某某廠總降壓變電站供電設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文word格式

1、課程設(shè)計說明書 N某廠總降壓變電站供電設(shè)計一課程設(shè)計目的1.通過課程設(shè)計擴(kuò)展及鞏固了工廠供電的理論知識；2.充分利用所學(xué)課程內(nèi)容，設(shè)計一個關(guān)于工廠總降壓變電站，掌握工廠總降壓變電站設(shè)計的整個過程； 3.通過設(shè)計，了解總降壓變電站的工作原理及基本特征，學(xué)習(xí)設(shè)計過程中的各項基本原則和工具書的使用；4.在計算繪圖、編號、設(shè)計說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后的學(xué)習(xí)工作奠定基礎(chǔ)。二課程設(shè)計思路1.總降壓變電站主結(jié)線的設(shè)計。分析原始資料，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的多個方案，經(jīng)過分析比較，確定最優(yōu)方案。2.短路電流的計算。根據(jù)電氣設(shè)備的選擇和繼電保護(hù)的需要，確定短路點(diǎn)和運(yùn)行方式，計算三相短路電流并列出匯總表。3.高壓

2、電氣設(shè)備選擇及校驗。包括斷路器，隔離開關(guān)，互感器，導(dǎo)線截面和型號，絕緣子等設(shè)備的選擇和校驗。4.繼電保護(hù)。包括繼電保護(hù)裝置的選擇及其整定計算，擬定繼電保護(hù)原理。 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N三數(shù)據(jù)分析1.1 全廠用電設(shè)備情況（1）負(fù)荷大小及類型：用電設(shè)備總安裝容量：6630kw;計算負(fù)荷（10kv側(cè)）有功：4522kw；無功：1405kvar表1:全廠各車間負(fù)荷統(tǒng)計表序號車間名稱負(fù)荷類型計算負(fù)荷P30(KW)Q30(KVAR)S30(KVA)1空氣壓縮車間 = 1 * ROMAN I7801808002熔制成型（模具）車間 = 1 * ROMAN I5601505803熔制成型（熔制）車間

3、 = 1 * ROMAN I5901706144后加工（磨拋）車間 = 1 * ROMAN I6502206865后加工（封接）車間 = 1 * ROMAN I5601505806配料車間 = 1 * ROMAN I3601003747鍋爐房 = 1 * ROMAN I4201104348廠區(qū)其它負(fù)荷（一） = 2 * ROMAN II = 3 * ROMAN III4001684349廠區(qū)其它負(fù)荷（二） = 2 * ROMAN II = 3 * ROMAN III440200483共計47601448同時系數(shù)全廠計算負(fù)荷45221405 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N（2）本廠為三班工作制

4、，全廠工作時數(shù)8760小時，最大有功負(fù)荷利用小時數(shù)5600小時。（3）全廠負(fù)荷分布：見廠區(qū)平面布置圖圖1 廠區(qū)平面布置圖全廠設(shè)5個車間變電站：T1為1#車間供電；T2為2#、3#車間供電；T3為4#、5#車間供電；T4為6#、8#車間供電；T5為7#、9#車間供電。 電源情況（1）工作電源本廠擬由距其5公里處的A變電站接一35kV架空線路，線路采用LGJ-35鋼芯鋁絞線供電。A變電站110kV母線短路容量為1918MVA，基準(zhǔn)容量為1000MVA，A變電站安裝兩臺SFSLZ131500kVA/110kV三卷變壓器，其短路電壓U高-中 =10.5%，U高-低 =17%，U中-低 =6%。最大運(yùn)行

5、方式：按A變電站兩臺變壓器并列運(yùn)行考慮；最小運(yùn)行方式：按A變電站兩臺變壓器分列運(yùn)行考慮。（2）備用電源：擬由B變電站接一10KV架空線路作為備用電源，線路采用LGJ-120鋼芯鋁絞線。系統(tǒng)要求：只有工作電源停電時，才允許備用電源供電。 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 NO.4圖2 電力系統(tǒng)與該廠連接示意圖（3）供電部門對本廠功率因數(shù)要求值為：35KV供電cos=0.9；10KV供電cos=0.9。2 .電氣主結(jié)線設(shè)計主結(jié)線是由電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線及設(shè)備等電氣設(shè)備，按一定順序連接組成的電路。電氣主結(jié)線的基本要求：1.根據(jù)用電負(fù)荷的要求，保證供電的可靠性；行靈活性；力求結(jié)線簡單

