变电所一次系统设计

PAGEPAGE1毕业设计姓名：XXX学院：专业：电气自动化专业设计题目：某机械厂变电所一次系统设计专题：2009年7月**大学继续教育学院毕业设计任务书专业电气工程自动化学生XXX任务下达日期：2009年毕业设计日期：2009年7月至2009年8月毕业设计题目：某机械厂变电所一次系统设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：熟悉变电所设计的相关理论；设计变电所的一次系统；绘制变电所一次系统图；编写毕业设计说明书；院长签字：指导教师签字：

摘要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。机械厂供电系统的核心部分是变电所。变电所主接线设计是否合理，关系到整个电力系统的安全、灵活和经济运行。本设计在机械厂具体资料的基础上，依据变电所设计的一般原则和步骤，完成了变电所一次系统设计。为适应机械类企业，用电负荷变化大、自然功率因数低的特点，该设计中采用并联电容器的方法来补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗和电压损失，同时提高了供电电压的质量。此机械厂变电所一次系统设计包括：负荷的计算及无功功率的补偿；变电所主变压器台数和容量、型式的确定；变电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路计算和开关设备的选择；根据设计要求，绘制变电所一次系统图。关键词：电能；变电所；一次系统。目录TOC\o"1-3"\u1前言 31.1引言 错误！未定义书签。1.2设计原则 11.3本文所做的主要工作 22负荷计算及电容补偿 42.1负荷计算的定义 42.2负荷计算 42.2.1负荷计算的方法 42.2.2负荷统计计算 52.3电容补偿 73负荷计算及电容补偿 93.1主变压器台数选择 93.2主变压器容量选择 93.3主接线方案确定 103.3.1变电所主接线方案的设计原则与要求 103.3.2变电所主接线方案的技术经济指标 103.3.3工厂变电所常见的主接线方案 113.3.4确定主接线方案 113.4无功功率补偿修定 134高低压开关设备选择和变电所选址及布置概述 154.1短路电流的计算 154.1.1短路的定义 154.1.2短路计算的目的 154.1.3短路计算的方法 154.1.4本设计采用标幺制法进行短路计算 154.2变电站一次设备的选择与校验 214.2.1一次设备选择与校验的条件 214.2.2按正常工作条件选择 224.2.3按短路条件校验 224.2.410kV侧一次设备的选择校验 234.2.5380V侧一次设备的选择校验 254.3高低压母线的选择 264.4变电所选址概述 274.5变电所总体布置概述 275变电所进出线和低压电缆选择 295.1变电所进出线的选择范围 295.2变电所进出线方式的选择 295.3变电所进出导线和电缆形式的选择 295.4导线和电缆截面的选择计算 305.5高压进线和低压出线的选择 305.5.110kV高压进线的选择校验 305.5.2由高压母线至主变的引入电缆的选择校验 315.5.3380V低压出线的选择 316总结与展望 377参考文献 38附录 39致谢 41第 PAGE5页1前言1.1引言电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。在工程机械制造厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。电能从区域变电站进入机械厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、变换、分配和传输等问题。在机械厂，担负这一任务的是供电系统，供电系统的核心部分是变电所。一旦变电所出了事故而造成停电，则整个机械厂的生产过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全事故。机械厂变电所要很好地为生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：(1)安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。(2)可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。(3)优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求(4)经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。1.2设计原则按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10kV及以下设计规范》、GB50054-95《低压配电设计规范》、JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》等的规定，进行变电所设计必须遵循以下原则：1、遵守规程、执行政策又生活区的，，因此(5-10)(5-11)因此，电压损耗满足要求，LGJ-95/55型钢芯铝绞线架空敷设。综合以上所选变电站进出线和低压电缆型号规格见表5-1。根据本设计计算选择最后的变电所系统图见附录一。表5-1变电站进出线和低压电缆型号规格线路名称导线或电缆的型号规格10kV电源进线LGJ-35钢芯铝绞线（三相三线架空）主变引入电缆交联电缆（直埋）380V低压出线至铸造车间交联电缆（直埋）至锻压车间交联电缆（直埋）至电镀车间交联电缆（直埋）至工具车间交联电缆（直埋）至组装车间ZR-BV-750-1×120铝芯线5根穿内径80mm硬塑管至维修车间交联电缆（直埋）至金工车间交联电缆（直埋）至焊接车间2×()交联电缆（直埋）至锅炉房交联电缆（直埋）至热处理车间2×()交联电缆（直埋）至生活区LGJ-95/55钢芯铝绞线（三相四线架空）6总结与展望本文按照设计任务书的要求，根据设计变电站的一般步骤，依次进行了负荷的统计计算，确定机械厂的需电容量，概述了变电站的地址和型式，选择了变电站的主接线方案，计算短路电流，选择变电站的一次设备，然后根据低压侧各出线负荷计算选择了相应的电缆。本文所设计的变电站方案，是在仔细分析原始资料以后，根据具体情况，按照变电站设计的一般原则和程序，经过仔细分析论证后设计出来的，具有较高的安全性、可靠性和经济性。所设计的变电站方案，既严格遵循变电站设计的基本原则，又充分发挥了设计人员的主动性。由于时间及本人水平有限，缺点和不足之处在所难免，敬请各位专家、老师批评指正。7参考文献[1]熊信银，朱永利.发电厂电气部分（第三版）.北京：中国电力出版社.2004.9[2]傅军雷，飞华.电气仿真系统的设计与应用.中国西部科技.2007.7[3]张浩,徐红燕等.仿真技术在电力系统中的应用.系统仿真技术.第1卷第2期2005.7[4]罗钦文，甘灼坚，吴刚远.新颖的变电站仿真系统.继电器.第28卷第1期2000.1[5]陈素芳等.变电站仿真系统的分析与应用.自动化与仪器仪表.2005.6[6]汤汉松等.数字化变电站的现状与未来.江苏电机工程.第26卷增刊.2007.8[7]刘介才.工厂供电设计指导.机械工业出版社.2000.10[8]何仰赞，温增银.电力系统分析（第三版）上下册.武汉：华中科技大学出版社.2002.1[9]西北电力设计院编.电力工程设计手册（电气一次部分）.西安：西北电力设计院[10]刘介才.工厂供电（第四版）.机械工业出版社，2004.5[11]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理（第三版）.北京：中国电力出版社.1998[12]工厂常用电气设备手册编写组.工厂常用电气设备手册（补充本）.北京：水利电力出版社.1990[13]付周兴，王清亮，董张卓.电力系统自动化.北京：中国电力出版社.2006.6[14]陈素芳等.变电站仿真系统的分析与应用.自动化与仪器仪表.2005.6[15]周希德.高等学校毕业设计（论文）指导手册：电工卷.北京：高等教育出版社.1998.11[16]马宪民.毕业设计（论文）指导手册.西安科技大学电气与控制工程学院.2002[17]JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[18]GB50054-95低压配电设计规范[19]GB50052-95供配电系统设计规范[20]GB50217-2007电力工程电缆设计规范[21]GB50060-923～110KV高压配电装置设计规范毕业设计