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1、 辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第1 页沈阳造币厂 66KV 变电所设计摘要电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电所的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电所的设计内容多、范围广、逻辑性强，因此要求要有较高的专业水平，并熟悉各种设计规程和设计原理，设计过程中要针对变电所的规模和形式，具体问题具体分析。本文是对沈阳造币厂 66KV/380V 变电所提供的设计方案。本设计包括了对原负载的分析、导线的选择、变压器的选择、无功补偿电容器选择、电气主接线、短路电流计算、电气设备选择、防雷设计；在设计和选择设备中都充分考虑到了可靠性，灵活性和经济性。在计算部分包括变电所的最大负荷容量，无
2、功补偿的计算，计算主变压器的容量，化简短路阻抗和计算短路电流，电气设备的校验，和防雷保护保护范围的计算。关键词 电力系统，电气设备，变压器，继电保护AbstractPower system is important in the energy sector of the national economy, and substation power industry building design is an essential item. Since substation design content, a wide range of logical, therefore required t
3、o 辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第2 页have a high professional level, and are familiar with various design rules and design principles, the design process to the scale and form for substations, concrete specific analysis of the problem. This is the design of the Shenyang Mint 66KV / 380V substation provides.The d
4、esign includes a selection of original analysis of load transformer reactive power compensation capacitor choose main electrical wiring short circuit calculation Electric Equipment Selection lightning; in the design and selection of equipment are fully taken into account the reliability, flexibility
5、 and economy. In calculating portion includes a maximum load capacity of the substation, reactive power compensation calculation, calculation of the main transformer capacity, impedance and calculation of short circuit current path, electrical equipment calibration, and lightning protection scope of
6、 the calculations.Keywords ：power systems, electrical equipment, transformers, relay protection辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第3 页目录1. 绪论 12. 变电所设计 32.1 所选地址 32.2 造币厂内负载 32.3 导线的选择 32.4 变压器的选择 62.5 无功补偿 72.6 电气主接线 92.7 短路电流计算 102.8 电器元件的选择 12(1) 断路器 12(2) 隔离开关 15(3) 母线的选择 17(4) 互感器的选择 192.9 防雷 22(1)避雷针 22(2)避雷器
7、23结论 24辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第4 页致谢 25参考文献 26附录 271.绪论变电站，改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，小的称为变电所。变电站大于变电所。变电所：一般是电压等级在 110KV 以下的降压变电站；变电站：包括各种电压等级的“升压、降压”变电站。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。近年来，变电所的发展越来越倾向于智能
