【正文】 完成任務(wù)書中的全部內(nèi)容；3. 繪制變電所電氣主接線圖；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)說明書按統(tǒng)一格式打印裝訂成冊(cè)；6. 說明書文字在1 .5萬字以上，語言通順簡練，圖表畫法符合國家標(biāo)準(zhǔn)；7. 完成與設(shè)計(jì)有關(guān)的英文資料翻譯；第2章 負(fù)荷計(jì)算設(shè)計(jì)遼寧工學(xué)院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)備和線路，并為無功補(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關(guān)電器等元件。 第1章 畢業(yè)設(shè)計(jì)概述 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目《遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)》 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)是針對(duì)遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所進(jìn)行的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中涉及“發(fā)電廠電氣部分”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”等課程有關(guān)內(nèi)容，通過設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決本專業(yè)領(lǐng)域工程技術(shù)問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自學(xué)能力；使學(xué)生受到工程師的基本訓(xùn)練，即工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究的初步能力；包括：調(diào)查研究、搜集資料（含文獻(xiàn)檢索）；方案論證、技術(shù)方案的計(jì)劃與實(shí)施；理論分析、設(shè)計(jì)和計(jì)算；撰寫學(xué)術(shù)論文或設(shè)計(jì)說明書等的能力。文字的詳細(xì)敘述使內(nèi)容豐富，而圖紙則一目了然。選定題目后，應(yīng)再有針對(duì)性地查閱一些資料，最后對(duì)所有收集的資料進(jìn)行整理。資料準(zhǔn)備主要通過查閱(包括上網(wǎng)查問)文獻(xiàn)資料和參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩條渠道進(jìn)行。在估算的過程中，所得理論結(jié)果只要與實(shí)際偏差不大，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)不產(chǎn)生重大的影響，是可行的。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)際問題的能力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)工程觀，在設(shè)計(jì)過程中主要立足于應(yīng)用所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)，大膽地運(yùn)用新理論、新技術(shù)去分析解決實(shí)際問題,以便更好地適應(yīng)工作的需要。再次：根據(jù)所選電氣元件，結(jié)合實(shí)際繪制設(shè)計(jì)圖紙，包括主接線圖、二次回路圖等。本設(shè)計(jì)按照以下的步驟進(jìn)行：首先：依照主接線的特點(diǎn)，選擇各個(gè)電壓等級(jí)的接線方式，進(jìn)行綜合比較，選擇最佳接線方式。此題目的設(shè)計(jì)涉及《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》、《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》等所學(xué)習(xí)過的課程及相關(guān)內(nèi)容。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。根據(jù)學(xué)校用電量結(jié)合實(shí)際確定為10kV變電所。自2005年遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓投入使用以來，為學(xué)校做出了重要貢獻(xiàn)，為廣大師生提供了良好的工作、學(xué)習(xí)環(huán)境。取自遼寧工學(xué)院的實(shí)際工程應(yīng)用。電是一個(gè)廣義的范疇，伴隨負(fù)荷的不同，對(duì)電的要求也會(huì)隨之改變。 Electrical wiring。 distribution installations plete set of power distribution equipment。 and electrical equipment chosen by the choice of rated current, shortcircuit current calculation by the results of the calibration methods。 To reduce the reactive power loss, increased energy utilization, The design of reactive power pensation design, power factor from to 。 Lightning protection design. According to the main line of electrical design should meet the reliability, flexibility, economy requirements, The substation main electrical wiring High Side singlebus wiring, low voltage side of the singlebus above the main electrical wiring form。 Distribution Equipment design。 Reactive power pensation。 Shortcircuit current calculation。