化纤厂降压变电所电气设计.doc

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学校毕业设计（论文）某化纤厂降压变电所电气设计*系别：

电气与信息工程系专业班级：

电气自动化07-34（4）班指导教师：

完成日期：

2010年6月7日毕业设计任务书一、题目：

某化纤厂降压变电所电气设计二、指导思想和目的：

通过毕业设计，培养学生综合运用所学的知识和技能解决问题的本领，巩固和加深对所学知识的理解；培养学生调查研究的习惯和工作能力；培养学生建立正确的设计和科学研究的思想，树立实事求是、严肃认真的科学工作态度。

三、设计任务或主要技术指标：

本次设计为某化纤厂降压变电所电气设计，共分为任务书、计算书、说明书三部分。

该变电站有2台主变压器，分为三个电压等级：

35kV、10kV，0.4kV各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电，本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通信等相关方面的知识。

四、设计进度与要求：

第12周：

学习设计任务，深入了解设计内容，阅读参考资料，学习有关内容。

第38周：

了解高压变电所的结构组成。

第910周：

了解高压变电所的设计原则与原理。

第1112周：

修改、打印设计。

总结，准备毕业答辩，完成答辩。

五、主要参考书及参考资料：

1许正亚输电线路新型距离保护中国水利水电出版社2002年2吕继绍继电保护整定计算与实验华中理工大学出版社1983年3范锡普发电厂电气部分中国电力出版社1985年第一版专业班级：

电气自动化07-34（4）学生：

颜文文指导教师：

董晓红2010年6月7日教研室主任（签名）：

系（部）主任（签名）：

年月日新疆工业高等专科学校毕业设计（论文）评定意见书设计（论文）题目：

某化纤厂降压变电所电气设计专题：

某化纤厂降压变电所电气设计设计者：

姓名颜文文专业电气自动化班级0734（4）设计时间：

2010年3月15日2010年6月7日指导教师:

姓名职称单位评阅人:

姓名职称单位评定意见：

评定成绩：

指导教师（签名）：

年月日评阅人（签名）：

年月日答辩委员会主任（签名）：

年月日毕业设计评定意见参考提纲1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。

2.设计或论文（说明书）的优缺点，包括：

学生理论水平、独立实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力、勤勉态度等。

3.设计或论文（说明书）中较成功的部分。

4.作毕业设计或论文（说明书）时遇到的困难和问题。

电气与信息工程系毕业答辩情况记录表答辩人姓名颜文文班级07-34（4）班专业电气自动化设计题目某化纤厂降压变电所电气设计指导老师董晓红答辩日期年月日答辩时间时分时分自述回答问题小结答辩组长：

年月日摘要电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力。

以发电厂电气部分、高电压技术、继电保护等专业知识为理论依据，主要对该厂变电站高压部分进行毕业设计训练。

设计步骤主要包括：

负荷统计、负荷计算、方案比较、供电方式确定、短路电流计算、电气设备选择与继电保护整定以及防雷接地等内容。

电能是现代工业生产的主要能源和动力.随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。

工厂供电系统的核心部分是变电所。

因此，设计和建造一个安全、经济的变电所，是极为重要的。

关键词:

变电站设计;负荷统计;短路电流计算;继电保护整定目录1负荷计算.11.1计算负荷方法.11.2负荷系数.31.3设备容量的确定.41.4提高功率因数方法.51.5动力支路负荷计算.61.6各车间的负荷计算.71.6.1各车间计算负荷和无功补偿（需要系数法）.71.6.2电压等级的确定.121.6.3本厂电压等级的确定.122变电所位置和型式的选择.132.1变电所位置的选择.132.1.1配变电所位置选择，应根据下列要求综合考虑确定.132.1.2变电所位置的选择原则.132.2车间变电所位置的确定.142.3变电所型式.142.3.1其中配电柜的作用及柜内主要元件.142.3.2配电所高压开关柜的选择.143变电所主变压器台数和容量、类型的选择及无功补偿.153.1变电所变压器台数的确定.153.1.1确定原则.153.1.2选择变压器台数时,应考虑以下因素.153.2变压器容量的确定.153.2.1变压器容量选择时应遵循的原则.153.2.2各车间变压器台数及容量选择和无功补偿.153.3工厂总降压变电所主变压器台数、容量选择及无功补偿.194变电所主结线方案的设计.204.1主接线的设计原则和要求.204.1.1电气主接线的设计原则.204.1.2设计主接线的基本要求.214.2主接线的设计步骤.234.2.1电气主接线的具体设计步骤如下.234.3基本接线型式.244.3.1单母线接线.244.3.2单母线分段接线.244.3.3双母线接线.244.3.4双母线分段接线.254.3.5桥形接线.254.4主接线初步设计方案.275短路电流的计算.285.1短路的种类及产生短路的原因.285.1.1短路.285.1.2短路的危害.285.1.3影响短路电流的因素.285.1.4短路电流的计算.296变电所一次设备的选择与校验.336.1各种电气设备的选择.336.1.1断路器型式的选择.336.1.2隔离开关的选择.346.1.3低压断路器的选择、整定与校验.346.1.4电流互感器的选择与校验.366.2本变电所高低压电气设备的选择.376.2.1高压35KV侧设备选择.376.2.2中压10KV侧设备选择.386.2.3低压0.4KV侧设备选择.387变电所进出线的选择与校验.397.135KV供电线路截面选择.397.2厂内10KV线路截面选择.407.2.1供电给变电所的10KV线路.407.2.2供电给变电所的10KV线路.417.2.3供电给变电所的10KV线路.437.2.410KV联络线（与其相邻其他工厂）的选择.448变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定.458.1单母线分段接线双母线接线.458.1.1可靠性.458.1.2灵活性.458.1.3经济性.458.2继电保护.468.2.1继电保护的任务.468.2.2继电保护装置.468.2.3主变压器保护.468.2.435kV进线线路保护.468.2.510kV线路保护.479防雷保护和接地装置的设计.479.1防雷保护.479.1.1架空线路的防雷措施.479.1.2变配电所的防雷措施.479.2接地装置.489.2.1接地与接地装置定义.489.2.2确定此配电所公共接地装置的垂直接地钢管和连接扁钢.48总结.50致谢.51参考文献.52系统图.53某化纤厂降压变电所电气设计11负荷计算1.1计算负荷方法目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的使用最为普遍。

