1、河北科技大学继续教育学院2010 级机电专业毕业设计指导书一、设计的目的、任务本设计的教学目的是通过设计巩固课堂上所学的理论,培养学生独立思考的能力,使学生掌握变电所的一次线路和继电保护初步设计的方法。二、设计的要求1、 根据电气主接线方案，进行短路电流计算。2、 根据短路电流计算结果选择主要电气设备。3、 厂用电主接线的选择。4、 继电保护装置的设计及整定。三、设计内容1、供配电电气一次部分初步设计。主要内容为根据给定条件选择某变电所（或工厂配电系统）电气主接线方案、进行短路电流计算、选择主要设备,以及进行厂用电负荷统计、选择厂用电接线方案等。2、系统图设计。主要内容为供电系统图、车间供电平
2、面布置图等。3、继电保护整定及电气保护接线图四、设计环节安排2013 年 9 月 14 日2013 年 11 月 8 日，2013 年 11 月 8 日前完成初稿。2013 年 11 月 16 日答辩。五、设计装订要求设计说明书要严格按照格式要求进行打印和装订,说明书装订包括设计任务书、设计成绩评定表及相关计算书等。图纸绘制的线条、标题栏填写、尺寸要符合规范，可采用手绘或计算机绘。设计说明书要求统一用抽杆夹作为封皮，设计说明书、图纸等相关内容全部装入档案袋，并在袋上填写个人信息。机电一体化专业 10 级毕业设计任务书设计题目一：某机械厂高压供配电系统设计某厂负荷如下：车间名称 一车间 二车间
3、三车间 锻工车间工具机修车间空压站煤气站有功计算负荷(KW)450 552 688 668 426 689无功计算负荷(Kvar)136 248 307 286 129 198电源 35KV, 架空线路长 6km, 线路每公里电抗 0.36 欧姆,进线方向为北侧。在图示位置设总降 35KV/10KV,图中划圈处设车间变电所, 本厂除空压站,煤气站部分设备为二级负荷外,其余负荷为三级负荷 . 应考虑一路 10KV 备用电源.平面图如下：锻工车间三车间锅炉房空压站工具机修煤气站二车间总降仓库仓库仓库一车间一.基本要求1.选择车间变电所变压器及总降压变电所变压器(只考虑变压器的损耗, 不考虑线损.)
4、2.拟定车间变电所主接线方案3.作短路电流计算最大运行方式下 S(3)K.max=1000MVA 最小运行方式下 S(3)K.max=500MVA电源线 L6km 0.36 欧姆/km4.选择高压断路器,电流互感器并校验5.整定主变压器的定时限过电流保护及电流速断保护(主变压器过流保护动作时间为 1.5S)二、设计任务1、完成设计说明书（A4 开本） ，内容包括：（1）负荷计算和无功功率补偿(要求列表)。（2）确定工厂总变电所位置和型式。（3）变电所主变压器台数和容量及类型的选择。（4）变电所主结线方案的设计(要求从两个比较合理的方案中优选)。（5）短路电流计算及变电所电气设备的选择（要求列表
5、） 。（6）选择工厂电源进线及工厂高压配电线路。（7）防雷保护和接地装置设计。2、绘制设计图纸：变电所主结线图一张（A2）三、设计时间 2013 年 9 月 14 日2012 年 11 月 8 日，2012 年 11 月 8 日前交毕业设计初稿，逾期不交，不得参加毕业答辩！指导教师：智建华联系电话：13007907459Email:设计题目二：某钢管加工厂高压供电系统设计工厂负荷统计及电源情况1.负荷情况：本厂主要承担钢管加工生产。全厂各车间负荷计算表如下：计算负荷序号用电单位名称设备容量 (kW) Kd coscostantanP30 (kW)Q30(kvar) S30(kVA)1 UOE
6、车间8500 0.28 0.8 0.752 JCOE 车间6603 0.28 0.8 0.753 ERW 车间4464 0.5 0.8 0.754 新防腐车间3650 0.55 0.8 0.755 弯管车间1692 0.6 0.8 0.756 华龙防腐2500 0.55 0.8 0.757 RBE 车间1750 0.35 0.8 0.752.电源情况如图所示，工厂电源从电业部门某 110/35kV 变压所 A，用 35kV 双回架空线引入本厂，该变电所 A 距厂东侧 5 公里。变电所 A 距无穷大系统 50km，采用 LGJ-185 双回线连接。S待 设 计变 电 所5 k m2 S F P
