机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计-本科毕业设计论文dihq.docx
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1、本科毕业业设计(论论文)南方冶金金机械修修造厂总总降压变变电所及高压配配电系统统设计学院专业电气气工程及及其自动动化年级班别别学号学生姓名名指导教师师年月摘 要一间冶金金机械修修造厂如如果对输输配电系系统进行行一个完完善的规规划,能能很好地地节约资资金、合合理规划划用地、降降低电能能损耗、提提高电压压质量、保保证系统统的正常常运行。本本论文对对输配电电进行全全面的设设计,内内容分四四大部分。第一部分分先从论论文的背背景和目目的进行行阐述,然然后对原原始资料料来进行行初步的的分析,再再确定好好本论文文的设计计步骤。第第二部分分确定好好冶金厂厂各部分的的负荷,进进行精确确的计算算,通过过无功补补偿
2、来提提高系统统的功率率因数减减少电能能的损耗耗。根据据负荷的的重要性性和负荷荷的大小小进行初初步的变变压器选选择和合合理的主主接线、供供电线路路的设计计。第三三部分主主要是确确保系统统的安全全,首先先对系统统进行精精确的短短路计算算,然后后根据所所得到的的短路电电流和冲冲击电流流进行一一系列的的高低压压设备的的选择与与校验,保保证系统统的正常常运行。第第四部分分根据设设计的要要求,最最后进行行防雷保保护措施施的选择择和接地地装置的的设计,增增加系统统的安全全性。在论文的的最后还还附上设设计的图图纸和计计算过程程。关键词:负荷计计算, 主接线线设计,短短路计算算,配电电装置AbsttracctA
3、Mettalllurggicaal MMachhineery facctorry iif tthe traansmmisssionn annd ddisttribbutiion sysstemm haave a ssounnd pplannninng, savvinggs ccan be goood, reaasonnablle llandd usse pplannninng, redduciing powwer losss, upggradde qquallityy annd eensuure thee noormaal ooperratiion of sysstemms. In thiis
4、 ppapeer, traansmmisssionn annd ddisttribbutiion of a ccompprehhenssivee deesiggn, conntennt iis ddiviidedd innto fouur ppartts. The firrst parrt ddisccusssed thee baackggrouund andd puurpoose, thhen thee raaw ddataa too coonduuct a pprellimiinarry aanallysiis, to dettermminee a goood sstepp inn thh
5、e ddesiign of thiis tthessis. Thhe ssecoond parrt oof tthe mettalllurggicaal hhavee pllantt too iddenttifyy goood parrt oof tthe loaad, an acccuraate callcullatiion, thhrouugh thee reeacttivee poowerr coompeensaatioon ssysttem to impprovve tthe powwer facctorr too reeducce tthe powwer losss. Acccord
6、dingg too looad thee immporrtannce andd thhe ssizee off a reaasonnablle lloadd thhe mmainn caablees, powwer suppplyy liiness annd pprellimiinarry ddesiign of thee trranssforrmerr chhoicce. Thee thhirdd paart is to enssuree thhat thee saafetty ssysttem, fiirstt off alll, thee syysteem aaccuuratte ssh
7、orrt-ccirccuitt, aand theen bbe tthe bassis of thee cuurreent shoort-cirrcuiit ccurrrentt annd iimpaact of a sseriies of higgh aand loww vooltaage equuipmmentt seelecctioon aand vallidaatioon tto eensuure thee noormaal ooperratiion of sysstemms. Thee foourtth ppartt off thhe ddesiign in acccorddancc
