【正文】 校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)機(jī)械制造廠配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)Machinery Manufacturing Plant and Distribution System Design吉 林 化 工 學(xué) 院Jilin Institute of Chemical Technology吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 摘 要隨著社會(huì)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中得到廣泛應(yīng)用。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。繼電保護(hù)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和提高電能質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)時(shí)要對(duì)輸電線路進(jìn)行繼電保護(hù)，進(jìn)行相關(guān)環(huán)節(jié)的計(jì)算。進(jìn)而對(duì)其供電的配電線路進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算和線路短路計(jì)算，選擇符合研究?jī)?nèi)容要求的電氣設(shè)備，同時(shí)考慮了其外部保護(hù)的方案措施。對(duì)該課題的研究是具有現(xiàn)實(shí)意義和工程價(jià)值。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，配電自動(dòng)化系統(tǒng)受到了廣泛的重視，國(guó)外的配電自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)形成了集變電所自動(dòng)化、饋線分段開(kāi)關(guān)測(cè)控、電容器組調(diào)節(jié)控制、用戶負(fù)荷控制和遠(yuǎn)程抄表等系統(tǒng)于一體的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)(DMS)，其功能多達(dá)140 余種。我國(guó)和某些發(fā)展中國(guó)家，正處在全國(guó)大聯(lián)網(wǎng)中，由于缺乏管理大電力系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致管理規(guī)則滯后和技術(shù)上欠缺，再加上從弱聯(lián)到強(qiáng)聯(lián)客觀存在的網(wǎng)絡(luò)上的過(guò)渡階段，發(fā)生事故的幾率將有可能增加。無(wú)論是從國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)秩序還是科技發(fā)展等方面來(lái)說(shuō)，對(duì)電力系統(tǒng)的研究就整個(gè)社會(huì)而言是非常必要的。 課題研究的內(nèi)容本課題要研究的是某機(jī)械制造廠總降壓變電所及其配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。選定某機(jī)械制造廠為具體研究對(duì)象，通過(guò)資料查閱和咨詢了解了此次設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)資料，以此為依據(jù)來(lái)進(jìn)行一下章節(jié)的設(shè)計(jì)及計(jì)算。 廠區(qū)的負(fù)荷情況本廠各個(gè)車間均耗費(fèi)電力，其年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為6000h，而全廠絕大部分用電設(shè)備屬二類負(fù)荷。(2) 區(qū)域變電所35kV母線的短路技術(shù)數(shù)據(jù)如下：系統(tǒng)為最大運(yùn)行方式時(shí)，；系統(tǒng)為最小運(yùn)行方式時(shí)。第3章 配電系統(tǒng)方案及理論計(jì)算本章針對(duì)廠區(qū)，對(duì)5個(gè)變電所的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，對(duì)變壓器進(jìn)行選擇，計(jì)算功率損耗及選擇導(dǎo)線型號(hào)。(4) 車間變壓器一次側(cè)計(jì)算負(fù)荷(5) 導(dǎo)線型號(hào)選擇① 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線：初選環(huán)境溫度30℃，截面為的LJ16型鋁絞線。 二號(hào)變電所(1) 負(fù)荷計(jì)算：視在計(jì)算負(fù)荷(2) 車間變電所低壓母線負(fù)荷：(3) 變壓器的選擇選擇變壓器的容量：，型號(hào)，連接組Yyn0(4) 變壓器的功率損耗其中，—變壓器空載損耗，kW；—變壓器負(fù)載損耗，kW；。③ 電壓損耗校驗(yàn)：，查表可知，故線路的電壓損耗值為：線路電壓損耗百分值為：電壓損耗小于，因此所選LJ25型鋁絞線滿足允許電壓損耗要求。