此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和ABC法等.常采用需用系数法计算用电设备组的负荷时，应将性质相同的用电设备划作一组，并根据该组用电设备的类别，查出相应的需用系数Kx，然后按照表一给出的公式求出该组用电设备的计算负荷。

此设计采用的是需用系数法来对电力负荷计算的。

因为，需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。

这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。

采用利用系数法求出最大负荷的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷，计算过程十分繁琐。

而单位面积功率法和单位指标法主要多用于民用建筑；单位产品耗电量法主要适用于某些工业。

需要系数法，是把用电设备的总设备容量乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷的一种简便方法。

需要系数法主要用于工程初步设计及施工图设计阶段，对变电所母线、干线进行负荷计算。

当用电设备台数较多，各种设备容量相差不悬殊时，其供电线路的负荷计算也采用需要技术法。

需要技术时一个综合性系数，它是指用电设备组投入运行时，从供电网络实际取用的功率与用电设备组的设备功率之比。

需要系数与用电设备组的运行规律、负荷率、运行效率、线路的供电效率等因数有关，工程上很难准确确定，只能靠测量确定。

一般工业与民用建筑中的用电负荷主要有单位负荷（如照明负荷）以及三相负荷（如动力负荷），其供电系统一般分为照明支路及动力支路进行供电。

照明支路主要供照明灯具、一般单相插座以及其他额定电压为220V的电气设备。

器特点为用电负荷的额定电压均为单相220V求分布在A、B、C三相。

这类负荷也叫做相负荷。

动力支路主要供电梯、水泵、服务行业的厨房饮食设备、电热开水器、工业生产中的各种加工设备以及其他额定电压为380V的三相用电器等用电。

器特点为用电负荷的额定电压均为380V且都是三相对称负荷在工业生产中还有一些额定电压为380V的单项负荷，接在两条相线之间，某化纤厂降压变电所电气设计2我们称之为间负荷，线间负荷可用照明支路供电，也可用动力支路供电。

各种负荷的供电线路组成如图所示，如果从供电形式的角度来讲：

负荷计算可以分为单相和三相用电设备的负荷计算两种形式。

从供电系统中所在的位置角度来讲：

负荷计算可分为一组用电设备、多组用电设备的负荷计算。

但无论是那种形式，用需要系数法确定计算负荷都有如表1.1的通用公式：

名称公式备注用电设备组的容量=PPnePn设备的额定容量K设备组的同时系数KL设备组的负荷系数e设备组的平均效率wl配电线路的平均效率tan对应用电设备组cos的正切值cos用电设备组的平均功率因数UN用电设备组的额定电压以上参数由用电设用电设备组有功计算负荷pKKPewleL=30需要系数PPKeddel30（）wleLdKKK=PKPed=30无功计算负荷tan3030PQ=视在计算负荷cos3030PS=计算电流（）USIN=33030有功负荷的同时系数90.080.0=Kp无功负荷的同时系数95.085.0=Kq总的有功计算负荷=PKPip,3030总的无功计算负荷=QKQiq,3030某化纤厂降压变电所电气设计3总的视在计算负荷23023030QPS+=备组计算负荷直接相加来计算时取。

表1.11.2负荷系数机械工业需要系数见表1.2用电设备组名称dkcostan一般工作制的小批生产金属冷加工机床0.140.160.51.73大批生产金属冷加工机床0.180.20.51.73小批生产金属热加工机床0.20.250.550.61.511.33大批生产金属热加工机床0.270.651.17生产用通风机0.70.750.80.850.750.62卫生用通风机0.650.70.80.75泵、空气压缩机0.50.60.80.75不联锁运行的提升机，皮带运输等连续运输机械0.650.70.750.88带联锁的运输机械0.650.750.88=25