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畢業(yè)設(shè)計(論文)-xx鋼鐵廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(參考版)

2025-06-28 18:34本頁面
  

【正文】 此次論文的完成既為大學(xué)三年劃上了一個完美的句號,也為將來的人生之路作了一個良好的開端和鋪墊。這將對我以后的學(xué)習(xí)工作有很大的啟迪。在整個的論文寫作中,各位老師、同學(xué)和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于論文寫作的建議和意見,在他們的幫助下,論文得以不斷的完善,最終幫助我完整的寫完了整個論文。他的循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪,他的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng),將一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。王老師淵博的專業(yè)知識,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,精益求精的工作作風(fēng),誨人不倦的高尚師德,嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范,樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。論文的順利完成,要感謝的人實(shí)在太多了。在本設(shè)計中,查表可知此變電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)為 RE4Ω.現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周,距變電所 23m,打入一圈直徑 50mm、長 的鋼管接地,每隔 5m 打入一根,管間用 40*4mm2的扁鋼焊接。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地線與接地體合稱為接地裝置。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體,稱為接地線。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體,稱為人工接地體。 接地電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接,稱為接地。(3)低壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。在每路進(jìn)線終端和每段母線上,均裝有閥式避雷器。(2)高壓側(cè)裝設(shè)避雷器,這主要用來保護(hù)主變壓器,以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所,損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。 變配電所的防雷措施(1)裝設(shè)避雷針,室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護(hù)直接雷擊。如果采用一次 ARD,使斷路器經(jīng) 或稍長一點(diǎn)時間后自動重合閘,電弧通常不會復(fù)燃,從而能恢復(fù)供電,這對一般用戶不會有什么影響。(4)裝設(shè)自動重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。(3)利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線 由于 3~10KV 的線路是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。而 10KV 及以下的線路上一般不裝設(shè)避雷線。 架空線路的防雷措施(1)架設(shè)避雷線 這是防雷的有效措施,但造價高,因此只在 66KV 及以上的架空線路上才沿全線裝設(shè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時,避雷器的火花間隙就被擊穿,或由高阻變?yōu)榈妥?,使過電壓對大地放電,從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi),以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬稱為避雷針。9 防雷與接地 防雷防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。三相短路電流 (kA)三相短路容量(MVA,Uc1=37kV,UC2=而 )37(1031 ????kVAMUSIcd kA kA(4)計算短路電流中各主要元件的電抗標(biāo)幺值1)電力系統(tǒng) ??cS, 0CX2)架空線路(查表得,LGJ—185 型,幾何間距為 時的電抗 X0=, LGJ—95 型,幾何間距為 時的電抗 X0’=) ?????? AMVkmX 9375653)電力變壓器(查表得工廠變電所變壓器的 Ud%=7) %34 ?????? AkVSUXNd %387 ?????? AkVSUXNd(5)求 k—1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1)總電抗標(biāo)幺值 ????????654321)( /// XXXk 52)三相短路電流周期分量有效值 kAkXIkdk )(1)3( ??????3)其他三相短路電流 )(1)3()(??? kish .)