1、黑龙江交通职业技术学院毕业设计(论文)题目 35KV 变电站及低压配电系统设计专业班级 电气自动化技术 姓 名 学 号 2011 年 06 月 07 日毕业设计(论文)开题报告题目:35KV 变电站及低压配电系统设计1 本课题的来源、选题依据:变电所是变换电压分配和接受电能和控制电流流向和调节点电压的电力设施,随着我过电力技术的发展就对变电所提出了更高的要求,这就需要对变电所的新设计.某工厂为了代替原有的供电系统,拟建设一新的 35KV 变电站2 本课题的设计(研究)意义(相关技术的现状和发展趋势):本设计为了提高变电所的灵活性和实用性。变电站是电力系统的重要组成部分它直接影响整个电力系统的安
2、全经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用变电站担负着从电力系统受电、经过变压、然后分配电能的任务,同时保持与系统的联系,无论什么时候在人们的生活中都起着非常重要的作用。3 本课题的基本内容、重点和难点, 拟采用的实现手段(途径):(可以另附页)负荷的计算及无功功率的补偿;主变压器台数和容量、型式的确定;主接线方案、进出线的选择;短路计算和开关设备的选择;车间配电线路布线方案的确定;线路导线及其配电设备和保护设备的选择及工厂电气照明。4 文献综述(列出主要参考文献的作者、名称、出版社、出版时间以及与本课题相关的主要参考要点):刘介才.工厂供电机械工业出版社.张莹.工厂供
3、配电技术电子工业出版社.王立彬 某重型机器厂供电系统设计出版社:太原理工大学电气与动力工程学院 姚春球 发电厂电气部分出版社:中国电力出版社贺家李 宋从矩 电力系统继电保护原理出版社:中国电力出版社黄纯华 发电厂电气部分课程设计参考资料出版社:中国电力出版社指导教师意见:指导教师: 年 月 日专业部意见:签字年 月 日中期进展情况检查表年 月 日课题名称 35KV 变电站及低压配电系统设计学生姓名 学 号 200831027 专 业 电气自动化技术指导教师 严兴喜 职 称主要研究内容及进展变电所负荷计算、短路计算与主接 线选择已完成,主 变压器台数及形式已确认尚须完成的任务车间照明部分的设计;
4、电力线路的选择存在的主要问题及解决措施格式不正确、文段错误较多,车间照明用具的选择查阅资料并请教老师指导教师审查意见专业部审查意见毕业设计(论文)结题验收一、完成日期二、完成质量三、存在问题四、结论指导教师: 年 月 日黑龙江交通职业技术学院毕业论文 09 级电气自动化技术专业目录摘要 .1一、原始资料及任务书 .2(一)设计原始资料 .2二、负荷的计算及无功功率的补偿 .3(一)计算负荷的定义、意义及目的 .3(二)用电设备的计算负荷 .3(三)变所低压母线上的负荷计算 .6(四)无功功率的补偿计算 .7(五)变电所中变压器台数与容量的选择 .7三、全厂供电系统草图 .9(一)电气主接线概述
5、 .9(二)变电所中电气主接线的作用 .9(三)全厂供电系统草图 .9四、短路电流计算 .11(一)短路的基本概念 .11(二)短路电流计算得目的与基本假设 .12(三)无限大容量电源系统的三相短路过程分析 .12(四)无限大容量电源系统的三相短路电流计算 .15五、35KV 、6KV供电线路的 选择 .22(一)导线和电缆截面的选择方法 .22(二)35KV架空线的选择 .22六、室内供电及照明线路的选择 .25(一)电压的选择 .25(二)照度计算 .25(三)光电源类型的选择 .27(四)灯具的布置 .28(五)负荷计算 .29(六)电气设备与管线的选择 .29(七)电气照明相关图纸 .
