關理論；設計變電所的一次系統(tǒng)；繪制變電所一次系統(tǒng)圖；編寫畢業(yè)設計說明書；院長簽字：指導教師簽字：

摘要電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展與進步，社會生產(chǎn)和生活對電能供應的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。機械廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。變電所主接線設計是否合理，關系到整個電力系統(tǒng)的安全、靈活和經(jīng)濟運行。本設計在機械廠具體資料的基礎上，依據(jù)變電所設計的一般原則和步驟，完成了變電所一次系統(tǒng)設計。為適應機械類企業(yè)，用電負荷變化大、自然功率因數(shù)低的特點，該設計中采用并聯(lián)電容器的方法來補償無功功率，以減少供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失，同時提高了供電電壓的質(zhì)量。此機械廠變電所一次系統(tǒng)設計包括：負荷的計算及無功功率的補償；變電所主變壓器臺數(shù)和容量、型式的確定；變電所主接線方案的選擇；進出線的選擇；短路計算和開關設備的選擇；根據(jù)設計要求，繪制變電所一次系統(tǒng)圖。關鍵詞：電能；變電所；一次系統(tǒng)。目錄TOC\o"1-3"\u1前言 31.1引言 錯誤！未定義書簽。1.2設計原則 11.3本文所做的主要工作 22負荷計算及電容補償 42.1負荷計算的定義 42.2負荷計算 42.2.1負荷計算的方法 42.2.2負荷統(tǒng)計計算 52.3電容補償 73負荷計算及電容補償 93.1主變壓器臺數(shù)選擇 93.2主變壓器容量選擇 93.3主接線方案確定 103.3.1變電所主接線方案的設計原則與要求 103.3.2變電所主接線方案的技術經(jīng)濟指標 103.3.3工廠變電所常見的主接線方案 113.3.4確定主接線方案 113.4無功功率補償修定 134高低壓開關設備選擇和變電所選址及布置概述 154.1短路電流的計算 154.1.1短路的定義 154.1.2短路計算的目的 154.1.3短路計算的方法 154.1.4本設計采用標幺制法進行短路計算 154.2變電站一次設備的選擇與校驗 214.2.1一次設備選擇與校驗的條件 214.2.2按正常工作條件選擇 224.2.3按短路條件校驗 224.2.410kV側(cè)一次設備的選擇校驗 234.2.5380V側(cè)一次設備的選擇校驗 254.3高低壓母線的選擇 264.4變電所選址概述 274.5變電所總體布置概述 275變電所進出線和低壓電纜選擇 295.1變電所進出線的選擇范圍 295.2變電所進出線方式的選擇 295.3變電所進出導線和電纜形式的選擇 295.4導線和電纜截面的選擇計算 305.5高壓進線和低壓出線的選擇 305.5.110kV高壓進線的選擇校驗 305.5.2由高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗 315.5.3380V低壓出線的選擇 316總結與展望 377參考文獻 38附錄 39致謝 41第 PAGE5頁1前言1.1引言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。在工程機械制造廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。電能從區(qū)域變電站進入機械廠后，首先要解決的就是如何對電能進行控制、變換、分配和傳輸?shù)葐栴}。在機械廠，擔負這一任務的是供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。一旦變電所出了事故而造成停電，則整個機械廠的生產(chǎn)過程都將停止進行，甚至還會引起一些嚴重的安全事故。機械廠變電所要很好地為生產(chǎn)服務，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：(1)安全在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。(2)可靠應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。(3)優(yōu)質(zhì)應滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求(4)經(jīng)濟供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。