毕业设计（论文）-马鹿青总降变电所及配电系统

攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要I本科毕业设计（论文）马鹿青总降变电所及配电系统设计学生姓名学生学号院（系）年级专业指导教师攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要1摘要总降变电所及配电系统设计的优劣是变电所得以运行的根本。本设计首先通过负荷计算确定总变电所的变压器的容量、台数，从经济性和可靠性出发确定主接线方式。其次，通过短路计算，参考总降变电所所在地的气象条件和其它有关资料，确定变电所的位置、导线型号及各种电气设备。最后确定相关的保护方案和二次回路方案。在仔细研究各负荷的实际数据，并严格按照国家规定，依照以上设计步骤设计本供电系统设计方案，以到达提高生产效益的目的。关键词变电所，配电系统，方案，设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTIIABSTRACTTHEFACTORYPOWERSUPPLYSYSTEMDESIGNFITANDUNFITQUALITYARETHEBASESWHICHTHEENTERPRISECANMOVEASETOFUNRELIABILITY,THEECONOMICALPOWERSUPPLYSYSTEMWILLBEHELPFULINTHEENTERPRISEPRODUCESHIGHLYEFFECTIVE,ECONOMICALCARRYINGONFIRST,THROUGHTHELOADCOMPUTATIONTHENMAYDETERMINEEACHWORKSHOPASWELLASTHEMAINPLANTTRANSFORMERCAPACITY,THETAIWANNUMBER,EMBARKFROMTHEEFFICIENCYANDTHERELIABILITYDETERMINESTHEMAINWIRINGWAYNEXT,THROUGHSHORTCIRCUITSTHECOMPUTATION,REFERSTOTHEFACTORYLOCUSTHEMETEOROLOGICALCONDITIONANDOTHERPERTINENTDATAS,THENMAYDETERMINETHETRANSFORMERSUBSTATIONTHEPOSITION,THEWIREMODELANDEACHKINDOFELECTRICALEQUIPMENTFINALLYDETERMINESTHERELATEDPROTECTIONPLAN,FOREXAMPLEELECTRICCABLE,TRANSFORMERRELAYPROTECTION,ANTIRADARPROTECTIONANDSOONONLYTHENCAREFULLYSTUDIESTHEFACTORYTHEACTUALDATA,STRICTLYSTIPULATEDACCORDINGTOTHECOUNTRY,ANDONLYTHENMAYDESIGNANECONOMYRELIABLEPOWERSUPPLYSYSTEMTHROUGHTHEABOVEDESIGNPROCEDURE,THUSARRIVESTHEENHANCEMENTPRODUCTIONBENEFITTHEGOAL。KEYWORDSTOTALDROPSUBSTATION,DISTRIBUTIONSYSTEM,MAINCONNECTION,SHORTCIRCUITS攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录1目录摘要1ABSTRACTII1绪论111变电所设计的意义112变电所设计的一般原则113变电所供、配电设计内容及步骤12负荷计算及功率补偿421负荷计算的有关概念422负荷计算的方法4221负荷计算的方法及其适用范围4222负荷计算423无功功率补偿7231进行无功功率补偿7232无功功率补偿后的校验73总变电所位置及型式选择931总变电所位置的确定932变配电所型式的选择94总变电所主变压器的台数、容量、类型的选择1041总降压变电所主变压器台数和容量确定的原则1042变压器台数和容量确定的结果1043总变电所主变压器经济运行的条件10431经济运行的条件10432经济运行的计算115主接线及配电系统的设计1251配电系统的设计12511配电系统的设计的一般原则与要求12522配电系统接线方案的设计1252主接线方案的设计13511变电所的主接线方案的设计原则与一般要求13522主接线方案一次接线的确定146短路电流的计算1661计算短路电流的目的和任务1662计算短路电流的原则与规定1663无限大容量供电系统三相短路电流的