某某厂总降压变电站供电设计毕业设计论文word格式

1、课程设计说明书 N某厂总降压变电站供电设计一课程设计目的1.通过课程设计扩展及巩固了工厂供电的理论知识；2.充分利用所学课程内容，设计一个关于工厂总降压变电站，掌握工厂总降压变电站设计的整个过程； 3.通过设计，了解总降压变电站的工作原理及基本特征，学习设计过程中的各项基本原则和工具书的使用；4.在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为今后的学习工作奠定基础。二课程设计思路1.总降压变电站主结线的设计。分析原始资料，列出技术上可能实现的多个方案，经过分析比较，确定最优方案。2.短路电流的计算。根据电气设备的选择和继电保护的需要，确定短路点和运行方式，计算三相短路电流并列出汇总表。3.高压

2、电气设备选择及校验。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和校验。4.继电保护。包括继电保护装置的选择及其整定计算，拟定继电保护原理。 沈 阳 大 学课程设计说明书 N三数据分析1.1 全厂用电设备情况（1）负荷大小及类型：用电设备总安装容量：6630kw;计算负荷（10kv侧）有功：4522kw；无功：1405kvar表1:全厂各车间负荷统计表序号车间名称负荷类型计算负荷P30(KW)Q30(KVAR)S30(KVA)1空气压缩车间 = 1 * ROMAN I7801808002熔制成型（模具）车间 = 1 * ROMAN I5601505803熔制成型（熔制）车间

3、 = 1 * ROMAN I5901706144后加工（磨抛）车间 = 1 * ROMAN I6502206865后加工（封接）车间 = 1 * ROMAN I5601505806配料车间 = 1 * ROMAN I3601003747锅炉房 = 1 * ROMAN I4201104348厂区其它负荷（一） = 2 * ROMAN II = 3 * ROMAN III4001684349厂区其它负荷（二） = 2 * ROMAN II = 3 * ROMAN III440200483共计47601448同时系数全厂计算负荷45221405 沈 阳 大 学课程设计说明书 N（2）本厂为三班工作制

4、，全厂工作时数8760小时，最大有功负荷利用小时数5600小时。（3）全厂负荷分布：见厂区平面布置图图1 厂区平面布置图全厂设5个车间变电站：T1为1#车间供电；T2为2#、3#车间供电；T3为4#、5#车间供电；T4为6#、8#车间供电；T5为7#、9#车间供电。 电源情况（1）工作电源本厂拟由距其5公里处的A变电站接一35kV架空线路，线路采用LGJ-35钢芯铝绞线供电。A变电站110kV母线短路容量为1918MVA，基准容量为1000MVA，A变电站安装两台SFSLZ131500kVA/110kV三卷变压器，其短路电压U高-中 =10.5%，U高-低 =17%，U中-低 =6%。最大运行

5、方式：按A变电站两台变压器并列运行考虑；最小运行方式：按A变电站两台变压器分列运行考虑。（2）备用电源：拟由B变电站接一10KV架空线路作为备用电源，线路采用LGJ-120钢芯铝绞线。系统要求：只有工作电源停电时，才允许备用电源供电。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.4图2 电力系统与该厂连接示意图（3）供电部门对本厂功率因数要求值为：35KV供电cos=0.9；10KV供电cos=0.9。2 .电气主结线设计主结线是由电力变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线及设备等电气设备，按一定顺序连接组成的电路。电气主结线的基本要求：1.根据用电负荷的要求，保证供电的可靠性；行灵活性；力求结线简单

6、，操作安全方便；4.在保证安全可靠供电的基础上，力求投资少，年运行费用低；5.要考虑发展的可能性。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.5为了保证一级负荷的正常供电，可决定总降压变电站采用单母线分段主结线方式，（见附图一 某机械厂总降压变电站主结线图），该结线的主要特点如下：1.总降压变电站设一台5000kVA、35/10kV的降压变压器，变压器与35kV架空线路结成线路变压器组单元结线。在变压器高压侧安装少油式断路器，以便于变电站的控制、运行和维修。2.总降压变电站的10kV侧采用单母线分段接线，用10kV少油式断路器将母线分成两段。3.主变压器低压侧用少油式断路器接到10kV母线的一个分段

