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1、师学院本科生毕业设计（论文）题 目 绵师院磨家供配电系统优化改造设计专 业 电气工程与其自动化 院 部 物理与电子工程学院 学 号 0909040148 姓 名 欢 指 导 教 师 欧 剑 答 辩 时 间 二0一三年五月 工作时间：2012年7月 至 2013年5月 / 绵师院磨家供配电系统优化改造设计学 生:欢指导老师:欧剑摘 要: 本次设计的容是磨家师院供配电系统优化改造设计，这次是为师院供配电主变压器的优化，给学校供给电能。且大学对供电要求较高。所以，必须采用可靠性较高的优化方案。原始材料的负荷计算、短路电流计算与变压器的选择与优化、主接线图的选择。其中，主接线代表了变配电所主体结构，它
2、对电气设备的选择、配电装置的选择、继电保护等都有关系，且将长期影响系统运行的可靠性、安全性、经济性。我参考了供配电系统设计、变配电所设计、工厂供电等许多的书籍，最后对该校供配电系统进行了初步优化改造设计。这次设计为毕业设计，我通过设计改造实践，综合运用所学的知识，培养了独立分析和解决问题的能力，为以后的工作奠定了基础。关键词:变压器;电气主接线;电气设备;继电保护 Optimization of School Power SupplyUndergraduate: zhanghuanSupervisor: oujianAbstract: This design topic is the powe
3、r supply and distribution system for a experimental high school of A city, this system is connected with the public line of 10kV through step-down transformers, and distribute electrical power to experimental high school of A city. The experimental high school of A city electrical charge is big ,and
4、 the school demand of reliability of power supply is high, using the high reliable wiring form.The charge computation, short-circuit current computation, electrical main wiring design, electrical equipment choice and verification (including main voltage transformer choice, circuit breaker and discon
5、necting switch with check-up, conductor choice with check-up, current transformer choice with check-up, voltage transformer choice with check-up and lightning protector choice and so on),the disposal and configuration of the transformer substation design. Between them, the electrical main wiring has
6、 represented the main bodies structure of the substation, it has the decisive relations about the electrical equipment choice, the power distribution equipment arrangement, the relay protection, the decision of automatic device and the control mode ,and it has long-term influence about the reliabili
7、ty，security，flexibility and efficiency of the electrical power system movement.In order to finish the design, I referring to the power supply and distribution design standard, the transformer substation design standard，the electrical design standard of architecture and so on, carry on the preliminar
8、y design to this power system. This design is a graduation design .The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the th
9、eory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.Key words:transformer; electricalmain wiring; electrical equipment; relay protection目 录1 绪论11.1 供配电设计的意义和要求11.2 供配电设计步骤12 负荷与无功功率补偿的计算22.1 负荷计算的容和目的22.2 负荷计算的结果22.3 无功补偿的目的42.4 无功功率补偿的计算43 磨家师院变配电所设计改造53.1 变配电所位置选择53.2
10、变配电所主接线设计要求53.3 主接线概述63.4 变电所主变压器选择的优化64 短路电流计算74.1 标么值法计算短路电流74.2 短路电流的计算结果85 主要电气设备的选择与校验95.1 电气设备选择的一般原则95.2 电气设备选择的技术条件95.3 10kV侧进线断路器、隔离开关的选择105.4 380V侧断路器的选择125.5 互感器的选择125.6 熔断器的选择135.7 开关柜的选择146 变电所二次回路方案选择与继电保护的整定146.1 二次回路方案选择146.2 继电保护的整定15参考文献18致19附录20附录1 磨家师院平面图20附录2 配电室平面布置示意图21附录3 主接线
11、图22附录4 变压器继电保护原理图23附录5 10kV侧继电保护图241 绪论1.1 供配电设计的意义和要求供配电技术，就是研究电力的供应和分配问题。电力，是现代工业生产的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有工业现代化，就没有整个国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。工业生产只有电气化以后，才能大大增加产量，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的自动化。但是工矿企业的电力供应如果突然中断，则将对企业生产造成严重的后果，甚至可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡事故。因此做好
12、供配电工作，对于保证企业生产的正常进行和实现工业现代化具有十分重要的意义。供配电工作要很好地为工业生产和国民经济服务，切实保证工业生产和国民经济的需要，切实搞好安全用电、节约用电、计划用电（合称“三电”）工作，必须达到下列基本要求：安全在电力的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。可靠应满足电力用户对供电可靠性即连续供电的要求。优质应满足电力用户对电压质量和频率质量等方面的要求。经济应使供配电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。此外，在供配电工作中，应合理地处理局部与全局、当前与长远的关系，既要照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
13、例如计划用电问题，就不能只考虑本单位的局部利益，更要有全局观点，要服从公共电网的统一调度。1.2 供配电设计步骤供配电设计容主要包括变配电设计、高压配电线路设计、低压配电线路设计和电气照明设计等。其设计步骤一般如下：1收集原始资料在动手设计之前，应根据设计任务书的要求，收集用电设备的性质、特征、功率、布局、环境与气象条件；各用电单位的平面图与断面图；用电设备平面布置图；电源的电压、容量与可能提供的供电方式。2电力负荷的分析计算根据提供的各用电单位的电力负荷清单，分析那些电力设备属一级负荷，那些属二级负荷，那些属三级负荷，然后按需要系数法分别计算出各用电单位与全部的计算负荷，在大学平面图上画出各
14、用电单位的负荷图。根据各用电单位的负荷性质与平面布局，确定在那些地方设变电所与各变电所中的变压器台数。然后根据确定的变电所布局，拟出各用电单位变电所供电围，并计算各变电所的计算负荷。3大学配电系统设计优化改造应根据工艺设计所提供大学配电系统设计的设备平面布置图、拟出另外一种可行的大学配电系统优化方案进行比较。4变配电所平面布置设计与变电所优化改造后的供配电主接线图的设计5继电保护与二次回路的选择和测量保护2 负荷与无功功率补偿的计算2.1 负荷计算的容和目的（1）负荷计算的容包涵:设备功率计算，计算负荷，尖峰电流，一、二级负荷和平均负荷等容。计算负荷就是一个假想持续性的负荷，热效应和一样时间实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，经常采用30分钟的最大平均负荷作为发热条件选择电器或导体的依据。 （2）负荷计算的目的:为了合理的选择供电系统中的导线、开关电器、变压器等元件、整定继电保护，使电气设备和材料得到充分利用和安全运行。2.2 负荷计算的结果根据磨家师学院资料，按照需要系数法，负荷计算结果下表2-1 负荷计算表建筑名称负荷性质数量总容量需要系数costg计 算 负 荷教学楼荧光灯576223.0420.80.551.5236.86455.29667.026白炽灯8823.5220.951.006.68806.688投影机4829.62
