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1、安徽理工高校毕业设计本科毕业设计说明书某冶金机械修造厂总降压变电所及配电系统设计THE DESIGN OF METALLURGICAL MACHINERY REPAIR YARD, STEP-DOWN SUBSTATION AND DISTRIBUTION SYSTEM 学院（部）： 电气与信息工程学院专业班级： 电气 08-5 班 学生姓名： 周 波 指导老师： 李红月 讲师 2012年 6月 1日iii某冶金机械修造厂总降压变电所及配电系统设计摘要本文具体介绍了某煤矿地面35kV变电所的设计。文中对该变电所的负荷计算与变压器的选择、供电系统的拟定与短路计算、变电所电器设备的选择、继电爱护方
2、案的拟定与整定以及变电所的防雷与接地皆有具体的说明。特殊对主接线的选择,变压器的选择,还有一些电气设备如断路器、电流互感器、电压互感器等的选择和校验作了具体的说明和分析。本次设计的内容紧密结合实际，通过查找大量相关资料，设计出符合当前要求的变电所。设计中除采纳了一些固定方式的爱护和常规爱护，通过电力监控综合自动化系统，可以使变电站内值班人员或调度中心的人员刚好驾驭变电所的运行状况，干脆对设备进行操作，刚好了解故障状况，并快速进行处理，达到供电系统的管理科学化、规范化、并且还可以做到与其他自动化系统互换数据，充分发挥整体优势，进行全系统的信息综合管理。在本次设计中，得到了学校老师、同学的耐性指导
3、和大量帮助，在此对他们表示诚心的感谢和崇高的敬意。关键词: 短路电流计算 继电爱护 断路器 THE DESIGN OF METALLURGICAL MACHINERY REPAIR YARD, STEP-DOWN SUBSTATION AND DISTRIBUTION SYSTEMABSTRACTThis paper introduces soms coal mine 35kV substation design ground. In this paper, the load calculation and transformer substation of choice, power sup
4、ply system with short circuit calculation, substation worked electical, relay protection scheme with setting and worked the lightning protection and grounding substation is detailed instructions. It also discusses the choice of main wiring, high pressure equipment and all kinds of the protection of
5、relay, the calculation of load, short current and so on in detail, especially, the choice of main wiring, transformer and some electric equipment such as circuit breaker, current and Voltage sensor. It shows main wiring of substation, the distribution of plane and some protection equipment ofThe des
6、ign not only adopts some stable-form and general protections but also adopts PC protection. The synthetical automation system of electric power supervision, which can make workers on duty control the situation of substation timely, operate the equipments directly, know the breakdown and deal with it
7、 without delay, so that the system of power supply is scientific and standard in management. Whats more, it can exchange data with other automatic systems and give full play to whole advantage in order to manage information in all systems as a whole.KEYWORD: the calculation of short current，the prot
8、ection of relay，circuit breakeri书目摘要IABSTRACTII1绪论11.1 论文背景及目的11.2 论文探讨方法11.3 供电设计的主要内容12负荷计算与变压器选择22.1 计算负荷定义22.1.1 计算负荷目的2计算负荷方法22.2冶金厂用电负荷计算22.3功率因数的变更52.4 主变压器的选择6变压器的分类6变压器台数选定原则6变压器容量选择原则7变压器容量确定73导线截面的选择93.1 电线、电缆截面选择93.2 经济电流密度选择原则从两方面考虑94主接线的确定与短路计算114.1 变配电所类型的选择114.2 接线图的意义和目的114.2.1 主接线的
9、设计原则和要求11主接线124.2.3 桥形接线12单母线分段接线134.3 短路电流的分类与计算方法144.3.1 短路的缘由144.3.2 短路的种类144.3.3 短路的危害144.3.4 短路电流计算的目的144.3.5 短路电流计算的标幺值法144 .3. 6 短路电流计算154.4短路电流计算过程16依据材料可以绘出如下的等效电路图16各母线短路电流计算过程165电气设备的选择185.1 电气设备选择的一般条件185.1.1 电气设备选择的一般原则185.1.2 电气设备选择的技术条件185.1.3 环境条件195.2各种电气设备的选择20 断路器的选择20 隔离开关的选择205.
