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1、本科生毕业设计（论文）摘 要随着人们生活水平的提高，会对电力技术提出更高的要求。我国电力工业的发展至今已有百余年的历史。但为满足人们对电力需求量的增长，电力工业仍处于高速发展中，这就促使电力技术和电力工业进一步向高电压、大机组、大电网的方向发展。由于大电网的出现，为了解决同步发电机之间并列的运行的稳定性问题，又重新采用了直流输电、远距离和大容量输电。为了能更好地合理开发一次能源，减少电力系统的总装机容量，提高供电的可靠性及电能质量，进而形成强大的联合电力系统，更好地为工农业和人民生活服务，就需要建设各种枢纽变电站和区域性供配电站。本次设计为大连钢厂35/10kV降压变电站。该站的建成，可以满足
2、钢厂生产的供电要求，在设计过程中考虑到该厂工业生产发展，并可满足5-10年的远景供电需求。根据大连钢厂供电系统的负荷性质，一次系统设计为满足其供电可靠性，35kV侧、10kV侧选用单母线分段，两台主变压器采用暗备用的主接线方式。本设计的目的为正确选择高压电气设备及导线电缆，对继电保护装置进行整定设置，完成负荷计算、无功功率补偿、短路电流计算、继电保护整定计算。关键词：负荷； 变电站； 变压器； 继电保护AbstractThe abstract along with the people living standard enhancement, can set a higher request
3、to the electric power technology. Our country electric power industry development had hundred remaining years of life histories until now. But for satisfied the people to the electric power demand growth, the electric power industry still is in the high speed development, this urged the electric pow
4、er technology and the electric power industry further to the high voltage, the big unit, the big electrical network direction develops. As a result of big electrical network appearance, in order to solve between the synchronous generator the compound movement stability problem, has used the direct c
5、urrent transmission, the long-distance range and the large capacity electric transmission. In order to can reasonably develop one time well the energy, reduces the electrical power system the total installed capacity, enhances the power supply the reliability and the electrical energy quality, then
6、forms the formidable union electrical power system, well serves for the industry and agriculture and the lives of the people, needs to construct each kind of key position transformer substation and the regional characteristic supplies the power distribution station. This design is always concerning
7、steel factory 35/10 kVs in Dalian to decline the power supply design of pressing the transformer substation. This station completion, may satisfy the urban district production power supply request, considered in the design process industrial production development, and may satisfy 5-10 the prospect
8、power supply demand. According to the burden of the Dalian steel factory power supply system, a subsystem design is contented its power supply credibility, the 35 kV side, 10 kV side chooses a single female line cent segment, two sets main transformers adopt a dark back up of main knot line method.T
9、he purpose of this design is exactitude choice high pressure electricity equipments and lead line electric cable, to after the electricity protect the device carry on whole settle constitution, completion burden calculation, have no achievement the power in expiation of and short-circuit electric cu
10、rrent calculation, protect after the electricity whole settle calculation.Key words：load; substation; transformer; relay protection;目 录第1章 绪 论1第2章 负荷计算及其无功功率补偿22.1 负荷计算及其无功功率补偿的意义22.2 负荷计算22.3 功率因数的补偿52.4 10kV侧补偿后的负荷计算6第3章 主变压器的选择83.1 主变压器的实施方案83.2 甲、乙两种方案的经济性比较8第4章 主接线设计114.1 主接线的要求114.2 高、低压侧接线方式1
11、24.3 变电站主接线图13第5章 短路电流计算145.1 短路的概述145.2 各元件电抗标幺值的计算155.3 短路计算16第6章 电气设备的选择和校验196.1 电气设备的选择的基本原理196.2 35kV侧高压电气设备的选择及其校验206.2.1 35kV侧隔离开关的选择206.2.2 35kV侧断路器的选择206.2.3 35kV侧电流互感器的选择216.2.4 35kV侧电压互感器的选择226.3 10侧高压电气设备选择226.3.1 10kV侧断路器的选择226.3.2 10kV侧断路器的选择236.3.3 10kV侧电流互感器的选择236.3.4 10kV侧母线的选择246.4
12、 导线、电缆的选择及其校验256.4.1 架空导线的截面选择256.4.2 电缆截面的选择26第7章 继电保护设计287.1 继电保护的意义及原理287.2 变压器的继电保护297.2.1 继电保护方式297.2.2 整定值计算307.3 线路的继电保护317.3.1 继电保护方式317.3.2 整定值计算33第8章 防雷保护设计348.1 雷电的危害及应对措施348.2 避雷针及其保护范围计算35第9章 结 论38致 谢39参考文献40附录141附录243III第1章 绪 论现代工业企业是国民经济的命脉，而电能是现代工业生产的主要能源和动力，是工业企业的血液，在现代工业生产及整个国民经济生活
13、中应用极为广泛。在电能使用的过程中，不可避免的存在着其输送和分配等问题。而今随着工业电气自动化技术的发展，对电能质量、供电可靠性要求也不断的提高，因而供电设计是否合理与完善，不仅直接影响到基建投资、运行费用和有色金属的消耗，也会影响到供电可靠性和安全生产。现代工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂外，通常均由电力系统供给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业总降压变电站是电力系统的重要环节之一，是企业电力供应的枢纽。它是否安全、可靠、优质、经济地运行，对发展工业生产、实现工业现代化意义重大。按照国家标准及变电站的设计规范，
14、进行工厂供电设计必须遵循以下原则： (1) 遵守规程、执行政策。必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。(2) 安全可靠、先进合理。 应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。(3) 近期为主、考虑发展。应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。 (4) 全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分，工厂供电设计的质量直接影响到
15、工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。 本设计按照冶金工业企业的需要遵循以上原则。设计中包括：负荷计算、无功功率补偿、总降压变电站主变压器的选择、总降压变电站主接线设计、配电线路设计、短路电流计算、高压电气设备选择、导线电缆及母线的选择等内容。第2章 负荷计算及其无功功率补偿2.1 负荷计算及其无功功率补偿的意义根据现代化工业生产的实际情况，工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂外，通常均由电力系统供给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站可以说是企业电力供应的枢纽，所以地位十分重要。如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证对企业进行安全可靠供电的重要前提。进行企业电力负荷计算的主要目的就是为正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用的牌号等提供科学依据。工业企业供电系统中，由于绝大多数用电设备均属于感性负荷，这些用电设备在运行时除了从供电系统取用有功功率外，还取用相当数量的无功功率。由电路理论可以知道，无功功率的增大使供电系统的功率因数降低，然而功率因数降低给供电系统引起下述不良影响：网路中功能损耗增大；网路中电压损失增大；
