【正文】 ain wiring of substation, the distribution of plane and some protection equipment ofThe design not only adopts some stableform and general protections but also adopts PC protection. The synthetical automation system of electric power supervision, which can make workers on duty control the situation of substation timely, operate the equipments directly, know the breakdown and deal with it without delay, so that the system of power supply is scientific and standard in management. What’s more, it can exchange data with other automatic systems and give full play to whole advantage in order to manage information in all systems as a whole.KEYWORD: the calculation of short current，the protection of relay，circuit breaker目錄摘要 IABSTRACT II1緒論 1 論文背景及目的 1 論文研究方法 1 供電設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 12負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇 2 計(jì)算負(fù)荷定義 2 計(jì)算負(fù)荷目的 2 2 2 5 主變壓器的選擇 6 6 6 7 73導(dǎo)線截面的選擇 9 電線、電纜截面選擇 9 經(jīng)濟(jì)電流密度選擇原則從兩方面考慮 94主接線的確定與短路計(jì)算 11 變配電所類型的選擇 11 接線圖的意義和目的 11 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 11 12 橋形接線 12 13 短路電流的分類與計(jì)算方法 14 短路的原因 14 短路的種類 14 短路的危害 14 短路電流計(jì)算的目的 14 短路電流計(jì)算的標(biāo)幺值法 144 .3. 6 短路電流計(jì)算 15 16 16 165電氣設(shè)備的選擇 18 電氣設(shè)備選擇的一般條件 18 電氣設(shè)備選擇的一般原則 18 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 18 環(huán)境條件 19 20 斷路器的選擇 20 隔離開關(guān)的選擇 20 配電所高壓開關(guān)柜的選擇 206變電所二次回路 24 二次回路的定義和分類 24 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置 24 電測(cè)量?jī)x表 24 絕緣監(jiān)視裝置 24 供電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置 257繼電保護(hù)方案及整定 26 概述 26 故障的危害及繼電保護(hù)的任務(wù) 27 繼電保護(hù)的優(yōu)化配置及整定原則 27 供電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置情況 28 對(duì)電力變壓器的保護(hù) 28 瓦斯保護(hù) 28 變壓器的電流速斷保護(hù) 29 變壓器的過電流保護(hù) 30 變壓器的過負(fù)荷保護(hù) 30 高壓線路的繼電保護(hù) 318變電所室內(nèi)外布置 32 電氣總平面布置的特點(diǎn) 32 變電站土建要求 32 電氣照明 339變電所防雷保護(hù)及接地 34 變電所的防雷 34 變電所的防雷設(shè)計(jì)原則 34 變電所的防雷措施 34 變電所主要防雷設(shè)備 35 變電所的接地設(shè)計(jì) 37 設(shè)計(jì)原則 37 簡(jiǎn)單接地設(shè)計(jì) 38結(jié)論 39參考文獻(xiàn) 40致謝 411緒論 論文背景及目的 電能是一種清潔的二次能源。設(shè)計(jì)中除采用了一些固定方式的保護(hù)和常規(guī)保護(hù)，通過電力監(jiān)控綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可以使變電站內(nèi)值班人員或調(diào)度中心的人員及時(shí)掌握變電所的運(yùn)行情況，直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，及時(shí)了解故障情況，并迅速進(jìn)行處理，達(dá)到供電系統(tǒng)的管理科學(xué)化、規(guī)范化、并且還可以做到與其他自動(dòng)化系統(tǒng)互換數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行全系統(tǒng)的信息綜合管理。特別對(duì)主接線的選擇,變壓器的選擇,還有一些電氣設(shè)備如斷路器、電流互感器、電壓互感器等的選擇和校驗(yàn)作了詳細(xì)的說明和分析。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書某冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)THE DESIGN OF METALLURGICAL MACHINERY REPAIR YARD, STEPDOWN SUBSTATION AND DISTRIBUTION SYSTEM 學(xué)院（部）： 電氣與信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)： 電氣 085 班 學(xué)生姓名： 周 波 指導(dǎo)教師： 李紅月 講師 2012年 6月 1日42 / 49某冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要本文詳細(xì)介紹了某煤礦地面35kV變電所的設(shè)計(jì)。文中對(duì)該變電所的負(fù)荷計(jì)算與變壓器的選擇、供電系統(tǒng)的擬定與短路計(jì)算、變電所電器設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)方案的擬定與整定以及變電所的防雷與接地皆有詳細(xì)的說明。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容緊密結(jié)合實(shí)際，通過查找大量相關(guān)資料，設(shè)計(jì)出符合當(dāng)前要求的變電所。在本次設(shè)計(jì)中，得到了學(xué)校老師、同學(xué)的耐心指導(dǎo)和大量幫助，在此對(duì)他們表示衷心的感謝和崇高的敬意。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此，電能在工業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活中得到廣泛應(yīng)用，生產(chǎn)和輸配電能的電力工業(yè)相應(yīng)得到極大發(fā)展。 