電氣工程自動化專業(畢業論文)-免費閱讀

　　

【正文】 在這四年的大學生活和學習中，老師不僅教導我做人的原則，尤其在學習當中對我傳授的知識會使我受益終身。通過完成遼寧工學院綜合教學樓的變電所的設計，把過去所學的專業知識綜合的利用起來，并運用到了實際工程當中去，把基礎知識與工程實際相互結合。（7）獨立避雷針避雷線與配電裝置帶電部分，變電所電力設備接地部分、構架接地部分之間的空氣距離一般不小于5m，當條件允許時應盡量增大，以便降低感應過電壓。2）低壓架空線轉換金屬改裝電纜或護套電纜穿鋼管直接埋地引入時，其埋地長度應大于或等于15m。另外雷電的閃落放電，可能燒壞絕緣子，使斷路器跳閘，造成停電事故。18S GGD36G柜包括：B樓負二層電力、B樓三層電力、B樓四層電力、備用。10S GGD09G柜包括：母線聯絡。2S GGD36G柜包括：B樓六層計算機房、B樓七層照明、B樓八層照明、B樓九層照明、備用、備用。1． 保證運行可靠；2． 便于操作、巡視和檢修；3． 保證工作人員的安全；4． 力求提高經濟性；5． 具有擴建的可能；配電裝置按電氣設備裝設的地點不同，可分為屋內配電裝置和屋外配電裝置；按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式。（２） 躲過變壓器空載合閘時的勵磁涌流。（1）.過電流保護動作時限 （2）．靈敏度的校驗。2． 靈敏性靈敏性是指對于保護范圍內發生故障或非正常運行狀態的反應能力。 母線的選擇根據設計要求，變電所10kV側為電纜線，經技術經濟比較選用硬母線即矩形硬母線，它的優點是便于固定和連接，散熱性能好，缺點是集膚效應系數較大，集膚效應系數與電流的頻率、導體的形狀和尺寸有關，為了避免集膚效應系數過大，應減小導體片（條）間的距離，相應地改變它有關因素。圖 72 電流互感器原理接線圖1—鐵芯；2—一次繞組；3—二次繞組2．結構電流互感器的結構如圖72所示，它主要由鐵芯、一次繞組、二次繞組和絕緣構成。雖然電流互感器一次額定電流不同，但二次額定電流一般為5A。此外，電容式電壓互感器在超高壓系統中也被廣泛應用。（6）.分合閘過程應無卡勁，觸頭中心要標準，三相是否同時接觸。隔離開關的類型較多，按裝接地點不同分：屋內式和屋外式；按絕緣支柱數目分：單柱式、雙柱式和三柱式；此外還有V型隔離開關。高壓斷路器的主要作用是：在正常運行時用它接通或切斷負荷電流；在發生短路故障或嚴重負荷時，借助繼電保護裝置用它自動、迅速地切斷故障電流，以防止擴大事故范圍。（4）.按是否組合分 單元件設備、成套設備。 圖62 點供電系統的等值電路圖的短路回路求出點三相短路電流和短路容量如圖63 點供電系統的等值電路圖的短路回路圖63 點供電系統的等值電路圖的短路回路在工程設計中，往往還要列短路計算表，如下圖所示。短路的后果是十分嚴重的，且短路所引起的危害程度，與短路故障的地點、類型及持續時間等因素有關。，同時也使導體受到很大的電動力作用、使導體發生變形，甚至損壞。在電氣設計和運行中，不僅要考慮系統正常運行狀態，而且要考慮它發生故障時的情況，最嚴重的故障是電路乃至系統發生短路。這在主接線的選擇上確定了范圍，根據510年的發展計劃設計，并依據遼寧工學院的供電情況，擬裝設兩臺主變壓器。二、單母線分段接線為了克服一般單母線接線存在的缺點，提高它的供電可靠性和靈活性，可以把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設一個分段斷路器和兩個隔離開關。接地開關(又稱接地刀間)QS4是在檢修電路和設備時合上，取代安全接地線的作用。隔離開關沒有滅弧裝置．其開合電流能力極低，只能于設備停運后退出工作時斷開電路，保證與帶電部分隔離，起著隔離電壓的作用。無匯流母線的接線使用開關電器較少，占地面積小，但只適用于進出線回路少，不再擴建和發展的變電所。 (6)繪制電氣主接線圖及其他必要的圖紙。(2)擬定主接線方案。因為負荷的發展和增長速度受政治、經濟、工業水平和自然條件等方面影響。在各階段中隨要求、任務的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設計思路、方法和步驟相同。三級負荷一般只需一個電源供電。 3)擴建要求。經過長期運行實踐的考驗，對變電所采用的主接線經過優選，現今采用主接線的類型并不多。3. 自然空氣冷卻和強迫空氣冷卻。3. 具有耐熱、防塵、耐潮的特點，適合于安裝負荷中心，對系統經濟運行節電起到了一定作用。設置在一類高、低壓主體建筑中的變壓器，應選擇干式、氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器；二類高、低壓主體建筑也宜如此，否則應采取相應的防火措施。、臺數、型號選擇變壓器空載運行時需用較大的無功功率，這些無功功率需由供電系統供給，變壓器容量如選的過大，不但增加投資，而且使變壓器長期處于輕載運行，出現“大馬拉小車”現象，使空載的損耗增加，功率因數降低，網絡損耗增加。如圖31所示為并聯電力電容器補償的原理圖。最后由于設計者的水平有限，以及對電氣技術日新月異的發展掌握不夠，加之國外電氣技術和產品的大量引進，我國對電氣設計設備技術標準、規范還在不斷地改進和完善，所以設計難免有不足，希望老師給予批評指正，使本設計更加完善。