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某冶金机械修造厂供配电系

统设计毕业论文

目录

前 言 ..................................................................................................................... 错误！未定义书签。 第一章 绪论 ....................................................................................................................................... 3

1.1 论文的背景及意义 .................................................................................................................. 3 1.2 工厂供电设计的一般原则 ...................................................................................................... 3 1.3 原始资料 ................................................................................................................................. 4 1.4 本次设计的主要内容 .............................................................................................................. 6 1.5 本章小结 ................................................................................................................................. 6 第二章 负荷计算与无功功率补偿 ........................................................................................................ 7

2.1 负荷计算的意义 ...................................................................................................................... 7 2.2 计算负荷的确定 ...................................................................................................................... 7 2.3 无功功率补偿.......................................................................................................................... 9

2.3.1 无功功率补偿的分类 ................................................................................................ 10 2.3.2 无功功率补偿的选择与计算 .................................................................................... 11 2.3.3 补偿方式综合比较 ...................................................................................................... 14 2.4 本章小结 ............................................................................................................................... 14 第三章 降压变电所及变压器的选择 .................................................................................................. 15

3.1 变电所所址选择的一般原则 ................................................................................................ 15 3.2 降压变电所形式的分类与选择 ............................................................................................ 15 3.3 变压器的选择........................................................................................................................ 17

3.3.1 变压器的分类 .............................................................................................................. 17 3.3.2 变压器选择的原则 ...................................................................................................... 17 3.4 变压器容量确定 .................................................................................................................... 18 3.5 本章小结 ............................................................................................................................... 19 第四章 总降压变电所主接线设计 ...................................................................................................... 21

4.1 变电所主接线方案的设计原则与要求 ................................................................................ 21

4.1.1 安全性.......................................................................................................................... 21 4.1.2 可靠性.......................................................................................................................... 21 4.1.3 灵活性.......................................................................................................................... 21 4.1.4 经济性.......................................................................................................................... 22 4.2 工厂总降压变电所高压侧主接线方式 .................................................................................. 22 4.3 总降压变电所电气主接线设计 ............................................................................................ 24 4.4 本章小结 ............................................................................................................................... 24

I

第五章 短路电流的计算...................................................................................................................... 26

5.1 短路计算的意义 .................................................................................................................... 26 5.2 短路电流计算的方法和步骤 ................................................................................................ 26 5.3 短路计算 ............................................................................................................................... 28

5.3.1 确定短路计算基准值 .................................................................................................. 28 5.3.2 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 ...................................................................... 29 5.3.3 计算各点短路电路的参数 .......................................................................................... 30 5.4 本章小结 ............................................................................................................................... 33 第六章 变电所一次设备的选择校验 .................................................................................................. 35

6.1 电气设备选择校验的条件与项目 ........................................................................................ 35 6.2 设备选择 ............................................................................................................................... 36

6.2.1 断路器和隔离开关的选择依据 .................................................................................. 36 6.2.2 电压互感器的选择 ...................................................................................................... 38 6.2.3 电流互感器的选择 ...................................................................................................... 39 6.3 本章小结 ............................................................................................................................... 41 第七章 变电所高低压线路的选择 ...................................................................................................... 44

7.1 导线截面的选择原则 ............................................................................................................ 44 7.2 计算母线型号........................................................................................................................ 44

7.2.1 35kV侧进线的选择 .................................................................................................... 44 7.2.2 6kV母线的选择 .......................................................................................................... 45 7.2.3 6kV出线的选择 .......................................................................................................... 45 7.3 本章小结 ............................................................................................................................... 47 第八章 继电保护和参数整定 ............................................................................................................ 49

8.1 继电保护装置的任务 ............................................................................................................ 49 8.2 对继电保护的基本要求 ........................................................................................................ 49 8.3 35kV主变压器保护 ............................................................................................................... 50 8.4 6kV变压器保护 ..................................................................................................................... 52 8.5 6kV出线保护......................................................................................................................... 53 8.6 本章小结 ............................................................................................................................... 55 结论 ......................................................................................................................................................... 56 总结与体会 ............................................................................................................................................. 57 谢辞 ......................................................................................................................................................... 58 参考文献 ................................................................................................................................................. 59 附录 ......................................................................................................................................................... 60

附录1 英文文献原文 ................................................................................................................... 60 附录2 英文文献翻译 ................................................................................................................... 64 附录3 35kV及6kv变电所主接线图 .......................................................................................... 77

II

第一章 绪论

1.1 论文的背景及意义

电能是一种清洁的二次能源。由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。在目前各种形式的能源中，电能具有如下特点：易于去其它形式的能源相互转化；输配电简单经济；可以精确控制、调节和测量。因此，电能在工业生产和人民日常生活中得到广泛应用，生产和输配电能的电力工业相应得到极大发展。本论文主要对冶金机械修造厂进行全面的配电系统设计。

在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义[1]。

1.2 工厂供电设计的一般原则

工厂供电设计必须遵循以下原则：

（1）工厂供电设计必须遵守国家的有关法令、标准和技术规范，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节约有色金属和保护环境等技术经济政策；

（2）工厂供电设计应做到保障人身和设备的安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家标准的效率高、能耗低、性能先进及与用户投资能力相适应的经济合理的电器产品；

（3）工厂供电设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案；

（4）工厂供电设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。

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