【正文】 工作時間： 2012年7月 至 2013年5月綿陽師范學(xué)院2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文)綿師院磨家供配電系統(tǒng)優(yōu)化改造設(shè)計 學(xué) 生:張歡指導(dǎo)老師:歐劍摘 要: 本次設(shè)計的內(nèi)容是磨家?guī)熢汗┡潆娤到y(tǒng)優(yōu)化改造設(shè)計，這次是為師院供配電主變壓器的優(yōu)化，給學(xué)校供給電能。原始材料的負(fù)荷計算、短路電流計算及變壓器的選擇及優(yōu)化、主接線圖的選擇。關(guān)鍵詞: 變壓器。 electrical main wiring。沒有電力，就沒有工業(yè)現(xiàn)代化，就沒有整個國民經(jīng)濟的現(xiàn)代化。因此做好供配電工作，對于保證企業(yè)生產(chǎn)的正常進行和實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有十分重要的意義。經(jīng)濟應(yīng)使供配電系統(tǒng)的投資少，運行費用低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。其設(shè)計步驟一般如下：1．收集原始資料在動手設(shè)計之前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，收集用電設(shè)備的性質(zhì)、特征、功率、布局、環(huán)境及氣象條件；各用電單位的平面圖及斷面圖；用電設(shè)備平面布置圖；電源的電壓、容量及可能提供的供電方式。3．大學(xué)配電系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化改造應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計所提供大學(xué)配電系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)備平面布置圖、擬出另外一種可行的大學(xué)配電系統(tǒng)優(yōu)化方案進行比較。 （2）負(fù)荷計算的目的:為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、開關(guān)電器、變壓器等元件、整定繼電保護，使電氣設(shè)備和材料得到充分利用和安全運行。采用無功補償，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，可以節(jié)能、減少線路壓降，還能提高供電質(zhì)量，也可以提高系統(tǒng)供電的裕量。：=(tan tan)=[tan() tan() ] （21）=()= kvar裝設(shè)了無功補償后，總的有功計算負(fù)荷不變，而總的無功計算負(fù)荷應(yīng)扣除無功補償容量，即總的無功計算負(fù)荷： （22）補償后總的視在計算負(fù)荷為： （23） 補償后的計算電流為： （24） 補償后的功率因素為： （25） 這一功率因數(shù)滿足要求。（3）接近電源側(cè)，對總變、配電所特別要考慮這一點。則應(yīng)設(shè)在污源的上風(fēng)側(cè)。（9）高壓配電所應(yīng)盡量與車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備建筑物合建。電氣主接線要保證在正常運行時,還要考慮到檢修和事故時,不能導(dǎo)致一類負(fù)荷停電,一般負(fù)荷也要盡量減少停電時間。根據(jù)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的目標(biāo)，靈活地投入和切換電源、變壓器和線路，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。大的電力工程往往要分期建設(shè)。因此，主接線的設(shè)計應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下作到經(jīng)濟合理。② 電能損耗少，經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的形式、容量和臺數(shù)，避免兩次壓降而增加電能損失。 主接線概述主接線圖或者叫主電路圖，表示在供電系統(tǒng)中電能的輸送和分配路線的電路，也叫一次電路圖。為此，變電站的主接線的可靠性，應(yīng)從以下幾方面考慮：1）當(dāng)對斷路器進行檢修時，不宜影響到對系統(tǒng)的供電。在檢修時，可比較方便地停止運行斷路器、母線和繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不致影響電網(wǎng)的運行和對用戶的供電。（3）在滿足可靠性、靈活性的前提下，也要滿足經(jīng)濟性，盡可能使投資省、占地面積小、電能損失少。由于裝有兩臺主變壓器的變電所其中每臺主變壓器容量應(yīng)小于總的計算負(fù)荷的60%，最好是總的計算負(fù)荷的70%左右，即≈（～）同時每臺主變壓器容量不應(yīng)小于全部一﹑二級負(fù)荷之和（Ⅰ+Ⅱ），即≥（Ⅰ+Ⅱ）主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5~10年發(fā)展規(guī)劃進行。 帶入i=，n=5，=5%，==。在我國目前階段，大多選用Dyn11（即/11）聯(lián)結(jié)組。 