8、e wwithh thhe rrequuireemennts of ligghtnningg prroteectiion meaasurres forr thhe ffinaal sseleectiion andd grrounnd eequiipmeent dessignn, iincrreassed sysstemm seecurrityy. In tthe finnal papperss allso inccludde tthe dessignn drrawiingss annd ccalcculaatioon pproccesss.Key worrds:Loaad ccalcculaa
9、tioon, Maiin wwiriing dessignn, Shhortt-ciircuuit callcullatiion, Diistrribuutioon DDeviice目录1绪论111.1 论文文背景及及目的111.2 论文文研究方方法11.3 供电电设计的的主要内内容12 负负荷计算算与无功功功率补补偿22.1 负荷荷计算222.1.1 负荷计计算的意意义22.1.2 按需要要系数法法确定计计算负荷荷22.1.3 6kVV负荷计计算32.1.4 NO.1NNO.55变电所所3800V负荷荷计算332.2 无功功补偿计计算42.2.1 确定补补偿容量量42.2.2 补偿后后的功率
10、率因素773 变变压器选选择与主主接线方方案的设设计83.1 选择择降压变变压器883.1.1 35kkV/66kV变变压器的的选择883.1.2 6kVV/3880V变变压器的的选择993.2 工厂厂主接线线方案的的比较1103.2.1 工厂总总降压变变电所高高压侧主主接线方方式比较较103.2.2 工厂总总降压变变电所低低压侧主主接线方方式比较较103.2.3 工厂总总降压变变电所供供配电电电压的选选择1113.3总总降压变变电所电电气主接接线设计计113.4 高低低压配电电柜选择择114 短短路电流流计算1134.1 短路路计算的的意义1134.2 短路路计算1135 电电气设备备选择1
11、155.1 电气气设备选选择与校校验的条条件与项项目1555.2 设备备选择1155.2.1 断路器器的选择择155.2.2 隔离开开关的选选择1775.2.3 高压熔熔断器选选择1885.2.4 电压互互感器的的选择1195.2.5 电流互互感器的的选择2205.3 母线线与各电电压等级级出线选选择2335.3.1 6kVV母线的的选择2235.3.2 选择355kV线线路导线线255.3.3 6kVV出线的的选择2266 继继电保护护选择与与整定3336.1 355kV侧侧电压互互感器二二次回路路方案与与继电保保护的整整定3336.1.1 35kkV主变变压器保保护3336.1.2 6kV
12、V变压器器保护3366.1.3 6kVV母线保保护3776.1.4 6kVV出线保保护3777 防防雷保护护与接地地装置的的设计4407.1 防雷雷保护设设计4007.2 接地地装置设设计400结论422参考文献献43致谢444附录A 设计计计算书445附录B 主接线线图555641绪论1.1论论文背景景及目的的电能是一一种清洁洁的二次次能源。由由于电能能不仅便便于输送送和分配配,易于于转换为为其它的的能源,而而且便于于控制、管管理和调调度,易易于实现现自动化化。在目前各各种形式式的能源源中,电电能具有有如下特特点:易易于去其其它形式式的能源源相互转转化;输输配电简简单经济济;可以以精确控控制
13、、调调节和测测量。因因此,电电能在工工业生产产和人民民日常生生活中得得到广泛泛应用,生生产和输输配电能能的电力力工业相相应得到到极大发发展。本本论文主主要对冶冶金机械械修造厂厂进行全全面的配配电系统统设计。1.2论论文研究究方法对与冶金金机械修修造厂全全厂总降降压变电电所及配配电系统统设计这这个题目目,要结结合基本本理论的的系统性性与实用用性,围围绕供电电技术的的基本知知识来确确认工程程设计的的方法。对对论文每每一步都都一定要要遵循国国家的线线性技术术标准和和设计规规范来设设计。1.3供供电设计计的主要要内容供电系统统的设计计是根据据电力用用户所处处地理环环境、地地区供电电条件、工工程设计计所
14、提的的用电负负荷资料料进行的的。供电电设计一一般分两两个阶段段,初步步设计阶阶段和施施工图设设计阶段段。初步步设计主主要落实实供电电电源及供供电方式式,确定定供电系系统的方方案;施施工图设设计阶段段一句初初步设计计的方案案具体绘绘制主接接线图。本篇设计计论文的的内容有有:先完完成一篇篇外文论论文的阅阅读和翻翻译工作作;按照照设计所所提供的的用电设备备资料来来计算负负荷;通通过进行行无功补补偿来提提高系统统的功率率因素;根据负负荷等级级和计算算负荷,选选定供电电电源、电电压等级级和供电电方式;根据环环境和计计算负荷荷来选择择变电所所位置、变变压器数数量和容容量;确确定变配配电所的的最佳主主接线的
