实验设计与数据处理结课论文.doc

本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 结课论文 题 目 实验设计与数据处理在电气工程中的应用 姓 名 朱蜀 学 号 2012302540166 所在学院 电气工程 年级专业 12级电气电气工程与自动化本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。1、摘要：我们学习了实验设计与数据处理这门课程，我们不禁会思考，它在我就读的电气工程专业中到底有什么应用呢？2、关键词：实验，数据，电气工程3、正文：我们学习了实验设计与数据处理这门课程，我们不禁会思考，它在我就读的电气工程专业中到底有什么应用呢？我们从一个例子来看它的方法和思想在专业实验中的应用。1、实验名称：220kV变电所电气部分及线路电流保护设计。 第1章 A待建220kV变电所第2章 B第3章 C110kV1DL2DL3DL4DL40km60km1.5s2.5s220MVAUk=10.5%D2、系统接线图：3、 原始资料：为满足某地区经济发展和人民生活对电力的需要，经系统规划设计论证，新建一座220kV变电所，变电所与系统连接情况如上图所示。4、 设计内容及要求： 拟定主接线方案：分析原始资料，确定主变型式；技术经济比较；确定最佳方案；选择各侧接线方式； 计算短路电流： 选择计算短路点，计算各点短路电流并列出短路电流计算结果表。 选择主要电设备：选择110kV、220kV主母线；选择10kV母线桥导体及绝缘子；选择主变三侧断路器和隔离开关；选择限流电抗器；选择10kV出线电流互感器；选择10kV主母线电压互感器。选择各电压等级的避雷器3.4 配置主要电器设备：配置各级电压的电压互感器和防雷装置；配置各支路的电流互感。 各级电压等级的配电装置的选型与布置。 从实验要求可以看出：实验中需多次用到实验设计中数据处理的方法，优选出最佳值5、 设计用表： 表1 各侧功率因素和最大负荷利用小时数电压等级（kV）功率因素cos最大利用小时数Tmax(小时/年)2200.948001100.854200100.84500 表2 各电压等级出线回路数电压等级（kV）本期出线（回）最终出线（回）2204411056101216 表3经济比较方案Z总投资（万元）U年运行费用（万元）三卷变SSPSL1-120001700380.6自耦变OSF-PSL1-120002040406.2 表4备选变压器型号及参数变压器形式型号及参数价格/自重三卷变SSPSL1-12000 220/121/10.5kV 100/100/501000万空载损耗123.1kWR0： 24.7 U20:：14.7%： 8.8106t短路损耗高-中：510kW高-低：165kW中-低：227kW自耦变OSF-PSL1-12000 220/121/10.5kV 100/100/501200万空载损耗106.4kWR0： 10.17U20:：17.63VI0： 11.4%82t短路损耗高-中：461kW高-低：431kW中-低：392kW短路电流计算步骤（1）、确定主接线的运行方式,，选择短路计算点。（2）、画等值电路图。（3）、化简等值网络, 求出各电源与短路点之间的转移电抗。（4）、由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值。（5）、计算无穷大电源供给的短路电流周期分量。（7）、计算短路电流周期分量有名值。（8）、计算短路电流冲击值。（9）、绘制短路电流计算结果表。 表5 短路电流计算结果短路点回路名称I(0s)(kA)I(0.2s)(kA)I(0.4s)(kA)I(4s)(kA)I(ch)(kA)K1S111.59311.59311.59311.59333.342S21.1451.0821.1001.173小计13.09813.03513.05313.126K2S14.0524.0524.0524.05225.905S24.2573.8963.8644.687小计8.3097.9227.9168.739K3（加电抗器）S110.78610.78610.78610.78659.483S212.84512.58112.84512.845小计23.63123.36723.63123.631K3（不加电抗器）S165.57665.57665.57665.576315.532S235.63136.11538.09439.062小计101.207101.691103.670104.638 表6主要电气设备选择断路器、隔离开关220kV侧计算结果断路器参数（LW6-220）隔离开关参数（GW7-220）UNS=220kVUN=220kV UN=220kVImax=0.661kAIN=3.15kAIN=3.15kAI=13.098kAINbr=50kAiim=33.342kAINch=100kAQf=702.089kAsIt2t=7500kA2sIt2t=7500kA2siim=33.342ise=100kAies=100kA110kV侧计算结果断路器参数（SW6-110）隔离开关参数（GW5-110D）UNS=110kVUN=110kV UN=110kVImax=1.323kAIN=2kAIN=2kAI=8.309kAINbr=31.5kAiim=25.905kAINch=80kAQf=311.208 kA2sIt2t=3969kA2sIt2t=3969kA2siim=25.905sies=80kAies=80kA10kV侧计算结果断路器参数（ZN12-10）隔离开关参数（GN2-10）UNS=10kVUN=10kV UN=10kVImax=1.5kAIN=2.5kAIN=2kAI=23.631kAINbr=31.5kAiim=59.483kAINch=80kAQf=480.244 kA2sIt2t=3969kA2sIt2t=3200kA2siim=59.483kAies=80kAies=100kA电抗器型号额定电流额定电压通过容量额定电抗电抗标幺值NKL-10-8-15001500A10kV38660kVA8%0.279电流互感器（10kV侧）项目计算数据LDEB6-10UNUNS10kV10kVINImax34A400AQrQf446.739 kA2s1984.5 kA2sIdwIim59.48380kA从上述表中，我们也可以清楚地看到一些实验设计方法与数据处理的应用：如表5用到了多因素筛选中的正交