6、，操作安全方便；4.在保證安全可靠供電的基礎(chǔ)上，力求投資少，年運(yùn)行費(fèi)用低；5.要考慮發(fā)展的可能性。 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 NO.5為了保證一級負(fù)荷的正常供電，可決定總降壓變電站采用單母線分段主結(jié)線方式，（見附圖一 某機(jī)械廠總降壓變電站主結(jié)線圖），該結(jié)線的主要特點(diǎn)如下：1.總降壓變電站設(shè)一臺5000kVA、35/10kV的降壓變壓器，變壓器與35kV架空線路結(jié)成線路變壓器組單元結(jié)線。在變壓器高壓側(cè)安裝少油式斷路器，以便于變電站的控制、運(yùn)行和維修。2.總降壓變電站的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。3.主變壓器低壓側(cè)用少油式斷路器接到10kV母線的一個分段

7、上； 10kV的備用線路也經(jīng)少油式斷路器接到10kV母線的另一分段上。兩段母線供電，以保證供電的可靠性。5.根據(jù)規(guī)定，備用電源只有在主電源停止運(yùn)行及主變壓器故障或檢修時才能投入。因此備用電源進(jìn)線開關(guān)在正常時是斷開的，而10KV母線的分段斷路器在正常時是閉合的。6.在10kV母線側(cè)，工作電源與備用電源之間設(shè)有備用電源自動投入裝置(APD），當(dāng)工作電源因故障而斷開時，備用電源會立即投入。7.當(dāng)主電源發(fā)生故障時，變電站的操作電源來自備用電源斷路器前的所用電變壓器。 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 NO.63. 短路電流的計算為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定繼電保護(hù)，需要計算總降壓變電站的35kV側(cè)10kV母

8、線以及廠區(qū)高壓配電線路末端（即車間變電站高壓側(cè)）的短路電流，但因工廠廠區(qū)不大，總降壓變電站到最遠(yuǎn)車間的距離不過數(shù)百米，因此10kV母線與10kV饋電線末端處得短路電流差別極小，故只計算主變壓器高低壓側(cè)母線兩點(diǎn)短路電流。按正常運(yùn)行方式，短路電流計算電路如圖3所示。圖3 短路電流計算電路根據(jù)計算電路作出的計算短路電流的等值電路如圖4所示。圖4 基本等值電路 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 NO.73.3 短路回路中各元件阻抗的計算求各元件電壓標(biāo)幺值設(shè)基準(zhǔn)容量：MVA基準(zhǔn)電壓： ；（1）系統(tǒng)電抗已知地區(qū)變電站110kV，母線的短路容量為1978MVA=（2）地區(qū)變電站三繞組變壓器的高中壓繞組之間的電抗

9、標(biāo)幺值=（3）35kV供電線路的電抗標(biāo)幺值LGJ-35型鋼芯鋁絞線時，電抗km（4）總降壓變電站的主變壓器電抗標(biāo)幺值 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 NO.8 K1點(diǎn)三相短路電流計算（1）系統(tǒng)最大運(yùn)行方式，等值電路如圖5所示。圖5 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時的等值電路短路回路總的綜合電抗按無限大系統(tǒng)計算，計算K1點(diǎn)三相短路電流標(biāo)幺值為可求得基準(zhǔn)電流：從而求得K1點(diǎn)三相短路電流的有名值：沖擊電流為：K1點(diǎn)短路容量為 ： 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 NO.9（3）系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，等值電路圖7所示。圖7 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式等值電路圖短路回路總的綜合電抗三相短路電流標(biāo)幺值：其他計算結(jié)果見表2。表2 K1點(diǎn)三

