某水泥厂35KV总降压变电所设计.doc
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1、 毕业设计 题目: 某机械厂35KV总降压变电所设计 姓 名: 龚丹丹 专 业: 自动化 学 院: 河南工业职业技术学院 指导教师: 邵红硕 2012年1月 毕 业 设 计(论 文)说 明 书 题目 某机械厂35KV总降压变电所设计 院 别: 河南工业职业技术学院 专 业: 电气自动化 班 级: G电气0801 设 计 人: 龚丹丹 指导教师: 邵红硕 毕业设计(论文)任务书一、题目:某机械厂35KV总降压变电所设计二、基础数据:要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台
2、数与容量、类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电器保护装置,确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。三、内容要求:1. 说明部分:负荷计算无功功率补偿变电所的位置与型式的选择及主变压器的台数与容量、类型的选择短路电流计算变电所一次设备及进出线的选择与校验变电所二次回路方案的选择及继电器保护的整定2. 计算部分:电力负荷计算、无功功率补偿计算、短路电流计算等3. 绘图部分:总降压变电所主接线图等四、发 给 日 期: 年 月 日五、要 求 完 成 日 期: 年 月 日 指导教师: 系 主 任: 年 月 日某机械厂35KV总降压变电所设计摘
3、 要根据我国能源利用情况,供电设计的原则要求,按照设计任务书的详细要求,对该厂进行总体分析,然后着手对该机械厂高压供配电系统进行设计。在指导老师的悉心指导下,同时借助参考文献,完成该次设计。首先,对全厂的负荷进行系统计算,为确定供电系统的电力变压器、各种开关电器的容量、电力线路的截面和变电所的所址等提供依据。并且对其进行无功补偿,以减少变压器、电力线路、开关设备的功率损耗,从而减少电器元件的规格,降低它的功率损耗和电压损耗,减少投资。其次,根据本厂的实际情况和经济技术比较电力变压器,确定变电所的地址、类型以及其主接线方案,其中包括变压器容量以及台数的确定,全厂配电系统的设计。然后,按负荷情况系
4、统地对厂区进行设计,为了校验一次设备的短路稳定度,开关电器的断流能力及电流保护装置的灵敏度,整定电流速断保护装置的动作电流,进行短路电流的计算,进而选择了电力线路和高低压电气设备。最后,确定全厂配电系统的防雷接地系统设计。关键词:一次部分;电力变压器;无功补偿;负荷计算;电缆敷设;接地与防雷General Machinery Plant of a 35KV substation step-down designAbstractAccording to Chinas energy utilization, power supply in accordance with the principle
5、 of design, the design plan descriptions of the factory, the detailed requirements for overall analysis of the factory, and then set high power supply system design. In the guidance, take in your group members, and help with many references to finish the design.First of all, the load calculation sys
6、tem, to determine the power supply system of switch power transformer, electric capacity, power lines and the substation of address, etc. And on the reactive power compensation, to reduce the transformer, electric circuit, the power switch equipment, thereby reducing the loss of electrical component
7、s, reduce its specification and voltage loss of power consumption, reducing investment.Secondly, according to the actual situation of our economy and technology power transformer substation, and determine the address, types and its main connection scheme, including transformer capacity and the numbe
8、r of plant distribution system, the design.Then, according to the situation of factory with systematic design, in order to check the equipment, switch short-circuit stability of electric current flow capacity and the sensitivity of protection device, the velocity of electric current protection devic
9、e, the calculation of short-circuit current, and then choose the power line and high-low voltage electrical equipment.Finally, make sure all distribution system of lightning proof grounding system design.Keywords: major system; Power transformer; reactive power compensation; load calculation; and li
10、ghtning protection and grounding cablesII目 录摘 要IAbstractII1 某机械厂基本数据11.1 工厂总平面布置图,见图1-111.2 全厂各车间负荷情况汇总表11.3 供用电协议21.4 工厂的负荷性质31.5 工厂的自然条件31.6 总变电所设计42 全厂负荷计算52.1 用电设备的负荷计算52.1.1 变压器损耗估算62.1.2 无功功率补偿计算62.1.3 变压器选择73 系统主接线方案的选择93.1 主接线设计的基本要求93.2 变电所的主接线方式103.3 方案的比较与选择124 变电所位置及变压器、配电装置选择144.1 变电所位置
