电力系统工程500千伏变电站电气设计.docx

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电力系统工程500千伏变电站电气设计

电力系统工程500千伏变电站电气设计

摘要本说明书以500KV变电站设计为例，论述了电力系统工程中变电站部分电气设计（一次部分）的全过程。

从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后对负荷资料进行分析，从安全、经济及可靠性方面综合考虑，确定了500KV，220KV，35KV的主接线方案。

再通过短路电...

摘 要

本说明书以500KV变电站设计为例，论述了电力系统工程中变电站部分设计（一次部分）的全过程。

从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后对负荷资料进行分析，从安全、经济及可靠性方面综合考虑，确定了500KV，220KV，35KV的主接线方案。

再通过短路电流计算和设备动、热稳定校验，确定主要电气设备型号及参数，避雷器的设计方案，电气总平面及配电装置断面的设计方案，较为详细地完成了电力系统中变电站设计。

限于毕业设计的具体要求和设计时间的限制，本毕业设计只对变电站电气一次部分做了较为详细的理论设计，而对其电气二次部分并没有涉及，这有待于在今后的学习和工作中进行研究。

关键词：

变电站  短路电流  500kv

500kvSubstationDesign

Abstract

ThestatementabouttheYuLinLiShan500kvtransformer substationdesign,discussedsomeelectricaltransformerstationsdesign（onepart）inpowersystemsengineeringoftheentireprocess. Formloadgrowthillustratestheneedtobuiltthem,andthenthroughloaddataanalysis  fromsecurity,economicandreliabilitytakenintoaccounttodeterminethe500KV,220KV,35KVofmainwringdesign.Throughshortcircuitcurrentcalculations,checkelectricalequipmentmovingandthermalstability,setthemainelectricalequipmentmodelsandtheparameters,degsinthelightingarrester,designgeneralelectricgraphicanddistributiondevicesflood.Lastly,completedsubstationdesigninpowersystem.  

Limitedtothespecificdesignrequirementsanddesigntimeofconstraints,Thedesignonlyisapartoftheelectricaltransformerstations,anditssecondpartdidnotinvolve,whichresearchitinfuturestudyandwork.

KEYWORDS:

 Substation, Shortcircuitcurrents,500kv.

目 录        字

摘 要   III

ABSTRACT   IV

第一章 前言   -1-

1.1变电站设计目的及意义   -1-

1.2变电站的主要技术特点   -1-

第二章   负荷统计及计算   -3-

2.1负荷统计   -3-

2.2   变电所主变压器台数和容量的选择   -4-

2.3主接线的设计   -7-

2.3.1主接线设计的原则   -7-

2.3.2主接线方案的确定   -7-

第三章 短路电流的计算   -11-

3.1概述   -11-

3.2三相短路电流计算及结果   -15-

3.2.1500kV侧母线三相短路计算   -15-

3.2.2220kV侧母线三相短路计算   -16-

3.2.335kV侧母线三相短路计算   -17-

3.3二相短路电流计算及结果   -18-

3.3.1500kv侧母线二相短路计算   -18-

3.3.2220kv侧母线二相短路计算   -18-

3.3.335kv侧母线二相短路计算   -18-

第四章电气设备的选择及校验   -19-

4.1电器选择的一般原则   -19-

4.1.1按工作环境及正常工作条件选择电气设备   -19-

4.1.2按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定   -19-

4.1.3开关电器断流能力校验   -19-

4.2母线的选择   -19-

4.2.1500KV侧母线的选择及校验   -20-

4.2.2220kV侧母线的选择   -21-

4.2.335kV侧母线的选择   -22-

4.3高压断路器的选择   -23-

4.3.1最大持续电流   -23-

4.3.2500kV侧校验   -24-

4.3.3220kV侧校验   -25-

4.3.435kV侧校验   -26-

4.4隔离开关的选择   -27-

4.4.1 初选   -27-

4.5电流互感器的选择   -28-

4.5.1概况   -28-

4.5.2电流互感器的选择   -29-

4.5.3动稳定和热稳定校验   -30-

4.6电压互感器的选择   -31-

4.6.1概况   -31-

4.6.2电压互感器的选择   -32-

4.6.3具体选择和校验   -33-

4.7避雷器的选择   -35-

4.7.1概况   -35-

4.7.2避雷器的选择   -36-

第五章 屋外配电装置选择   -37-

5.1概况   -37-

5.2   500KV配电装置的设计   -37-

5.3   220KV配电装置设计   -39-

5.435KV配电装置设计   -40-

总结   -41-

参考文献   -42-

附录：

500KV变电站电气主接线图   45-

摘要

本课题针对FANUC圆弧插补功能不能满足发动机曲轴内铣加工工艺要求的不足，提出利用宏程序开发高级圆弧插补指令的编程方法，并建立了相应的数学模型。

所开发的圆弧插补指令一共有三个：

分别是通过中间点圆弧插补、已知圆弧角和圆心坐标的圆弧插补、已知圆弧角和圆弧终点坐标的圆弧插补。

该系列圆弧插补指令不仅是简单的完成圆弧插补过程，而且能够自动判断加工平面、能够自动判断顺、逆时针插补方向、能够判断整圆和圆弧段的加工。

最后，通过具体的加工实例证明了所开发指令的正确性和可靠性。

关键词：

数控系统；圆弧插补；宏程序；

Keywords:

