电力系统模拟毕业设计

山东科技大学学士论文摘要摘要设计一个企业供电系统，包括了系统的接线方式及运行方式，通过计算短路电流选择变压器、断路器、开关设备、互感器、避雷器等电气设备。完成选型和确定系统电气主接线后绘制整个系统的相关图纸。以“组态王”软件作为开发平台，实现对系统的模拟仿真。具有模拟显示系统运行参数，友好的人机界面，监视系统运行情况，报表和趋势曲线等功能。对系统的模拟仿真为本人设计专题。关键词：短路电流计算设备选择电气主接线组态王模拟仿真监视运行山东科技大学学士论文摘要ABSTRACTDesignabusinessenterprisepowersupplysystem,includedtheconnectofsystemlinemethodandthewayofcirculate,transformer,chopper,switchequipmentsoftheelectriccurrentchoice,witheachotherfeelingmachine,lightningarresteretc.electricityequipmentsbycomputeshort-circuit.Thecompletiondrawstherelateddiagrampaperofthewholesystemafterchoosethetypeandtheassurancethesystemelectricitythelordconnectline.EstablishedananalogoussystemusingKINGVIEWsoftwarefordevelopingterrace.Havethefunctionofimitatethemanifestationsystemmovementparameter,amityofman-machineinterface,keepwatchonthefunctionssuchascircumstance,statementandtrendcurveetc.ofthesystemmovement.Imitatetotheemulationofsystemreallyismydesignspecialsubject.Keyword:Theshort-circuitelectriccurrentcomputeTheequipmentschooseTheelectricitylordconnectslineKINGVIEWTheemulationimitatesreallyThesurveillancecirculate山东科技大学学士论文前言前言本课题是机械厂总降压变电所的设计，以某机械厂的35kv供电原始资料为基础进行短路电流计算，完成供配电总体方案设计，以计算结果来选择适当的主变压器型式、容量及台数并进行主要电气设备选择与校验。全文分为七部分:第一部分是绪论；第二部分是所设计的系统的具体情况；第三部分为模拟系统的建立以及相关功能的实现步骤；第四部分结束语；第五部分参考资料；第六部分附录，包括中英文资料和原始资料总图。在设计的过程中李老师一直给我们耐心的帮助和指导,并提出了许多宝贵的建议。还有很多热心的同学，为我顺利完成设计课题提供了各个方面的帮助。在此我对他们表示衷心的感谢。山东科技大学学士论文目录目录1.绪论…………………………………………………………11.1设计目的和要求………………………………………………………11.2设计内容……………………………………………………………12.供电系统的建立…………………………………………………22.135KV侧设备选择情况…………………………………………………22.210KV侧设备选择情况…………………………………………………62.3380V侧设备选择情况…………………………………………………93.模拟系统的建立……………………………………………113.1组态王简介…………………………………………………………113.2仿真系统设计思想及流程图…………………………………………173.3系统设计的具体实现………………………………………………193.4系统调试………………………………………………………………584.总结…………………………………………………………59参考文献………………………………………………………60致谢…………………………………………………………61山东科技大学学士论文绪论11绪论1.1设计目的和要求设计目的：应用所学过的理论知识并结合某工厂供电的实际情况来设计供电系统，并采用“组态王软件”对系统运行状态进行模拟仿真从而实现工厂供电的安全、可靠、优质、经济基本要求。并通过设计验证所学理论，培养设、计算、绘图、编制技术等方面的能力及解决实际工程问题的能力。设计要求：掌握企业供配电的设计方法；增强对变电所接线方式、运行方式的理解及短路电流计算及分析能力；培养从事专业设计与应用的兴趣；学会和掌握设计、计算和供电设备的合理选用掌握实际设计的能力和设备选型的本领；通过“组态王”软件，设计一个输变电的模拟系统。1.2设计内容设计专题：以“组态王”软件作为开发平台，实现对系统的仿真。设计步骤：（1）对“组态王”软件功能的学习。（2）相关变量的定义。（3）系统主界面的设计。（4）电气主接线的绘制。（5）设备型号及参数的数据库调用功能的实现。（6）趋势曲线功能的实现。（7）报警窗口的创建及报警功能实现。（8）报表系统的建立。山东科技大学学士论文供电系统的建立22供电系统的建立2.135KV侧设备选择情况相关短路电流的计算与设备选择不是本人专题，由同组成员完成，在这里仅将选择结果列举出来，对以后的仿真做参考数据用，不对计算过程进行说明。2.1.1主变压器的选择选择主变压器台数时应考虑下列原则：（1）、应满足用电负荷对供电可靠性的要求；（2）、对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，可考虑采用两台变压器；（3）、在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。