6、31致谢 .34参考文献 .35黑龙江交通职业技术学院毕业论文 09 级电气自动化技术专业0摘要本文对某重型机器厂供电系统的供配电情况进行相关的研究和设计,其负荷中既有一级负荷,也存在二、三级负荷,针对不同的负荷,供 电系统需要有不同的供电方式,设计按要求对其全场负荷进行了计算并合理的选择了主变压器,采用了单母线、桥式接线等多种主接线方式,综合各方面的要求,按照电气设备的一般 选择原则和主要电气设备的具体选择和校验方法,对电气设备 以及导线、 电缆的选择进 行了深层次的讨论, 较好的完成了预定的任务。工厂总降压变电所及配电系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷
7、布局,结合国家供电情况.解决 对各部门的安全可靠, 经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面:进线电压的选择, 变配电所位置的电气设计, 短路电流的计算及保护, 电气 设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的 选择, 车间照明设计等。关键词:供电系统 变压器 负荷 照明设计 黑龙江交通职业技术学院毕业论文 09 级电气自动化技术专业1一、原始资料及任务书(一)设计原始资料该厂为大型国有企业,下属九个车间、两个站,各车间、站用电设备安装容量见表1-1,其中水压机、铸钢车间、煤气、氧气站为一级负荷,其他为二、三级负荷。供电电源取自 12KM 处一 110/35KV 变电所 35KV 的
8、两段母线,母线最大运行方式、最小运行方式短路容量分别为 Skmax=215MVA 和 Skmin=150MVA,35KV 架空进线继电保护时间为1.5S,35KV 电气设备及主变压器采用户外布置,6KV 为成套高压开关柜采用户内布置,厂变电所 35KV 采用内桥接线,6KV 采用单母线分段接线,一级负荷分别从 6KV 两段母线配出两回线路,其余为单回路供电。该地区年最高气温 38。表 1-1 全厂各车间负荷情况汇总表序号 负荷名称 安装容量 (KW) Kd cos 供电距离 (KM)1 金工车间 114 0.79 0.82 0.82 铸钢车间 5775 0.71 0.81 0.63 铸铁车间
9、482 0.83 0.83 0.424 水压机车间 1886 0.70 0.85 0.755 冷作车间 585 0.65 0.79 0.936 附件车间 164 0.55 0.80 0.87 热处理车间 476 0.63 0.75 0.988 铸件清理车间 475 0.59 0.82 0.529 机修车间 154 0.52 0.77 1.1510 煤气站 1288 0.80 0.84 1.2211 氧气站 1083 0.84 0.86 0.952.设计任务: (1)负荷的计算及无功功率的补偿;(2)变电所主变压器台数和容量、型式的确定;(3)变电所主接线方案的选择、进出线的选择;(4)短路计算
10、和开关设备的选择;(5)车间配电线路布线方案的确定;(6)线路导线及其配电设备和保护设备的选择及工厂电气照明。3.设计要求按照国家标准 GB50052-95 供配电系统设计规范 、GB50053-94 10kv 及以下设计规范 、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定,进行工厂的供电设计要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定供电设备的型式,选择主接线方案及高低压设备和进出线。 黑龙江交通职业技术学院毕业论文 09 级电气自动化技术专业2二、负荷的计算及无功功率的补偿(一)计算负荷的定义、意义及目的计算负荷是按发热条件选择电气设备
11、的一个假定负荷,其物理含义是计算负荷所产生的恒定温升等于实际变化负荷长生的最高温升。供配电系统要在正常条件下可靠地运行,则其中每个元件都必须选择得当,除了应该满足工作电压和频率的要求外,最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此,有必要对供电系统各个环节的电力负荷进行统计计算。 计算负荷是进行供电系统设计,选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电保护的重要数据。计算负荷的计算是否准确合理,直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济、合理。如果计算负荷偏大,则使电器和导线截面选择偏大,造成投资和有色金属的浪费;如果计算负荷偏小,则使电器和导线处于过负荷下运行,增加电能损耗,产生过
12、热,导致绝缘过早老化,甚至烧毁,以致发生事故,同样给国家造成经济损失。因此,计算负荷意义重大,是供电设计的前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。(二)用电设备的计算负荷 负荷计算的常用方法有需要系数法、二项式法、和利用系数法。需要系数法因为比较简便因而广泛使用,用电设备少而功率相差大时,计算结果一般偏小,故不能适用于低压配电线路的计算,而适用于计算变、配电所的负荷。二项式法也比较简便,它考虑了数台大功率设备工作时对负荷影响的附加功率,但一般计算结果偏大,适用于低压配电支干线的计算。 在本次供电系统设计任务中,我们已知工厂所用的额定电压值 以及各车间、场站的安装容量 和需要系数 和 。利用需要系数法便可方便准确的计算出各个负荷的计算容量和计算电流等数值。 需要系数法用到的公式有: (式 2-1)(式 2-2)(式 2-3)(式 2-4)(式 2-5)式中 表示用电设备组的有功计算负荷