()( ???? IIs 40.)3()3(4)三相短路容量 AMVAVXSkdk ???????? .)()3(1同上求出 K2 的三相短路電流 (kA)和三相短路容量(MV三相短路電流周期分量有效值 *)3()( ???XIIdk (56)其他三相短路電流 )3()()3(kII?? (57) )()(?? (58) )3()3(1IIs (59) 電力系統(tǒng)的短路電流計算(1)繪短路計算電路圖,并根據(jù)短路計算的目的確定短路計算點(diǎn),如圖 13 所示。(1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 ocdcds SUX??2* (53)(2)電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 NdkdcNkdT SS10%102* ?? (54)(3)電力線路的電抗標(biāo)幺值 2020* cddcdWLUlXSlX?? (55)短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值求出以后,即可利用其等效電路圖進(jìn)行電路化簡,計算其總電抗標(biāo)幺值 X∑*。選定了基準(zhǔn)容量 Sd 和基準(zhǔn)電壓 Ud 以后,基準(zhǔn)電流 Id 按下式計算 cddUSI3? (51)基準(zhǔn)電抗 Xd 則按下式計算 dcdSUIX23? (52)供電系統(tǒng)中各主要元件的電抗標(biāo)幺值的計算(取 Sd=100MVA。按標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計算時,一般是先選定基準(zhǔn)容量 S d 和基準(zhǔn)電壓 Ud。三相短路用文字符號 k(3)表示。但一般三相短路的短路電流最大,造成的危害也最嚴(yán)重。根據(jù)前面所述,廠變電所高壓側(cè)選擇JDJ35 型電壓器。為了保證準(zhǔn)確度的誤差在規(guī)定范圍內(nèi),二次負(fù)荷應(yīng)不大于相應(yīng)的額定值,計算公式為           SN?2       (49)           ?????QPu2     (50)式中, ????uuPcos和 ?sin分別為儀表、繼電器電壓線圈消耗的總有功功率和總無功功率。裝置地點(diǎn)的電氣條件 LAJ10 型電流互感器序號 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論1 UN 6kV 10kV 合格2 I30 I1N 500A 合格3 IKNes12???kA 合格4 imatI2)(??= ??tt??317合格表 15 總降壓變電所低壓側(cè)電流互感器的選擇與校驗(yàn) 電壓互感器電壓互感器的選擇應(yīng)按以下幾個條件:(1)按安裝地點(diǎn)環(huán)境及工作要求選擇裝置類型;(2)電壓互感器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓;(3)按測量儀表對電壓互感器準(zhǔn)確度要求選擇并校驗(yàn)準(zhǔn)確度。裝置地點(diǎn)的電氣條件 LCW35 型電流互感器序號 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論1 UN 35kV 35kV 合格2 I30 I1N 150A 合格3 IKNes12???kA 合格4 imatI2)(??= ??tt??7836合格表 14 總降壓變電所高壓側(cè)電流互感器的選擇與校驗(yàn)2)總降壓變電所低壓側(cè)由于這里所選的電流互感器是計量用的,根據(jù)安裝地點(diǎn)的電氣條件,初選變比為500/5 的 LAJ10 型電流互感器進(jìn)行校驗(yàn),如表 15 所示。(5)電流互感器型號的選擇 1)總降壓變電所高壓側(cè)由于這里所選的電流互感器是計量用的,根據(jù)安裝地點(diǎn)的電氣條件,初選變比為150/5 的 LCW35 型電流互感器進(jìn)行校驗(yàn),如表 14 所示。(4)電流互感器動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)廠家的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)中都給出了動穩(wěn)定倍數(shù) Kes和熱穩(wěn)定倍數(shù) Kt,因此,按下列公式分別校驗(yàn)動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定即可。準(zhǔn)確度校驗(yàn)公式為: SN2? (44)二次回路的負(fù)荷 S2取決于二次回路的阻抗 Z2的值,則: ??????RIZI XCWLiN (45)或 i?22 (46)式中, Si、 i為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負(fù)荷和阻抗, RXC為二次回路中所有接頭、觸點(diǎn)的接觸電阻,一般取 ?, RWL為二次回路導(dǎo)線電阻,計算公式為: )(SLRcW??? (47)式中, ?