10、相短路電流計算結(jié)果項目（kA）（kA）（kA）（MVA）計算公式=系統(tǒng)最大運(yùn)行方式系統(tǒng)最小運(yùn)行方式 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N0 K2點(diǎn)三相短路電流計算（1）系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路回路總的綜合電抗（2）系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下短路回路總的綜合電抗（3）基準(zhǔn)電流：（4）K2點(diǎn)三相短路電流的計算方法同K1點(diǎn)，計算結(jié)果見表3.表3 K2點(diǎn)三相短路電流計算結(jié)果項目（kA）（kA）（kA）（MVA）計算公式=系統(tǒng)最大運(yùn)行方式系統(tǒng)最小運(yùn)行方式4. 電氣設(shè)備的選擇 工廠總降壓變電站的各種高壓電氣設(shè)備，主要指6-10KV以上的斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、互感器、電抗器、母線、電纜、支持絕緣子及穿墻套管

11、等，這些電氣各自的功能和特點(diǎn)不同，要求的運(yùn)行條件和裝置的環(huán)境也各不相同，但是也具有共同遵守的原則。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常條件進(jìn)行選擇，并且按短路情況進(jìn)行穩(wěn)定校驗。對于供電系統(tǒng)高壓電氣設(shè)備的選擇，除了根據(jù)正常運(yùn)行條件下的額定電壓，額定電流等選擇條件外，還應(yīng)該按短路電流所產(chǎn)生的電動力效應(yīng)及熱效應(yīng)進(jìn)行校驗。 在選擇供電系統(tǒng)的高壓電氣設(shè)備時，應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)的選擇及校驗項目見表4所示。 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N1表4 選擇電氣設(shè)備時應(yīng)校驗的項目校驗項目設(shè)備名稱電壓（kV）電流（A）遮斷容量（MVA）短路電流校驗動穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器XXXXX負(fù)荷開關(guān)XXXXX隔離開關(guān)XXXX熔斷器XXX電流互

12、感器XXXX電壓互感器X支柱絕緣子XX套管絕緣子XX母線XXX電纜XXX限流電抗器XXXX注：表中“X”表選擇及校驗項目(1)高壓電器：t 或(2)電流互感器：t 或(3)母線及電纜： 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N2 = 1 * GB2 高壓電器（斷路器、隔離開關(guān)、電抗器等）：； 電流互感器：母線：F= M =（兩個跨距以上）； M = 包括短路器、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器等依據(jù)以上公式和短路電流計算結(jié)果選擇高、低壓電氣設(shè)備設(shè)備見表57。表5 35KV側(cè)電氣設(shè)備（變壓器低壓側(cè)及備用電源進(jìn)線） 設(shè)備名稱及型號計算數(shù)據(jù)高壓斷路器隔離開關(guān)電壓互感器電流互感器避雷器SW2-35/1000GW2-35GD/

13、600JDJJ-3GD/600LCW-35FZ-35U = 35 kV35 kV35 kV35 kV35 kV35 kVI = A1000A600A150/5A= kA MVA1500MVA kA kA50 kA kA= 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N3表6 10KV側(cè)設(shè)備(變壓器低壓側(cè)及備用電源進(jìn)線）設(shè)備名稱及型號計算數(shù)據(jù)高壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器隔離開關(guān)備注SN10-10/600GN6-10T/600LAJ-10-300/5GN6-10T/600采用GG-1A高壓開關(guān)柜U = 10 kV10 kV10 kV10 kV10 kVI = A600A600A300/5A600A kA50 k

14、A52 kA57 kA52 kAMVA350MVA表7 10KV饋電線路設(shè)備設(shè)備名稱及型號計算數(shù)據(jù)高壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器SN8-10GN6-10U = 10 kV10 kV10 kV10 kVI = 46A600A400A300/5Aish kA33 kA50 kA135 kA2116241425SKMVA200MVA 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N4 kV母線選擇變壓器低壓側(cè)引出線選擇主變壓器低壓側(cè)引出線按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇工作電流： 母線計算截面：選用標(biāo)準(zhǔn)截面的鋁母線，允許電流740A，大于工作電流274.94A,滿足要求。熱穩(wěn)定性校驗： 滿足要求。力穩(wěn)定校驗：母線采用平放裝設(shè) 母線