CNC;circularinterpolation;macroprogram;

本课题的主要任务：

1．熟悉宏指令的使用方法。

2．熟悉SIEMENS推出的SINUMERIK840D系统的圆弧插补功能指令。

3．提出FANUC系统圆弧插补功能开发的方案。

4．建立中间点圆弧插补、圆弧角和圆心坐标的圆弧插补、圆弧角和圆弧终点坐标的圆弧插补三种插补方式下的数学模型。

5．根据数学模型编写不同初始条件下的宏程序体。

对FANUC数控系统的圆弧插补功能的升级开发，丰富了该数控系统的圆弧插补功能，使中低档的FANUC数控系统也能有SIEMENS高档数控系统的圆弧插补功能，有很大的实用价值。

现对本课题做如下总结：

1.针对SIEMENS高档数控系统丰富的圆弧插补功能，提出对FANUC数控系统的圆弧插补功能进行升级开发。

2.宏程序因其简单、实用、易懂而被使用的越来越多，所以针对本课题，提出以宏程序为主要编程手段。

3.针对已知中间点坐标、已知圆弧角和圆弧圆心坐标、已知圆弧角和圆弧终点坐标三种初始条件下，分别建立对应的数学模型，并对数学模型进行分析，推导出符合G02/G03圆弧插补条件的数学表达式。

以该数序模型为基础，编写利用上述初始条件完成圆弧插补的宏程序体。

4.将编写出的已知中间点、已知圆弧角和圆心坐标、已知圆弧角和圆弧终点坐标三种初始条件下的宏程序体应用到对应的加工实例中，通过对加工成品与设计图对比，符合生产加工要求，验证了这三种指令的正确性和实用性。

5.宏程序体是分块编写的，不至于程序繁琐，冗长，这样有利于编程者检查程序内容和用户读懂程序内容。

但是，程序是针对固定初始条件而编写的，这样的编程方式造成了程序的可移植性较差，只能用于对应的条件下。

目录 字

第一章概述 1

1.1 研究现状及发展趋势 1

1.2 本课题主要内容 2

1.2.1课题任务 2

1.2.2设计思想 2

第二章典型数控系统圆弧插补功能 4

2.1FANUC数控系统的圆弧插补功能 4

[6]李柯，胡自化，杨世平，漆瑞.基于FANUC-0TF数控系统的三点圆弧插补指令开发[J].《新技术新工艺》.机械加工与自动化，2003,6:

6-8

[7]袁名伟，谭积明，蒋丽.宏程序在数控加工中的应用[J].电气技术自动化,2005,1:

110-112

[8]雷雪安，李宏，刘汀兰.宏程序的妙用[J].CAD\CAM\CAPP应用，2003,3:

56-57

[9]王娟.数控加工中宏程序的编程技巧[J].学术研讨，2006,9:

81-82

[10]西门子股份公SINUMERIK840D/840Di/810D编程说明[M].2003,4:

121-132

[11]BEIJING-FANUC0i-MB操作说明书[M].2003,6:

43-46

[12]西门子网站

[13]金卫国，顾晓燕.宏程序的应用[J].机电一体化，2002,9:

49-50

[14]罗治平，沈永刚.使用宏指令完成非圆弧曲线的加工[J].上海工程大学学报，2006,3:

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[15]王光第，申莉莉.基于最小偏差插补法的圆弧算法研究[J].天津工程师范学院院报，2006,3:

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[16]谢暴，韩江.数控系统的插补算法优化设计[J].安徽职业技术学院院报，   2006,9:

1-4

[17]杜娟，田锡天，张振明，徐建新，朱名铨.基于STEP-NC的CNC系统中插补技术研究[J].制造业自动化，2005,6:

24-27

[18]王小彬，王太勇，李宏伟，汪文津，李鹏，范胜波.经济型数控系统角度逼近圆弧插补算法[J].佳木斯大学学报（自然科学版），204,3:

1-4

[19]刘启东，徐春广.大型非球曲面光学零件步长伸缩双圆弧插补技术研究[J].航空精密制造技术，2005,12:

