【正文】 選擇電力系統(tǒng)中各個(gè)電器元件時(shí)，最重要就是滿足負(fù)荷電流的要求。 課題的研究方法 在分析給定系統(tǒng)資料的基礎(chǔ)上，要結(jié)合基本理論的系統(tǒng)性與實(shí)用性，圍繞供電技術(shù)的基本理論來確認(rèn)工程設(shè)計(jì)的方法。 作為電能傳輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì) 生活的發(fā)展趨勢(shì)。 第 2 章 負(fù)荷計(jì)算 ............................................................ 2 計(jì)算負(fù)荷的概念 ..................................................... 2 用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 ........................................... 2 需要系數(shù)法基本公式 ........................................... 2 各車間或用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 ......................................... 3 變電所 380V 負(fù)荷計(jì)算 ................................ 3 配電所所址的選擇 ................................................... 6 變電站位置確定的原則 ......................................... 6 負(fù)荷中心的確定 ............................................... 6 負(fù)荷中心的確定 ............................................... 7 第 3 章 變壓器的選擇與無(wú)功補(bǔ)償 .............................................. 8 變壓器的選擇 ....................................................... 8 工廠總降壓變電所供配電電壓的選擇 ............................. 8 變壓器的損耗計(jì)算 ............................................. 8 無(wú)功補(bǔ)償 .......................................................... 10 無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x .............................................. 10 無(wú)功補(bǔ)償容量的計(jì)算 .......................................... 11 第 4 章主接線的選擇 ........................................................ 12 主接線設(shè)計(jì)的要求 .................................................. 12 主接線的基本形式 .................................................. 13 主接線的選擇 ...................................................... 14 總降壓變電所高壓側(cè)主接線的選擇 .............................. 14 總降壓變電所低壓側(cè)主接線的選擇 .............................. 14 第 5 章 短路電流的計(jì)算 ..................................................... 15 短路電流計(jì)算的目的 ................................................ 15 短路電流計(jì)算的方法和步驟 .......................................... 16 4 短路電流計(jì)算 ...................................................... 17 第 6 章 電氣設(shè)備的選擇 ..................................................... 19 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件 .......................................... 19 各類一次設(shè)備的選擇 ................................................ 19 斷路器的選擇 ................................................ 19 電流互感器的選擇 ............................................ 21 電壓互感器的選擇 ............................................ 23 熔斷器的選擇 ................................................ 23 隔離開關(guān)的選擇 .............................................. 24 母線及導(dǎo)體的選擇 .................................................. 26 導(dǎo)體 選擇的條件 .............................................. 26 母線的選擇 .................................................. 27 導(dǎo)體的選擇 .................................................. 29 第 7 章 繼電保護(hù)的配置與校驗(yàn) ............................................... 33 變壓器保護(hù)的配置 .................................................. 33 變壓器保護(hù)的種類 ............................................ 33 變壓器的保護(hù) ................................................ 34 線路的保護(hù) ........................................................ 36 線路保護(hù)的主要類型 .......................................... 36 第 8 章 變電站的防雷與接地 ................................................. 37 防雷保護(hù)的配置 .................................................... 37 接地裝置的設(shè)計(jì) .................................................... 38 第 9 章 結(jié)論 ............................................................... 39 致謝 ...................................................................... 40 參考文獻(xiàn) .................................................................. 