7、上； 10kV的备用线路也经少油式断路器接到10kV母线的另一分段上。两段母线供电，以保证供电的可靠性。5.根据规定，备用电源只有在主电源停止运行及主变压器故障或检修时才能投入。因此备用电源进线开关在正常时是断开的，而10KV母线的分段断路器在正常时是闭合的。6.在10kV母线侧，工作电源与备用电源之间设有备用电源自动投入装置(APD），当工作电源因故障而断开时，备用电源会立即投入。7.当主电源发生故障时，变电站的操作电源来自备用电源断路器前的所用电变压器。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.63. 短路电流的计算为了选择高压电气设备，整定继电保护，需要计算总降压变电站的35kV侧10kV母

8、线以及厂区高压配电线路末端（即车间变电站高压侧）的短路电流，但因工厂厂区不大，总降压变电站到最远车间的距离不过数百米，因此10kV母线与10kV馈电线末端处得短路电流差别极小，故只计算主变压器高低压侧母线两点短路电流。按正常运行方式，短路电流计算电路如图3所示。图3 短路电流计算电路根据计算电路作出的计算短路电流的等值电路如图4所示。图4 基本等值电路 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.73.3 短路回路中各元件阻抗的计算求各元件电压标幺值设基准容量：MVA基准电压： ；（1）系统电抗已知地区变电站110kV，母线的短路容量为1978MVA=（2）地区变电站三绕组变压器的高中压绕组之间的电抗

9、标幺值=（3）35kV供电线路的电抗标幺值LGJ-35型钢芯铝绞线时，电抗km（4）总降压变电站的主变压器电抗标幺值 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.8 K1点三相短路电流计算（1）系统最大运行方式，等值电路如图5所示。图5 系统最大运行方式时的等值电路短路回路总的综合电抗按无限大系统计算，计算K1点三相短路电流标幺值为可求得基准电流：从而求得K1点三相短路电流的有名值：冲击电流为：K1点短路容量为 ： 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.9（3）系统最小运行方式下，等值电路图7所示。图7 系统最小运行方式等值电路图短路回路总的综合电抗三相短路电流标幺值：其他计算结果见表2。表2 K1点三

10、相短路电流计算结果项目（kA）（kA）（kA）（MVA）计算公式=系统最大运行方式系统最小运行方式 沈 阳 大 学课程设计说明书 N0 K2点三相短路电流计算（1）系统最大运行方式下短路回路总的综合电抗（2）系统最小运行方式下短路回路总的综合电抗（3）基准电流：（4）K2点三相短路电流的计算方法同K1点，计算结果见表3.表3 K2点三相短路电流计算结果项目（kA）（kA）（kA）（MVA）计算公式=系统最大运行方式系统最小运行方式4. 电气设备的选择 工厂总降压变电站的各种高压电气设备，主要指6-10KV以上的断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、互感器、电抗器、母线、电缆、支持绝缘子及穿墙套管

11、等，这些电气各自的功能和特点不同，要求的运行条件和装置的环境也各不相同，但是也具有共同遵守的原则。电气设备要能可靠的工作，必须按正常条件进行选择，并且按短路情况进行稳定校验。对于供电系统高压电气设备的选择，除了根据正常运行条件下的额定电压，额定电流等选择条件外，还应该按短路电流所产生的电动力效应及热效应进行校验。 在选择供电系统的高压电气设备时，应进行点的选择及校验项目见表4所示。 沈 阳 大 学课程设计说明书 N1表4 选择电气设备时应校验的项目校验项目设备名称电压（kV）电流（A）遮断容量（MVA）短路电流校验动稳定热稳定断路器XXXXX负荷开关XXXXX隔离开关XXXX熔断器XXX电流互

12、感器XXXX电压互感器X支柱绝缘子XX套管绝缘子XX母线XXX电缆XXX限流电抗器XXXX注：表中“X”表选择及校验项目(1)高压电器：t 或(2)电流互感器：t 或(3)母线及电缆： 沈 阳 大 学课程设计说明书 N2 = 1 * GB2 高压电器（断路器、隔离开关、电抗器等）：； 电流互感器：母线：F= M =（两个跨距以上）； M = 包括短路器、负荷开关、熔断器等依据以上公式和短路电流计算结果选择高、低压电气设备设备见表57。表5 35KV侧电气设备（变压器低压侧及备用电源进线） 设备名称及型号计算数据高压断路器隔离开关电压互感器电流互感器避雷器SW2-35/1000GW2-35GD/