② 機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)：查表，10kV架空線路鋁絞線的最小允許截面，因此所選LJ10型鋁絞線不滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，因此應(yīng)該選擇截面是的LJ25型鋁絞線。因此滿足發(fā)熱條件。(5) 車間變壓器一次側(cè)計(jì)算負(fù)荷(6) 導(dǎo)線型號(hào)選擇① 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線：初選環(huán)境溫度30℃，截面為的LJ10型鋁絞線。 總降壓變電所設(shè)計(jì)和無(wú)功功率補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算總降壓變電所二次側(cè)計(jì)算負(fù)荷[7]：取 ， 無(wú)功功率補(bǔ)償按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的，考慮到變壓器的無(wú)功功率損耗遠(yuǎn)大于有功功率損耗，一般,因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，這里取。 導(dǎo)線型號(hào)選擇(1) 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線：初選環(huán)境溫度30℃，截面為的LGJ16型鋼芯鋁絞線。 短路計(jì)算短路電流計(jì)算等效電路圖，如下圖所示。根據(jù)公式以及查表一次對(duì)各個(gè)變電所進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算以及無(wú)功功率補(bǔ)償。在此基礎(chǔ)上設(shè)備的規(guī)格參數(shù)按正常工作條件選擇，并且按最大短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。(2) 該母線在三相斷路時(shí)所受的相間電動(dòng)力()(3) 校驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度母線在相間電動(dòng)力作用時(shí)的最大彎矩為:母線的截面系數(shù)為:因此母線在三相短路時(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為:而鋁母線(LMY)的允許應(yīng)力為，因此該母線滿足短路動(dòng)穩(wěn)定度要求。，故合格。因此可選型號(hào)為FZ35。然而,所以符合要求。 10kV進(jìn)線處避雷器的選擇對(duì)于10kV進(jìn)線處避雷器的選擇可按以下幾方面進(jìn)行選擇：(1) 按要求避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)電壓保持一致，而國(guó)產(chǎn)避雷器兩者是一致的。(3) 校驗(yàn)工頻電壓：，而FZ10工頻放電電壓為26~31kV，所以滿足要求。 10kv高壓線路到車間變電所二次側(cè)的繼電保護(hù) 一號(hào)變電所(1) 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)包括過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定、動(dòng)作時(shí)間的整定以及過(guò)電流保護(hù)靈敏度的校驗(yàn)。 二號(hào)變電所(1) 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：已知：采用DL型繼電器，連接成兩相兩繼電器形式，則接線系數(shù)為，車間變電所電力變壓器一次側(cè)額定電流為：① 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定：取，動(dòng)作電流整定為② 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定：由于車間變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所。③ 過(guò)電流保護(hù)靈敏度檢驗(yàn) 車間變壓器低壓側(cè)母線在最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流為：在高壓側(cè)引起的穿越電流最小值為：保護(hù)靈敏度為：因此滿足靈敏度要求。(2)負(fù)荷保護(hù)：動(dòng)作電流：。鑒定為國(guó)際領(lǐng)先水平，這標(biāo)志著我國(guó)掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展向智能化、自動(dòng)化邁出了堅(jiān)實(shí)一步。(2) 負(fù)荷保護(hù)：動(dòng)作電流：。第6章 外部保護(hù)及接地設(shè)計(jì) 防雷設(shè)計(jì) 雷電危害隨著電子設(shè)備，特別是微電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，雷電及瞬態(tài)過(guò)電壓的危害問(wèn)題日益突出地?cái)[在了人們的面前。雷電過(guò)電壓沿著線路傳播進(jìn)入機(jī)房?jī)?nèi)，造成計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備損壞。