7、L - 8 0 0 0 / 1 1 04%dukL G J - 1 8 55 0 k m几 何 均 距 3 . 5 m 变 电 所 A 3 5 k V图 1 供电系统3.电业部门对本厂提出的技术要求（1） 区域变电所 35kV 配出线路定时限过流保护装置的整定时间为 2 秒，工厂“总降”不应大于 1.5 秒。（2） 在总降压变电所 35KV 侧进行计量。（3） 本厂的功率因数值应在 0.9 以上。4.供电贴费和每月电费制：每月基本电费按主变压器容量计为 18 元/kVA ，电费为 0.5 元/kW h。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：610kV 为 800
8、 元/kVA。5、本厂负荷性质：本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为 6000 小时，属于二级负荷。6、本厂的自然条件1） 气象条件（1） 最热月平均最高温度为 30oC；（2） 土壤中 0.71 米深处一年中最热月平均温度为 20 oC；（3） 年雷暴日为 31 天；（4） 土壤冻结深度为 1.10 米；（5） 夏季主导风向为南风。2）地质及水文条件根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为 2.85.3 米。地耐压力为 20 吨/平方米。五设计任务及设计大纲1总降压变电站设计（1）负荷计算（2）主结线设计：根据设计任务书，分析
9、原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，根据改方案初选主变压器及高压开关等设备，经过概略分析比较，留下 23 个较优方案，对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。（3）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。（4）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校验。选用设备型号、数量、汇成设备一览表。（5）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。（6）配电装置设计：包括配电装置布置
10、型式的选择、设备布置图。（7）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。2车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。3厂区 380V 配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。六设计成果1设计说明书：包括对各种设计方案分析比较的扼要叙述，并附有必要的计算及表格。2设计图纸:总降压站电气主结线图。七、设计时间 2013 年 9 月 14 日2013 年 11 月 8 日，2013 年 11 月 8 日前交毕业设计初稿，逾期不交，不得参加毕业答辩！指导教师：智建华联系电话：13007907459E
11、mail:设计题目三：修造厂总降压变电所及高压配电系统设计1、工厂总平面图，见附图。修造厂总平面布置图2、工厂设计任务、规模及产品规格 本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。年生产规模为修理电机 7500 台，总容量为45 万 kW；制造电机总容量为 6 万 kW，制造单机最大容量为 5520kW；修理变压器 500 台；生产电气备件为 60 万件。3、工厂负荷情况 本厂的负荷统计资料如表 1 所示。大部分车间为一班制，少数车间为两班或三班制，年最大有功负荷利用小时数为 2300h。锅炉房要求供电可靠性高。4、供用电协议 1）当地供电部门可提供两个供电电源，供设计部门
12、选定：从某 220/35kV 区域变电站提供电源，此站距厂南侧 4.5 km。从某 35/10kV 变电所，提供 10kV备用电源，此所距厂南侧 4km。表 1 工厂各车间负荷情况及各车间变电所容量设备容量 计算负荷序号 车间名称 kW P30kWQ30kvarS30kVA车间变电所代号变压器台数及容量kVA1 电机修造车间 2505 609 500 788 NO.1 车变 110002 机械加工车间 886 163 258 305 NO.2 车变 14003 新品试制车间 634 222 336 403 NO.3 车变 15004 原料车间 514 310 183 360 NO.4 车变 1