15、最大允許跨度： 已知 進(jìn)線的絕緣子間距取2米即可，絕緣子采用ZNA-10MM 破壞符合375公斤，滿足要求。 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N5(2)10KV母線選擇按發(fā)熱條件選用440鋁母線，允許電流395A大于計算電流，按上述計算的熱穩(wěn)定最小截面為，小于440，滿足要求。力穩(wěn)定校驗：母線平放： 據(jù)前面計算：求得： GG-1A高壓開關(guān)柜一般寬距1m, 進(jìn)線柜最寬為，因此上述校驗滿足力穩(wěn)定要求，由于采用標(biāo)準(zhǔn)高壓開關(guān)柜，故不必選擇母線支持絕緣子。主變壓器保護(hù)備用變壓器電源進(jìn)線保護(hù)變電站10KV母線保護(hù) = 4 * GB3 10KV饋電線路保護(hù)此外還需要設(shè)置以下裝置：備用電源自動投入裝置絕緣監(jiān)察裝

16、置主變壓器繼電保護(hù)主變壓器繼電保護(hù)的設(shè)置根據(jù)規(guī)程規(guī)定5000KVA電力變壓器設(shè)置下列保護(hù)：(1) 瓦斯保護(hù)防御邊緣翹起鐵殼內(nèi)部短路和油面降低輕瓦斯動作與信號；重瓦斯作用于跳閘 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N6(2) 電流速斷保護(hù)防御變壓器線圈和引出線的多相短路動作于跳閘(3) 過電流保護(hù)防御外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)及電流速斷保護(hù)的備用保護(hù)，保護(hù)作用于跳閘。(4) 過負(fù)荷保護(hù)防御變壓器本身的對稱過負(fù)載負(fù)荷及外部短路引起的過載按具體條件裝設(shè)。主變壓器繼電保護(hù)的整定計算以上各種保護(hù)具體整定計算如下：(1)電流速斷保護(hù) 電流速斷保護(hù)采用兩相不完全星形接法，動作電流應(yīng)躲過系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下變壓器二次

17、側(cè)（即10kV側(cè)）三相短路電流值 ：歸算到35KV側(cè) : 靈敏度按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時保護(hù)裝置安裝處的兩相短路電流來校驗（即） 滿足要求。(2)過電流保護(hù)采用三個電流互感器接成全星形接線方式（即三相三繼電器接線方式）的提高保護(hù)的動作靈敏度，動作電流按躲過變壓器一次側(cè)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流和整定 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N7繼電器動作電流： 取12A靈敏度按變壓器二次側(cè)（10kV側(cè)）母線發(fā)生最小運(yùn)行方式下兩相短路電流來校驗 滿足要求 主變壓器繼電保護(hù)原理圖主變壓器保護(hù)的展開式原理圖見附圖2（略） 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 N8 通過這次課程設(shè)計，使我熟悉了工廠供電知識的運(yùn)用，鞏固了所學(xué)知

18、識。獨(dú)自設(shè)計了一間變電所，讓我對變電所得運(yùn)作有了深刻的了解，掌握了工廠總降壓變電站設(shè)計的整個過程。發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。此次課程設(shè)計我發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。我還了解了變電站的結(jié)構(gòu)特征，了解變電站電能分配等各種實(shí)際問題，培養(yǎng)了獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，熟悉了如何用參考書幫助自己完成我想要實(shí)現(xiàn)的設(shè)計，掌握了設(shè)計書的基本規(guī)則，為以后寫一些相關(guān)的設(shè)計積累的大量的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗。同時對電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計算繪圖、編號、設(shè)計說明書等方面得到了訓(xùn)練，讓我知道了學(xué)無止境的道理。通過本次課程設(shè)計我對課本的理論知識進(jìn)一步加強(qiáng)了理解，了解變電站設(shè)計的基本方法，同時對電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計算繪圖、編號、設(shè)計說明書等方面得到了訓(xùn)練，讓我知道了學(xué)無止境的道理。我國的電能十分緊張，我們要節(jié)約用電，安全用電，用我們先進(jìn)科學(xué)的方法對電力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計為我國的工業(yè)做自己的貢獻(xiàn)