人們往往對(duì)雷電和過(guò)電壓的防護(hù)工作不夠重視，或者簡(jiǎn)單地認(rèn)為防雷和過(guò)電壓無(wú)非是安裝防雷和過(guò)電壓器件并降低地線接地電阻即萬(wàn)事大吉，而事實(shí)又往往無(wú)情地證明，這樣的防護(hù)并不能達(dá)到預(yù)期的目的。本次設(shè)計(jì)采用避雷針和接地措施進(jìn)行保護(hù)。由此可見(jiàn)，全所都在保護(hù)區(qū)內(nèi)。本變電所人工接地體擬采用50mm，鋼管50根，間距為6m。所以，該接地保護(hù)設(shè)計(jì)符合要求。鑒于目前的現(xiàn)狀，對(duì)工廠供電線路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研究是重要環(huán)節(jié)。參考文獻(xiàn)[1] [J].北京:水利電力出版社，1987(4):15~20.[2] (第二版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，.[3] [M].北京:水利電力出版社，.[4] (二)、(三)[J].電網(wǎng)技術(shù)，1995(10)(11):5862.[5] [J].供用電，1987(4):2628.[6] (第三版)[M].中國(guó)電力出版社，.[7] [J].黑龍江科技信息,2010(28):5860.[8] 郭永基，[J].電網(wǎng)技術(shù)，1980(1):6568.[9] 陳秋生. 發(fā)電廠供配電及綜保系統(tǒng)改造[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011(05):9697.[10] 魏嵬，[J].廣東科技，2009(02):4043.[11] M本文是在孫浩老師的悉心指導(dǎo)下完成的，她淵博的知識(shí)，認(rèn)真的工作作風(fēng)，在老師的教導(dǎo)下我獲益匪淺。在此次設(shè)計(jì)中我豐富了理論知識(shí)，拓展了實(shí)踐能力，對(duì)今后的研究很有幫助。我衷心感謝老師在我的論文寫(xiě)作期間給我的熱情幫助和指導(dǎo)。 Power, 2007, 8(6):102105.[14] Jose Javier Gonzalez, Pedro Basecoat. 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IEEE Transactions on Power System, 2002, 16(2):9295.致 謝經(jīng)過(guò)這一學(xué)期的努力，論文終于有了初稿。本次設(shè)計(jì)針對(duì)機(jī)械制造廠的配電線路進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)方案及負(fù)荷計(jì)算、確定無(wú)功補(bǔ)償方案和補(bǔ)償容量、主變壓器選擇計(jì)算及功率損耗計(jì)算、廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、短路計(jì)算和電氣設(shè)備的繼電保護(hù)，同時(shí)根據(jù)計(jì)算分析得出適合電力線路的電氣設(shè)備型號(hào)。結(jié) 論隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電力系統(tǒng)越來(lái)越龐大，越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響也越來(lái)越大。其初步計(jì)算如下：每根管子的接地電阻：垂直接地拐子根數(shù)：取根，查表可知，利用系數(shù)，所以式中采用的的值合適。此次設(shè)計(jì)將選用4作為計(jì)算依據(jù)，根據(jù)給定的土壤地質(zhì)條件進(jìn)行初步計(jì)算，本廠區(qū)的土壤性質(zhì)以砂質(zhì)粘土為主。相鄰避雷針間距：；對(duì)角避雷針間距：設(shè)變電所的高度為：避雷針的有效高度為：避雷針的高度為：因?yàn)?，所以p=1，所以在高度上保護(hù)半徑是：又因?yàn)椋海?。工廠還有很多其它建筑物和構(gòu)造物，有的較高，有的易燃、易爆，也需要可靠的防雷措施。雷電的活動(dòng)或大型電氣開(kāi)關(guān)的動(dòng)作都可能干擾電子設(shè)備的正常工作，兩者均會(huì)在電子系統(tǒng)的電源總線、數(shù)據(jù)通信、信號(hào)等線路上引起電壓瞬間的激增，如果激增的瞬態(tài)電壓超過(guò)了電子設(shè)備中元器件的承受能力，就會(huì)造成破壞性的后果。雷擊是一種自然現(xiàn)象，它能釋放出巨大的能量、具有極強(qiáng)大的破壞能力。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)在選擇好繼電器型號(hào)和連接方式后，進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定、動(dòng)作時(shí)間的整定及靈敏度校驗(yàn)。(1) 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)：己知：采用DL型繼電器，連接成兩相兩繼電器形式，則接線系數(shù)為，總降壓變電所電力變壓器一次側(cè)額定電流為：