論文研究方法 對(duì)與冶金機(jī)械修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)這個(gè)題目，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)的基本知識(shí)來確認(rèn)工程設(shè)計(jì)的方法。 供電設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是根據(jù)電力用戶所處地理環(huán)境、地區(qū)供電條件、工程設(shè)計(jì)所提的用電負(fù)荷資料進(jìn)行的。初步設(shè)計(jì)主要落實(shí)供電電源及供電方式，確定供電系統(tǒng)的方案；施工圖設(shè)計(jì)階段一句初步設(shè)計(jì)的方案具體繪制主接線圖。 2負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇 計(jì)算負(fù)荷定義所謂負(fù)荷計(jì)算，是指對(duì)某一線路中的實(shí)際用電負(fù)荷的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行分析，從而求出該線路的計(jì)算負(fù)荷的過程。在現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范中，負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容不僅包括確定計(jì)算負(fù)荷，還包括確定尖峰電流和確定一極、二級(jí)負(fù)荷的容量已及季節(jié)性負(fù)荷的容量。如計(jì)算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計(jì)算負(fù)荷重要性。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和ABC法等. 常采用需用系數(shù)法計(jì)算用電設(shè)備組的負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將性質(zhì)相同的用電設(shè)備劃作一組，并根據(jù)該組用電設(shè)備的類別，查出相應(yīng)的需用系數(shù)，然后按照表一給出的公式求出該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。1）荷也稱計(jì)算容量或最大需要負(fù)荷，它是個(gè)假定的等效的持續(xù)性負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際的不一定恒穩(wěn)的負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在工程上為方便計(jì)，也可作為電能消耗量及無功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算依據(jù)。由式（2—1）可知的定義式為：形成該系數(shù)的原因有：用電設(shè)備的設(shè)備容量是指輸出容量，它與輸入容量之間有一個(gè)額定效率；用電設(shè)備不一定滿負(fù)荷運(yùn)行，因此引入負(fù)荷系數(shù)；用電設(shè)備本身及配電線路有功率損耗，所以引入一個(gè)線路平均效率；用電設(shè)備組的所有設(shè)備不一定同時(shí)運(yùn)行，故引入一個(gè)同時(shí)系數(shù)。由此可得較需要系數(shù)發(fā)的確定三相用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算方法。a) 多組用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷根據(jù)以上相關(guān)理論全廠各車間計(jì)算負(fù)荷如下表所示：表21 全廠各車間380V負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)車間或電單位名稱設(shè)備容量(千瓦) 計(jì) 算 負(fù) 荷變壓器臺(tái)數(shù)及容量備注P(千瓦)Q(千乏)S(千伏安)(1)No1變電所1鑄鋼車間2000720(2)No2變電所1鑄鐵車間10004004082砂庫110773小計(jì)(3)No3變電所1鉚焊車間120036080021水泵房28213小計(jì)(4)No4變電所1空壓站3904422機(jī)修車間1503鍛造車間220661204術(shù)型車間5制材場(chǎng)206綜合樓2010180187小計(jì)(5)No5變電所1鍋爐房30022522水泵房28213倉(cāng)庫(1，2)4污水提升站145小計(jì)這樣380V低壓母線上低壓母線的有功、無功、視在功率、負(fù)荷電流如下：表22 各車間6KV負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)車間或電單位名稱設(shè)備容量(千瓦)計(jì) 算 負(fù) 荷說 明P(千瓦)Q(千乏)S(千伏安)1電弧爐2 X 125022502工頻爐2 X 3004803變壓機(jī)2 X 2504255004小計(jì)31556kv母線上母線的有功、無功、視在功率、負(fù)荷電流如下：經(jīng)計(jì)算全礦功率因數(shù)若功率因數(shù)偏低，在保證供用電設(shè)備的有功功率不便的前提下，電流將增大。電流增大同樣會(huì)引起電壓損失的增大。需要電容器的容量： (22)式中,　Qc——補(bǔ)償電容器的容量，單位：kvar；Pz——總有功功率，單位：kW；計(jì)算可知，選用BWF351201型號(hào)的并聯(lián)電容器，額定電壓6kV,額定容量120kvar。由于煤礦變電所6千伏供電采用單母線分段供電方式，電容器分別安裝在一 、二段母線上。 主變壓器的選擇變壓器分類方法比較多，按功能分有升壓變壓器和降壓變壓器；按相數(shù)分有單相和三相兩類；按繞組導(dǎo)體的材質(zhì)分有銅繞組變壓器；按冷卻方式和繞組絕緣分有油浸式、干式兩大類，其油浸式變壓器又有油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式等，而干式變壓器又有繞注式、開啟式、充氣式（SF6）等；按用途分又可分為普通變壓器和特種變壓器。2)對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)變壓器。選擇變壓器臺(tái)數(shù)時(shí),應(yīng)考慮以下因素：，對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。，應(yīng)視其負(fù)荷的大小和鄰近變電所的距離而定。1)只裝有一臺(tái)變壓器的變電所，變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的需要。3)變壓器正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷率應(yīng)控制在額定容量的為宜，以提高運(yùn)行率。裝有兩臺(tái)變壓器容量的確定任意一臺(tái)變壓器容量Sn應(yīng)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件：當(dāng)任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷的60%~70%的要求。（4）四號(hào)車間變電所主變壓器的選擇根據(jù),設(shè)計(jì)要求四號(hào)車間變電所