1.2設計原則按照國家標準GB50052-95《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》、GB50053-94《10kV及以下設計規(guī)范》、GB50054-95《低壓配電設計規(guī)范》、JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》等的規(guī)定，進行變電所設計必須遵循以下原則：1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策又生活區(qū)的，，因此(5-10)(5-11)因此，電壓損耗滿足要求，LGJ-95/55型鋼芯鋁絞線架空敷設。綜合以上所選變電站進出線和低壓電纜型號規(guī)格見表5-1。根據(jù)本設計計算選擇最后的變電所系統(tǒng)圖見附錄一。表5-1變電站進出線和低壓電纜型號規(guī)格線路名稱導線或電纜的型號規(guī)格10kV電源進線LGJ-35鋼芯鋁絞線（三相三線架空）主變引入電纜交聯(lián)電纜（直埋）380V低壓出線至鑄造車間交聯(lián)電纜（直埋）至鍛壓車間交聯(lián)電纜（直埋）至電鍍車間交聯(lián)電纜（直埋）至工具車間交聯(lián)電纜（直埋）至組裝車間ZR-BV-750-1×120鋁芯線5根穿內(nèi)徑80mm硬塑管至維修車間交聯(lián)電纜（直埋）至金工車間交聯(lián)電纜（直埋）至焊接車間2×()交聯(lián)電纜（直埋）至鍋爐房交聯(lián)電纜（直埋）至熱處理車間2×()交聯(lián)電纜（直埋）至生活區(qū)LGJ-95/55鋼芯鋁絞線（三相四線架空）6總結與展望本文按照設計任務書的要求，根據(jù)設計變電站的一般步驟，依次進行了負荷的統(tǒng)計計算，確定機械廠的需電容量，概述了變電站的地址和型式，選擇了變電站的主接線方案，計算短路電流，選擇變電站的一次設備，然后根據(jù)低壓側(cè)各出線負荷計算選擇了相應的電纜。本文所設計的變電站方案，是在仔細分析原始資料以后，根據(jù)具體情況，按照變電站設計的一般原則和程序，經(jīng)過仔細分析論證后設計出來的，具有較高的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。所設計的變電站方案，既嚴格遵循變電站設計的基本原則，又充分發(fā)揮了設計人員的主動性。由于時間及本人水平有限，缺點和不足之處在所難免，敬請各位專家、老師批評指正。7參考文獻[1]熊信銀，朱永利.發(fā)電廠電氣部分（第三版）.北京：中國電力出版社.2004.9[2]傅軍雷，飛華.電氣仿真系統(tǒng)的設計與應用.中國西部科技.2007.7[3]張浩,徐紅燕等.仿真技術在電力系統(tǒng)中的應用.系統(tǒng)仿真技術.第1卷第2期2005.7[4]羅欽文，甘灼堅，吳剛遠.新穎的變電站仿真系統(tǒng).繼電器.第28卷第1期2000.1[5]陳素芳等.變電站仿真系統(tǒng)的分析與應用.自動化與儀器儀表.2005.6[6]湯漢松等.數(shù)字化變電站的現(xiàn)狀與未來.江蘇電機工程.第26卷增刊.2007.8[7]劉介才.工廠供電設計指導.機械工業(yè)出版社.2000.10[8]何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析（第三版）上下冊.武漢：華中科技大學出版社.2002.1[9]西北電力設計院編.電力工程設計手冊（電氣一次部分）.西安：西北電力設計院[10]劉介才.工廠供電（第四版）.機械工業(yè)出版社，2004.5[11]賀家李，宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護原理（第三版）.北京：中國電力出版社.1998[12]工廠常用電氣設備手冊編寫組.工廠常用電氣設備手冊（補充本）.北京：水利電力出版社.1990[13]付周興，王清亮，董張卓.電力系統(tǒng)自動化.北京：中國電力出版社.2006.6[14]陳素芳等.變電站仿真系統(tǒng)的分析與應用.自動化與儀器儀表.2005.6[15]周希德.高等學校畢業(yè)設計（論文）指導手冊：電工卷.北京：高等教育出版社.1998.11[16]馬憲民.畢業(yè)設計（論文）指導手冊.西安科技大學電氣與控制工程學院.2002[17]JGJ16-2008民用建筑電氣設計規(guī)范[18]GB50054-95低壓配電設計規(guī)范[19]GB50052-95供配電系統(tǒng)設計規(guī)范[20]GB50217-2007電力工程電纜設計規(guī)范[21]GB50060-923～110KV高壓配電裝置設計規(guī)范畢業(yè)設計