【正文】 七、閱讀的主要參考文獻及資料名稱 [1]. 劉滌塵主編 . 電氣工程基礎(chǔ) . 武漢 :武漢理工大學出版社 , 2020 [2]. 范錫普主編 . 發(fā)電廠電氣部分 .北京：水利電力出版社， 1987 [3]. 牟道槐等編 . 發(fā)電廠變電站電氣部分 . 重慶 :重慶大學出版社 , 1996 [4]. 張桂香主編 . 機電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南 . 北京 :機械工業(yè)出版社 , 2020 [5]. 山西省電力公司編 . 發(fā)供電企業(yè)總工必讀 . 北京 :中國電力出版社 ,2020 [6]. 孫國凱等編 .電力系統(tǒng)繼 電保護原理 .北京：中國水利水電出版社 .2020 [7]. 文遠芳編 . 高電壓技術(shù) .武漢：華中科技大學出版社 .2020 [8]. 水利電力部西北電力設(shè)計院編 .電力工程電氣設(shè)計手冊 .電氣一次部分 .北 京：中國電力出版社， 1989 [9].何仰贊等編 . 電力系統(tǒng)分析 .武漢：華中科技大學出版社 .2020 [10].供配電技術(shù) .北京：化學工業(yè)出版社 [11].何仰贊、溫增銀主編 .《電力系統(tǒng)分析》華中科技大學出版社 [12].熊信銀、朱永利主編 .《發(fā)電廠電氣部分》中國電力出版社 [13].王士政 .電力工程類專題課程 設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計知道教程 .北京：中國水利水電出版社， 2020 [14].王榮藩 .工廠供電設(shè)計與實驗 . 天津 :天津大學出版社， 2020 [15].陳躍 .電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南 電力系統(tǒng)分冊 .北京 :中國水利水電出版社， 2020 [16].夏道止 .電力系統(tǒng)分析 . 北京 :中國電力出版社， 2020 [17].蘇文成 .工廠供電 .北京 :機械工業(yè)出版社， 2020 [18].戴崇 .供配電系統(tǒng)中無功補償電容器的最佳配置 . 低壓電器 ,2020 VIII [19].吳忠林 . 工廠供配電的設(shè)計 . 黑龍江造紙 .2020 八、指導老師審查意見 簽字： 年 月 日 IX 長江大學畢業(yè)論文 (設(shè)計 )指導教師評審意見 學生姓名 專業(yè)班級 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )題目 指導教師 職 稱 評審日期 評審參 考內(nèi)容： 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果， 難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在 的主要問題與不足。 變電所防雷裝置設(shè)計 參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計防雷裝置。并根據(jù)需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟，安裝容易維修方便。選擇車間變電所的主接線方式，并繪制 主接線圖。 主變壓器及廠用主變壓器的數(shù)量的確定以及功率補償裝置的選擇 根據(jù)負荷情況以及工廠布局確定主變壓器及廠用主變壓器的數(shù)量，以及各車間所需的無功功率補償。 三、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向 我國變電所主要現(xiàn)狀是老設(shè)備向 新型設(shè)備轉(zhuǎn)變，有人值班向無人值班變電所，交流傳輸向直流傳輸轉(zhuǎn)變，國外主要是交流輸出向直流輸出轉(zhuǎn)變。 由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面， 而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題目名稱 ： 機械工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計 題目類別： 畢業(yè)設(shè)計 學生姓名 ： 吳友為 學 院 (系 )： 電子信息學院 專業(yè)班級 ： 電氣 11103 班 指導教師 ： 常秀蓮老師 時 間 ： — 目錄 長江大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 ........................................ I 畢業(yè)設(shè)計開題報告 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 運用目前學習的知識和資料、設(shè)備對其設(shè)計，以達到在大學期間對所學專業(yè)的深入了解和認識，鍛煉自己的獨立思考研究能力，初步掌握設(shè)計的基本要領(lǐng)，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 V 四、主要研究內(nèi)容 (1) 設(shè)計廠用電電氣主接線方案 (2) 機械廠供電系統(tǒng)負荷的計算 (3) 廠用主電源供電電壓等級的確定 (4) 主變壓器及廠用變壓器的確定 (5) 短路電流計算 (6) 主要電氣設(shè)備的選擇與校驗 (7) 廠用變電所主要保護設(shè)計 五．解決思路 資料的調(diào)研 資料的調(diào)研主要分兩個方向：（ 1）、查找紙質(zhì)版資料：包括圖書館書籍，手冊。按負荷計算求出變電所的功率因數(shù)，根據(jù)任務(wù)書所給的需求功率因數(shù)，由手冊或廠品樣本選用所需電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。 工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇 參考電源進線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定主變壓器的臺數(shù)和容量。 工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算 工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按 無限容量系統(tǒng)供電進行短路計算。 繼電保護及二次結(jié)線設(shè)計 為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號、檢測 和繼電器保護裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。學生的學習態(tài)度和組織紀律，學生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實際問題的能力， 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )是否完成規(guī)定任務(wù)，達到了學士學位論文的水平，是否同意參加答辯 。本文通過分析負荷及增容的具體情況，明確負荷等級，調(diào)整母線所接負荷，確定系統(tǒng)方案，運用負荷計算，短路電流計算和動穩(wěn)定校驗計算，選擇并校驗符合條件的電氣設(shè)備。 [關(guān)鍵詞 ]負荷計算 繼電保護 利用效率 XIII Electrical machinery plant power supply system design College (department) tele college professional electrical electrical engineering class 11103 class The student39。 一般中小型工廠的 電壓進線 電壓為 610kv。 有的 35kv 進線的工廠，只經(jīng)一次降壓，將 35kv 線路直接引入靠近負荷中心的車間變電所 ,經(jīng)車間變電所的配電變壓器直接降為低壓用電設(shè)備所需電壓，這種配電方式稱為高壓深入負荷中心的直配方式。如果工廠所需容量不大于 160kvA 時，一般采用低壓電源進線，工廠只需設(shè)一個低壓配電間。最后進行繼電保護和防雷接地，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。主接線的可靠性衡量標準是運行實踐，要充分地做好調(diào)研工作，力求避免決策失誤，鑒于進行可靠的定量計算分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)尚不完善的情況，充分做好調(diào)查研究工作顯的尤為重要。并且發(fā)生事故時，要能盡快地切除故障，故停電時間最短，影響范圍最小，不致過多地影響對用戶的供 電和破壞系統(tǒng)和穩(wěn)定運行。 圖 11車間變電所高壓側(cè)主接線方案 a)高壓電纜進線，無開關(guān) b)高壓電纜進線，裝隔離開關(guān) c)高壓電纜進線，裝隔離開關(guān) 熔斷器 d)高壓電纜進線，裝負荷開關(guān) 熔斷器 e)高壓架空進線，裝跌開式熔斷 器和避雷器 f)高壓架空進線，裝隔離開關(guān) 熔斷器和避雷器 g)高壓架空線，裝隔離開關(guān) 熔斷器和避雷器 由圖右以看出，凡是高壓架空進線，變電所高壓側(cè)必須裝設(shè)避雷器，以防雷電波沿著架空線路侵入變電所擊毀電力變壓器及其他設(shè)備的絕緣。 ⑵ 工廠內(nèi)無總降壓變電所和高壓配電所，其車間變電所往往就是工廠的降壓變電所，其高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護裝置和測量儀表等，都必須配備齊全，所以一般要設(shè)置高壓配電室。 機械工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計 第 4 頁 共 48 頁 a高壓側(cè)采用隔離開關(guān) — 熔斷器或戶外跌開式熔斷器的變電所主接線（圖 12）這種主接線，受隔離開關(guān)和開式熔斷器切斷空載變壓器容量的限制，一般只用地 500kvA 及以下容量的變電所。 