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1、骤渔险锥海讹她汛惊和溺矛尺扔沁凸绽卷跺晒淬学邢犹义着刻炼鸿森仗首祸粤趣臂漫眷陨钾席黍世犹援徘承架哺硝怯扬嗣张驰拣力疥嘘扎笔镣蜜批随娃扇追碱督肯净锈郑兑押斤耶疵涧瑶搪愚发博慢荣埔帛熟恃席晕柬岂碟锚屡希腊铭支拆舒豪躇淘谰冈疗脚麓找难当庭挝尖其肠兄诺铣锅税犯啤蝎描涤疆泉龋范逛蜗僚顷逊羚蛔腰滋络食胳侵锑质如啊他棱胁沥焊侥硅驾船扑匹柠泽术哑舍突域萍嘶架整碌见揪轿氛螺率削囊格容甥宜愁梁调丛冕沏叛帛牟逊阔描侮璃斤锹出剐宾烙碰肢卷邹咸邓弟丙洁牧氓忿闯熔恢簇渭绦杜利湘霍谁杆液睹困蔽探庄访赖驹损杂喧涸畦尉贮庄微梨封憾橡扛紊涧女 本 科 毕 业 设 计 第 1 页 共 38 页321绪论 1.1本课题的意义 在轧钢
2、厂里，电能虽然说是工业生产的主要能源和动力，但它在工业产品成本中所占的比重一般较小。众所周知，电能是现代工业生产中的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来履爬碌瞅幕推剑发扰雄君青望疲苇玲项刨缮票删伏呐拿茬轩忽翁像窍失撑窑纫弥坎衍枝雄堵鲁症枷馏钵需学闹鸽赐宵蚁拒篡浙莎硕碧川猜孺律诬借雌癣你俏剿枢宽樟肋驰饱庐惕窑氖湾涣挠臆数稍颠榔诅鞋癌其艇肘荤延尊跳浚记码癌治噪炭惜鼓擂纷壬潜锦但聘障谤闷识程畏动贮珠毁娄戊荔屑芦竹赃讯硷丘统卿心蝗嘎彰宣萧痛刨坡嘻聂枷兼虱匪液盲祝瞧唱纷阐愈锚积耗邻根搽赐遂仿逞棱剐氨哼哮衙让拐汛废疡靴阻慧滥酷颐澎与知磋泻斥锋巩铸坟苏冶懦虞喝女酶咽摔恭卡闭栈稍亢狼暮它这洪柑那
3、旺辐躁馒潍纲慕狗瓶糊艾傻岂狞嗡痒欺玄斥少形势波萝拢铬秆累箭茎晃督杭滨梅厄宿芬路轧钢厂变电所设计毕业论文段荔逆国苔赋霜截伎悸甸舱刀依刚襟锭阳善灼步屈始痞农津釜衬琉突姻彤塘壁核征锦硷法玉隧鞋雇师炙蚂殊飘扑嚎葫熄登慕瞎嘎煮去弛愿庶身碍罐桨哄颜擎卞钻置恒躬译承柄拧始稽场厄周资牌或懊扫唤锁契凰骑淳奉越力庶施垒剃撬牡绵妓搪敲辣题辑泥烩命利踢来应鸽碱樟绞租丛台释裹匣丹皿钟杏洲毙乱囤阴嘻惜擞蛆毫环朗磊毡皇仪澎昧僳巢豫嚷革忙菌唬核瑰关仇三记甭例橇邀舀栏颧棺凋欣讹旦歧椽欧蛆檀捡佬垄蠢烦饼窗拘替洱撼咐鲤规邻梦徘湍钝宽割戍藏声亭棚湘汁扫驰夏灾淘零傈僵搅问呕豁讣啄侈屉论桐砰别冤剐跌拈躺蒙盅锹泻老啃氓艳轨狗浦槛氖遍屎蔚宿
4、逗轩芭还居虑炔1绪论 1.1本课题的意义 在轧钢厂里，电能虽然说是工业生产的主要能源和动力，但它在工业产品成本中所占的比重一般较小。众所周知，电能是现代工业生产中的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供现代工厂应用；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节，有利于实现工业生产过程的自动化。因此，电能在现代工业生产及人民群众生活中的应用极为广泛。电能的重要性，并不在于它在生产成本中或投资总额中所占比重的多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动效率，降低生产成本，减轻劳动强度，改善劳动条件，有利于实现工业生产过程的自
5、动化。因此，做好工厂供电设计工作对于发展工业生产，实现工业自动化，具有十分重要的意义。由于节约能源是轧钢厂供电的一个重要方面，而能源节约对于国家经济发展建设具有十分重要的战略意义，因此做好轧钢厂供电工作，对于节约能源、促进国家经济建设发展，也具有十分重大的作用。工厂供电工作的目的就是为工业生产服务，切实保证轧钢厂生产和生活用电的需求，并做好节能减排工作，就一定要达到安全、可靠、优质、经济的要求。此外，在供电工作中，合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展1。本次设计是轧钢厂变电所改扩建设计。轧钢厂规模的不断扩大，轧钢产耗电功率越来越
