某机械厂变电所一次系统设计论文.doc

毕业设计 专 业： 电气自动化专业 　 设计题目： 某机械厂变电所一次系统设计 毕业设计题目：某机械厂变电所一次系统设计 毕业设计专题题目： 毕业设计主要内容和要求： 熟悉变电所设计的相关理论； 设计变电所的一次系统； 绘制变电所一次系统图； 编写毕业设计说明书； 摘 要 电能是现代工业生产的主要能源和动力。随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。机械厂供电系统的核心部分是变电所。变电所主接线设计是否合理，关系到整个电力系统的安全、灵活和经济运行。 本设计在机械厂具体资料的基础上，依据变电所设计的一般原则和步骤，完成了变电所一次系统设计。为适应机械类企业，用电负荷变化大、自然功率因数低的特点，该设计中采用并联电容器的方法来补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗和电压损失，同时提高了供电电压的质量。此机械厂变电所一次系统设计包括：负荷的计算及无功功率的补偿；变电所主变压器台数和容量、型式的确定；变电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路计算和开关设备的选择；根据设计要求，绘制变电所一次系统图。 关键词：电能；变电所；一次系统。 目 录 1 前言 1 1.1 引言 1.2 设计原则 1 1.3 本文所做的主要工作 2 2 负荷计算及电容补偿 4 2.1 负荷计算的定义 4 2.2 负荷计算 4 2.2.1 负荷计算的方法 4 2.2.2 负荷统计计算 5 2.3 电容补偿 7 3 负荷计算及电容补偿 9 3.1 主变压器台数选择 9 3.2 主变压器容量选择 9 3.3 主接线方案确定 10 3.3.1 变电所主接线方案的设计原则与要求 10 3.3.2 变电所主接线方案的技术经济指标 10 3.3.3 工厂变电所常见的主接线方案 11 3.3.4 确定主接线方案 11 3.4 无功功率补偿修定 13 4 高低压开关设备选择和变电所选址及布置概述 15 4.1 短路电流的计算 15 4.1.1 短路的定义 15 4.1.2 短路计算的目的 15 4.1.3 短路计算的方法 15 4.1.4 本设计采用标幺制法进行短路计算 15 4.2 变电站一次设备的选择与校验 21 4.2.1 一次设备选择与校验的条件 21 4.2.2 按正常工作条件选择 22 4.2.3 按短路条件校验 22 4.2.4 10kV侧一次设备的选择校验 23 4.2.5 380V侧一次设备的选择校验 25 4.3 高低压母线的选择 26 4.4 变电所选址概述 27 4.5 变电所总体布置概述 27 5 变电所进出线和低压电缆选择 29 5.1 变电所进出线的选择范围 29 5.2 变电所进出线方式的选择 29 5.3 变电所进出导线和电缆形式的选择 29 5.4 导线和电缆截面的选择计算 30 5.5 高压进线和低压出线的选择 30 5.5.1 10kV高压进线的选择校验 30 5.5.2 由高压母线至主变的引入电缆的选择校验 31 5.5.3 380V低压出线的选择 31 6 总结与展望 37 7 参考文献 38 附 录 39 致谢 41 1 前言 1.1引言 电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。 在工程机械制造厂里，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，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而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。 电能从区域变电站进入机械厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、变换、分配和传输等问题。在机械厂，担负这一任务的是供电系统，供电系统的核心部分是变电所。一旦变电所出了事故而造成停电，则整个机械厂的生产过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全事故。 机械厂变电所要很好地为生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： (1)安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 (2)可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 (3)优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 (4)经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 1.2设计原则 按照国家标准G