【正文】 對電氣主線設(shè)計程序畢業(yè)設(shè)計摘要、前言11畢業(yè)設(shè)計概述22負荷計算33無功功率補償64主變壓器選擇臺數(shù)、型號選擇85變電所電氣主接線11 對電氣主線的基本要求和原則116短路計算167電氣設(shè)備選擇與計算208繼電保護299配電裝置3310防雷保護設(shè)計37文獻參考45摘 要本設(shè)計的題目為“康威焦化變電所擴大初步設(shè)計”。設(shè)計的主要內(nèi)容包括：10/；變電所電氣主接線設(shè)計；短路電流計算；負荷計算；無功功率補償；電氣設(shè)備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補償電容器）；配電裝置設(shè)計；繼電保護規(guī)劃設(shè)計；防雷保護設(shè)計等。根據(jù)電氣主線設(shè)計應滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求，本變電所電氣主接線的高壓側(cè)采用單母線接線，低壓側(cè)采用單母線分段的電氣主接線形式；對低壓側(cè)負荷的統(tǒng)計計算采用需要系數(shù)法；為減少無功損耗，提高電能的利用率， 本設(shè)計進行了無功功率補償設(shè)計，；短路電流的計算包括短路點的選擇及其具體數(shù)值計算；而電氣設(shè)備選擇采用了按額定電流選擇，按短路電流計算的結(jié)果進行校驗的方法；繼電保護設(shè)計主要是對變壓器進行電流速斷保護和過電流保護的設(shè)計計算；配電裝置采用成套配電裝置；本變電所采用避雷針防直擊雷保護。本設(shè)計十分注重運用我國電氣設(shè)計的新技術(shù)和新的設(shè)備，實用性及強，考慮到是實際工程的應用，便以通俗易懂的語言進行闡述。關(guān)鍵詞：變電所設(shè)計；電氣主接線；繼電保護 前 言經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科學技術(shù)的不斷進步促使社會中各行各業(yè)都在不斷地發(fā)展壯大，各大高校相繼出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展勢頭，特別是各種高、新、尖、精的技術(shù)應用，而所有的一切都離不開電，而電的中樞—變電所更是必不可少，起到至關(guān)重要的作用。電是一個廣義的范疇，伴隨負荷的不同，對電的要求也會隨之改變。這次設(shè)計的題目為《康威焦化變電所擴大初步設(shè)計》。取自康威焦化的實際工程應用。理論與實際有效地結(jié)合，具備了實用性、科學性和合理性。自2009年康威焦化投入使用以來，為企業(yè)做出了重要貢獻，建設(shè)康威焦化變電所。根據(jù)企業(yè)用電量結(jié)合實際確定為10kV變電所。經(jīng)過工程技術(shù)人員的研究分析，10kV的變電所應用較為廣泛，其涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域，所以說對10kV變電所的設(shè)計具有十分重要的意義。對此題目的設(shè)計除了注重實際應用外，還應考慮可靠性、經(jīng)濟性和電能的質(zhì)量。如線路保護、接地保護、變壓器保護等保護的有關(guān)問題及其設(shè)備元件的選擇。此題目的設(shè)計涉及《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護》、《電力系統(tǒng)自動化》等所學習過的課程及相關(guān)內(nèi)容。此設(shè)計的題目是針對企業(yè)10kV變電所進行的擴大初步設(shè)計，在設(shè)計伊始，在工程技術(shù)人員的陪同下對變電所進行了參觀學習，并把所設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容做了整體的記錄，參觀過程中通過技術(shù)人員的指導和結(jié)合自身的實際情況，選擇變電所的高低壓部分設(shè)計，這部分設(shè)計相信對自己將來的工作也會有很大的幫助。本設(shè)計按照以下的步驟進行：首先：依照主接線的特點，選擇各個電壓等級的接線方式，進行綜合比較，選擇最佳接線方式。其次：進行短路電流計算，根據(jù)短路點計算三相短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流。再次：根據(jù)所選電氣元件，結(jié)合實際繪制設(shè)計圖紙，包括主接線圖、二次回路圖等。最后進行校驗。以上是理論知識的體現(xiàn)而更中要的一點是在設(shè)計中培養(yǎng)自己運用所學知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新精神，增強工程觀，在設(shè)計過程中主要立足于應用所學基本理論和專業(yè)知識，大膽地運用新理論、新技術(shù)去分析解決實際問題,以便更好地適應工作的需要。所有的設(shè)計查閱資料是必不可少的，而資料的獲取應以實際為準，做為一名初次設(shè)計者，設(shè)計之前應具備一定的設(shè)計能力，但是由于缺乏經(jīng)驗，知識體系的不夠完善等多種原因，適用于估算。在估算的過程中，所得理論結(jié)果只要與實際偏差不大，對整個電力系統(tǒng)不產(chǎn)生重大的影響，是可行的。了解整個設(shè)計的目的、內(nèi)容和基本要求進行設(shè)計的資料推備。資料準備主要通過查閱(包括上網(wǎng)查問)文獻資料和參加生產(chǎn)實習兩條渠道進行。此設(shè)計充分吸收專業(yè)理論知識， 考慮自己畢業(yè)設(shè)計的選題方向，有目的、有計劃地查閱與選題方向有關(guān)的文獻資料，特別是在參加生產(chǎn)實習的過程中有意識地搜集生產(chǎn)過程及新技術(shù)、新設(shè)備、改革新成果的應用等方面資料，這也是為畢業(yè)設(shè)計課題收集資料的最重要途徑。