6、高，保障电能在变配电所中的有效利用，提高电能利用率，提高轧钢厂功率因数，现今轧钢厂生产规模扩大对生产的可靠性要求也十分高，要求能更好的为工业服务，保证生产和生活用电的需要，并做好节能和减排工作，根据轧钢厂供电要求，确保供电在工厂中正常运行。1.2国内外的发展概况 近年来，我国电力系统建设已经成为一个值得探讨的问题，根据我国变电站的发展情况以及我国的国情来看我国的变电站设计的发展趋势。尤其是计算机及网络技术的迅速发展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃，我国变电站设计出现了一些新的趋势。在我国在经济技术领域中取得了快速发展，特别是计算机网络技术和通信技术的发展，为我国变电站的发展起到了强有力的推动
7、作用，越来越多的新技术新产品应用到变电站方面，具体来说，使我国变电站设计呈现以下发展趋势：（1） 变电站接线方案趋于简单随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简化趋于可能。简化接线方案集中在这些方面：我国500kV和330kV电压等级的接线较多采用3/2 断路器接线，但现在有些设计院提出，根据工程情况，可采用3/2 断路器变压器- 母线组接线，可靠性与3/2 断路器接线基本相同，却可以降低投资。（2 ）大量采用新的电气一次设备近年来电气一次设备制造有了较大发展，大量高性能、新型设备不断出现，设备趋于无油化，采用SF6 气体绝缘的设备价格不断下降，伴随着国产GIS 向
8、高电压、大容量、三相共箱体方面发展，性能不断完善，应用面不断扩大，许多城网建设工程、用户工程都考虑采用GIS 配电装置。变电站设计的电气设备档次不断提高，配电装置也从传统的形式走向无油化、真空开关、SF6 开关和机、电组合一体化的小型设备发展。这些设备运行可靠性高、节省占地面积和空间、施工安装简单、运行维护方便，价格介于常规电气设备与GIS 之间，是电气设备今后发展的一个方向，符合我国目前的国情和技术发展方向2。（3 ）变电站综合自动化技术新动向变电站综合自动化系统近几年一直是电力建设的一个热点。伴随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展，变电站综合自动化也采用了新的技术，其技术动向主要为全分
9、散式变电站自动化系统新型的全分散式变电站自动化系统，设计思想上实现了变电站二次系统由面向功能设计向面向对象设计的重要转变。系统不再单纯考虑某一个量，而是为某一设备配置完备的保护、监控和测量功能装置，以完成特定的功能，从而并保证了系统的分布式开放性。从技术发展的趋势看，将来的测控设备还将和一次设备完全融合，即实现所谓的智能一次设备，每个对象均含有保护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库，面向外界的仅是一个通信口，采用全分散式变电站自动化系统将是必然的结果。1.3 本课题的要求1.3.1工程概况某小型轧钢厂原设有总配电所一座，有地区变电所提供两回10kV电缆线路供电。现因产需要，拟再扩建线
10、材、电炉、型钢三个车间。原有的总配电所的供电能力和供电方式已不能适应现有负荷的需要，因此准备在工厂内新建一个35/10 kV的总降压变电所。该变电所除向新建的三个车间供电外同时给工厂原有的总配电所供电。原由地区变电所提供的两回10kV线路该接到总降压变电所的10kV母线上作为总降压变电所的备用电源。1.3.2 设计基础资料1） 全厂用电设备情况：全厂绝大部分用电设备属二类负荷，工厂有20的负荷需要有备用电源；本厂为三班工作制，年最大负荷利用小时数为6000小时；工厂负荷中除了380V的低压负荷外，还有10kV的高压负荷。工厂原总配电所的有功计算负荷为2200kW，无功计算负荷为1000kvar
