变电所设计毕业论文.doc

变电所设计毕业论文

目  录
摘要 I
ABSTRACT II
第一部分 说明书 1
1引  言 1
2 10KV线路导线选择 2
2.1  导线材料的确定 2
2.2 10KV线路导线选择 2
2.2.1  最大长期工作电流选择的计算 2
2.2.2  截面积的选择 2
2.3  校验 3
2.3.1  电阻修正 3
2.3.2  导体长期允许载流量 （ ）校验 3
2.3.3  电压损耗校验 3
2.3.4  热稳定校验 3
3   静电补偿电容器选择 4
3.1补偿前功率因数的计算方法 4
3.2  功率损耗的计算 4
3.3  无功补偿装置 5
4  主变压器的选择 6
4.1 主变压器台数的确定 6
4.2 主变压器的选择原则 6
4.2.1  SJD2-88规程中的有关变电所主要变压器选择的规定 6
4.2.2  主变压器选择的一般原则 6
4.3 主变压器的选择 6
4.3.1  计算功率因数 8
4.3.2  选择电容器 8
5 电气主接线的选择 9
5.1 设计条件 9
5.2 变电所主接线的设计原则 9
5.2.1 考虑变电所在电力系统中的地位和作用 9
5.2.2 考虑近期和远期的发展规模 9
5.2.3 考虑负荷的重要性分级和出线回路数的多少对主接线的影响 9
5.2.4 考虑主变压器的台数对主接线的影响 9
5.2.5 考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响 9
5.3 主接线设计的基本要求 10
5.3.1 主接线可靠性的具体要求 10
5.3.2 主接线的灵活性 10
5.3.3 经济性〈主接线在满足可靠性，灵活性要求的前提下作到经济性〉 10
5.4 电气主接线的选择 10
5.4.1 主接线的有关规定 11
5.4.2  单母线接线 11
5.4.3  单母线分段 11
5.4.5  外桥接线： 12
5.5  母线接线方式的选择 12
6 短路电流的计算 13
6.1 短路电流计算的目的 13
6.2 短路计算条件和原则 13
6.3 一般规定 13
6.4 计算步骤 14
6.5  短路过程分析 14
6.5.1  由“无限大容量系统”供电的三相短路电流 14
6.6  短路电流的计算方法 15
7  电气设备的选择与校验 17
7.1 高压电气选择的一般要求、设计原则及技术条件 17
7.1.1 一般要求 17
7.1.2 设计原则 17
7.1.3 技术条件 17
7.2 高压断路器的选择 18
7.2.1 选择和校验项目 18
7.2.2 电器选择的要求 19
7.2.3 技术要求 19
7.2.4 校验说明 19
7.3 隔离开关的选择 20
7.4 电流互感器的选择 21
7.5 电压互感器选择 22
7.5.1 装置种类和型式选择 22
7.5.2 电压互感器的配置 22
7.5.3 电压互感器的选择 23
7.6 避雷器的选择 23
7.5 开关柜的选择 24
7.8 母线的型式及适用范围 25
7.8.1 母线的材料 25
7.8.2 截面选择说明 25
7.8.3 校验说明 26
8 避雷针的设计的保护范围 27
8.1避雷针的设计 27
8.1.1单支避雷针的保护范围 27
8.1.2 两支等高避雷针的保护范围 27
8.1.3三支等高针的保护范围 27
8.2避雷器的设置 27
8.2.1 原则 27
8.2.2 避雷器的配置 28
第二部分 计算书 29
1. 10KV线路的导线选择 29
1.1  区小学10KV出线架空线的选择 29
1.1.1  出线架空线选择 29
1.1.2  电阻修正 29
1.1.3  无功功率计算 29
1.1.4  电压损耗 30
1.1.5  热稳定校验 30
1.1.6  有功损耗及无功损耗 30
1.2  水泥厂10KV出线架空线的选择 31
1.2.1  出线架空线选择 31
1.2.2电阻修正 31
1.2.3  无功功率计算 31
1.2.4  电压损耗 32
1.2.5  热稳定校验 32
1.2.6  有功损耗及无功损耗 32
1.3  玩具厂10KV出线架空线的选择 33
1.3.1出线架空线选择 33
1.3.2  电阻修正 34
1.3.3  无功功率计算 34
1.3.4  电压损耗 34
1.3.5热稳定校验 34
1.3.6有功损耗及无功损耗 34
1.4手饰加工厂10KV出线架空线的选择 35
1.4.1出线架空线选择 35
1.4.2 电阻修正 35
1.4.3 无功功率计算 36
1.4.4  电压损耗 36
1.4.5热稳定校验 36
1.4.6  有功损耗及无功损耗 36
1.5  灯饰厂10KV出线架空线的选择 37
1.5.1   出线架空线选择 37
1.5.2电阻修正 37
1.5.3  无功功率计算 38
1.5.4  电压损耗 38
1.5.5  热稳定校验 38
1.5.6  有功损耗及无功损耗 38
1.6 针织厂10KV出线架空线的选择 39