41 附錄 1 電氣主接線圖 ....................................................... 41 1 第一章 緒 論 論文的背景及意義 變電站 是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分 ,是聯(lián)系發(fā)電廠和用 戶的中間環(huán)節(jié) ,是電網(wǎng)中線路的連接點(diǎn)。在論文的最后附上設(shè)計(jì)的圖紙。 本文共分為九章，第一章為緒論，主要講述了論文的背景、意義、研究方法和變電站設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容；第二章主要根據(jù)所給原始資料對(duì)本廠負(fù)荷進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算，從而總降壓變電所的位置；第三章，根據(jù)負(fù)荷的重要性和負(fù)荷的大小對(duì)變壓器進(jìn)行選擇，在高壓側(cè)對(duì)全廠進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償；第四章為主接線的選擇；第五章為短路電流的計(jì)算；第六章對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。如果工廠電能供應(yīng)突然中斷，就會(huì)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的不良后果。甚至可能發(fā)生重大的設(shè)備損壞或人員傷亡事故。第七章對(duì)繼電保護(hù)的配置、整定及校驗(yàn)。 關(guān)鍵詞 ： 變電站， 負(fù)荷計(jì)算，短路計(jì)算，繼電保護(hù) 3 目 錄 第 1 章 緒 論 ............................................................... 1 論文的背景及意義 ................................................... 1 課題的研究方法 ..................................................... 1 變電站設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ............................................... 1 原始資料 .......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。變電所在確保工廠正常供電中起到關(guān)鍵性作用。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，電力系統(tǒng)的供配電設(shè)計(jì)更加完善，生產(chǎn)中用電量的急速增長(zhǎng)，對(duì)供電質(zhì)量、可靠性指標(biāo)日益提高，供配電的設(shè)計(jì)也面臨新的挑戰(zhàn)。對(duì)論文每一步都一定要遵循國(guó)家的線性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范來設(shè)計(jì)。因此必須要對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)負(fù)荷回路進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)。這是因?yàn)橛?jì)算負(fù)荷基本上與從實(shí)際負(fù)荷曲線上查得的半小時(shí)（即 30min）最大負(fù)荷相當(dāng) 30P 相當(dāng)。若計(jì)算負(fù)荷偏小，又可能使設(shè)備和導(dǎo)線在過負(fù)荷下運(yùn)行，造成損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣過早老化甚至毀壞 ??4 。 各組用電負(fù)荷不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，在計(jì)算總有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷，在確定具有多條負(fù)荷 3 出線的干線的負(fù)荷，或低壓母線上的負(fù)荷時(shí)，分別乘以一個(gè)小于 1 的同時(shí)系數(shù)。 計(jì)算負(fù)荷為： kwPkP ed ????? v a a n3030 kPQ ??? ? k V Aps 1 0 0c o s/3030 ?? ? NUSI 3/3030 ? = 6KV 側(cè)需配備兩臺(tái)工頻爐，各計(jì)算負(fù)荷為： kwPkP ed ??? v a a n3030 kPQ ??? ? k V Aps o s/3030 ?? ? NUSI 3/3030 ? = 6KV 側(cè)需配備兩臺(tái)空壓機(jī)，各計(jì)算負(fù)荷為： kwPkP ed 5630 ??? var42tan3030 kPQ ??? ? k V Aps o s/3030 ?? ? NUSI 3/3030 ? = 計(jì)算所得工廠各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)情況見表 22。 設(shè)有負(fù)荷 1P 、 2P 和 3P ，他們?cè)谌芜x的的直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別為 1P （ 1,1yx ）、 2 P（ 2,2yx ）和 3P （ 3,3yx ）。 根據(jù)原始資料，本廠的主要負(fù)荷主要包括 鑄造車間、電鍍車間、鍋爐房 等 十一 回用電負(fù)荷。國(guó)標(biāo) ～～ 20xx電力變壓器 規(guī)定，選擇型號(hào)時(shí)要優(yōu)先選擇 R10 容量系列。 ??3 根據(jù)本論文給出的條件我們可以選用 SC 系列 干 式變壓器。變壓器的鐵損耗即鐵芯中的有功功率損耗，就是主磁通在鐵心中引起的磁滯損耗和渦流損耗。 變壓器的無(wú)功損耗也由兩部分組成，一是用來產(chǎn)生主磁通的一部分無(wú)功功率，用 0Q?表示。 S7和 S9 等型號(hào)的電力變壓器的功率損耗可以按照下列的公式近似計(jì)算。其容量大于最大視在計(jì)算功率。即： KVAS NT ? 所以變壓器容量必須同時(shí)滿足如下兩個(gè)條件： 1NTNT SS ? 2NTNT SS ? 0P? =； ?? KP KW ； %0 ?I ； %0 ?U ； 計(jì)算每臺(tái)變壓器的損耗： kwSP T 8 3 0 30 ????? 30 kSQ T ????? 表 32 S9 系列銅線配電變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù) ]7[ 項(xiàng)目容量 (kVA) 電壓組合 (kV) 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) 空載電流 (%) 短路阻抗 (%) 空載損耗 (W) 負(fù)載損耗 (W) 高壓 低壓 80 Dyn11 4 無(wú)功補(bǔ)償 無(wú)功功率平衡是保證電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此必須對(duì)負(fù)荷進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)。按照原始資料的要求，本廠的功率因數(shù)應(yīng)該達(dá)到 以上。按規(guī)定，變電所高壓側(cè) 的功率因數(shù)應(yīng)高于 考慮到變壓器本身的無(wú)功功率損耗Δ QT 遠(yuǎn)大于其有功功率損耗Δ PT，因此在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，補(bǔ)償后的功率因素應(yīng)略高于 ，這里取 2 ?? 。 （高壓電動(dòng)機(jī)或電弧爐） ，晝夜負(fù)荷或季節(jié)負(fù)荷變化比較大 ，為節(jié)省投資，分期投入，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)性的效果 ??9,5 本 機(jī)