计算16631采用三相短路电流计算为标准的原因17632采用欧姆法进行短路计算177变电所一次设备的选择和校验22攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录271电气设备的选择2272高压开关柜选择的原则2373电气设备设备的选择与校验23731主变压器一次侧电气设备的选择与校验23732主变压器二次侧电气设备的选择与校验2574电气设备选择与校验后的一次路线方案268变电所进出线的选择与校验2781变电所进出线方式的选择27811变电所各种进出线方式的比较27812导线和电缆选择的一般原则2782按发热条件选择导线和电缆截面2783按经济电流密度选择导线和电缆截面289变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定3191变电所二次回路方案的选择31911变电所二次回路设备的类别及其功能31912变电所二次回路设备选择的一般要求31913变电所二次回路图3292继电保护的整定34921变压器的过电流、过负荷保护34922变压器的瓦斯保护35923变压器差动保护36924总降压变电所的整定计算3910防雷保护设计41101过电压及雷电概述41102防雷411021防雷设备411022防雷保护措施41103电气装置的接地421031接地概述421032接地装置初步方案43结论44参考文献45附录46致谢53攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论11绪论总变电所及配电系统设计，是根据总变电所所承担的负荷数量和性质，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面负荷计算改善功率因数装置设计总变电所位置和型式的选择变压器的台数、容量和类型的选择变电所主接线及配电系统的确定变电所短路电流计算变电所一次设备的选择和校验变电所进出线的选择和校验变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定防雷保护设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）3总变电所位置及型式选择22负荷计算及功率补偿21负荷计算211负荷计算的方法及其适用范围表21负荷计算的方法及其适用范围序号计算方法适用范围需求系数法当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时，特别在确定车间和工厂的计算负荷时，宜于采用二项式法当用电设备台数较少、有的设备相差悬殊时，特别在确定干线和分支线的计算负荷时，宜于采用212负荷计算本设计采用需要系数法确定。单组用电设备的计算负荷表22各用电设备在6KV线路上的负荷计算表序号用电设备名称设备容量KW需要系数DK功率因数COS有功负荷KW无功负荷KVAR计算电流A1三小轧1134000100080167500125625251882三小轧2100000100080125000937501879731落锤5600010008070000525001052632落锤6300010008078750590631184233落锤180001000802250016875338334落锤180001000802250016875338335落锤500010008062504687594036落锤100000100080125000937501879737落锤5600010008070000525001052641轧辊3200010008040000300006015续表2242轧辊320001000804000030000601543轧辊315001000803937529531592144轧辊5000010008062500468759398511线材5000010008062500468759398521线材650001000808125060937512218612线材125000100080156250117187523496622线材570001000807125053437510714632线材630001000807875059062511842表23各用电设备在6KV线路上的负荷计算表序号用电设备名称设备容量KVA功率因数COS有功负荷KW计算电流A71所内变30000802400289攀枝花学院本科毕业设计（论文）3总变电所位置及型式选择382所内变300008024002899钢锭模变10000008080000962310高帆铁变1250000801000001202811高压站变10000008080000962312高速线材1变60200008048165792913高速线材2变60200008048165792914马卫联络738000080590471016分组后，用电设备的计算负荷根据负荷性质，将马鹿青总降变电所的负荷分成四组。