關(guān)鍵詞：變電所設(shè)計(jì)；電氣主接線；繼電保護(hù)AbstractThe design on the topic of Liaoning Institute of Technology Teaching Building substation expansion preliminary design. The main design elements include : 10/ main transformer substation choice。根據(jù)電氣主線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求，本變電所電氣主接線的高壓側(cè)采用單母線接線，低壓側(cè)采用單母線分段的電氣主接線形式；對(duì)低壓側(cè)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算采用需要系數(shù)法；為減少無功損耗，提高電能的利用率， 本設(shè)計(jì)進(jìn)行了無功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)，；短路電流的計(jì)算包括短路點(diǎn)的選擇及其具體數(shù)值計(jì)算；而電氣設(shè)備選擇采用了按額定電流選擇，按短路電流計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)的方法；繼電保護(hù)設(shè)計(jì)主要是對(duì)變壓器進(jìn)行電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的設(shè)計(jì)計(jì)算；配電裝置采用成套配電裝置；本變電所采用避雷針防直擊雷保護(hù)。摘 要本設(shè)計(jì)的題目為“遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)”。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：10/；變電所電氣主接線設(shè)計(jì)；短路電流計(jì)算；負(fù)荷計(jì)算；無功功率補(bǔ)償；電氣設(shè)備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關(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)規(guī)劃設(shè)計(jì)；防雷保護(hù)設(shè)計(jì)等。本設(shè)計(jì)十分注重運(yùn)用我國電氣設(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，便以通俗易懂的語言進(jìn)行闡述。 Electrical Substation main wiring design。 Load Calculation。 Electrical Equipment (bus, HV circuit breakers, isolation switches, current transformer and voltage transformer, and pensation capacitor MOA)。 relay Planning and Design。 the lowpressure side load calculated using the statistical needs coefficient。 shortcircuit current calculations include shortcircuit point for the selection and specific numerical calculation。 relay design of the main transformer Current Protection and overcurrent protection design。 The substation using direct lightning stroke prevention lightning protection. The design is very close attention to the use of our electrical design of the new technology and new equipment, practical and strong, Taking into account the actual application, in a userfriendly language to describe it. Key words：: substation design。 Relay . 目 錄前言 VI第1章 畢業(yè)設(shè)計(jì)概述 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的 1 1第2章 負(fù)荷計(jì)算 2 2 2第3章 無功功率補(bǔ)償 7 7 7第4章 主變壓器選擇 臺(tái)數(shù)、型號(hào)選擇 9 9 9 10 10 11 11第5章 變電所電氣主接線 12 12 12 12 13 14第6章 短路計(jì)算 18 18 18 18 19第7章 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn) 23 23 23 24 24 25 26 26 26 26 27 27 28 29 30 30 31 母線的選擇 31 32第8章 繼電保護(hù) 33 33 33 33 34 34 36第9章 配電裝置 38 38 38 38 39第10章 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) 42 42 42 42 43 43總 結(jié) 47參考文獻(xiàn) 48致謝 49附錄Ⅰ 50附錄Ⅱ 55 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。這次設(shè)計(jì)的題目為《遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)》。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。在其地下，建設(shè)有遼寧工學(xué)院最大的地下變電所。經(jīng)過與老師探討和與工程技術(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，所以說對(duì)10kV變電所的設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。如線路保護(hù)、接地保護(hù)、變壓器保護(hù)等保護(hù)的有關(guān)問題及其設(shè)備元件的選擇。此設(shè)計(jì)的題目是針對(duì)綜合樓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，參觀過程中通過技術(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)自己將來的工作也會(huì)有很大的幫助。