经过小组成员的计算，决定选两台71600/35SL型低损耗配电变压器。主变压器的联结组均采用11Yd。型号额定容量(kvA)额定电压（kv）阻抗电压(﹪)损耗空载电流（﹪）额定电流高压低压空载短路高压低压SL7-2000/3520003510.56.53400198002.532.99183.3SL7-1600/3516003510.56.52900165002.526.39146.6表2.1主变压器参数山东科技大学学士论文供电系统的建立32.1.2主接线的选择电气主接线的设计原则如下：1、考虑变电所在电力系统中的地位和作用；2、考虑近期和远期的发展规模；3、考虑负荷的重要性分级和出线回数有多少对主接线的影响；4、考虑主变台数对主接线的影响；5、考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。对电气主接线的基本要求，概括的说包括可靠性、灵活性、和经济性三各方面。变电站电气主接线图见附录2.1.3高压断路器的选择选择型号为235/1000SW的断路器。设备参数见下表：类型额定电压/kV额定电流/A开断电流/kA断流容量/MVA动稳定电流峰值/kA热稳定电流/kA固有分闸时间/s合闸时间/s配用操动机构型号少油户外35100016.510004516.5(4s)0.060.4CT2-XG2.1.4高压隔离开关的选择选择型号为235GN的隔离开关。设备参数见下表：型号额定电压/kV额定电流/A极限通过电流峰值/kA热稳定电流/kA235GN354005214(5s)表2.2高压断路器参数表2.3高压隔离开关参数山东科技大学学士论文供电系统的建立42.1.5电压互感器的选择选择型号为35JDJJ的电压互感器。设备参数见下表：型号额定电压比频率/Hz额定二次负荷/VA最大负荷/VA绝缘水平/KA0.5级1级3级35JDJJ35/0.15010015025050035/95/2002.1.6电流互感器的选择选择型号为35LCZ的电流互感器，设备参数见下表：35LCZ电流互感器的主要技术参数型号额定电压/kV额定电流/kA额定二次输出/VA额定短时热电流(1s)/kA额定动稳定电流/kA一次二次0.20.5335LCZ35150525405012302.1.7避雷器的选择选择型号为35FZ的氧化锌避雷器，设备参数见下表：型号额定电压/kV灭弧电压/kV工频放电电压/kV冲击放电电压/kV10/20μs5kA冲击电流残压/kV(峰值)35FZ3541841041342.210KV侧设备选择同上节，相关短路电流的计算与设备选择不是本人专题，由同组成员完成，在这里仅将选择结果列举出来，对以后的仿真做参考数据用，不对计算过程进行说明。2.2.1车间变压器的选择表2.4电压互感器参数表2.5电流互感器参数表2.6避雷器参数山东科技大学学士论文供电系统的建立5经小组成员计算与选择，各个车间主变压器的参数见下表：2.2.2高压断路器的选择选择SN10-10I/630型高压少油断路器其主要技术参数如表：序号名称参数1额定电压/KV102额定频率/Hz503额定电流/A6304额定短路开断电流/KA165额定断流容量/MVA3006极限通过电流峰值/KA407热稳定电流/KA16（2S）8固有分闸时间/S（不大于）0.069合闸时间/S（不大于）0.2型号额定容量/KVA损耗短路阻抗%空载电流%重量外形尺寸/mm空载损耗/kw负载损耗/kw器身油重总重长宽高S9-400/104000.84.341.0980280151015108901495S9-630/106301.26.24.50.91401410218516708451613S9-800/108001.47.54.50.816654502550198011052020表2.7车间主变压器参数表2.8高压断路器参数山东科技大学学士论文供电系统的建立62.2.3高压隔离开关的选择选择6810/200GNT型高压隔离开关，其主要技术参数如下表：序号名称参数1额定电压（KV）102额定电流（A）2003动稳定电流峰值（KA）25.544S热稳定电流（KA）10（5s）2.2.4高压熔断器的选择选择RN2-10型高压熔断器，其主要技术参数如下表：序号名称参数1额定电压（KV）102额定电流（A）0.53熔体电流（A）25.54断流容量（MVA）上限10005断流能力（KA）502.2.5电流互感器的选择选择LQJ-10型高压电流互感器，其主要技术参数如下表：表2.9高压隔离开关参数表2.10高压熔断器参数山东科技大学学士论文供电系统的建立7序号名称参数1额定电压（KV）102额定电流（A）100/531s热稳定倍数904动稳定倍数2252.2.6电压互感器的选择选择JDZJ－10型高压电压互感器，其主要技术参数如下表：额定电压/V额定容量/VA最大容量/VA联结组一次二次辅助0.5级1级3级300I/I/I-12-12310000/3100/100/340601502.2.7避雷器的选择选择额定电压为10KV的FS4-10型避雷器，由于各个车间公用一条母线所以公用两个FS4-10型避雷器即可。2.3380V侧设备的选择同上节，相关短路电流的计算与设备选择不是本人专题，由同组成员完成，在这里仅将选择结果列举出来，对以后的仿真做参考数据用，不对计算过程进行说明。表2.11电流互感器参数表2.12电压互感器参数山东科技大学学士论文供电系统的建立82.3.1低压断路器的选择选择DW15-1500/3电动型低压万能式断路器其主要额定技术参数如下表：序号名称参数1脱扣器额定电流（A）15002长延时动作整定电流（A）1050～15003短延时动作整定电流（A）4500～150004瞬时动作整定电流（A）15000～200002.3.2低压熔断器式刀开关的选择选择HR5-630型，其主要技术参数如下表：序号名称参数1额定电压（V）3802额定