8、化和自动化。智能化：智能化变电所是数字化变电站的升级和发展。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站的设计和建设，必须在智能电网的背景下进行，要满足中国智能电网建设和发展的要求，体现中国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。智能化变电站具有以下功能特征：1、紧密联结全网。2、支撑智能电网。3、高电压等级的智能化变电站满足特高压输电网架的要求。4、中低压智能化变电站允许分布式电源的接入。5、远程可视化。6、装备与设施标准化设计，模块化安装。为了加强对变电站及无人值守变电站在安全生产、防盗保安、火警监控等方面的综合管理水平，
9、越来越多的电力企业正在考虑建设集中式远程图像监控系统，这促使了电力综合监控的网络化发展。以 IP 数字视频方式，能够对各变电站/所的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视，实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应，适应许多地区变电站的需要。自动化：变电所自动化是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第5 页息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站
10、综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。安全：在变电站设备管理过程中，一般将设备的使用、保养、维修视为独立的过程，分别由不同的人员负责管理。这样虽然有利于责任的明确，但也在无形之中切断了相互交流。因此，要进一步提升变电站设备的管理水平、提高设备的工作效率、降低设备费用，有必要加强机械操作、保养和维修人员相互之间的信息反馈，同时将设备的保养纳入机械的预防性维修的体系。通过与设备操
11、作人员交流设备操作的过程，维修人员可以快速准确的找出问题所在，提高维修效率和准确性；在与维修人员的交流过程中，操作人员可以避免犯相同的操作错误，降低因操作不当而造成的机械故障，同时能逐渐掌握一些变电站设备的养护和维修方面的技能，进行简单的设备维修工作。另外，也要培养维修人员具有完成抢修任务和应急修理的能力，做“一专多能”的人才，通过对设备操作和维修人员的管理，以达到良好的变电站设备管理效果。在工程施工过程中，必须克服“重生产轻维修”的错误观念，坚持预防性维修在机械维修工作中的主导地位，以降低施工过程中变电站设备的故障率，减少维修费用，提高作业可靠性和劳动生产率，给维修工作带来主动性，为施工生产
12、带来良好的经济效率。但由于诊断人员的技术素质和实践经验有限，往往因判断不准确，而造成对机械部件或总成件的错误拆卸，有可能造成对某些零部件的过早更换，从而造成不必要的经济损失。变电所的设计必须贯彻执行党的有关方针、政策。设计中应不断总结实践经验，在保证安全运行、经济合理的条件下，力求接线简化、布置紧凑节约成本和逐步提高自动化水平，并积极慎重地采用新技术，在实践中不断完善技术水平，首先，变电所是工业与民用配电的重要一部分，安全是首要任务，在安全的基础上，可以考虑其它方面，变电所的容量应根据 510 年电力系统发展规划进行设计，所选用导线 母线 变压器 无功补偿设备 断路器 隔离开关 检测电气元件（
13、电流电压互感器） 防雷装置等辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第6 页要符合安全第一的原则，在满足安全的前提下，可以研究如人性化操作，简化线路，节约成本等，本变电所的设计配电对象为沈阳造币厂，工厂生产过程中设备高速运行，从设备安全和企业利益出发，工厂 24 小时不可以断电，变电所应满足此要求，在设计中把供电连续性放在首位。在以往的变电所设计经验中，在处理大量一级二级负载时，都是运用双母线 双变电器 带旁路 备用发电机等方法使断电的可能性降到最低，此设计中会详细的说明。辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第7 页2. 变电所设计2.1 所选地址：变电所的设计地点应符合下列要求：在负荷中心；不占
14、或少占农田；方便各级电压等级线路的引出和引入，交通方便；具有合适的地质条件；尽量不设在空气污染地区，否则应采取防污染设施或设在污源的上风侧；所选地址不应为积水淹浸，山区的变电所防洪设施应满足泄洪要求（此变电所不需要） ；具有生活和生产用水的可靠水源；适当考虑变电所职工生活上的方便；确定所选地址时，应考虑附近设施的影响。所区内建筑物的布置应紧凑合理，充分利用地形并考虑便于扩建。2.2 造币厂内所有负载：表 1需要系数功率因数tan额定功率金属冷加工机床电动机0.180.250.51.735000KW金属热加工机床电动机0.30.350.651.175000KW铸造车间的吊车0.150.250.5
15、1.731000KW压床0.250.61.335*500KW磁粉探伤机0.20.42.29500KW工厂照明0.811050KW2.3 导线选择：导线是架空线路的重要的元件之一，在架空线路在建设投资中占的比重很大，铜导线虽然导电性能在金属中第二好，机械强度高，在抗氧化、抗腐蚀能力上也很优秀。辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第8 页但价格较为昂贵，经济性较差，所以不宜采用铜导线。铝导线虽具有不错的导电性，价格低廉，但由于机械强度大约为铜的一半，此外铝易氧化抗腐蚀性差，因此也不宜采用。架空线路要求有很高的机械性能，要有耐腐蚀性和耐震性能等，同时要考虑其经济性，符合国家在电线产品上的标准;因此本变电所的架空线路采用钢芯铝绞线。导线截面选择不易过大也不易过小，金属的价格大多数都比较昂贵，选取直径过大会增加线路的投资，但是导线截面过小，会