13、600JDJJ-3GD/600LCW-35FZ-35U = 35 kV35 kV35 kV35 kV35 kV35 kVI = A1000A600A150/5A= kA MVA1500MVA kA kA50 kA kA= 沈 阳 大 学课程设计说明书 N3表6 10KV侧设备(变压器低压侧及备用电源进线）设备名称及型号计算数据高压断路器隔离开关电流互感器隔离开关备注SN10-10/600GN6-10T/600LAJ-10-300/5GN6-10T/600采用GG-1A高压开关柜U = 10 kV10 kV10 kV10 kV10 kVI = A600A600A300/5A600A kA50 k

14、A52 kA57 kA52 kAMVA350MVA表7 10KV馈电线路设备设备名称及型号计算数据高压断路器隔离开关电流互感器SN8-10GN6-10U = 10 kV10 kV10 kV10 kVI = 46A600A400A300/5Aish kA33 kA50 kA135 kA2116241425SKMVA200MVA 沈 阳 大 学课程设计说明书 N4 kV母线选择变压器低压侧引出线选择主变压器低压侧引出线按经济电流密度选择工作电流： 母线计算截面：选用标准截面的铝母线，允许电流740A，大于工作电流274.94A,满足要求。热稳定性校验： 满足要求。力稳定校验：母线采用平放装设 母线

15、最大允许跨度： 已知 进线的绝缘子间距取2米即可，绝缘子采用ZNA-10MM 破坏符合375公斤，满足要求。 沈 阳 大 学课程设计说明书 N5(2)10KV母线选择按发热条件选用440铝母线，允许电流395A大于计算电流，按上述计算的热稳定最小截面为，小于440，满足要求。力稳定校验：母线平放： 据前面计算：求得： GG-1A高压开关柜一般宽距1m, 进线柜最宽为，因此上述校验满足力稳定要求，由于采用标准高压开关柜，故不必选择母线支持绝缘子。主变压器保护备用变压器电源进线保护变电站10KV母线保护 = 4 * GB3 10KV馈电线路保护此外还需要设置以下装置：备用电源自动投入装置绝缘监察装

16、置主变压器继电保护主变压器继电保护的设置根据规程规定5000KVA电力变压器设置下列保护：(1) 瓦斯保护防御边缘翘起铁壳内部短路和油面降低轻瓦斯动作与信号；重瓦斯作用于跳闸 沈 阳 大 学课程设计说明书 N6(2) 电流速断保护防御变压器线圈和引出线的多相短路动作于跳闸(3) 过电流保护防御外部相间短路并作为瓦斯保护及电流速断保护的备用保护，保护作用于跳闸。(4) 过负荷保护防御变压器本身的对称过负载负荷及外部短路引起的过载按具体条件装设。主变压器继电保护的整定计算以上各种保护具体整定计算如下：(1)电流速断保护 电流速断保护采用两相不完全星形接法，动作电流应躲过系统最大运行方式下变压器二次

17、侧（即10kV侧）三相短路电流值 ：归算到35KV侧 : 灵敏度按系统最小运行方式时保护装置安装处的两相短路电流来校验（即） 满足要求。(2)过电流保护采用三个电流互感器接成全星形接线方式（即三相三继电器接线方式）的提高保护的动作灵敏度，动作电流按躲过变压器一次侧可能出现的最大负荷电流和整定 沈 阳 大 学课程设计说明书 N7继电器动作电流： 取12A灵敏度按变压器二次侧（10kV侧）母线发生最小运行方式下两相短路电流来校验 满足要求 主变压器继电保护原理图主变压器保护的展开式原理图见附图2（略） 沈 阳 大 学课程设计说明书 N8 通过这次课程设计，使我熟悉了工厂供电知识的运用，巩固了所学知

18、识。独自设计了一间变电所，让我对变电所得运作有了深刻的了解，掌握了工厂总降压变电站设计的整个过程。发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节。此次课程设计我发现了自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，理论联系实际的能力还急需提高。我还了解了变电站的结构特征，了解变电站电能分配等各种实际问题，培养了独立分析和解决实际工程技术问题的能力，熟悉了如何用参考书帮助自己完成我想要实现的设计，掌握了设计书的基本规则，为以后写一些相关的设计积累的大量的实战经验。同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到了训练，让我知道了学无止境的道理。通过本次课程设计我对课本的理论知识进一步加强了理解，了解变电站设计的基本方法，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到了训练，让我知道了学无止境的道理。我国的电能十分紧张，我们要节约用电，安全用电，用我们先进科学的方法对电力系统进行设计为我国的工业做自己的贡献