【正文】 .. .. .. ..摘 要本設(shè)計的題目為“遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所擴大初步設(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(fù)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(hù)規(guī)劃設(shè)計；防雷保護(hù)設(shè)計等。根據(jù)電氣主線設(shè)計應(yīng)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(fù)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(jìn)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(jìn)行校驗的方法；繼電保護(hù)設(shè)計主要是對變壓器進(jìn)行電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)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(hù)。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(yīng)用，便以通俗易懂的語言進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞：變電所設(shè)計；電氣主接線；繼電保護(hù)AbstractThe design on the topic of Liaoning Institute of Technology Teaching Building substation expansion preliminary design. The main design elements include : 10/ main transformer substation choice。 Electrical Substation main wiring design。 Shortcircuit current calculation。 Load Calculation。 Reactive power pensation。 Electrical Equipment (bus, HV circuit breakers, isolation switches, current transformer and voltage transformer, and pensation capacitor MOA)。 Distribution Equipment design。 relay Planning and Design。 Lightning protection design. According to the main line of electrical design should meet the reliability, flexibility, economy requirements, The substation main electrical wiring High Side singlebus wiring, low voltage side of the singlebus above the main electrical wiring form。 the lowpressure side load calculated using the statistical needs coefficient。 To reduce the reactive power loss, increased energy utilization, The design of reactive power pensation design, power factor from to 。 shortcircuit current calculations include shortcircuit point for the selection and specific numerical calculation。 and electrical equipment chosen by the choice of rated current, shortcircuit current calculation by the results of the calibration methods。 relay design of the main transformer Current Protection and overcurrent protection design。 distribution installations plete set of power distribution equipment。 The substation using direct lightning stroke prevention lightning protection. The design is very close attention to the use of our electrical design of the new technology and new equipment, practical and strong, Taking into account the actual application, in a userfriendly language to describe it. Key words：: substation design。 Electrical wiring。 Relay . 目 錄前言 VI第1章 畢業(yè)設(shè)計概述 1 畢業(yè)設(shè)計題目 1 畢業(yè)設(shè)計目的 1 1第2章 負(fù)荷計算 2 2 2第3章 無功功率補償 7 7 7第4章 主變壓器選擇 臺數(shù)、型號選擇 9 9 9 10 10 11 11第5章 變電所電氣主接線 12 12 12 12 13 14第6章 短路計算 18 18 18 18 19第7章 電氣設(shè)備選擇與校驗 23 23 23 24 24 25 26 26 26 26 27 27 28 29 30 30 31 母線的選擇 31 32第8章 繼電保護(hù) 33 33 33 33 34 34 36第9章 配電裝置 38 38 38 38 39第10章 防雷保護(hù)設(shè)計 42 42 42 42 43 43總 結(jié) 47參考文獻(xiàn) 48致謝 49附錄Ⅰ 50附錄Ⅱ 55 前言經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)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(yīng)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(fù)荷的不同，對電的要求也會隨之改變。這次設(shè)計的題目為《遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所擴大初步設(shè)計》。取自遼寧工學(xué)院的實際工程應(yīng)用。理論與實際有效地結(jié)合，具備了實用性、科學(xué)性和合理性。自2005年遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)實驗樓投入使用以來，為學(xué)校做出了重要貢獻(xiàn)，為廣大師生提供了良好的工作、學(xué)習(xí)環(huán)境。在其地下，建設(shè)有遼寧工學(xué)院最大的地下變電所。根據(jù)學(xué)校用電量結(jié)合實際確定為10kV變電所。經(jīng)過與老師探討和與工程技術(shù)人員的研究分析，10kV的變電所應(yīng)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(yīng)用外，還應(yīng)考慮可靠性、經(jīng)濟性和電能的質(zhì)量。如線路保護(hù)、接地保護(hù)、變壓器保護(hù)等保護(hù)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(hù)》、《電力系統(tǒng)自動化》等所學(xué)習(xí)過的課程及相關(guān)內(nèi)容。此設(shè)計的題目是針對綜合樓10kV變電所進(jìn)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(jìn)行了參觀學(xué)習(xí)，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(dǎo)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(jìn)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(jìn)行綜合比較，選擇最佳接線方式。其次：進(jìn)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(jìn)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(xué)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(yīng)用所學(xué)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(yīng)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(yīng)以實際為準(zhǔn)，做為一名初次設(shè)計者，設(shè)計之前應(yīng)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(jìn)行設(shè)計的資料推備。資料準(zhǔn)備主要通過查閱(包括上網(wǎng)查問)文獻(xiàn)資料和參加生產(chǎn)實習(xí)兩條渠道進(jìn)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(xiàn)資料，特別是在參加生產(chǎn)實習(xí)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(yīng)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(yīng)再有針對性地查閱一些資料，最后對所有收集的資料進(jìn)行整理。并對其進(jìn)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(xì)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(jìn)，我國對電氣設(shè)計設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范還在不斷地改進(jìn)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。 第1章 畢業(yè)設(shè)計概述 畢業(yè)設(shè)計題目《遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所擴大初步設(shè)計》 畢業(yè)設(shè)計目的本設(shè)計是針對遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所進(jìn)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(hù)”等課程有關(guān)內(nèi)容，通過設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)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(xué)生獨立自學(xué)能力；使學(xué)生受到工程師的基本訓(xùn)練，即工程設(shè)計和科學(xué)研究的初步能力；包括：調(diào)查研究、搜集資料（含文獻(xiàn)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(xué)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(hù)設(shè)計；防雷保護(hù)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(hù)范圍圖。1. 進(jìn)行10kV變電所擴大初步設(shè)計；2. 完成任務(wù)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(hù)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(biāo)準(zhǔn)；7. 完成與設(shè)計有關(guān)的英文資料翻譯；第2章 負(fù)荷計算設(shè)計遼寧工學(xué)院的變電所為綜合樓提供可靠的電源，負(fù)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(fù)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(jìn)行負(fù)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(hù)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(fù)荷。根據(jù)設(shè)計，兩臺主變壓器分別供有不同的負(fù)荷，在此設(shè)計中忽略了部分負(fù)荷，根據(jù)工程技術(shù)的要求選取以下負(fù)荷：1變壓器負(fù)荷計算照明部分如上表可知：1=295KW =消防電梯表21 遼寧工學(xué)院綜合樓負(fù)荷一覽表1號變壓器設(shè)備功率KWCOSΦtgΦ數(shù)目2號變壓器設(shè)備功率KWCOSΦtgΦ數(shù)目照明設(shè)備150．700．801．455照明設(shè)備500．700．800．7511201302211401計算機2400．800．800．752消防電梯440．200．501．701消防電梯440．200．501．701電力設(shè)備1600．700．800．7512001消防照明干線500．700．800．75112021802進(jìn)風(fēng)機7．50．700．850．621301正壓風(fēng)機140．600．800．751進(jìn)風(fēng)機計算機污水泵消防照明干線2變壓器負(fù)荷計算電梯部分正壓風(fēng)機消防照明干線電力專用1變壓器最后計算負(fù)荷 2變壓器最后計算負(fù)荷第3章 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(fù)荷聯(lián)接在同一電路，當(dāng)容性裝置釋放能量在相互轉(zhuǎn)化，感性負(fù)荷所吸收