1组三小轧1、三小轧2、1线材、2线材2组落锤、轧辊3组1所内变、2所内变、钢锭模变、高帆铁变、空压站变、高速线材1、高速线材24组马卫联络表24用电设备分组后，在6KV线路上的负荷计算表序号需求系数KX设备功率因数的正切值（）TAN有功负荷KW无功负荷KVAR1组0301332227202962582组0201731153751995993组060073680004组100075590400442800变电所低压侧总负荷计算表25变电所低压侧总负荷计算表有功负荷KW无功负荷KVAR视在负荷KVA功率因数COS计算电流A149879389172417440000845167822变电所高压侧总负荷表26变电所高压侧总负荷计算表有功损耗KW无功损耗KVAR有功负荷KW无功负荷KVAR视在负荷KVA功率因数COS计算电流A261601046401524953996364182159908373005022无功功率补偿221进行无功功率补偿攀枝花学院本科毕业设计（论文）3总变电所位置及型式选择430301795230GNSIAU由于本设计中上级要求功率因数COS09就可满足要求，,而由上面计算可知COS083721DZS所以，校验结果满足要求。由于本设计中的总变压器的容量为10000KVA，且多为二级负荷，所以总降压变压器采用过电流保护、过负荷保护、瓦斯保护和差动保护。设计成表格攀枝花学院本科毕业设计（论文）10防雷保护设计1910防雷保护设计101防雷保护措施架空线路的防雷保护1架设避雷线。2提高线路本身的绝缘水平。3利用三角形排列的顶线兼作防雷保护线。4装设自动重合闸装置。5加强对绝缘薄弱点的保护。6绝缘子铁脚接地。变配电所的防雷保护1装设避雷针。2高压侧装设避雷器。3低压侧装设避雷器。102接地装置初步方案现初步考虑围绕变电所建筑四周，距变电所23M，打入一圈直径50MM、长25M的钢管接地体，每隔5M打入一根，管间用404MM2的扁钢焊接。计算单根钢管接地电阻查相关资料得土质的200/M则单根钢管接地电阻RE1100/M/25M80确定接地钢管数和最后的接地方案根据RE1/RE80/516。但考虑到管间的屏蔽效应，初选24根直径50MM、长25M的钢管作接地体。以N24和A/L3再查有关资料可得。因此可得07E1802375EMANN考虑到接地体的均匀对称布置，选24根直径50MM、长25M的钢管作接地体，管间距75M，用404MM2的扁钢连接，环形布置，附加均压带。攀枝花学院本科毕业设计（论文）结论20结论攀钢马鹿青总降变电所及配电系统的设计是本次毕业设计的课题。通过这次毕业设计，加深了对变电所供电知识的理解，基本上掌握了进行一次设计所要经历的步骤。根据攀钢的实际情况，并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，确定了变电所的位置与型式和主变压器的台数与容量，并选择了主接线方案及高低压设备和进出线，确定了二次回路方案，选择和整定了继电保护装置，确定了防雷装置；最后，根据所求得的数据绘出设计图样。由于还未走出社会，又对设计没有一点经验；所以，本设计太理论化和理想化。并且在选择设备和变电所型式时，资料上的设备已落后于时代或理论化不是太跟进时代的步伐。攀枝花学院本科毕业设计（论文）参考文献21参考文献1刘介才工厂供电（第3版）北京机械工业出版社，19982唐志平供配电技术北京电子工业出版社，20053电力工业部西北电力设计院电力工程电气设备手册电气一次部分中国电力出版社，200154机械工业信息研究院变压器与电容器产品供应目录机械工业出版社，2002115周文俊电气设备实用手册中国水利水电出版社，200176任会元低压配电线路保护的几个问题建筑电气，2006，213147朱甫家需要系数法计算存在的问题及解决办法建筑电气，2006，221228温祥杰对电气设计中易被忽略的几个问题的分析建筑电气，2006，235379钢铁企业电力设计手册编委会钢铁企业电力设计手册北京冶金工业出版社，199610纪建伟主编电力系统分析北京中国水利水电出版社,200211尹项根曾克娥编著电力系统继电保护原理与应用武汉华中科技大学出版社,200112洪佩孙主编电力系统继电保护北京水利电力出版社,198613国家电力调度通信中心编电力系统继电保护实用技术问答北京中国电力出版社,200014王广延主编电力系统元件保护原理北京水利电力出版社,198615浙江大学主编电力系统