15、的方案;选择并并校验电电气设备备及配电电网络载载流导体体截面;继电保保护系统统设计和和参数整整定计算算;对系系统进行行防雷设设计和接接地设计计;归纳纳设计的的计算部部分编成成计算书书;绘制制供电系系统主接接线图。2 负荷荷计算与与无功功功率补偿偿2.1 负荷荷计算2.1.1负荷计计算的意意义计算负荷荷是用来来按发热热条件选选择供电电系统中中各元件件的负荷荷值。由由于载流流导体一一般通电电半小时时后即可可达到稳稳定的温温升值,因因此通常常取“半半小时最最大负荷荷”作为为发热条条件选择择电器元元件的计计算负荷荷。有功功负荷表表示为PP30,无无功计算算负荷表表示为QQ30,计算电电流表示示为I33
16、0。用电设备备组计算算负荷的的确定,在在工程中中常用的的有需要要系数法法和二项项式法。需需要系数数法是世世界各个个普遍应应用的确确定计算算负荷的的基本方方法,而而二项式式法应用用的局限限性较大大,主要要应用于于机械加加工企业业。关于于以概率率轮为理理论基础础而提出出的用以以取代二二项式发发达利用用系数法法,由于于其计算算比较繁繁复而未未能得到到普遍应应用,所所以只介介绍需要要系数法法与二项项式法。当用电设设备台数数多、各各台设备备容量相相差不甚甚悬殊时时,宜采采用需要要系数法法来计算算。当用电设设备台数数少而容容量又相相差悬殊殊时,则则宜采用用二项式式法计算算。根据原始始资料,用用电设备备台数
17、较较多且各各台容量量相差不不远,所所以选择择需要系系数法来来进行负负荷计算算1。2.1.2 按需需要系数数法确定定计算负负荷 根据据原始资资料分析析,本论论文负荷荷是多组组用电设设备计算算,所以以,要根根据多组组用电设设备计算算负荷的的计算公公式来计计算。 有功功计算负负荷的计计算公式式9:(2.11)式中所所有设备备组有功功计算负负荷P330之和和;有功符符合同时时系数,本本文资料料有提供供为0.9 无功功计算符符合(单单位为kkVar)的的计算公公式:(2.22)式中对对应于用用电设备备组功率率因数的的正切值值,本设设计资料料有提供供。视在计算算负荷(单单位为kkVA)的的计算公公式:(2
18、.33)计算电流流(单位位为A)的的计算公公式:(2.44)2.1.3 6kkV负荷荷计算6kV车车间包括括铸钢车车间、铸铸铁车间间、空压压站,我我们可以以根据需需要系数数法计算算各车间间的有功功功率、无无功功率率、容量量与工作作电流。计计算过程程在附录录A设计计计算书书中。把把所有结结果归纳纳得出下下面的表表2.1。2.1.4NO.1NNO.5变电电所3880V负负荷计算算380VV变电所所包括:1号车间间:铸钢钢车间。2号车间间:铸铁铁车间、砂砂库。3号车间间:铆焊焊车间、11#水泵泵房。4号车间间:空压压站、机机修车间间、锻造造车间、木木型车间间、制材材场、综综合楼。5号车间间:锅炉炉房
19、、22#水泵泵房、仓仓库(11、2)、污污水提升升机。根据以上上的公式式,我们们可以算算出各车车间变电电所的负负荷,计计算过程程在附录录A设计计计算书书中。结结果所得得工厂各各车间负负荷情况况及车间间变电所所的容量量见表22.2。表2.11 各车车间6kkV负荷荷结果表序号车间(单单位)名称高压设备备名称设备容量量(kW)Kdcostg计算负荷荷P30(kW)Q30(kVaar)S30(kVAA)I30(A)1铸钢车间间电弧炉2122500.90.8770.5772025511544.323300.9224.32铸铁车间间工频炉220000.80.90.488288138.2319.4630.
20、773空压站空压机225500.8550.8550.622382.5237.2450.0543.33小计26955.515299.630999.3298.2表2.22 各车车间3880V负负荷结果果表序号车间(单单位)名称设备容量量(kW)Kdcostg计算负荷荷车间变电电所代号号变压器台台数及容容量(kkVA)P30(kW)Q30(kVaar)S30(kVAA)I30(A)1铸钢车间间200000.40.6551.177720842.411088.216844No.112_2铸铁车间间100000.40.71.022360367.2514.2781No.221_砂库1100.70.61.33
21、369.3392.22115.3175小计(KK=0.9)429.3459.4628.89553铆焊车间间120000.30.4551.988324641.5718.410911No.331_1#水泵泵房280.7550.80.75518.9914.2223.6635.99小计(KK=0.9)342.9655.7739.9112444空压站3900.8550.7550.888298.4263.1397.7604No.44机修车间间1500.2550.6551.17733.77539.44851.9978.99锻造车间间2200.30.5551.52259.4490.33108104.2木型车间
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