短路電流的計算結(jié)果為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定斷電保護，需計算配電系統(tǒng)380v側(cè)、10kv側(cè)配電線路末端的短路電流，因此選取二個短路點，分別為a、b點。 （3） 應(yīng)保證技術(shù)先進和經(jīng)濟合理并重； （4） 應(yīng)按照變電站所在地環(huán)境條件進行校核； （5） 如果是同類設(shè)備，應(yīng)盡可能減少品種； 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件當(dāng)選擇高壓電器時，應(yīng)保證其在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下正常運行。 2短路穩(wěn)定條件（1）校驗的一般原則① 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩(wěn)定校驗。 （2）短路的熱穩(wěn)定條件 （51） 式中 —在計算時間t秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（kA*S）； I—電器的熱穩(wěn)定電流的有效值（kA）； t—電器的熱穩(wěn)定試驗時間（s）。選用的斷路器額定電壓為10kV，最高工作電壓為12kV，系統(tǒng)電壓10kV,滿足要求。熱穩(wěn)定校驗。滿足要求。熱穩(wěn)定校驗Qk===501[（kA）2S]設(shè)備=202=800[（kA）2S]，滿足要求。選用的低壓斷路器額定電壓為380V，系統(tǒng)電壓380V，符合要求。表53 斷路器隔離開關(guān)選擇一覽表位置斷路器隔離開關(guān)10kV進線側(cè)LN2—10GN1910/6302010kV主變側(cè)LN2—10GN1910/63020380V側(cè)DW15600 互感器的選擇1. 電流互感器的選擇電流互感器的選擇應(yīng)滿足變電所中電氣設(shè)備的繼電保護、自動裝置、測量儀表及電能計量的要求。二次額定電流有5A和1A兩種，強電系統(tǒng)一般選5A，弱電系統(tǒng)一般選用1A。動穩(wěn)定校驗，,滿足要求。2. 電壓互感器的選擇1電壓互感器選擇的原則電壓互感器正常工作條件時，按一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷、準(zhǔn)確度等級、機械荷載條件選擇。 熔斷器的選擇熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害。當(dāng)短路容量較大時，可考慮在熔斷器前串聯(lián)限流電阻。A短路，滿足要求。開關(guān)柜符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3906—1991《3—35kV交流金屬封閉式開關(guān)設(shè)備》及國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC 298的要求，并且有“五防”閉鎖功能—防止誤分、誤合斷路器，防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)，防止帶電掛地線，防止帶地線合閘、防止誤入帶電間隔。 考慮到交流操作電源可使二次回路大大簡化，投資大大減少，且工作可靠，維護方便。3) 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置 這里根據(jù)GBJ631990的規(guī)范要求選用合適的電測量儀表并配用相應(yīng)絕緣監(jiān)視裝置。d) 380V的電源進線和變壓器低壓側(cè)：各裝一只電流表。主變壓器的繼電保護裝置的接線方式采用兩相兩繼電器式接線，因為這種接線方式對不同短路的保護靈敏度一致，優(yōu)于兩項一繼電器式接線；其操作方式采用交流操作電源供電中的“去分流跳閘”操作方式，因為它的接線簡單，靈敏可靠；繼電器型號都采用GL型感應(yīng)式電流繼電器。瓦斯保護的主要元件是瓦斯繼電器，裝設(shè)在當(dāng)變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管中部。帶時限過電流保護分為定時限過電流保護和反時限過電流保護兩種。 b)過電流保護動作時間的整定 因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護的動作時間（10倍的動作電流動作時間）。2. 10kv側(cè)高壓線路的繼電保護10KV側(cè)的繼電保護選用DL13型繼電器。的實際動作時間：母線三相短路電流反映到中的電流： (612)對的動作電流的倍數(shù)，即： 所以由10倍動作電流的動作時限曲線查得的動作時限：。在本次設(shè)計過程中，毆劍老師在百忙之中對我的設(shè)計給予了細(xì)致的指導(dǎo)和建議,對我的輔導(dǎo)耐心認(rèn)真，并給我們提供了大量有關(guān)資料和文獻(xiàn)，使我的這次設(shè)計能順利完成。附錄附錄1 磨家?guī)熢浩矫鎴D高速路正校門1教2教籃球場足球場音樂樓綜合樓羽毛場C1C2B2B2A教運動場籃球場網(wǎng)球場食堂2食堂1宿舍39棟圖書館草坪草坪后門宿舍12棟附錄2 配電室平面布置示意圖附錄3 主接線圖附錄4 變壓器繼電保護原理圖附錄5 10kV側(cè)繼電保護圖