新疆大学10kv变电站毕业设计

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资料类型：.WORD
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发布时间：2021-08-15

资料介绍

新疆大学毕业设计

10KV变电所设计

毕业设计（论文）任务书
一、题目：10kv变电所设计
指导思想和目的：
1、灵活运用本专业所学的基础和专业知识。
2、培养学生的专业技术知识和技能，能运用所学理论知识和技能解决生产第一线的运行、维护、检修及技术管理等实际工作，具有分析解决一般技术和业务问题的能力。
3、对学生进行一次高级人才基本技能的综合训练，培养学生分析和解决本专业技术实际问题的能力，包括技术经济政策的理解能力；查阅和综合分析各种文献资料、掌握使用工程技术规范和手册、图表等技术资料的能力；计算机应用能力；绘图和设计说明书（论文）的撰写等方面的能力。
4、培养学生树立严肃认真的工作作风，实事求是、严谨论证的科学态度，团结勤奋、协同作战的优良作风和应有的职业道德。
二．设计任务或主要技术指标：
1.设计任务
要求根据用电负荷实际情况，并适当考虑发展。按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的参数、容量与类型。选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置、确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘制设计图纸。
二、设计进度与要求：
第1周：收集10kv降压变电所资料。
第2周：了解掌握10kv降压变电站的基本组成。
第3周：根据设计背景计算变电所负荷。
第4周：短路电流计算。
第5周：电气主接线选择与校验。
第6周：继电保护预防雷保护的设计。
弟7周：制作10kv降压变电站设计报告。
弟8周：答辩
三、主要参考书及参考资料：
[1]刘介才编著.《工厂供电》，第4版，机械工业出版社， 2005
[2]雷振山编著．《中小型变电所实用设计手册》，第1版，中国水利水电出版社，2000。
[3]雷振山编著．《实用供配电技术手册》，第1版，中国水利水电出版社，2002。
[4]王子午编著．《常用供配电设备选型手册》，第一版，煤炭工业出版社，1998。
[5]徐泽植编著．《10kV及以下供配电设计与安装》，第一版，煤炭工业出版社，2002。
教研室主任（签名）：系（部）主任（签名）： 2012年2月21日

摘要
变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备和线路按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所供配电设计需要考虑很多方面，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况.利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电所的主接线方式，再进行短路电流计算，选择导线，选择变电所高低压电气一次设备等。本变电所的设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）主接线方案的选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷设计。
关键词：变电所;负荷;短路电流;防雷设计

目录
1 变电站设计背景 1
1.1 工厂变配电所的设计 1
1.1.1 电力用户供电系统的分类 1
1.1.2 工厂变配电所的设计原则 1
1.2 原始资料 1
1.2.1 课题来源 1
1.2.2 设计背景 1
2 变电所负荷计算和无功补偿的计算 3
2.1 计算负荷的方法及负荷计算法的确定 3
2.2 需要系数法的基本知识 3
2.3 变电所的负荷计算 4
2.3.1 负荷统计 4
2.3.2 负荷计算 5
2.4 无功补偿的目的和方案 8
2.5 无功补偿的计算及电容器的选择 8
3 变电所变压器台数和容量的选择 11
3.1 变压器的选择原则 11
3.2 变压器类型的选择 11
3.3 变压器台数的选择 11
3.4 变压器容量的选择 11
4 电气主接线方案的设计 13
4.1 主接线的基本要求 13
4.2 主接线的基本形式与分析 13
4.3 变电所主接线方案的选择 15
5 短路电流的计算 17
5.1 产生短路电流的原因、危害及计算方法 17
5.2 高压电网三相短路计算 17
6 变电所高压进线、一次设备和低压线路的选择与效验 21
6.1 高压侧的负荷计算 21
6.1.1 变压器的功率损耗计算 21
6.1.2 高压侧的负荷计算 21
6.2 变电所高压进线的选择与校验 21
6.2.1 架空线的选择 22
6.2.2 电缆进线的选择 22
6.3 高压一次设备的选择 22
6.3.1 高压断路器的选择与效验 22
6.3.2 高压隔离开关的选择与效验 24
6.3.3 高压熔断器的选择与效验 25
6.3.4 电流互感器的选择与效验 26
6.3.5 电压互感器的选择 27
6.3.6 接地开关的选择与效验 27
6.3.7 高压侧母线的效验 27
6.3.8 绝缘子的效验 28
6.4 变电所低压一次设备的选择 28
6.5 低压线路导线的选择 30
7 变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 34
7.1 二次回路的定义和分类 34
7.2 二次回路操作电源的选择 34
7.3 二次回路的接线要求 34
7.4 高压断路器的控制和信号回路 35
7.5 变电所的电能计量回路 35
7.6 变电所的测量和绝缘监测回路 35
7.7 继电保护的整定 35
8 变电所防雷与接地装置的确定 38
8.1 确定共用人工接地装置 38
8.2 防雷保护的选择 39
总结 40
致谢 41
参考文献 42
附录A 43
附录B 44
附录C 45

1 变电站设计背景
1.1 工厂变配电所的设计
1.1.1 电力用户供电系统的分类
电力用户供配电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下）》。
1.大型电力用户供电系统
大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。
某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。
2.中型电力用户
一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。
3.小型电力用户供电系统
对于小型电力用户供电系统，由于所需容量较小，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，将6-10KV电压降为低压用电设备所需电压。
1.1.2 工厂变配电所的设计原则
1.必须遵守国家的有关规程和标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节约有色金属等技术经济政策。
2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。
3.应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。
4.必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。
1.2 原始资料
1.2.1 课题来源
本课题是某机械化安装公司的变电所新建项目。
1.2.2 设计背景