2014电气毕设指导书

泵站电气

毕业设计指导书

二O一四年三月

一、设计要求 (2)

二、设计步骤 (2)

三、设计说明书提纲（供参考） (5)

四、时间安排(共13周) (5)

五、主要参考书 (7)

一、设计要求

1．根据有关资料进行泵站电气及微机监控部分（含变电所）初步扩大设计。

2．设计应符合国家经济建设制定的各项方针政策、规范等要求。

3．在满足供电可靠性、运行灵活性前提下，力争技术先进，节省投资和运行费用。

4．优先采用新技术和指标先进的设备及材料。

二、设计步骤

（一）熟悉资料，确定设计参数

1．泵站总平面图，站房的土建平面、剖面图。

2．主机组的有关技术参数。

3．辅机及其它装备的名称、数量、用电安装容量和工作方式。

4．供电电源的电压、供电方式（架空线还是电缆、专用线还是公用线），供电电源线路的回路、长度以及进入泵站的方向。

5．电力系统的短路数据或供电电源线路首端断路器的断流容量。

6．当地气象、地质资料。

（二）电气主接线设计

1．泵站电气负荷的统计、计算及无功功率补偿计算，泵站电气负荷包括主电动机的计算负荷和站用电的计算负荷。选用异步电动机的泵站应进行无功补偿计算。

2．确定主变压器的型式，台数和容量。

3．拟定主接线方案，并进行经济技术比较。

4．绘出电气主接线图，图中应标出各电气无件的主要技术参数。

（三）短路电流计算

1．作出计算电路图和等值电路图。

2．根据已给数据和已知条件计算系统在最大运行方式和最小运行方式下的短路电流，并列出短路计算表。

（四）泵站机组的电压计算

1.主电动机起动电压计算

（1）根据电动机运行特点，确定其起动时电压降的最大允许值。

（2）电动机起动，应对最不利的组合形式进行计算。

（3）利用“阻抗计算法”计算电动机起动时的母线电压和端电压。

2.选择主电动机的起动方式

（五）泵站电气设备的选择

1．熟悉电气设备选择的一般规定。

2．电气设备的选择需选择的主要电气设备包括断路器、隔离开关、高压熔断器、母线、电流互感器、电压互感器和补偿用并联电容器。选用屋内成套配电装置应同时选定开关柜的种类及方案编号。

（1）型式的选择根据电气设备的用途、安装地点、使用条件等情况进行选择,选设备力求技术先进、价格合理，在同一工程内应尽量减少同类设备品种。

（2）按正常工作电压、电流选择。

（3）按短路条件校验校验时必须正确选择计算短路点和短路计算时间。

（六）泵站继电保护的设计

1．主电动机保护的配置和整定计算

2．母线保护的配置和整定计算

3．电力变压器保护的配置和整定计算

4．无功补偿用电容器保护的配置和整定计算

5．保护装置的动作配合

6．绘出主机和主变的保护接线展开原理图

（七）泵站二次接线设计

1．断路器控制回路的设计

（1）明确对断路器控制回路的基本要求

（2）拟定控制回路接线根据所选用的操动机构型式、操作电源类别和电压、控制方式（就地控制、中控室控制或两地皆可控制）拟定控制回路接线。

2．电气测量系统的设计电气测量仪表的配置根据泵站运行监视要求，做到技术先进、经济合理、准确可靠和监视方便，并符合有关电气测量仪表装置规定。

（1）泵站各电气回路（电源进线、主变母线、主机、站变等回路）测量仪表的配置。

（2）计费计量仪表接入点的确定.