選定題目后，應再有針對性地查閱一些資料，最后對所有收集的資料進行整理。并對其進行完善，對于一個完整的設(shè)計而言，文字與圖紙并存。文字的詳細敘述使內(nèi)容豐富，而圖紙則一目了然。最后由于設(shè)計者的水平有限，以及對電氣技術(shù)日新月異的發(fā)展掌握不夠，加之國外電氣技術(shù)和產(chǎn)品的大量引進，我國對電氣設(shè)計設(shè)備技術(shù)標準、規(guī)范還在不斷地改進和完善，所以設(shè)計難免有不足，希望老師給予批評指正，使本設(shè)計更加完善。1 畢業(yè)設(shè)計概述《康威焦化變電所擴大初步設(shè)計》本設(shè)計是針對康威焦化變電所進行的擴大初步設(shè)計，設(shè)計中涉及“發(fā)電廠電氣部分”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護”等課程有關(guān)內(nèi)容，通過設(shè)計培養(yǎng)學生綜合運用所學知識分析、解決本專業(yè)領(lǐng)域工程技術(shù)問題的能力；培養(yǎng)學生獨立自學能力；使學生受到工程師的基本訓練，即工程設(shè)計和科學研究的初步能力；包括：調(diào)查研究、搜集資料（含文獻檢索）；方案論證、技術(shù)方案的計劃與實施；理論分析、設(shè)計和計算；撰寫學術(shù)論文或設(shè)計說明書等的能力。主變壓器選擇；變電所電氣主接線設(shè)計；短路電流計算；電氣設(shè)備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補償電容器）；配電裝置設(shè)計；繼電保護設(shè)計；防雷保護設(shè)計；繪制電氣主接線圖，繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護范圍圖。1. 進行10kV變電所擴大初步設(shè)計；2. 完成任務書中的全部內(nèi)容；3. 繪制變電所電氣主接線圖；4. 繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護范圍圖；5. 畢業(yè)設(shè)計說明書按統(tǒng)一格式打印裝訂成冊；6. 說明書文字在1 .5萬字以上，語言通順簡練，圖表畫法符合國家標準；完成與設(shè)計有關(guān)的英文資料翻譯；2 負荷計算設(shè)計康威焦化的變電所為綜合樓提供可靠的電源，負荷的確定是為了正確、合理地選擇電氣設(shè)備和線路，并為無功補償提高功率因數(shù)提供依據(jù)，由此再合理選擇變壓器開關(guān)電器等元件。電力負荷及其大小是供電設(shè)備設(shè)計計算的根本依據(jù)，正確合理地進行負荷計算，對于投資的經(jīng)濟性，技術(shù)上的安全可靠性以及以后的經(jīng)濟運行和維護等關(guān)系重大，在本設(shè)計中采用需要系數(shù)法來確定計算負荷。根據(jù)設(shè)計，兩臺主變壓器分別供有不同的負荷，在此設(shè)計中忽略了部分負荷，根據(jù)工程技術(shù)的要求選取以下負荷：1)變壓器負荷計算照明部分如上表可知：1=295KW =消防電梯進風機計算機污水泵消防照明干線2變壓器負荷計算電梯部分正壓風機消防照明干線電力專用2)變壓器最后計算負荷 3)變壓器最后計算負荷3 無功功率補償所謂無功功率補償是把具有容性功率的裝置與感性負荷聯(lián)接在同一電路，當容性裝置釋放能量在相互轉(zhuǎn)化，感性負荷所吸收的無功功率可由容性裝置輸出的無功功率中得到補償。根據(jù)康威焦化的具體情況，及其無功補償方法的技術(shù)、經(jīng)濟比較選用電力電容器補償中的并聯(lián)補償方法。并聯(lián)補償時把電容器并接到被補償設(shè)備的電路上，以提高功率因數(shù)，這種方法稱為并聯(lián)電容器補償，這種方法適用于用電單位。如圖31所示為并聯(lián)電力電容器補償?shù)脑韴D。由圖可見電力電容器在圖中所示位置進行無功補償時，線路WL1輸送無功功率仍為無功功率，即，而變壓器輸送的無功功率則為，線路WL1輸送的無功功率則為，因此，電源只需向電力負荷提供的功率。圖31 并聯(lián)電力電容器補償?shù)脑韴D通過以上可知并聯(lián)電力電容器降低了通過輸電線路及變壓器的功率（或電流），同時也減少了對發(fā)電機無功功率的需求量。，所以對無功進行補償。1)變壓器的負荷補償：功率因數(shù)：。經(jīng)過補償后：2)變壓器的負荷補償功率因數(shù)為：。經(jīng)過補償后：4 主變壓器選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。在輸配電系統(tǒng)中，變壓器起到橋梁作用，變壓器是借助電磁感應原理，以相同的頻率，交換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。、臺數(shù)、型號選擇變壓器空載運行時需用較大的無功功率，這些無功功率需由供電系統(tǒng)供給，變壓器容量如選的過大，不但增加投資，而且使變壓器長期處于輕載運行，出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，使空載的損耗增加，功率因數(shù)降低，網(wǎng)絡損耗增加。若容量選的小，會使變壓器長期過負載，易損壞設(shè)備。變壓器的最佳負載率在40%70%之間，負載過高，損耗明顯增加，另一方面，由于變壓器容量裕度小，負載稍有增長，便需要增容，更換大容量的變壓器，勢必增加投資，且影響供電。總之選擇變壓器的容量，要以現(xiàn)有的負荷