【正文】 率的需求量。根據(jù)康威焦化的具體情況，及其無(wú)功補(bǔ)償方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較選用電力電容器補(bǔ)償中的并聯(lián)補(bǔ)償方法。主變壓器選擇；變電所電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)；短路電流計(jì)算；電氣設(shè)備選擇（母線(xiàn)、高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補(bǔ)償電容器）；配電裝置設(shè)計(jì)；繼電保護(hù)設(shè)計(jì)；防雷保護(hù)設(shè)計(jì)；繪制電氣主接線(xiàn)圖，繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護(hù)范圍圖。并對(duì)其進(jìn)行完善，對(duì)于一個(gè)完整的設(shè)計(jì)而言，文字與圖紙并存。了解整個(gè)設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和基本要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的資料推備。最后進(jìn)行校驗(yàn)。此設(shè)計(jì)的題目是針對(duì)企業(yè)10kV變電所進(jìn)行的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)伊始，在工程技術(shù)人員的陪同下對(duì)變電所進(jìn)行了參觀(guān)學(xué)習(xí)，并把所設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容做了整體的記錄，參觀(guān)過(guò)程中通過(guò)技術(shù)人員的指導(dǎo)和結(jié)合自身的實(shí)際情況，選擇變電所的高低壓部分設(shè)計(jì)，這部分設(shè)計(jì)相信對(duì)自己將來(lái)的工作也會(huì)有很大的幫助。經(jīng)過(guò)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(shuō)對(duì)10kV變電所的設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。取自康威焦化的實(shí)際工程應(yīng)用。本設(shè)計(jì)十分注重運(yùn)用我國(guó)電氣設(shè)計(jì)的新技術(shù)和新的設(shè)備，實(shí)用性及強(qiáng)，考慮到是實(shí)際工程的應(yīng)用，便以通俗易懂的語(yǔ)言進(jìn)行闡述。對(duì)電氣主線(xiàn)設(shè)計(jì)程序畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要、前言11畢業(yè)設(shè)計(jì)概述22負(fù)荷計(jì)算33無(wú)功功率補(bǔ)償64主變壓器選擇臺(tái)數(shù)、型號(hào)選擇85變電所電氣主接線(xiàn)11 對(duì)電氣主線(xiàn)的基本要求和原則116短路計(jì)算167電氣設(shè)備選擇與計(jì)算208繼電保護(hù)299配電裝置3310防雷保護(hù)設(shè)計(jì)37文獻(xiàn)參考45摘 要本設(shè)計(jì)的題目為“康威焦化變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)”。關(guān)鍵詞：變電所設(shè)計(jì)；電氣主接線(xiàn)；繼電保護(hù) 前 言經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步促使社會(huì)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(shì)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(kāi)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。理論與實(shí)際有效地結(jié)合，具備了實(shí)用性、科學(xué)性和合理性。對(duì)此題目的設(shè)計(jì)除了注重實(shí)際應(yīng)用外，還應(yīng)考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性和電能的質(zhì)量。本設(shè)計(jì)按照以下的步驟進(jìn)行：首先：依照主接線(xiàn)的特點(diǎn)，選擇各個(gè)電壓等級(jí)的接線(xiàn)方式，進(jìn)行綜合比較，選擇最佳接線(xiàn)方式。以上是理論知識(shí)的體現(xiàn)而更中要的一點(diǎn)是在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)自己運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)工程觀(guān)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要立足于應(yīng)用所學(xué)基本理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，大膽地運(yùn)用新理論、新技術(shù)去分析解決實(shí)際問(wèn)題,以便更好地適應(yīng)工作的需要。資料準(zhǔn)備主要通過(guò)查閱(包括上網(wǎng)查問(wèn))文獻(xiàn)資料和參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩條渠道進(jìn)行。文字的詳細(xì)敘述使內(nèi)容豐富，而圖紙則一目了然。1. 進(jìn)行10kV變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)；2. 完成任務(wù)書(shū)中的全部?jī)?nèi)容；3. 繪制變電所電氣主接線(xiàn)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(jì)說(shuō)明書(shū)按統(tǒng)一格式打印裝訂成冊(cè)；6. 說(shuō)明書(shū)文字在1 .5萬(wàn)字以上，語(yǔ)言通順簡(jiǎn)練，圖表畫(huà)法符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；完成與設(shè)計(jì)有關(guān)的英文資料翻譯；2 負(fù)荷計(jì)算設(shè)計(jì)康威焦化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(xiàn)路，并為無(wú)功補(bǔ)償提高功率因數(shù)提供依據(jù)，由此再合理選擇變壓器開(kāi)關(guān)電器等元件。并聯(lián)補(bǔ)償時(shí)把電容器并接到被補(bǔ)償設(shè)備的電路上，以提高功率因數(shù)，這種方法稱(chēng)為并聯(lián)電容器補(bǔ)償，這種方法適用于用電單位。，所以對(duì)無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償。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(yīng)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?？傊x擇變壓器的容量，要以現(xiàn)有的負(fù)荷為依據(jù)，按照510年的發(fā)展計(jì)劃來(lái)確定，按照康威焦化綜合樓變電所的設(shè)計(jì)選用的變壓器容量為1000kVA。2．型號(hào)主變壓器的型號(hào)選擇主要考慮以下因素：1）.變電所的所址選擇；2）.建筑物的防火等級(jí)；3）.建筑物的使用功能；4）.主要用電設(shè)備對(duì)供電的要求；5）.當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)對(duì)變電所的管理體制等。