8-10

[20]FANUCSERIES0/00/0-MATEFORMACHININGCENTEROPERATOR’SMANUAL[M]. 1997,6:

120-132

[21]罗敏.利用宏程序开发曲轴内铣及补偿功能[J].制造技术与机床,2005,10:

1-8

[22]梁振华.CAT121六缸柴油机曲轴轴颈粗加工的工艺探讨[J].柴油机设计与制造，1999,2:

48-50

[23]齐忠华，刘殿友，赵铁岩.曲轴内铣和车拉柔性机床[J].机械设计与制造，   1999,1:

51-52

[24]辛艳东.西门子840Di系统在数控镗铣床改造中的应用[J].机电新产品导报,2006,2:

100-102

课题内容：

周界防越报警系统、闭路电视监控系统、保安巡更管理系统、访客对讲系统、住宅联网报警系统、停车场管理系统、物业综合信息管理系统、ADSL高速宽带数据网络系统、有线电视系统、背景音乐系统、电子公告牌系统等。

（毕业设计网）

课题实施应实现的目标：

为住宅小区实现一套先进、严密、实用、美观、性能稳定的弱电系统。

课题实施后将达到智能化住宅小区二星级标准。

小区设计条件

朝阳住宅小区位于衢州市浮石路西侧，占地面积约为10万平方米，总建筑面积约为23万平方米，是衢州市大型住宅小区

系统设计

住宅小区定位为高品质现代化住宅小区，建筑风格高雅，环境优美，是理想的居家选择。

小区将建设以下智能化系统。

安全防范系统

→周界防越报警系统

→闭路电视监控系统

→一卡通保安巡更电视管理系统

→一卡通可视访客对讲系统

→住宅联网报警系统

信息管理系统

→远程运传抄收系统

→一卡通车辆出入停车场管理系统

→钥匙管理系统

→背景音乐系统

→电子公告牌

信息网络系统

→有线电视信号接入

→住宅小区电话线路接入

→ADSL高速宽带数据网络接入

设计依据的标准

1.设计涉及的计量单位采用国际单位SI制

2.设计涉及的所有设备和材料，除专门规定外，均依照下列标准规范进行设计，制造、检验和试验。

&#;《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

&#;《安全防范系统验收规则》GA308-2001

&#;《安全防范系统统用图形符号》GA/T74-94

&#;《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50/98-94

&#;《防盗报警控制器通用技术条件》GB-90

&#;《入侵探测器通用技术条件》GB.1-98

&#;《智能建筑设计标准》DBJ08-47-95

&#;《智能建筑弱电工程设计施工图集》97X700

&#;《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》

&#;《民用建筑设计规范》JGJ/T16-92

&#;《楼宇对讲电控防盗门通用技术条件》

设计原则

衡量一个住宅小区智能化系统的成功与否，并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的

先进性或集成度，而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统成功运行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用，换句话说，就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效。

（毕业设计网）

摘要

FKP20/2曲轴内铣原控制系统为GFM公司专门开发用于内铣加工的控制系统，该系统为用户设计了专门的内铣加工循环及相应的补偿功能。

因此，在对该机床数控改造中如何开发内铣加工循环意义十分重要。

本课题在FANUC数控系统上运用宏程序开发基于几何形状尺寸、刀具信息、切削工艺参数、刀具补偿等数据编程的固定循环，并为刀具补偿的输入设计了专门的界面。

关键字：

宏程序；人机界面；刀具补偿

课题来源

公司拥有1台FKP20曲轴内铣机床用于连杆颈加工。

此台机床经10余年的使用后,系统不同程度地出现老化、系统故障增多等问题。

鉴此情况,公司提出对其连杆颈加工机床进行数控改造。

课题任务

1.本课题的主要任务：

2.掌握FANUC宏程序编程方法；

3.运用宏程序技术开发曲轴连杆颈内铣固定循环；

4.连杆颈加工刀具补偿量输入界面设计；

5.康明斯6B、4B曲轴连杆颈加工程序设计。

目录字

第一章概论 1

1.1前言 1

1.2课题来源 1

1.3课题任务 2

1.4当代数控铣床曲轴加工 2

第二章宏程序体及其调用方法 5

2.1宏程序体 5

2.1.1变量的表示 5

2.1.2变量的分类 5

2.1.3变量的引用方法 6

2.1.4运算及控制指令 6

2.2宏程序的调用 7

2.3子程序 7

2.3.1子程序的定义格式及应用 7

2.3.2子程序的构成 8

2.3.3子程序的调用格式 8

2.4绝对值编程和增量值编程（G90，G91） 9

第三章曲轴连杆颈内铣循环开发 10

3.1机床及曲轴介绍 10

3.2连杆加工轨迹 10