电气毕业论文-总降压变电所及高压配电系统设计

第二章
2.1
根据任务书的要求，按照需要系数法求计算负荷，相关计算公式如下。
有功计算负荷为 （1—1）
无功计算负荷为 （1—2）
视在计算负荷为 （1—3）
计算电流为 （1—4）
上式中， 为设备容量， 为对应于用电设备组 的正切值， 为额定电压380V。
1、车间变电所低压侧计算负荷的确定
根据以上公式，以铸钢车间为例进行负荷统计：
0.80
19
小计(KΣ=0.9)
表2 各车间6kV高压负荷表
序号
车间(单位)
名称
高压设备名称
设备容量
(kW)
需要系数
Kd
功率因数
cosφ
1
铸钢车间
电弧炉
2×1250
0.9
0.87
2
铸铁车间
工频炉
2×200
0.8
0.9
3
空压站
空压机
2×250
0.85
0.85
小 计
2)系统的短路数据，如表3所示。其供电系统图，如图2所示。
Key words：Load calculation, Main wiring design, Short-circuit calculation, Distribution Device
第一章 绪论
1.1
总降压变电所是工厂供配电的重要构成，直接影响着工厂供电的可靠运行，同时还是联系发电厂与用户的中间环节，起着变换、接受和分配电能的作用。总降压变电所的最主要环节则是电气主接线，电气主接线的拟定关系着全厂电气设备的选择、自动装置的确定、配电装置的布置和继电保护，也是决定变电所电气部分技术经济性能的关键要素。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或者投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人劳动强度，改善劳动条件，有利于实现生产过程自动化。另一方面，如果工厂的电能供应突然中断，就会对工业生产可能造成严重的后果。由此可见，把工厂供电工作做好对于发展工业生产，实现工业现代化，有着十分重要的意义。因为能源节约是工厂供电工作中的一个重要方面，而能源节约对国家经济建设也具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
4、总降压变电所一次侧计算负荷的确定
主要计算公式
（2-14）
（2-15）
（2-16）
得各项数据列表如表2-1、2-2所示：
表2-1 各车间和车间变电所380V负荷表
编号
车间（单位）名称
设备容量/
kW
Kd
cosφ
tanφ
计算负荷
1
铸钢车间
2000
0.4
0.65
1.17
800
936
1230.8
1870.3
设计依据
1．工厂总平面布置图 如图1所示。
2．工厂生产任务、规模及产品规格 本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻压、铆焊、毛坯件为主体。年生产规模为铸钢件10000t，铸铁件3000t，锻件1000t，铆焊件2500t。
3．工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量 如表1和表2所示。
1.3
根据原始资料，对某厂总降压变电所及高压配电系统进行初步设计。包括工程的负荷计算、总变电所主接线方案、主变压器容量、台数；短路计算、一次设备选择；总配电所电气主接线图、平面图等。
重点解决问题：
1．确定车间变电所主变压器型式、容量和数量及主结线方案。
2．选择一次设备。
3.选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护。
5．工厂负荷性质 本厂为三班工作制，年最大有功利用小时为6000h，属二级负荷。车间变电所供电电源为10kV。各车间6kV高压负荷由相应的车间变电所供电。
表3 区域变电站35kV母线短路数据
系统运行方式
系统短路容量
系统运行方式
系统短路容量
系统最大运行方式时
Soc·max=200MVA
系统最小运行方式时
4．供用电协议
1)工厂电源从供电部门某220／35kV变电站以35kV双回架空线路引入本厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源。两个电源不并列运行。变电站距厂东侧8km。
表1 各车间和车间变电所380V负荷表
序号
车间(单位)
名 称
设备容量
(kW)
需要系数
Kd
功率因数
cosφ
车间变电所代号
变压器台数
关键词：负荷计算，主接线设计，短路计算，配电装置
Abstract
Substation is an important component of the Power system, it has a direct impact on the entire power system's security and economy operation. It is the intermediate link between users and power plants, and play the role on transformation and distribution of electric energy. It affects the power supply reliability of power load, at the same time affects the safe and reliable operation of power system whether substation design is right or wrong. It is designed of substation combination the actual load situation of mechanical and electrical equipment in a metallurgical factory. Through comparing economic and technical, it is determined that the power supply voltage, Completed load compensation and reactive power, closed the number and capacity of main transformer substation, and it is designed the main wiring, Short-circuit current calculation, an equipment selection and validation, Secondary circuit program selection and relay protection, grounding devices and lightning protection and so on.
毕业设计任务书
院（系）：计算机与电子信息学院自动化系专业电气工程及其自动化
一、毕业论文课题总降压变电所及高压配电系统设计
二、毕业论文工作自201年3月24日起至201年6月27日止
三、毕业论文进行地点校本部
四、毕业论文的内容要求
基本要求:
1、建立工程设计的正确观点，掌握系统系统设计基本原则和方法；
2、培养独立思考、解决问题的能力；
21
15.75
26.3
39.9
小 计
1228
342.9
656.0
739.9
1124.2
4
空压站
390
0.85
0.75
0.88
331.5
291.72
442.0
671.5
1
铸钢车间
2000
0.4
0.65
No.1车变
2
2
铸铁车间
1000
0.4
0.70
No.2车变
2
3
砂 库
110
0.7
0.60
4
小计(KΣ=0.9)
5
铆焊车间
1200
0.3
0.45
No.3车变
1
6
1”水泵房
28
0.75
0.8
7
小计(KΣ=0.9)
8
空压站
390
0.85
0.75
No.4车变
1
9
机修车间
150
由已知数据
， ， ，
可得
用同样的方法可求得其他车间的计算负荷如表2-1所示：
2、车间变电所高压侧计算负荷的确定
主要计算公式有
（2-9）
（2-10）
（2-11）
其中: ， 。
NO.1
NO.2
NO.3
NO.4
NO.5
6kV高压设备的计算负荷
3、总降压变电所二次侧计算负荷的确定
主要计算公式有
（2-12）
（2-13）
设计任务：
要求在规定时间内完成下列工作量；
1．设计说明书 需包括以下主要内容： 1）负荷计算。2)变电所位置的选择。3)变电所主变压器台数和容量、类型的选择。4)变电所主结线方案的设计（要求从两个以上较为合理的方案中优选）。5)短路电流的计算。6)变电所一次设备的选择与校验。7)变电所进出线的选择。8)防雷保护概述和接地装置的设计。9)参考文献。(参见“目录”参考格式)
Soc·min=175MVA
6．工厂自然条件
(1)气象资料 年最高气温38℃，年平均气温26℃，年最低气温-4℃，年最热月平均最高气温36℃，年最热月平均气温31℃。年最热月地下0.8m处平均温度24℃，常年主导风向为东南风，覆冰厚度4mm，年雷暴日数26。
(2)地质水文资料 平均海拔500m，地层以粘土为主，地下水位3.5m。