【正文】 某電機(jī)修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )題 目 某電機(jī)修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計 教學(xué)點(diǎn) 專 業(yè) 年 級 姓 名 指導(dǎo)教師 定稿日期： 2022 年 6 月 1 日摘 要本論文主要依照工廠供電設(shè)計必須遵循的一般原則、基本內(nèi)容和設(shè)計流程，對某電機(jī)修造廠變電所進(jìn)行了設(shè)計說明，本文按照設(shè)計要求，在查閱大量參考資料、手冊后，對負(fù)荷計算及無功功率補(bǔ)償計算，變配電所所址和型式的選擇，變電所主變壓器臺數(shù)、容量及類型的選擇，變配電所主結(jié)線方案的設(shè)計，短路電流的計算，變配電所一次設(shè)備的選擇，變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)裝置的選擇與整定，變配電所防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計說明。并附有相應(yīng)的圖表、公式和計算結(jié)果。這次設(shè)計的變配電所完全滿足設(shè)計要求。本設(shè)計通過對計算負(fù)荷，選出變壓器；通過計算三相短路電流，選出其他保護(hù)器件；通過三相短路電流，選擇過電流保護(hù)設(shè)備；然后選擇二次回路的設(shè)備，對一次側(cè)設(shè)備進(jìn)行控制、檢測；最后注意安全、接地和防雷的設(shè)置。關(guān)鍵字：有功功率，電力變壓器，三相短路電流，過電流，接地目 錄第一章 緒 論 ............................................................1 課題背景、目的及意義 ...............................................1 課題的背景......................................................1 課題的目的及意義................................................1 設(shè)計的主要內(nèi)容、設(shè)計圖樣 ...........................................1 設(shè)計的主要包括..................................................1 設(shè)計圖樣........................................................2第二章 設(shè)計依據(jù) ..........................................................3 電機(jī)修造廠 ..........................................................3第三章 設(shè)計說明 ..........................................................5 負(fù)荷計算及功率補(bǔ)償 ...................................................5 負(fù)荷計算的內(nèi)容和目的 .............................................5 負(fù)荷計算的方法 ...................................................6 各用電車間負(fù)荷情況及各車間變電所容量。 ...........................6 全廠負(fù)荷計算。...................................................7 功率補(bǔ)償.........................................................7 變 電所、配電所位置和型式的選擇 ......................................8 電機(jī)修造廠總變電所位置和型式的選擇...............................8 電機(jī)修造廠總降壓變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇 ....................9 變壓器容量及臺數(shù)的選擇。.........................................9 變配電所主結(jié)線的選擇原則 ........................................10 主結(jié)線方案選擇..................................................10 配電所的主接線選擇 ................................................14 短路電流的計算 .....................................................15 繪制計算電路....................................................15 求 k 1，k2 點(diǎn)的三相短路電流和短路容量..........................16 求 1??點(diǎn)的三相短路電流和短路容量 ...............................18 變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) ............................................18 35kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) .......................................18 10kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) .......................................19 變電所高壓母線的選擇............................................20 變電所進(jìn)出線選擇。 ..................................................21 35kV 高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) .........................................21 10kV 高壓出線的選擇 .............................................21 作為備用電源的高壓線的選擇校驗(yàn)。 ................................24 變電所二次方案的選擇與繼電保護(hù) ......................................25 高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)控制與信號回路 ..............................25 變電所的電能計量回路 ............................................26 變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路......................................26 變電所的保護(hù)裝置 ................................................26 變電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計 ....................................34 變電所的防雷保護(hù)...............................................34 變電所公共接地裝置的設(shè)計.......................................35第四章 結(jié) 論 ............................................................37第一章 緒 論 課題背景、目的及意義 課題的背景本課題是根據(jù)劉介才主編的《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》上兩個題目為原型，根據(jù)指導(dǎo)老師的要求設(shè)計。變電所是電力系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié),它的運(yùn)行情況直接影響到電力系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在 35KV—10KV 配電變電所設(shè)計研究方面，最近幾十年發(fā)展更是迅猛。尤其是對變電站綜合自動化的研究，已經(jīng)進(jìn)行了多年,并取得了令人矚目的進(jìn)展。變電站綜合自動化目前在國外已得到了較普遍的應(yīng)用。例如美國、德國、法國、意大利等國家,在他們所屬的某些電力公司里,大多數(shù)的變電站都實(shí)現(xiàn)了綜合自動化及無人值班方式。在我國，現(xiàn)在變電所的基本也是向著變電站綜合自動化這個方向發(fā)展的，但是根據(jù)我國的國情，現(xiàn)在大多數(shù)變電站還是沒有完全實(shí)現(xiàn)保護(hù)和控制綜合自動化。傳統(tǒng)的變電站的設(shè)計發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)十分的成熟了。根據(jù)供電的設(shè)計內(nèi)容和流程，可以十分的方便的按照步驟設(shè)計。 課題的目的及意義本題目主要目的是設(shè)計某電機(jī)修造廠的變電所總降壓配電設(shè)計。與原來的課程設(shè)計比較，本題不僅設(shè)計量大了許多，而且在更個方面的要求也有所加強(qiáng)。雖然變電所的設(shè)計在現(xiàn)在已經(jīng)不是高新的技術(shù)，但是作為自動化專業(yè)的學(xué)生，本題目還是很全面的包含了一大部分專業(yè)課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容，而且各個方面都有所深入。尤其是繼電保護(hù)的問題，有了更加深入的學(xué)習(xí)。雖然本題沒有對變電站綜合自動化有所研究，但是對日后向這個方面的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。通過這次設(shè)計不僅進(jìn)一步加強(qiáng)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，拓寬知識面，提高理論知識水平。而且擴(kuò)寬了就業(yè)面，提高就業(yè)能力，提高了獨(dú)立思考和分析問題的能力。 設(shè)計的主要內(nèi)容、設(shè)計圖樣 設(shè)計的主要包括（1）設(shè)計的基本依據(jù)和資料。（2）區(qū)域變電所和車間變電所負(fù)荷計算。 （3）無功功率補(bǔ)償計算及補(bǔ)償電容器選擇。（4）短路電流的計算和動穩(wěn)定度，熱穩(wěn)定度的計算機(jī)。（5）變壓器容量及臺數(shù)的選擇。（6）變電所進(jìn)出線的選擇。（7）變電所的電纜，電線，高壓開關(guān)柜，低壓配電電屏，動力配電箱，電流互感器，避雷器，母線等主要設(shè)備的選擇。（8）區(qū)域變電所進(jìn)線側(cè)線路的繼電保護(hù)， （采用定時限過電流保護(hù)） 。主變壓器的差動保護(hù)，瓦斯繼電器保護(hù)，工廠變電所進(jìn)線側(cè)單相接地保護(hù)。（9）防雷裝置與保護(hù)接地裝置的設(shè)計。（10） 、域變電所的主接線圖、工廠變電所主接線圖、各種保護(hù)裝置接線原理圖。（11）畫出工廠變電所的平面圖。 設(shè)計圖樣（1）變電所主結(jié)線電路圖電機(jī)修造廠總降壓變電所主結(jié)線電路圖（3）各種保護(hù)裝置接線原理圖變電所進(jìn)線側(cè)線路的繼電保護(hù)原理電路圖， （采用定時限過電流保護(hù)） 。主變壓器的差動保護(hù)原理電路圖，瓦斯繼電器保護(hù)原理電路圖，工廠變電所進(jìn)線側(cè)單相接地保護(hù)原理電路圖（4）變電所平、剖面圖電機(jī)修造廠總降壓變電所平、剖面圖第二章 設(shè)計依據(jù) 電機(jī)修造廠（1） 電機(jī)修造廠總平面圖（圖 21）圖 21 某電機(jī)修造廠總平面布置圖（2） 工廠生產(chǎn)任務(wù)、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格本廠承擔(dān)某大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)各附屬廠的電機(jī)、變壓器修理和制造任務(wù)。年生產(chǎn)規(guī)模為修理電機(jī) 7500 臺，總?cè)萘繛?45 萬 KW；制造電機(jī)總?cè)萘繛?6 萬 KW，制造單機(jī)最大容量為 5520KW；修理變壓器 500 臺；生產(chǎn)電氣備件為 60 萬件。是大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)重要組成部分。（3）工廠各車間負(fù)荷計算表表 21 工廠各車間負(fù)荷計算表計算負(fù)荷序號 車間名稱設(shè)備容量（千瓦） P30（千瓦） Q30（千乏）S30（千伏安）變壓器臺數(shù)及容量車間變電所代號1 電機(jī)修造車間 2505 609 500 788 11000 No 1 車變2 加工車間 886 163 258 305 1400 No 2 車變3 新制車間 634 222 336 403 1500 No 3 車變4 原料車間 514 310 183 360 1400 No 4 車變5 備件車間 562 199 158 254 1315 No 5 車變6 鍛造車間 105 3