变电所一次系统设计

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毕业设计姓名：XXX学院：专业：电气自动化专业　设计题目：某机械厂变电所一次系统设计专题：2009年7月

1**大学继续教育学院毕业设计任务书专业电气工程自动化学生XXX任务下达日期：2009年毕业设计日期：2009年7月至2009年8月毕业设计题目：某机械厂变电所一次系统设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：1.熟悉变电所设计的相关理论；2.设计变电所的一次系统；3.绘制变电所一次系统图；4.编写毕业设计说明书；院长签字：指导教师签字：

2摘要电能是现代工业生产的主要能源和动力。随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。机械厂供电系统的核心部分是变电所。变电所主接线设计是否合理，关系到整个电力系统的安全、灵活和经济运行。本设计在机械厂具体资料的基础上，依据变电所设计的一般原则和步骤，完成了变电所一次系统设计。为适应机械类企业，用电负荷变化大、自然功率因数低的特点，该设计中采用并联电容器的方法来补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗和电压损失，同时提高了供电电压的质量。此机械厂变电所一次系统设计包括：负荷的计算及无功功率的补偿；变电所主变压器台数和容量、型式的确定；变电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路计算和开关设备的选择；根据设计要求，绘制变电所一次系统图。关键词：电能；变电所；一次系统。

3目录1前言31.1引言错误！未定义书签。1.2设计原则11.3本文所做的主要工作22负荷计算及电容补偿42.1负荷计算的定义42.2负荷计算42.2.1负荷计算的方法42.2.2负荷统计计算52.3电容补偿73负荷计算及电容补偿93.1主变压器台数选择93.2主变压器容量选择93.3主接线方案确定103.3.1变电所主接线方案的设计原则与要求103.3.2变电所主接线方案的技术经济指标103.3.3工厂变电所常见的主接线方案113.3.4确定主接线方案113.4无功功率补偿修定134高低压开关设备选择和变电所选址及布置概述154.1短路电流的计算154.1.1短路的定义154.1.2短路计算的目的154.1.3短路计算的方法154.1.4本设计采用标幺制法进行短路计算154.2变电站一次设备的选择与校验214.2.1一次设备选择与校验的条件214.2.2按正常工作条件选择224.2.3按短路条件校验224.2.410kV侧一次设备的选择校验234.2.5380V侧一次设备的选择校验254.3高低压母线的选择264.4变电所选址概述274.5变电所总体布置概述27

45变电所进出线和低压电缆选择295.1变电所进出线的选择范围295.2变电所进出线方式的选择295.3变电所进出导线和电缆形式的选择295.4导线和电缆截面的选择计算305.5高压进线和低压出线的选择305.5.110kV高压进线的选择校验305.5.2由高压母线至主变的引入电缆的选择校验315.5.3380V低压出线的选择316总结与展望377参考文献38附录39致谢41

5第5页1前言1.1引言电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。在工程机械制造厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以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，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。电能从区域变电站进入机械厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、变换、分配和传输等问题。在机械厂，担负这一任务的是供电系统，供电系统的核心部分是变电所。一旦变电所出了事故而造成停电，则整个机械厂的生产过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全事故。机械厂变电所要很好地为生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：(1)安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。(2)可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。(3)优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求(4)经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。1.2设计原则按照国家标准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》、JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》等的规定，进行变电所设计必须遵循以下原则：1、遵守规程、执行政策又生活区的，，因此(5-10)

6第5页(5-11)因此，电压损耗满足要求，LGJ-95/55型钢芯铝绞线架空敷设。综合以上所选变电站进出线和低压电缆型号规格见表5-1。根据本设计计算选择最后的变电所系统图见附录一。表5-1变电站进出线和低压电缆型号规格线路名称导线或电缆的型号规格10kV电源进线LGJ-35钢芯铝绞线（三相三线架空）主变引入电缆交联电缆（直埋）380V低压出线至铸造车间交联电缆（直埋）至锻压车间交联电缆（直埋）至电镀车间交联电缆（直埋）至工具车间交联电缆（直埋）至组装车间ZR-BV-750-1×120铝芯线5根穿内径80mm硬塑管至维修车间交联电缆（直埋）至金工车间交联电缆（直埋）至焊接车间2×()交联电缆（直埋）至锅炉房交联电缆（直埋）至热处理车间2×()交联电缆（直埋）至生活区LGJ-95/55钢芯铝绞线（三相四线架空）

7第5页6总结与展望本文按照设计任务书的要求，根据设计变电站的一般步骤，依次进行了负荷的统计计算，确定机械厂的需电容量，概述了变电站的地址和型式，选择了变电站的主接线方案，计算短路电流，选择变电站的一次设备，然后根据低压侧各出线负荷计算选择了相应的电缆。本文所设计的变电站方案，是在仔细分析原始资料以后，根据具体情况，按照变电站设计的一般原则和程序，经过仔细分析论证后设计出来的，具有较高的安全性、可靠性和经济性。所设计的变电站方案，既严格遵循变电站设计的基本原则，又充分发挥了设计人员的主动性。由于时间及本人水平有限，缺点和不足之处在所难免，敬请各位专家、老师批评指正。

8第5页7参考文献[1]熊信银，朱永利.发电厂电气部分（第三版）.北京：中国电力出版社.2004.9[2]傅军雷，飞华.电气仿真系统的设计与应用.中国西部科技.2007.7[3]张浩,徐红燕等.仿真技术在电力系统中的应用.系统仿真技术.第1卷第2期2005.7[4]罗钦文，甘灼坚，吴刚远.新颖的变电站仿真系统.继电器.第28卷第1期2000.1[5]陈素芳等.变电站仿真系统的分析与应用.自动化与仪器仪表.2005.6[6]汤汉松等.数字化变电站的现状与未来.江苏电机工程.第26卷增刊.2007.8[7]刘介才.工厂供电设计指导.机械工业出版社.2000.10[8]何仰赞，温增银.电力系统分析（第三版）上下册.武汉：华中科技大学出版社.2002.1[9]西北电力设计院编.电力工程设计手册（电气一次部分）.西安：西北电力设计院[10]刘介才.工厂供电（第四版）.机械工业出版社，2004.5[11]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理（第三版）.北京：中国电力出版社.1998[12]工厂常用电气设备手册编写组.工厂常用电气设备手册（补充本）.北京：水利电力出版社.1990

9第5页[13]付周兴，王清亮，董张卓.电力系统自动化.北京：中国电力出版社.2006.6[14]陈素芳等.变电站仿真系统的分析与应用.自动化与仪器仪表.2005.6[15]周希德.高等学校毕业设计（论文）指导手册：电工卷.北京：高等教育出版社.1998.11[16]马宪民.毕业设计（论文）指导手册.西安科技大学电气与控制工程学院.2002[17]JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[18]GB50054-95低压配电设计规范[19]GB50052-95供配电系统设计规范[20]GB50217-2007电力工程电缆设计规范[21]GB50060-923～110KV高压配电装置设计规范

10毕业设计第6页附录一：变电所10kV高压一次系统图：

11毕业设计第7页附录二：变电所380V低压一次系统图：

12毕业设计第8页致谢这次毕业设计是在指导老师的悉心指导下完成的，指导老师严谨细致，一丝不苟的治学态度和敬业精神使我受益匪浅。值此论文完成之际，谨向指导老师致以深深的敬意和感谢。同时在毕业设计过程中，我得到了很多同行朋友的帮助，使设计得以如期完成，在此对他们表示衷心感谢。