13、4005 备件车间 562 199 158 254 NO.5 车变 13156 锻造车间 150 36 58 68 NO.6 车变 11007 锅炉房 269 197 172 262 NO.7 车变 13158 空压站 322 181 159 241 NO.8 车变 13159 汽车库 53 30 27 40 NO.9 车变 18010 大线圈车间 335 187 118 221 NO.10 车变 125011 半成品试验站 365 287 464 NO.11 车变 150012 成品试验站 2290 640 480 800 NO.12 车变 1100013 加压站（10kV 转供负荷）256
14、 163 139 214 - 125014 设备处仓库（10kV转供负荷）338 288 444 - 150015 成品试验站内大型集中负荷3600 2880 2300 3686 主要为高压整流装置，要求专线供电2）电力系统短路数据，如表所示。其供电系统图如图所示。区域变电站 35 母线短路数据系统运行方式 系统短路数据 系统运行方式 系统短路数据系统最大运行方式 MVASk60)3(max系统最小运行方式 MVASk280)3(min3）供电部门对工厂提出的技术要求：区域变电站 35kV 馈电线的过电流保护整定时间 1.8s，要求工厂总降压变电所的过电流保护整定时间不大于 1.3s。在工厂
15、35kV 电源侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不低于 0.9。4）按两部电价制交纳电费，供电贴费为 700 元/kVA。5、气象资料 本厂所在地区的年最高气温为 380C，年平均气温为 230C，年最低气温为-8 0C。当地主导风向为东北风，年雷暴日为 20。6、地质水文资料 本厂所有地区平均海拔 500 m，地层以砂粘土为主，地下水位为 2 m。二、设计任务1、完成设计说明书（A4 开本） ，内容包括：（1）负荷计算和无功功率补偿(要求列表)。（2）确定工厂总变电所位置和型式。（3）变电所主变压器台数和容量及类型的选择。（4）变电所主结线方案的设计(要求从两个比较合理的方案中优选)。（
16、5）短路电流计算及变电所电气设备的选择（要求列表） 。（6）选择工厂电源进线及工厂高压配电线路。（7）防雷保护和接地装置设计。2、绘制设计图纸：（1）变电所主结线图一张（A2）（2）变电所平面图一张（A2）三、设计时间 2013 年 9 月 14 日2013 年 11 月 8 日，2013 年 11 月 8 日前交毕业设计初稿，逾期不交，不得参加毕业答辩！指导教师：智建华联系电话：13007907459Email:设计题目四：单层学生公寓进行 220V 供配电设计一、 原始资料：某学院现拟对一层学生公寓进行 220V 供配电设计，有关该层的相关资料好下：1、 楼层：一层，每个单间电费单独计量2
17、、 楼宇标准平面图见附图；3、 单间配电照明要求如下：（1） 、提供四名学生住宿及学习；（2） 、学习间提供照明、风扇、台灯插座、计算机插座；（3） 、寝室间提供照明、风扇、少量备用单相插座；（4） 、卫生间提供照明；4、学院宿舍用电管理规定：照明在每晚 23：00 点学生自行熄灯；所有插座供电时间是：周一至周五 16：00-23：00、周六、周日 8：00-23 ：00，由值班管理员统一控制。 5、气象资料：本学院所在地区年最高气温 39，年平均气温 25，年最低气温 12,年最热月平均最高气温 36，年最热月平均气温 32。 二、设计任务编写设计说明书，包括设计任务、工程性质、原始数据、方案选择论证，技术比较结果、经济比较后推算最优方案，主要计算和成果。计算过程可作为附件，列在说明书后面。要求文字说明简明扼要，有分析论证、并能正确地反映工程实况，说明问题，设计图纸应做到内容完整、清晰整齐。三、设计时间2013 年 9 月 14 日2013 年 11 月 8 日，2013 年 11 月 8 日前交毕业设计初稿，逾期不交，不得参加毕业答辩！指导教师：智建华联系电话：13007907459Email:
