1、毕业论文（设计）目 录前言 1第一章 毕业设计任务书 21.1 毕业设计题目 21.2 毕业设计的目的 21.3 毕业设计的内容 21.4 毕业设计步骤 2第二章 短路电流计算 32.1 短路造成的危害 32.2 短路电流计算的目的 32.3 短路电流计算的规定 42.4 短路电流计算 42.4.1 054 新安回路短路电流计算 62.4.2 058 银河回路短路电流计算 11第三章 电气设备选择 173.1 电气设备及分类 173.2 电气设备的选择 183.2.1 高压熔断器的选择 193.2.2 高压隔离开关选择 213.2.3 高压断路器的选择 223.2.4 互感器的选择 233.3
2、 电缆截面选择 253.3.1 10kV 高压电缆出线选择 253.3.2 0.4kv 低压电缆出线选择 26第四章 继电保护 284.1 继电保护的概述 284.1.1 继电保护的基本要求和任务 284.1.2 微机保护原理 284.1.3 微机继电保 护装置特点 294.2 电力线路微机保护 304.2.1 电力线路的微机保护 304.2.2 电力线路保护的整定与检验 324.3 电力变压器微机保护 354.3.1 变压器电流保护的整定及计算 364.3.2 10KV/0.4KV 变压器微机保护 40第五章 防雷保护 445.1 雷电过电压的相关概念 445.1.1 雷电过电压 445.1
3、.2 雷电的危害 445.2 防雷保护的装置 455.3 防雷设计 465.3.1 对改造后的变电所的防雷保护 465.3.2 对改造后的变电所公共接地装置的设计 475.4 防雷保护措施 485.4.1 变配电所建筑物防雷保护 485.4.2 变配电所的防雷措施 495.4.3 雷电 侵入波过电压保护 50第六章 工程造价 516.1 工程造价的概述和分类 516.1.1 工程造价的概念及其特点 516.1.2 工程造价的分类 516.1.2 改造后工程造价分析 51第七章 设计总结 54参考文献 55致谢 56前 言本次设计的题目是根据红河学院 10KV 供电电网改造后的设计。设计的主要内
4、容是：对短路电流计算、高压电气设备的选择、保护(继电保护和防雷保护)及工程造价分析，以便使设计进一步完善，更能保证设备安全、可靠、优质、经济运行。设计之初，在指导教师和后勤管理处老师的带领下做了整体的记录，通过老师的指导使我们对红河学院电网有了整体的了解。电能是现代工业生产的主要能源和动力，电能的优点在于既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供使用。对不合理电网就要进行改造，电网改造的目的是提高电网的供电能力、供电质量、供电可靠性，从而满足用户用电的需求。对学校的电网改造以后，还有必要进行完善。具体如下，选择电气设备、整定继电保护、确定电气主接线方案、考虑限制短路电流的措
5、施及分析电力系统是短路计算的最终目的，有必要进行短路电流计算，本次设计短路电流是根据电气主接线改造的方案一来计算的。为了满足在正常工作时能安全可靠运行，在短路故障时不至损坏设备，应进行电气设备的选择；以便使开关电器具有足够的断流能力，并适应的位置(户内或户外)、环境温度、海拔高度，以及防尘、防火、防腐、防爆等环境条件。然而，在电力系统中为了预防事故或缩小事故范围提高系统运行的可靠性、安全性，就必须采用继电保护来进行。另外，为了防止雷电的危害，有必要进行防雷接地保护。从经济性考虑，为了能节约更多的电能和经济成本开支，因此，有必要进行工程造价分析。本次设计按以下步骤进行：首先，通过大量的查阅资料，
6、按照主接线路的改造方案和变压器容量、型号的选择，来进行短路电流的计算。其次，根据改造后的负荷分析和短路电流计算，来进行高压电气设备的选择、继电保护和防雷接地保护。最后，根据改造前和改造后经济可行性分析与比较，来进行工程造价。由于设计者的水平有限，以及红河学院原有的资料缺乏，有的参数无法找到，加之对电气技术日新月异的发展掌握不够，有的知识欠缺，限于本人水平，设计难免有纰漏之处，希望老师给予批评指正，以便使设计更完善，本人不胜毕业论文（设计）1感激！第一章 毕业设计任务书2第一章 毕业设计任务书1.1 毕业设计题目学院电网改造初步设计改造后电气设备选择、保护及工程造价1.2 毕业设计的目的本设计是
7、根据学校电网改造设计后进行的，设计中涉及到了“工厂供电” 、“电力系统继电保护 ”等课程有关内容，通过本次毕业设计培养了我们综合运用所学知识的能力、解决本专业领域工程技术问题的能力；也培养我们独立自学能力。使我们更能了解电力系统供电情况，实践能力也得到了进一步提高。包括：调查研究、搜集资料(含文献检索)；方案论证、技术方案的计划与实施；理论分析、设计和计算；撰写学术论文或设计说明书等的能力。本次毕业设计给学校提供了一定的改造依据。1.3 毕业设计的内容首先进行数据采集，查找相关的资料。设计之初，通过对 5 个变配电室相关数据的记录，对学校负荷情况进行分析，了解红河学院负荷情况，然后进行红河学院
8、 10KV 电网改造设计。根据改造后的方案,进行设计。设计的主要内容包括：短路计算、电气设备的选择、继电保护、防雷保护设计、工程造价。1.4 毕业设计步骤(1)收集学院供电系统原有资料，对学校变配电所供电的情况进行了解，并对变配电室数据进行记录；(2)根据学校原有供电系统和负荷情况进行分析，提出电气主接线改造方案，按照改造后的方案，进行变压器的容量，然后对短路电流进行计算；(3)根据短路电流计算，然后对电气设备选择、继电保护、防雷接地保护。(4)根据改造前后的比较，来选择和经济运行分析，进行工程造价分析并绘制相关的图纸。毕业论文（设计）3第二章 短路电流计算本次设计，是紧扣着负荷分析和电网改造