11、144.2 变压器选择144.2.1 所用变压器选择144.3 配电装置选择145 短路电流的计算155.1 确定计算电路及计算电抗155.1.1 计算电路图如图5-1所示155.1.2 计算电抗155.2 最大运行方式下的短路点计算155.2.1 d1点的短路电流计算155.2.2 d2点的短路电流计算165.3 最小运行方式下的短路点计算175.3.1 d1点的短路电流计算175.3.2 d2点的短路电流计算176 高压电气设备的选择196.1 35kV架空线的选择196.1.1 选择导线(按照经济电流密度)196.1.2 热稳定校验(按最大运行方式d2点短路)196.2 10kV母线的选
12、择196.2.1 选择母线(按照最大工作电流)206.2.2 热稳定的校验(按最大运行方式d2点短路)206.2.3 动稳定校验206.3 高压断路器的选择206.3.1 安装在变压器35kV高压侧的断路器216.3.1.1 35kV断路器参数选择216.3.1.2 35kV断路器校验216.3.2 安装在变压器10kV低压侧的断路器226.3.2.1 10kV断路器参数选择226.3.2.2 10kV断路器校验226.4 高压隔离开关的选择236.4.1 35kV侧隔离开关236.4.2 校验热稳定(下列时间均取自对应断路器,后备保护取2S):236.4.3 检验动稳定:ish ies236
13、.5 电流互感器的选择236.5.1 安装在35kV高压进线侧的电流互感器246.5.1.1 35kV主变侧电流互感器的配置原则:246.5.1.2 35kV主变侧电流互感器的一次回路额定电压选择246.5.1.3 35kV主变侧电流互感器的一次回路额定电流选择246.5.1.4 准确度选择246.5.1.5 型号、参数选择246.5.2安装在10kV变压器低压侧的电流互感器246.5.2 1 10kV主变侧电流互感器的配置原则:246.5.2.2 10kV主变侧电流互感器的一次回路额定电压选择256.5.2.3 10kV主变侧电流互感器的一次回路额定电流选择256.5.2.4 准确度选择25
14、6.5.1.5 型号、参数选择256.6 电压互感器的选择256.6.1 35kV电压互感器的参数计算与选择256.6.1.1 35kV电压互感器的配置原则:256.6.1.2 一次额定电压选择266.6.1.3 二次额定电压选择266.6.1.4 额定容量选择266.6.1.5 准确度选择266.6.1.6 型号、参数选择266.6.2 10kV电压互感器的参数计算与选择276.6.2.1 10kV电压互感器的配置原则:276.6.2.2 一次额定电压选择276.6.2.3 二次额定电压选择276.6.2.4 额定容量选择276.6.2.5 准确度选择276.6.2.6 型号、参数选择286
15、.7 10kV高压柜的选择287 继电保护装置设计297.1 继电保护配置297.1.1 主变压器保护配置297.1.1.1 瓦斯保护297.1.1.1.2 差动保护297.1.1.1.3 过流保护297.1.1.1.4 过负荷保护297.1.2 10kV线路保护配置307.1.3 10kV电容器保护配置307.2 主变压器保护的继保整定307.2.1 过负荷保护307.2.2 过电流保护307.2.3 电流速断保护318 接地及防雷设计338.1 防雷设计338.1.1 防雷措施的选择338.1.2 避雷器的选择338.1.3 变电站的进线段保护348.2 接地设计34结 论35参考文献36
16、附录1 电气主接线图37附录2 设备汇总一览表38附录3 系统继电保护全图39谢 辞401 某机械厂基本数据1.1 工厂总平面布置图,见图1-1图1-11.2 全厂各车间负荷情况汇总表车间名称Pe/kWKdcos电机修理车间23000.60.7机械加工车间8800.650.65新品试制车间6500.550.6原料车间5500.350.65备件车间5600.50.7锻造车间1800.60.65锅炉房2600.90.8空压房3020.80.65汽车库560.50.7线圈车间3280.550.65半成品试验车间7500.650.75成品试验车间25640.350.6加压站(10KV转供负荷)2740
17、.550.65设备处仓库(10KV转供负荷)6540.550.75成品试验站内大型集中负荷38740.650.751.3 供用电协议1)当地供电部门可提供两种电源:从某220/35KV区域变电站提供电源,该站距离厂东北方向5公里;从某35/10KV变电所,提供10KV备用电源,该所距离厂东北方向5公里。2)配电系统技术数据。(1)区域变电站35KV母线短路数据为:见1-2运行方式电源35千伏母线短容量说明系统最大运行方式时S(3)dmax=580MVA系统最小运行方式时S(3)dmin=265MVA图1-2(2)配电系统,见图1-3 图1-3 3)供电部门对工厂提出的技术要求:区域变电站35K
18、V馈电线路定时限过流保护装置的整定时间为1.8秒,要求厂总降压变电所的保护动作时间不大于1.3秒。工厂在总降压变电所35KV侧计量。功率因素值应在0.9以上。1.4 工厂的负荷性质本工厂大部分车间为一班制,少数车间为两班或三班制,年最大负荷利用小时数为2500小时。锅炉房提供高压蒸汽,停电会使锅炉发生危险。由于距离市区较远,消防用水需要厂方自备。因此,锅炉房要求较高的可靠性。1.5 工厂的自然条件(1)年最高气温为40,年最低气温5,年平均气温为10。(2)站所选地址地质以粘土为主,地下水位3-5米。(3)风向以东南风为主。 1.6 总变电所设计1)主结线设计:根据设计任务书,分析原始资料与数
19、据,列出技术上可能实现的多个方案,经过概略分析比较,留下2-3个较优方案进行详细计算和分析比较(经济计算分析时,设备价格、使用综合投资指标),确定最优方案。2)短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护的需要,确定短路计算点,计算三相短路电流,计算结果列出汇总表。3)主要电气设备选择:主要电气设备的选择,包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及效验。选用设备型号、数量、汇总设备一览表。4)主要设备继电保护设计:包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。5)配电装置设计:包括配电装置形式的选择、设备布置图。6)防雷、接地设计:包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计
20、。2 全厂负荷计算2.1 用电设备的负荷计算根据设计任务书的要求,按照需要系数法及以下计算公式得各项数据列表如下(下表数据均为35kV侧):用电设备Pe/kWKdCos计 算 负 荷Pj/kWQj/kVASj/kVAIj/A电机修理车间23000.60.713801407.61971.2332.52机械加工车间8800.650.65572669.24880.3814.52新品试制车间6500.550.6357.5475.48594.889.83原料车间5500.350.65192.5225.23296.284.89备件车间5600.50.7280285.6399.966.6锻造车间1800.6
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- 水泥厂 35 KV 降压 变电所 设计