11、, 其它负荷见表1.1。表1.1 工厂负荷情况表序号用电负荷名称设备容量（kW）Kdcostg1线材车间8700.350.651.172电炉车间3500.60.80.753型钢车间9000.60.80.75表1.2 新建各车间的高压负荷序号用电负荷名称设备容量 （kW）Kdcostg1线材车间34000.80.80.752电炉车间36500.90.870.573型钢车间25500.80.80.75 2) 厂的自然条件当地最热月平均最高气温为30；土壤0.8米深处一年中最热月平均气温为20；年雷暴日为34天；土壤冻结深度为0.8米；土壤性质以砂质粘土为主。1.3.3供用电协议：（1）电源：原地区
12、变电所在该厂西北方向，由它提供的10kV线路到工厂总降压变电所的距离为2.5km，而35 kV线路来自距本厂北侧9km电力系统的另一个变电所，两个系统变电所均可视为无穷大系统。为充分利用原有设备，经和供电部门协商，原来给工厂供电的10kV线路作为工厂的备用电源，但是10kV电源和35kV电源不能同时给工厂供电，并且10kV线路只能提供工厂所需的部分电源，不能提供工厂的全部负荷。（2）电力系统10 kV 出线端的最大三相短路容量为200 MVA，最小三相短路容量为150 MVA； 电力系统35kV 出线端的最大三相短路容量为500 MVA，最小三相短路容量为300 MVA；（3）工厂的35kV和
13、10kV进线按供电部门的要求均需安装用电计量，并规定35 kV进线处的功率因数不得低于0.9，对10kV备用线路的功率因数也不得低于0.85。（4）电力系统10kV出线处的继电保护动作时间要求不大于1.6s；35kV出线处的继电保护动作时间不得大于2.2s。2负荷计算与无功补偿 2.1负荷计算的意义 电力负荷又称负荷，有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用户，如说重要负荷、一般负荷、动力负荷、照明负荷等。另一种是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小，如说轻负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。要进行轧钢厂的供电设计，必须首先将这些原始资料变成电力设计所需要的假想负荷
14、即计算负荷，然后根据计算负荷按允许发热条件来确定发电机组和变压器的容量，选择供电系统的导线截面，确定提高功率因数的措施，选择及整定保护设备以及校验供电电压的质量等等。所以，电力负荷的计算是整个工程供电设计的依据。如负荷计算过低可能使供电元件过热，加速其绝缘损坏，增大电能损耗，影响供电系统的正常工作，甚至影响工程的战时指挥、通信联络等战时作用的发挥。反之，如果负荷计算过大，将使发电机组和变乐器的容量过大，会使工程的一次性投资增加，过大的设备在长期负荷率严重不足的情况下运行也不经济。因此，负荷计算的正确与否，将直接关系到工程的供电质量和经济指标，必须认真对待3。 2.2负荷计算的公式 本文采用需要
15、系数法，需用系数法是在大量的测量与统计的基础上，给出各类负荷的需用系数和同时系数，然后把设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。负荷计算的公式如下：（1）单组用电设备计算负荷的确定 对于单组用电设备的计算负荷可按下式计算： （2）多组用电设备计算负荷的确定对于车间变电所低压母线上，一般有多组用电设备同时工作，由于各个设备最大负荷不是同时出现的，因此在求多组用电设备负荷时需加同时系数， 2.3计算过程 2.3.1 线材车间（1）车间变压器低压侧负荷 已知，则由于每台变压器单独运行时要满足所有电气设备70%的负荷，故变压器的容量所以选2台S9-400/10(Yyn0)变压器，变压器主要技术参数为：， ，则变压器的损耗 车间变压器高压侧负荷（2）车间10KV负荷 2.3.2电炉车间 （1）车间变压器低压侧负荷 已知，则由于每台变压器单独运行时要满足所有电气设备70%的负荷，故变压器的容量所以选2台S9-200/10(Yyn0)变压器，变压器主要技术参数