9、来进行的。通过改造后的方案，确定主接线，绘出计算电路图，进行短路计算。短路计算的最终目的是选择电气设备、整定继电保护、确定电气主接线方案、考虑限制短路电流的措施及分析电力系统。根据电力系统多年的实际运行经验，破坏供电系统正常运行的故障一般最常见的是各种短路。2.1 短路造成的危害(1)短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障组件和短路电路中的其它组件受到损坏和破坏，甚至引发火灾事故。(2)短路时电路的电压骤降，严重影响电气设备的正常运行。(3)短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而造成停电，而且短路点越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大。(4)严重的短路会影响电力系统运行的稳定性
10、，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。(5)不对称短路包括单相短路和两相短路，其短路电流将产生较强的不平衡交变电磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生电磁干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。由此可见，短路的后果是十分严重的，且短路所引起的危害程度，与短路故障的地点、类型及持续时间等因素有关。2.2 短路电流计算的目的变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：1)在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。2)在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能
11、安全、可靠地工作同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。3)在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。4)在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。第二章 短路电流计算42.3 短路电流计算的规定(1)计算的基本情况1)电力系统中所有电源均在额定负载下运行；2)所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁） ；3)短路发生在短路电流为最大值时的瞬间；4)所有电源的电动势相位角相等；5)应考虑对短路电流值有影响的所有组件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才考虑。(2)
12、接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式( 即最大运行方式) ，不能仅用在切换过程中可能并列运行的接线方式。(3)计算容量应按本工程设计规划容量计算，考虑电力系统的远景发展规划（一般考虑工程建成后 510 年） 。(4)短路种类一般按三相短路计算。若自耦变压器等回路中单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应该按严重情况的进行校验。 (5)短路计算点在正常接线方式中，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。对于带电抗器的 610KV 出线与厂用分支线回路母线至母线隔离开关之间的引线、套管时，短路计算点应该取电抗器前。选择其导体和电器时，短路
13、计算点一般取在电抗器后。2.4 短路电流计算短路是电力系统中最常见且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流计算。进行短路电流计算，首先要绘制电路图，在电路图上，毕业论文（设计）5将短路计算所考虑的各个组件的额定参数都表示出来，并将各组件按次编号，然后确定短路计算。短路计算点要选择的使需要进行短路校验的电气组件有最大可能通过，接着，所选择的短路计算点
14、绘出等级电路图，并计算电路中各组件的阻抗。联系我校的实际情况，进行短路电流计算时，本次设计采用电气主接线改造的方案一来计算。由改造后的主接线路可看出，054#新安线供给 1#、2#变配电室，058#线路供给 3#、4#、5#变配电室，5#变配电室与 3#变配电室之间用高压联络电缆连接起来，而 5#变配电室 054#回线作为备用电源。经调查，054#新安线和 058#线路不是同一个回路，它们分别由两个电源系统供电。因此，从G1 电源系统到 054#新安线供给 1#、2#变配电室的回路中， 可能发生最大短路电流的短路电流计算点有 3 个，即 10KV 变电站至 054#新安线短路(K 1 点)，1
15、#变电所 0.4KV 母线短路(K 2 点)，2#变电所 0.4KV 母线短路 (k3 点)，具体见短路计算电路图 2-1 所示。从 G2 电源系统到 058#线路供给 3#、4#、5#变配电室的回路中，其中，054#新安回作为备用电源，短路计算中，不再考虑。在 058#线路的回路中，可能发生最大短路电流的短路计算点有 4 个，即 10KV 变电站至 058#线路短路(K 1 点) ， 3#变电所 0.4KV 母线短路 (K2 点)，4#变电所 0.4KV 母线短路(k 3 点)，5#变电所 0.4KV 母线短路(k 4 点) 具体见短路计算电路图 2-1 所示。第二章 短路电流计算6图 2-1 学院短路计算电路
