电气工程自动化专业(大学本科方案设计书).docVIP

摘 要 本设计的题目为“辽宁工学院综合教学楼变电所扩大初步设计”。设计的主要内容包括：10/0.4kV变电所主变压器选择；变电所电气主接线设计；短路电流计算；负荷计算；无功功率补偿；电气设备选择（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和补偿电容器）；配电装置设计；继电保护规划设计；防雷保护设计等。 根据电气主线设计应满足可靠性、灵活性、经济性的要求，本变电所电气主接线的高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段的电气主接线形式；对低压侧负荷的统计计算采用需要系数法；为减少无功损耗，提高电能的利用率， 本设计进行了无功功率补偿设计，使功率因数从0.69提高到0.9；短路电流的计算包括短路点的选择及其具体数值计算；而电气设备选择采用了按额定电流选择，按短路电流计算的结果进行校验的方法；继电保护设计主要是对变压器进行电流速断保护和过电流保护的设计计算；配电装置采用成套配电装置；本变电所采用避雷针防直击雷保护。 本设计十分注重运用我国电气设计的新技术和新的设备，实用性及强，考虑到是实际工程的应用，便以通俗易懂的语言进行阐述。 关键词：变电所设计；电气主接线；继电保护目 录 前言 VI 第1章 毕业设计概述 1 1.1 毕业设计题目 1 1.2 毕业设计目的 1 1.3毕业设计内容 1 第2章 负荷计算 2 2.1负荷概述 2 2.2负荷计算 2 第3章 无功功率补偿 7 3.1并联电力电容器补偿 7 3.2无功补偿容量的计算 7 第4章 主变压器选择 9 4.1变电所变压器容量、台数、型号选择 9 4.1.1变压器容量 9 4.1.2主变压器台数和型号 9 4.1.3主变压器确定 10 4.2干式变压器的结构 10 4.3干式变压器的特点 11 4.4干式变压器的使用注意事项 11 第5章 变电所电气主接线 12 5.1对电气主接线的基本要求和原则 12 5.1.1电气主接线的基本要求 12 5.1.2电气主接线的原则 12 5.2电气主接线设计程序 13 5.3主接线设计 14 第6章 短路计算 18 6.1短路概述 18 6.2造成短路原因 18 6.3短路危害 18 6.4短路计算 19 第7章 电气设备选择与校验 23 7.1电气设备及分类 23 7.2电气设备选择与校验 23 7.3高压断路器选择与校验 24 7.3.1高压断路器的选择 24 7.3.2高压断路器的校验 25 7.4隔离开关选择与校验 26 7.4.1隔离开关原理与类型 26 7.4.2隔离开关运行与维护 26 7.4.3隔离开关的校验 26 7.5互感器选择与校验 27 7.5.1互感器应用 27 7.5.2电流互感器原理与结构 28 7.5.3电流互感器校验 29 7.6电压互感器 30 7.6.1电压互感器原理 30 7.7母线选择与校验 31 7.7.1 母线的选择 31 7.7.2母线校验 32 第8章 继电保护 33 8.1继电保护 33 8.1.1对继电保护的基本要求 33 8.1.2继电保护原理 33 8.2过电流与速断保护整定值的计算 34 8.2.1过电流整定值计算 34 8.2.2速断保护整定值计算 36 第9章 配电装置 38 9.1对配电装置的基本要求 38 9.2配电装置的类型 38 9.3配电装置的应用 38 9.4配电装置的设计步骤 39 第10章 防雷保护设计 42 10.1雷电过电压 42 10.2雷电的危害 42 10.3防雷保护装置 42 10.4防雷设计 43 10.5防雷保护计算 43 总 结 47 参考文献 48 致谢 49 附录Ⅰ 50 附录Ⅱ 55 前言 经济的迅速发展，科学技术的不断进步促使社会中各行各业都在不断地发展壮大，各大高校相继出现了前所未有的发展势头，特别是各种高、新、尖、精的技术应用，而所有的一切都离不开电，而电的中枢—变电所更是必不可少，起到至关重要的作用。 电是一个广义的范畴，伴随负荷的不同，对电的要求也会随之改变。这次设计的题目为《辽宁工学院综合教学楼变电所扩大初步设计》。取自辽宁工学院的实际工程应用。理论与实际有效地结合，具备了实用性、科学性和合理性。自2005年辽宁工学院综合教学实验楼投入使用以来，为学校做出了重要贡献，为广大师生提供了良好的工作、学习环境。在其地下，建设有辽宁工学院最大的地下变电所。根据学校用电量结合实际确定为10kV变电所。经过与老师探讨和与工程技术人员的研究分析，10kV的变电所应用较为广泛，其涉及工业、农业等诸多领域，所以说对10kV变电所的设计具有十分重要的意义。 对此题目的设计除了注重实际应用外，还应考虑可靠性、经济性和电能的质量。如线路