1.6.1出线架空线选择 39
1.6.2  电阻修正 40
1.6.3  无功功率计算 40
1.6.4电压损耗 40
1.6.5热稳定校验 40
1.6.6有功损耗及无功损耗 41
1.7 高压设备厂10KV出线架空线的选择 41
1.7.1出线架空线选择 41
1.7.2  电阻修正 42
1.7.3  无功功率计算 42
1.7.4电压损耗 42
1.7.5热稳定校验 42
1.7.6  有功损耗及无功损耗 43
1.8  海飞学院10KV出线架空线的选择 43
1．8.1  出线架空线选择 43
1.8.2  电阻修正 44
1.8.3  无功功率计算 44
1.8.4  电压损耗 44
1.8.5  热稳定校验 44
1.8.6有功损耗及无功损耗 44
1.9 汽车配件厂10KV出线架空线的选择 45
1.9.2  电阻修正 46
1.9.3  无功功率计算 46
1.9.4电压损耗 46
1.9.5  热稳定校验 47
1.9.6  有功损耗及无功损耗 47
2   静电补偿电容器的选择和主变容量的选择 48
2.1  负荷侧有功功率、无功功率及视在功率的计算 48
2.2  主变容量的选择 49
2.3  变压器有功和无功损耗 49
2.3.1  变压器阻抗 49
2.3.2单台变压器阻抗损耗 49
2.3.3  单台变压器导纳功率损耗 50
2.3.4  负荷总有功和无功 50
2.4   补偿功率的计算 50
2.4.1  补偿前功率因数 50
2.4.2需要补偿的无功功率 50
2.4.3  静电电容器的选择 51
2.4.4  补偿后的功率因数 51
3变电所的电气主接线 52
4   短路电流的计算 53
4.1  系统等值电路图 53
4.2  标么值表示的等值电路的计算 53
4.3  各段短路阻抗的计算 53
4.4  60KV三相短路点 点上发生三相短路时的短路计算 54
4.4.1  点短路时的等值电抗图 54
4.4.2  点短路时的短路电流和冲击电流 54
4.5  60KV出线 点上发生三相短路时的短路计算 55
4.5.1  点短路时的等值电抗图 55
4.5.2  点短路时的短路电流和冲击电流 55
4.6  60KV桥上 点上发生三相短路时的短路计算 55
4.6.1  点短路时的等值电抗图 55
4.6.2  点短路时的短路电流和冲击电流 56
4.7  10KV上三相短路点 点发生三相短路时的短路计算 56
4.7.1  点短路时的等值电抗图 56
4.7.2  点短路时的短路电流和冲击电流 56
4.8  10KV出线上 点发生三相短路时的短路计算 57
4.8.2  点短路时的短路电流和冲击电流 57
4.9  10KV桥上 点发生三相短路时的短路计算 57
4.9.1 点短路时的等值电抗图 57
4.9.2 点短路时的短路电流和冲击电流 58
5 电气设备的选择 59
5.1 60KV侧断路器的选择与校验 59
5.2 10KV侧出线端断路器的选择与校验 60
5.3 10KV侧进线端和母联断路器的选择与校验 61
5.5 10KV侧出线隔离开关选择和校验 63
5.6 10KV侧进线端和母联隔离开关选择和校验 63
5.7 60KV电流互感器的选择与校验 64
5.8 10KV电流互感器的选择与校验 66
5.9 60KV侧电压互感器的选择 67
5.10 10KV侧电压互感器的选择 67
5.11 60KV避雷器的选择 68
5.12 10KV避雷器的选择 68
5.13 开关柜的选择与校验 68
5.14汇流母线的选择与校验 70
5.15所选设备： 71
6 避雷针的保护范围计算 72
6.1避雷针的设计 72
6.2避雷针的保护范围计算 72
设 计 总 结 74
致  谢 75
参 考 文 献 76

摘要

本文是对连山区60kv/10kv二次降压变电所提供的设计方案的说明，说明书中包括了对原始设计条件的分析，变压器的选择，电气主接线的选择，短路计算，各种电气设备的选择与校验，防雷保护的规划设计。在设计和选择设备中都充分考虑到了可靠性，灵活性和经济性。另外，各种断路器、隔离开关、电流互感器型号的选择的要联系在一起考虑。
计算书部分包括了计算变电所的最大负荷容量，计算主变压器的容量，化简短路阻抗和计算短路电流，电气设备的校验，无功补偿的计算和防雷保护保护范围的计算。
在设计中每一步都依据变电所设计的有关技术规程、规定、手册，并应用有关图表、公式进行相关计算，使用了Word、CAXA等软件代替了手工作图，节省了设计时间并使整个设计显得更加规范、美观。
本设计无论是设计内容，还是设计格式，都具有一定的借鉴、参考价值。
最终，本设计将成为一份既有文字说明，又有图表解释的完整的二次降压变电所的设计方案。
关键词  电力系统，变电所，设计

Abstract

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Key Words  electric power system , substation，design