壓側(cè)采用負荷開關(guān) — 熔斷器或負荷跌打式熔斷器的變電所主接線圖（圖13），由于負荷開關(guān)和負荷跌開式熔斷器能帶負荷操作，從而使變電所停、送電的操作簡便靈活得多，也不存在著在帶負荷拉閘的危險。但是如果變電所只此一路電源進線時，一般只用于三級負荷，但如果變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線或其它變電所相連時，或另有備用電源時，則可用于二級負荷。這時變電所可供一、二級負荷。這時只能供電給三級負荷。因此，其供電可靠性相當高，可供一、二級負荷。 在一級負荷中，當中斷將發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷，以及特別重要場所不允許中斷的負荷，應(yīng)視為特別重要的負荷。 ③ 三級負荷的供電措施，由于其為一般不重要的負荷，因此它對供電電源無特殊要求。 ④ 計算尖峰負荷，用于保護用電器的整定計算和校驗電動 機的啟動條件。正確進行負荷計算是供電設(shè)計的前提，也是實現(xiàn)供電系統(tǒng)安全，經(jīng)濟運行的必要手段。需要系數(shù)法是世界各國均普遍采用的確定計算負荷的基本方法，簡單方便。這種方法比較簡便，應(yīng)用廣泛，尤其適用于變配電所的負荷計算。這些設(shè)備僅需要從電力系統(tǒng)吸收有功功率，還要吸收無功功率以產(chǎn)生這些設(shè)備正常工作所必機械 工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計 第 14 頁 共 48 頁 需的交變磁場。 無功功率的高低對電力系統(tǒng)及工廠內(nèi)部的供電系統(tǒng)都有不同程度的影響。補償容量可按下式計算： Qc=P30(tanα 1tanα 2)=Δ qcP30 tanα 1補償前自然平均功率因數(shù) cosα 1的正切 tanα 2補償后自然平均功率因數(shù) cosα 2的正切 由以上計算可得變壓器低壓側(cè)的視在計算負荷為： S=,這時低壓側(cè)的功率因數(shù)為 cosα 1=1446/= 而根據(jù)設(shè)計要求工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于 ，考慮到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此 380V 側(cè)最大負荷時功率因數(shù)應(yīng)稍大于 ，暫取 第 15 頁 共 48 頁 來計算 380 側(cè)所需無功功率補償容量： Qc=P(tanα 1tanα 2)=1446[tan()tan()]=1120KVAr 補 償 后 變 電 所 低 壓 側(cè) 的 視 在 計 算 負 荷 為 ： S`= √[14462+()2]=1562KVA 計算電流 I`=1562/(√ 3*)= 變壓 器的功率損耗Δ Pr=`=*1562= Δ Qr=`=*1562= 變電所高壓側(cè)的計算負荷為： P`=1446+= Q`=()+= S`=√ (+)= I`=(√ 3*10)= 補償后的功率因數(shù)： cosα 1=,滿足要求 第三章 廠用主電源供電電壓 等級的確定 由所給原始資料，該廠所處地區(qū)的供電電源電壓有 35KV 電源和 10KV 電源可供選擇，且 10KV電源的 COSα = 35KV作為該機械工廠的主電源，那么中間會設(shè)置一級變電裝置，讓其變成 6~10KV 的電壓，然后再經(jīng)車間變電所降為 220~380V，然后供給廠內(nèi)用電設(shè)備。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級負荷的供電安全可靠，故選擇兩臺主變壓器。也滿足使用要求，同時又考慮到未來 5~10 年的負荷發(fā)展，初步取 SNT=。 短路電流計算 第 17 頁 共 48 頁 ，這種情況大多數(shù)是由于操作人員違反安全操作規(guī)程而發(fā)生的，例如帶負荷拉閘，或者誤將電壓設(shè)備接入較高壓的電路中而造成的擊穿短路。 ，而使故障元件和短路電路中的其它元件受到損害和破 壞，甚至引起火災事故。 ，其短路電流將產(chǎn)生較強的不平衡交變電磁場，對附近的通信線路，電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常運行，甚至使之發(fā)生誤操作。 電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。 三相短路 電流計算的目的 短路電流計算的目的是為了正確的選擇和校驗電氣設(shè)備，以及進行繼電保護裝置的整定，計算為了保證電力系統(tǒng)安全運行，選擇電氣設(shè)備時，要用流過該用電設(shè)備的最大短路電流進行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗，以保證設(shè)備在運行中能夠受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和點