自动化北京电力工业出版社,198016王维俭编电力系统继电保护基本原理北京清华大学出版社,199117BEGOVICMM,MILLSRQLOADIDENTIFICATIONANDVOLTAGESTABILITYMONITORINGIEEETRANSONPOWERSYSTEMS,2005,10110911618DIASLG,ELHAWARYMENONLINEARPARAMETERESTIMATIONEXPERIMENTSFORSTATICLOADMODELINGINELECTRICPOWERSYSTEMIEEPROCGENERATION,TRANSMISSIONDISTRIBUTION,2002,1362687719DIASLG,ELHAWARYMENONLINEARPARAMETERESTIMATIONEXPERIMENTSFORSTATICLOADMODELINGINELECTRICPOWERSYSTEMIEEPROCGENERATION,TRANSMISSIONDISTRIBUTION,2005,13626877攀枝花学院本科毕业设计（论文）附录A断路器的工作原理图22附图A断路器的工作原理图QS1QF1TA2TAQS2FU1WCSAQCKTRSKTKTPFU2WCELR17KAMSAKTKAMCR4KAMKAMKSR1KCKMCQF1KC2KC1KAMSAKTPR2SA58672122KA1KA2KA3KA4KM1KT1KACKT1KS3KS2KS1KT1KM1QF2KACKCKTC控制母线及断路器起动试验按钮重合闸回路放电出口防跳继电器合闸跳闸位置继电器跳闸后加速继电器电流速断过电流断路器掉闸断路器控制回路保护回路攀枝花学院本科毕业设计（论文）附录B直流操作电源装置原理图23附图B直流操作电源装置原理图负母线正母线合闸母线信号回路主控制室控制6KV母联控制6KV合闸回路备用35KV合闸回路事故照明6KV馈出线保护主变压器控制配电变压器控制备用备用绝缘监察装置硅整流器VAAVA电压监察装置A接至380V滑线电阻胶盖开关P20，20A1C1V0450V1C1A03ARO型攀枝花学院本科毕业设计（论文）附录C绝缘监察装置原理图24附图C绝缘监察装置原理图UKVVVVABCNTVABC信号攀枝花学院本科毕业设计（论文）附录D中央复归不重复动作预告信号回路图25附图D中央复归不重复动作预告信号回路图WSWFSWSHA2FU1FU1SB2SBKM1234KMKM56HYHLWFSKSKM攀枝花学院本科毕业设计（论文）附录E变压器保护回路的工作原理图26附图E变压器保护回路的工作原理图YYIDID1KA23KA差动保护回路变压器过电流保护回路变压器过负荷保护回路控制小母线及熔断器过电流保护过负荷差动重瓦斯过流瓦斯差动动作信号变压器保护WCWC4KA569KA1TKA232KMG1KS23S3KSXBSR1HL22KM1KM2KS1KS2KT1T4KA567KA89KA1QS6TA51QF4TA33QS2S9QS4QF10S2TA14QS16TA52QF14TA312TA7TA83QF9TA106QF1QS5QF12S6TAA16A6B16BTACC10A7A10TAB7CC1TAA1ABTB1AC1C9TAA8AB9TAC8C5A15ATBB5AC15C8TA1AC4TA2A8T17A攀枝花学院本科毕业设计（论文）附录F攀钢马鹿青总降变电所主接线图27附录F攀钢马鹿青总降变电所主接线图1WL1QS1QF2QS3QF7QS8QS2WL4QS2QF5QS3QS4QF9QSSF91000035/6KVYND115QF10QSSF91000035/6KVYND116QS6QF三小轧1三小轧2落锤轧辊1线材2线材1所内变2所内变钢锭模变高钒铁变空压站变高速线材1变高速线材2变马卫联络三小轧1三小轧2落锤轧辊1线材2线材1所内变2所内变钢锭模变高钒铁变空压站变高速线材1变高速线材2变马卫联络11QS12QS攀枝花学院本科毕业设计（论文）附录G攀钢马鹿青总降变电所设计图28主变压器LQZ35600/5GW235GD/600ALQZ62000/5SN1010I/2000AGN2410JYN21005SF91000035/6KVYND11JYN210GN66T/600AGN66T/600ASN1010I/2000ANO201NO104SW235RN型135GW235GD/600A/NO101LQZ35600/5GW235GD/600ANO105主变压器LQZ62000/5SN1010I/2000AGN2410JYN21005SF91000035/6KVYND11NO202GG1AGW235GD/600ASW235I/1000AGW235GD/600ANO103NO2