某冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)教程

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1、河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院HenanPolytechnicInstitute畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目：某冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù)班級(jí)：電氣1001班姓名：張志海學(xué)號(hào)：0401100136指導(dǎo)教師：張季萌31摘要隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工業(yè)對(duì)電力的需求也越來越迫切。隨著中國(guó)工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)電力供應(yīng)的安全性、可靠性提出了更高的要求，因此電力系統(tǒng)與用戶直接關(guān)聯(lián)的供電系統(tǒng)尤為重要。作為供電系統(tǒng)的主要組成部分，電氣設(shè)備的質(zhì)量及其性能的先進(jìn)性是決定供電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的前提條

2、件之一。本設(shè)計(jì)根據(jù)該冶金機(jī)械廠的相關(guān)資料和實(shí)際情況，對(duì)該廠的總降壓變電所和高壓供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)首先根據(jù)工廠提供的資料對(duì)工廠的負(fù)荷情況進(jìn)行了計(jì)算，根據(jù)負(fù)荷情況對(duì)變壓器的容量和臺(tái)數(shù)進(jìn)行了選擇。該廠電源由某變電所以35kV雙回路架空線引出，本設(shè)計(jì)選擇在該廠設(shè)立總降壓變電所先將電壓降為廠區(qū)供電電壓10kV，在由各車間變電所降為負(fù)荷所需電壓。為保證供電系統(tǒng)的可靠性，總降壓變電所采用單母線分段式接線方式，廠區(qū)供電系統(tǒng)采用放射式接線方式。通過計(jì)算，本設(shè)計(jì)對(duì)各變電所的主要電氣設(shè)備、電纜和母線進(jìn)行了選擇和校驗(yàn)

3、，對(duì)一次側(cè)主要設(shè)備進(jìn)行了繼電保護(hù)整定，對(duì)避雷和接地裝置進(jìn)行了選擇。關(guān)鍵詞：變電所；供電系統(tǒng)；電氣設(shè)備31目次1緒論11.1工廠供電的意義及要求11.2工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則11.3設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容21.4工廠原始資料22工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算32.1工廠的電力負(fù)荷32.2車間計(jì)算負(fù)荷的確定32.3工廠計(jì)算負(fù)荷的確定42.4無功功率補(bǔ)償及其計(jì)算53降壓變電所及變壓器的選擇73.1總降壓變電所所址的選擇73.2降壓變電所形式的選擇73.3廠區(qū)供電電壓的選擇83.4總降壓變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇93.5

4、車間變電所變壓器選擇94總降壓變電所主接線方案及供電線路的設(shè)計(jì)104.1總降壓變電所的任務(wù)和類型104.2變電所主接線方案的設(shè)計(jì)原則與要求104.3主接線方案的選擇114.4廠區(qū)配電線路的設(shè)計(jì)114.5總降壓變電所二次回路操作電源設(shè)計(jì)125短路電流計(jì)算135.1短路電流計(jì)算的目的13315.2短路電流計(jì)算的方法和步驟145.3該廠供電系統(tǒng)電路及短路等效電路155.4短路計(jì)算155.5短路計(jì)算結(jié)果216一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)226.1一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)的條件與項(xiàng)目226.2一次設(shè)備效驗(yàn)公式226.3一次

5、設(shè)備的選擇與校驗(yàn)236.4電纜、母線的選擇247繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算267.1總降壓變電所35/10kV變壓器的保護(hù)277.235kV電力線路保護(hù)297.310kV電力線路保護(hù)298防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)308.1變電所防雷保護(hù)與防雷裝置的選擇308.2接地裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算31結(jié)論32311緒論從十九世紀(jì)七十年代開始，人類開始了以電能的廣泛使用為顯著特點(diǎn)的第二次工業(yè)革命。這個(gè)時(shí)期的電力工業(yè)和電器制造業(yè)迅速發(fā)展起來，同時(shí)為社會(huì)創(chuàng)造了巨大的社會(huì)財(cái)富，也極大地提高了人們的生活水平，更為以后電子計(jì)算機(jī)的問

6、世奠定了基礎(chǔ)。1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系，為以后發(fā)電機(jī)的發(fā)明、電能的大規(guī)模生產(chǎn)和傳輸以及電能的廣泛應(yīng)用提供了重要理論基礎(chǔ)。隨著電能在社會(huì)各個(gè)方面的廣泛應(yīng)用，人類社會(huì)從此進(jìn)入了電氣化時(shí)代，電能成為主要的能源，并極大地促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。1.1工廠供電的意義及要求電能不僅是人們生活的能源，更重要的是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能容易從其他一次能源中獲得，也容易轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)中的電能、動(dòng)能，而且使用方便靈活。電能的輸送和分配簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)是電能的又一優(yōu)點(diǎn)，通過導(dǎo)線

7、可以直接把電能引至負(fù)荷，不像蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)那樣笨重，更避免了一次能源費(fèi)時(shí)耗力的運(yùn)輸。當(dāng)代工廠里應(yīng)用的信息技術(shù)、生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)和其他高新技術(shù)無一不是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。因此，電能在當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)有著及其廣泛的應(yīng)用，是工業(yè)生產(chǎn)中不可替代的能源。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)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，在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)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(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自

8、動(dòng)化。因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。在工廠中，供電系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。要保證工廠內(nèi)的正常生活生產(chǎn)秩序、保證人民群眾財(cái)產(chǎn)，就要有一個(gè)可靠穩(wěn)定的供電系統(tǒng)。一個(gè)優(yōu)質(zhì)的工廠供電系統(tǒng)必須達(dá)到以下基本要求：（1）安全電能在供應(yīng)、分配和使用中，要保證輸電線路的安全性，設(shè)計(jì)合理的供電系統(tǒng)，不能夠因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)出現(xiàn)人身傷亡事故和設(shè)備事故；（2）可靠應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)于一些要求連續(xù)不間斷供電的企業(yè)，可靠性是第一位的。對(duì)于一