（3）电气测量仪表用规定符号绘在主接线相应电路旁。

（4）绘出主机和主变回路电气测量仪表接线图。

1．交流绝缘监察装置的设计在小电流接地系统中，为便于及时发现单相接地，迅速处理故障，在母线上应装设绝缘监察装置，绘出绝缘装置原理接线草图。

2．泵站中央信号系统的设计拟定事故信号和预告信号（故障信号）装置的原理接线图。可选用中央复归、能重复动作的信号装置或中央复归，不能重复动作的信号装置。

3．操作电源系统的设计

（1）根据继电保护装置及断路器操作机构形式选择操作电源的种类。

（2）选择操作电源设备

（3）绘制电源原理接线图。

（八）泵站电气设备的布置

泵站电气设备的布置包括电气设备的总体布置、控制室布置、屋内配电装置的布置、站房内其它电气设备的布置及屋外配电装置的布置等，应与整个泵房布置协调考虑。

1．总体布置应便于运行维护和检修，保证运行的安全，便于进出线，节约占地面积和建筑费用，应考虑无功补偿电容器装设的要求，还要适当考虑发展的需要。

2．屋内10kV配电装置的布置在泵房平面图上确定10kV成套配电装置的位置和尺寸

3．屋外配电装置的布置确定配电装置内各主要元件的相对位置和距离。

（九）泵站的防雷设计

1．站配电装置的防雷措施。

2．压电动机的防雷措施。

3．泵房建筑物的防雷措施。

（防止直击雷、感应雷和雷电侵入波的防护措施）

（十）泵站的接地设计

1．站电气装置所要求的工作接地电阻值.

2．接地装置布置。

3．人工接地体接地电阻的计算，确定接地钢管数（本设计中暂不考虑自然接地体的利用）。

（十一）绘图和整理说明书

三、设计说明书提纲（供参考）

第一章主接线设计

1．1 负荷统计

1．2 主接线方案的比较确定

第二章短路电流计算

第三章一次设备选择及校核

第四章继电保护设计

4．1 主机保护设计

4．2 主变保护设计

4．3 进线保护设计

4．4 控制与测量设计

第五章泵站监控系统的设计

第六章操作电源的设计

第七章电气设备的布置

第八章泵站的防雷与接地设计

第九章泵站微机保护与监控系统的设计

9．1泵站微机保护与监控系统的发展概况；

9．2 泵站微机保护及监控系统的功能；

9．3 泵站微机监控系统组成（硬件、软件）；

9．4 泵站微机保护的设计；

泵站微机保护整定计算；

泵站微机保护设备选择及配置；

9．5 泵站微机监测系统的设计；

监测量（含电量、非电量）的选择；

监测仪表配置。

四、时间安排(共13周)

1、主接线设计 1.0周

2、短路电流计算 1.0周

3、机组起动计算 1.0周

4、电气设备选择 1.0周

5、泵站二次接线设计 1.5周

6、防雷接地设计 1.0周

7、微机监控系统设计 3.0周

7、绘图与说明书整理 2.0周

8、机动 0.5周

9、毕业实习 1.0周

五、主要参考资料

1.葛强、付根生编,泵站电气设备,北京:现代教育出版社，2008.12

2.葛强、许建中等编，泵站电气继电保护及二次回路，北京:中国水利水电出

版社，2009.8

3.35－110kV变电所设计规范,GB50059－92

4.3－110kV高压配电装置设计规范,GB50060－92

5.电力装置的继电保护和自动装置设计规范, GB\T50062－2008

6.电力装置的电测量仪表设计规范, GB\T50063－2008

7.武汉水利学院编,机电排灌设计手册（第二版）,北京:水利电力出版社

8.工业与民用配电设计手册（第二版）,北京:水利电力出版社,1994

9. 给水排水设计手册（第八册）电气与自控, 北京:中国建筑工业出版社,1986

10.刘介才编,工厂供电简明设计手册, 北京:机械工业出版社,1993

11.新编工厂电气设备手册（上、上册）,北京:兵器工业出版社,1994

12.工厂常用电气设备手册（上、下册）（2005版）,北京:水利电力出版社

13.工厂常用电气设备手册（补充本）, 北京:水利电力出版社，2003

14.刘宝林编,电气设备选择、施工安装、设计应用手册（上、下册）, 北京:

水利水电出版社, 1998

15.陈锦基、石义华合编,泵站电气部分课程设计资料,北京:水利电力出版

社,1996

16.有关产品样本若干