為導(dǎo)線的導(dǎo)電率,銅線 ??m253????,鋁線 ??m23????,S 為導(dǎo)線截面積 ??m2, c為導(dǎo)線的計算長度(m) 。(3)電流互感器準(zhǔn)確度選擇及校驗(yàn)準(zhǔn)確度選擇的原則:計費(fèi)計量用的電流互感器其準(zhǔn)確度為 ~ 級,計量用的電流互感器其準(zhǔn)確度為 ~ 級。一般情況下,計量用的電流互感器變比的選擇應(yīng)使其一次額定電流 IN1不小于線路計算電流 I30,如線路中負(fù)荷計算電流為 350A,則電流互感器的變比應(yīng)選擇 400/5。 電流互感器(1)電流互感器的選擇與校驗(yàn)主要有以下幾個條件:1)電流互感器額定電壓應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)線路額定電壓;2)根據(jù)一次負(fù)荷計算電流 I30選擇電流互感器變比;3)根據(jù)二次回路的要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確度并校驗(yàn)準(zhǔn)確度;4)校驗(yàn)動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。這樣既可降低儀表、繼電器等的絕緣水平,使其結(jié)構(gòu)簡化,又可降低成本并有利于安全;② 互感器二次側(cè)的電量是標(biāo)準(zhǔn)化的。主要為測量與保護(hù)服務(wù)。它們合稱為互感器。裝置地點(diǎn)的電氣條件 RN235/ 型熔斷器序號項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論1 UN 35kV 35kV 合格2 Ik(3) Ibr 17kA 合格表 13 廠變電所高壓側(cè)熔斷器的選擇與校驗(yàn) 互感器的選擇電流互感器(簡稱 CT,文字符號為 TA)又稱儀用變流器。根據(jù)安裝地點(diǎn)的電氣條件,初選高壓熔斷器的型號為 RN235/ 進(jìn)行校驗(yàn),如表 13所示。熔斷器的功能主要是對電路及電路設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù),但有的也具有過負(fù)荷保護(hù)的功能。由校驗(yàn)結(jié)果可知,所選 GN56/600 型隔離開關(guān)是滿足要求的。由校驗(yàn)結(jié)果可知,所選 GN235/400 型隔離開關(guān)是滿足要求的。高壓隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn),分為戶內(nèi)式和戶外式兩大類。它的結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn):斷開后有明顯可見的斷開間隙,而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的,能充分保證人身和設(shè)備安全。由校驗(yàn)結(jié)果可知,所選 SN1010Ⅰ/630300 型斷路器是滿足要求的。由校驗(yàn)結(jié)果可知,所選 SN1035Ⅰ/10001000 型斷路器是滿足要求的。 高壓斷路器的選擇高壓斷路器(文字符號為 QF)的功能是,不僅能通斷正常負(fù)荷電流,而且能接同和承受一定時間的短路電流,并能在保護(hù)裝置作用下自動跳閘,切除短路故障。我國現(xiàn)在大量生產(chǎn)和觀感應(yīng)用的開關(guān)柜主要為 GG1A(F)型。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式(移開式)兩大類型。高壓一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)可按表 9 所列各項(xiàng)條件進(jìn)行。滿足穩(wěn)定的條件是 )3(maxshi? (42)或 )(sI (43)式中,)3(shi、)(sI——設(shè)備安裝地點(diǎn)短路沖擊電流的峰值及其有效值; max、 a——設(shè)備允許通過的電流峰值及其有效值。③設(shè)備的額定電流 IN 是指在額定周圍環(huán)境溫度下,設(shè)備的長期允許電流。如戶內(nèi)、戶外、防腐蝕、防暴、防塵、防火等要求,以及沿?;蚴菨駸岬赜虻奶攸c(diǎn) 。環(huán)境條件是指電氣裝置所處的位置特征;電氣要求是指對設(shè)備的電壓、電流、頻率(一般為 50HZ)等方面的要求;對一些斷路電器如開關(guān)、熔斷器等,還應(yīng)考慮其斷流能力。(1)動穩(wěn)定校驗(yàn) WMoal??? (37)式中 al─母線的最大允許應(yīng)力,鋁母線為 69 M Pa; ?o─母線通過 ish)3(時受到的最大計算應(yīng)力(M Pa) ;M─母線在通過 ish)3(時產(chǎn)生的最大彎矩() ; W─母線的截面系數(shù)( 3m) ;而 alliFsh10/8/2)()(? (38)式中 )3(─ s)(通過時產(chǎn)生的最大作用力(N) ; l─檔矩(m) ; a ─母線間距離(m) 。序號 裝設(shè)地點(diǎn) 導(dǎo)線型號1 總降壓變電所高壓側(cè) LGJ952 總降壓變電所低壓側(cè) LGJ4003 高爐車間變電所高壓側(cè) LGJ954 煉鋼車間變電所高壓側(cè) LGJ955 軋鋼車間變電所高壓側(cè) LGJ1856 線材車間
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