电气工程及其自动化专科毕业论文

药厂变电站第1页网络教育学院专科生毕业大作业题目：药厂变电站学习中心：内蒙古临河奥鹏层次：高中起点专科专业：电气工程及其自动化年级：2008年秋季学号：081058200075学生：武铜壁指导教师：吕永超完成日期：2010年7月15日药厂变电站第2页摘要变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。所以搞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。而能源节约对于国家经济建设是一项具有战略意义的工作，也是工厂供电工作的一项重要任务，因此搞好工厂供电工作，对于节约能源，支持国家经济也有重大作用。本设计的内容为380V低压配电装置。设计中主要包括主接线的选择、短路计算、电气设备的选择及校验、二次接线、继电保护和接地装置和防雷保护，并且对系统短路和继电保护整定进行了计算。本设计所涉及到的图有主接线系统图，主变压器二次接线图，照明平面布置图以及施工图等几个方面内容。关键词：变电所；配电装置；二次接线；继电保护药厂变电站第3页目录第1章绪论..........................................1第2章变压器及主接线的选择.........................22.1变电所设计条件要求..................................22.2变压器台数、容量选择................................22.3主接线的选择......................................32.4主接线设计原则......................................42.5主接线方案的确定.....................................4第3章三相短路电流和短路容量的计算..................63.1求K-1点的三相短路电流和短路容量......................63.1.1计算短路电路中各元件的电抗及总电抗.................63.1.2求K-2点的的三相短路电流和短路容量................7第4章电器设备选择...................................84.1高压断路器的选择.................................84.210KV侧高压隔离开关的选择..........................94.3电压互感器的选择...................................104.4电流互感器的选择...................................104.5穿墙套管的选择.....................................114.5.1穿墙套管的选择.....................................114.5.2绝缘子的选择.......................................114.6避雷器的选择.......................................114.7低压断路器的选择...................................12第5章母线选择......................................125.110KV侧母线选择.....................................135.20.4KV侧母线的选择..................................135.3馈出回路的选择.....................................145.3.1制剂车间1DX箱......................................145.3.2制剂车间2DX箱......................................155.3.3麻醉剂车间1DX箱....................................155.3.4麻醉剂车间2DX箱....................................16药厂变电站第4页5.3.5麻醉剂车间3DX箱....................................165.3.6麻醉剂车间4DX箱....................................165.3.7麻醉剂车间5DX箱....................................165.3.8仓库...............................................175.3.9办公楼.............................................18第6章变电所设备的平面布置..........................186.1一般原则...........................................18第7章接地装置与防雷保护............................187.1确定接地电阻值.....................................197.2接地装置的初步方案.................................187.2.1计算单根钢管接地电阻...............................197.2.2确定接地钢管数和最终接地方案.......................197.3装设避雷针..........................................20第8章继电保护的整定计算...........................208.1电流速断保护整定计算...............................208.2过负荷保护的整定...................................23第9章结论..........................................25参考资料致...........................................26致谢................................................26附录1................................................27附录2................................................27药厂变电站第5页第1章绪论变电所供电就是指工厂所需电能的供应和分配问题。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供应用，它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。因此，电能在现代化工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。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。例如在机械工业中。电费开支仅占产品成本的5％左右。所以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。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大的设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。因此，搞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。而能源节约对于国家经济建设是一项具有战略意义的工作，也是工厂供电工作的一项重要任务，因此，搞好工厂供电工作，对于节约能源，支持国家经济建设，也具有重大的作用。药厂变电站第6页第2章变压器及主接线的选择2.1变电所设计条件要求该厂用电负荷为三级负荷；本厂厂区西侧有10kV高压线路,Kd取0.7，补偿前功率因数为cos=0.65；确定变压器台数、容量，计算补偿容量，高低压侧设备的选型、校验，导线电缆的选型、校验（包括进厂线缆、变电室至各车间或建筑物的线缆等），二次接线图（包括电能测量、计量；设备必要的继电保护等），变配电所及厂区的简单平面布置图，防雷接地等。2.2变压器台数、容量选择该厂总容量为：Pe=60+80+125+150+140+200+120+20+50=945kW视在功率：P30=Kd×Pe=661.5kW计算负荷：S30=P30/cos=661.5/0.65=1017.7kV·A无功功率：Q30=773.4kvar变压器容量选择条件TNS≥S30(2),因此在未进行补偿前，应选择1250kV·A容量的变压器。对无功功率进行补偿：变电所高压侧的cos≥0.9，无功功率损耗⊿QT有功功率损耗⊿PT,设sco=0.92所以并联电容器容量为：QC=661.5×(tanarccos0.65-tanarccos0.92)=491.6kvar取整QC=500kvar补偿后的变压器容量：S30（2）=22661.5773.4500+（）=715.8kV·A进行补偿后，应选择800kV·A容量的变压器1台。变压器的功率损耗为：⊿QT=0.06×S30(2)=0.06×715.8=42.9kvar⊿PT=0.015×S30(2)=0.015×715.8=10.7kW药厂变电站第7页变电所高压侧的计算负荷为：)1(30P=661.5+10.7=672.2kW)1(30Q=（773.4-500）kvar+43.1kvar=316.5kvar)1(30S=22672.2+316.5=743kV·A补偿后工厂的功率因数：30(1)30(1)672.2/7430.900PS因此满足规定0.9要求。考虑到线损为10%和容量的扩展：S=(1+10%)30(2)S=787.4kV·A选用S9-1000/10(6)三相油浸式室内变压器联结组为DYN11变压器型号参数表.型号额定容量/KV.A额定电压KV联结组标号损耗/W空载电流（%）阻抗电压（%）高压低压空载负载S9-1250/10(6)1250100.4Dyn112000110002.552.3主接线的选择主接线的确定是对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电器设备的选择、配电装置的布置、续电保护和控制方法的拟定将会产生直接影响。首先,对主接线的基本要求分析如下：1.可靠性所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一二次部分在运行中可靠性的组合。因此不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电设备的影响。同时，可靠性对不是绝对的而是相对的。一中主接线对某些变电所是可靠的，而对另一些变电所可能是不可靠的，评价主接线可靠性的标志是：（1）断路器检修是是否影响供电（2）线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电；（3）变电所全部停电的可靠性；（4）有些国家以每年用户不停电时间的百分比来表示供电的可靠性，先进的指标都在99.9%以上。药厂变电站第8页2.灵活性主接线的灵活性有