其次：進(jìn)行短路電流計(jì)算，根據(jù)短路點(diǎn)計(jì)算三相短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流。最后進(jìn)行校驗(yàn)。所有的設(shè)計(jì)查閱資料是必不可少的，而資料的獲取應(yīng)以實(shí)際為準(zhǔn)，做為一名初次設(shè)計(jì)者，設(shè)計(jì)之前應(yīng)具備一定的設(shè)計(jì)能力，但是由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)體系的不夠完善等多種原因，適用于估算。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。此設(shè)計(jì)充分吸收專業(yè)理論知識(shí)， 考慮自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題方向，有目的、有計(jì)劃地查閱與選題方向有關(guān)的文獻(xiàn)資料，特別是在參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)的過程中有意識(shí)地搜集生產(chǎn)過程及新技術(shù)、新設(shè)備、改革新成果的應(yīng)用等方面資料，這也是為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題收集資料的最重要途徑。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。最后由于設(shè)計(jì)者的水平有限，以及對(duì)電氣技術(shù)日新月異的發(fā)展掌握不夠，加之國外電氣技術(shù)和產(chǎn)品的大量引進(jìn)，我國對(duì)電氣設(shè)計(jì)設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范還在不斷地改進(jìn)和完善，所以設(shè)計(jì)難免有不足，希望老師給予批評(píng)指正，使本設(shè)計(jì)更加完善。主變壓器選擇；變電所電氣主接線設(shè)計(jì)；短路電流計(jì)算；電氣設(shè)備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關(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)；繪制電氣主接線圖，繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護(hù)范圍圖。電力負(fù)荷及其大小是供電設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算的根本依據(jù)，正確合理地進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，對(duì)于投資的經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)上的安全可靠性以及以后的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和維護(hù)等關(guān)系重大，在本設(shè)計(jì)中采用需要系數(shù)法來確定計(jì)算負(fù)荷。根據(jù)遼寧工學(xué)院綜合樓的具體情況，及其無功補(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。如圖31所示為并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償?shù)脑韴D。圖31 并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償?shù)脑韴D通過以上可知并聯(lián)電力電容器降低了通過輸電線路及變壓器的功率（或電流），同時(shí)也減少了對(duì)發(fā)電機(jī)無功功率的需求量。1變壓器的負(fù)荷補(bǔ)償：功率因數(shù)：。經(jīng)過補(bǔ)償后：第4章 主變壓器選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。、臺(tái)數(shù)、型號(hào)選擇變壓器空載運(yùn)行時(shí)需用較大的無功功率，這些無功功率需由供電系統(tǒng)供給，變壓器容量如選的過大，不但增加投資，而且使變壓器長期處于輕載運(yùn)行，出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，使空載的損耗增加，功率因數(shù)降低，網(wǎng)絡(luò)損耗增加。變壓器的最佳負(fù)載率在40%70%之間，負(fù)載過高，損耗明顯增加，另一方面，由于變壓器容量裕度小，負(fù)載稍有增長，便需要增容，更換大容量的變壓器，勢(shì)必增加投資，且影響供電。1．臺(tái)數(shù)變壓器的臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇，要由負(fù)荷大小，對(duì)供電的可靠性和電能質(zhì)量的要求來決定，并兼顧節(jié)約電能、降低運(yùn)行造價(jià)、維護(hù)設(shè)備等因素，確定變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)綜合考慮，進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。對(duì)于像遼寧工學(xué)院綜合樓來說主要負(fù)荷是二、三類負(fù)荷 ，二級(jí)負(fù)荷主要是消防電梯、應(yīng)急照明等負(fù)荷；而三級(jí)負(fù)荷主要是電力設(shè)備和普通照明，根據(jù)需要擬裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。設(shè)置在一類高、低壓主體建筑中的變壓器，應(yīng)選擇干式、氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器；二類高、低壓主體建筑也宜如此，否則應(yīng)采取相應(yīng)的防火措施。位于遼寧工學(xué)院綜合樓地下變電所的主變壓器型號(hào)為環(huán)氧樹脂澆注型，其技術(shù)參數(shù)如表21所示。干式變壓器的結(jié)構(gòu)與油浸式變壓器的差別不大，采用晶粒取向電工鋼片，軛和柱采用全斜接縫，心柱用鋼帶或自干型絕緣粘帶綁扎，也有用粘結(jié)劑將鐵心膠合，鐵心為防止因凝結(jié)而引起銹蝕，在鐵心表面涂有耐熱的防銹覆蓋漆或樹脂，容量較大時(shí)，鐵芯中要有氣道，氣道尺寸為1520mm，而干式變壓器的繞組材料是銅箔或鋁箔，有時(shí)也采用銅線繞制，而低壓線圈（1000V及以下），用銅箔（或鋁箔）與預(yù)浸環(huán)氧樹脂