10、2.3 配电所高压开关柜的选择206变电所二次回路246.1 二次回路的定义和分类246.2 电测量仪表与绝缘监视装置246.2.1 电测量仪表246.2.2 绝缘监视装置246.3 供电系统的自动装置257继电爱护方案及整定267.1 概述267.2 故障的危害及继电爱护的任务277.3 继电爱护的优化配置及整定原则277.4 供电系统继电爱护配置状况287.5 对电力变压器的爱护28 瓦斯爱护28 变压器的电流速断爱护29 变压器的过电流爱护30 变压器的过负荷爱护30 高压线路的继电爱护318变电所室内外布置328.1 电气总平面布置的特点328.2 变电站土建要求328.3 电气照明3
11、39变电所防雷爱护及接地349.1 变电所的防雷349.1.1 变电所的防雷设计原则349.1.2 变电所的防雷措施349.1.3 变电所主要防雷设备359.2 变电所的接地设计379.2.1 设计原则379.2.2 简洁接地设计38结论39参考文献40致谢411绪论1.1 论文背景及目的 电能是一种清洁的二次能源。由于电能不仅便于输送和安排，易于转换为其它的能源，而且便于限制、管理和调度,易于实现自动化。在目前各种形式的能源中，电能具有如下特点：易于去其它形式的能源相互转化；输配电简洁经济；可以精确限制、调整和测量。因此，电能在工业生产和人民日常生活中得到广泛应用，生产和输配电能的电力工业相
12、应得到极大发展。本论文主要对冶金机械修造厂进行全面的配电系统设计。1.2 论文探讨方法 对与冶金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计这个题目，要结合基本理论的系统性与好用性，围绕供电技术的基本学问来确认工程设计的方法。对论文每一步都肯定要遵循国家的线性技术标准和设计规范来设计。 1.3 供电设计的主要内容 供电系统的设计是依据电力用户所处地理环境、地区供电条件、工程设计所提的用电负荷资料进行的。供电设计一般分两个阶段，初步设计阶段和施工图设计阶段。初步设计主要落实供电电源及供电方式，确定供电系统的方案；施工图设计阶段一句初步设计的方案具体绘制主接线图。本篇设计论文的内容有：先完成一篇外文论
13、文的阅读和翻译工作；依据设计所供应的用电设备资料来计算负荷；通过进行无功补偿来提高系统的功率因素；依据负荷等级和计算负荷，选定供电电源、电压等级和供电方式；依据环境和计算负荷来选择变电所位置、变压器数量和容量；确定变配电所的最佳主接线的方案；选择并校验电气设备及配电网络载流导体截面；继电爱护系统设计和参数整定计算；对系统进行防雷设计和接地设计；归纳设计的计算部分编成计算书；绘制供电系统主接线图。 2负荷计算与变压器选择2.1 计算负荷定义所谓负荷计算，是指对某一线路中的实际用电负荷的运行规律进行分析，从而求出该线路的计算负荷的过程。负荷计算与计算负荷，是两个不同的概念，不行混淆。在现行的设计规
14、范中，负荷计算的内容不仅包括确定计算负荷，还包括确定尖峰电流和确定一极、二级负荷的容量已及季节性负荷的容量。2.1.1 计算负荷目的计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，干脆影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗奢侈，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。2.1.2计算负荷方法目前负荷计算常用须要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的运用最为普遍。此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数
15、法和ABC法等. 常采纳需用系数法计算用电设备组的负荷时，应将性质相同的用电设备划作一组，并依据该组用电设备的类别，查出相应的需用系数，然后依据表一给出的公式求出该组用电设备的计算负荷。此设计采纳的是需用系数法来对电力负荷计算的。2.2冶金厂用电负荷计算1）荷也称计算容量或最大须要负荷，它是个假定的等效的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际的不肯定恒稳的负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采纳能让中小截面导体达到稳定温升的时间段（30min）的最大平均负荷作为按发热条件选择配电变压器、导体及相关电器的依据，并用来计算电压损失和功率消耗。在工程上为便利计，也可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。2）相关电力负荷的理论依据：在所计算的范围内（如一条干线、一段母线或