表41 SCB91000/10變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量（KVA）額定電壓（kV）空載損耗（W）負(fù)載損耗（W）短路阻抗（%）空載 電流（%）變壓器連接組高壓低壓SCB91000/101000166085506為了確保供電安全，迫切需要即可深入負(fù)荷中心又無(wú)燃燒危險(xiǎn)的變壓器，而當(dāng)今，隨著社會(huì)進(jìn)步，干式變壓器得到了廣泛的應(yīng)用，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《干式變壓器》定義，所謂干式變壓器，就是指鐵心和繞組不浸入液體中的變壓器。2. 運(yùn)行、維修量小。6. 機(jī)械強(qiáng)度高,抗溫度變化，抗短路能力強(qiáng)。2. 干式變壓器繞組的絕緣，很大程度影響變壓器的安全和使用壽命。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線(xiàn)接線(xiàn)圖，稱(chēng)為主接線(xiàn)電路圖。衡量可靠性的客觀(guān)標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。一種主接線(xiàn)對(duì)某些變電所是可靠的，而對(duì)另一些變電所可能是不可靠的。可以方便的停運(yùn)斷路器、母線(xiàn)及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，且不致影響對(duì)用戶(hù)的供電。1．考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線(xiàn)的主要因素。3．考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線(xiàn)回?cái)?shù)多少對(duì)主接線(xiàn)的影響對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線(xiàn)的可靠性、靈活性要求低。電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)程序電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)伴隨著變電所的整體設(shè)計(jì)，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和施工設(shè)計(jì)階段等四個(gè)階段。 2)電力系統(tǒng)情況。電力負(fù)荷在原始資料中雖已提供，但設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該認(rèn)真地辯證地分析。當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸?、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔、地震等因素對(duì)主接線(xiàn)中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。為使所設(shè)計(jì)的主接線(xiàn)具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線(xiàn)的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2—3個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，又都能滿(mǎn)足任務(wù)書(shū)要求的方案，再進(jìn)行可靠性定量分析計(jì)算比較，最后獲得技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線(xiàn)方案。 (5)電器設(shè)備的選擇。主接線(xiàn)的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種形式，分為兩大類(lèi)：有匯流母線(xiàn)的接線(xiàn)形式、無(wú)匯流母線(xiàn)的接線(xiàn)形式。但有母線(xiàn)后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設(shè)備增多。一、單母線(xiàn)接線(xiàn) 圖 51 單母線(xiàn)接線(xiàn)如圖 51 所示，單母線(xiàn)接線(xiàn)的特點(diǎn)是整個(gè)配電裝置只有一組母線(xiàn)，每個(gè)電源線(xiàn)和引出線(xiàn)都經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電器接到同一組母線(xiàn)上。由于斷路器具有開(kāi)合電路的專(zhuān)用滅弧裝置，可以開(kāi)斷或閉合負(fù)荷電流和開(kāi)斷短路電流，故用來(lái)作為接通或切斷電路的控制電器。但如果費(fèi)用不大，為了防止過(guò)電壓的侵入。還應(yīng)在隔離開(kāi)關(guān)和相應(yīng)的斷路器之間，加裝電磁閉鎖、機(jī)械閉鎖。1．單母線(xiàn)接線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。 (2)3566kV配電裝置的出線(xiàn)回路數(shù)不超過(guò)3回。缺點(diǎn)：①當(dāng)一段母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線(xiàn)的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；②當(dāng)出線(xiàn)為雙回路時(shí)，常使架空線(xiàn)路出現(xiàn)交叉跨越；③擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。2．,按正常工作需用380kV，低壓經(jīng)過(guò)隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、高壓斷路器接到母線(xiàn)上，而后經(jīng)過(guò)隔離開(kāi)關(guān)、儀表通過(guò)低壓母線(xiàn)接到降壓變壓器母線(xiàn)上。 電力系統(tǒng)的狀態(tài)有三種：正常運(yùn)行狀態(tài)、不正常運(yùn)行狀態(tài)、短路故障。絕緣損壞大多是由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備的缺陷，以及設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行不當(dāng)所致，如由于設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿；設(shè)備絕緣正常而被內(nèi)部人員違反操作規(guī)程和安全規(guī)程，造成誤操作而引發(fā)短路。 ．特別是靠近短路點(diǎn)處降低得更多，短路點(diǎn)的電壓為零，結(jié)果可能導(dǎo)致非故障范圍部分或全部用戶(hù)的供電破壞。由此可見(jiàn)。根據(jù)實(shí)際情況及圖紙的要求分析康威焦化綜合樓變電所的設(shè)計(jì)，短路計(jì)算要恰到好處，確定短路點(diǎn)位高低壓側(cè)各一個(gè)，互相分析計(jì)算，如圖61所示。求出點(diǎn)三相短路電流和短路容量如圖所示62 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路。電氣設(shè)備選擇的總原則是在保證安全、可靠工作的前提下，適當(dāng)留有裕度，力求在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行節(jié)約。（3）.按設(shè)備所屬的電路性質(zhì)分 一次設(shè)備、二次設(shè)備。安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理是選擇電氣設(shè)備的基本要求。表71導(dǎo)體和電器的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)備名稱(chēng)選擇項(xiàng)目校驗(yàn)項(xiàng)目額定電壓（KV）額定電流（A）裝置類(lèi)（戶(hù)內(nèi)戶(hù)外）準(zhǔn)確度級(jí)短路電流開(kāi)斷能力（KA）熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定高壓斷路器√√√√