所有的設計查閱資料是必不可少的，而資料的獲取應以實際為準，做為一名初次設計者，設計之前應具備一定的設計能力，但是由于缺乏經驗，知識體系的不夠完善等多種原因，適用于估算。如線路保護、接地保護、變壓器保護等保護的有關問題及其設備元件的選擇。這次設計的題目為《遼寧工學院綜合教學樓變電所擴大初步設計》。 shortcircuit current calculations include shortcircuit point for the selection and specific numerical calculation。 Load Calculation。.. .. .. ..摘 要本設計的題目為“遼寧工學院綜合教學樓變電所擴大初步設計”。 Reactive power pensation。 and electrical equipment chosen by the choice of rated current, shortcircuit current calculation by the results of the calibration methods。取自遼寧工學院的實際工程應用。此題目的設計涉及《發電廠電氣部分》、《電力系統分析》、《電力系統繼電保護》、《電力系統自動化》等所學習過的課程及相關內容。在估算的過程中，所得理論結果只要與實際偏差不大，對整個電力系統不產生重大的影響，是可行的。 第1章 畢業設計概述 畢業設計題目《遼寧工學院綜合教學樓變電所擴大初步設計》 畢業設計目的本設計是針對遼寧工學院綜合教學樓變電所進行的擴大初步設計，設計中涉及“發電廠電氣部分”、“電力系統分析”、“電力系統繼電保護”等課程有關內容，通過設計培養學生綜合運用所學知識分析、解決本專業領域工程技術問題的能力；培養學生獨立自學能力；使學生受到工程師的基本訓練，即工程設計和科學研究的初步能力；包括：調查研究、搜集資料（含文獻檢索）；方案論證、技術方案的計劃與實施；理論分析、設計和計算；撰寫學術論文或設計說明書等的能力。由圖可見電力電容器在圖中所示位置進行無功補償時，線路WL1輸送無功功率仍為無功功率，即，而變壓器輸送的無功功率則為，線路WL1輸送的無功功率則為，因此，電源只需向電力負荷提供的功率。若容量選的小，會使變壓器長期過負載，易損壞設備。主變壓器安裝在地下時，根據消防要求，不得選用可燃性油變壓器，地下層一般比較潮濕，通風條件不好，也不宜選用空氣絕緣的干式變壓器，而宜采用環氧樹脂澆注型或者六氟化硫型變壓器，綜合所述結合校的具體情況選型為SCB91000/10KV變壓器。4. 損耗小、噪聲小。4．干式變壓器的過載能力與環境溫度、載前的負荷情況、變壓器的絕緣散熱情況和發熱時間常數有關。主接線的可靠性不僅要考慮—次設備對供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護二次設備的故障對供電可靠性的影響。可以容易的從初期過渡到終期接線，使在擴建時，無論一次和二次設備改建量最小。4．考慮主變臺數對主接線的影響變電所主變的容量和臺數，對變電所主接線的選擇將產生直接的影響。 (1)對原始資料進行分析，具體內容如下： 1)本工程情況。如果設計時，只依據負荷計劃數字，而投產時實際負荷小了，就等于積壓資金，否則電量供應不足，就會影響其他工業的發展。根據設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，可擬定若干個主接線方案。(7)工程概算。有匯流母線的接線形式主要有：單母線接線和雙母線接線。所以，同一回路中在斷路器可能出現電源的一側或兩側均應配置隔離開關，以便檢修斷路器時隔離電源。當電壓在110kV及以上時，斷路器兩側的隔離開關扣線路隔離開關的線路側均應配置接地開關。每段母線上均接有電源和出線回路，便成為單母線分段接線，如圖52所示。1．10kV主接線根據設計要求及綜合考慮，10kV側兩條銅電纜，一條運行，一條備用兩條電纜的各種參數均相同，來自供電中心的高壓電經隔離開關、調相機、電流互感器接到母線上，而后經隔離開關、計量柜進入母線接到兩臺變壓器上，其間由隔離開關和斷路器分離。電力系統正常運行時，其相與相之間，中性點接地系統的中性線與相線之間，都是通過負荷或阻抗連接的。因此，電氣裝置中所選的各種電氣設備還應有足夠的電動(機械)穩定度。為了保證電氣設備安全可靠運行，減輕短路的影響，除應努力設法消除可能引起短路的一切因素外，一旦發生短路，應盡快切除故障部分，使系統的電壓在較短的時間內恢復到正常值。表61短路計算表短路計算點三相短路電流（KV）三相短路容量（MVA）點點第7章 電氣設備選擇與校驗在各級電壓等級的變電所中，使用各種電氣設備，諸如變壓器、斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、母線、補償電容器等，這些設備的任務是保證變電所安全、可靠的供電，因為選擇電氣設備時，必須慮及電力系統在正常和故障時的工作情況。（5）.一次設備按其在一次電路中功能，又可分為發電設備、變換設備、控制設備、保護設備、補償設備和用電設備。斷路器工作性能好壞直接關系到供配電系統的安全運行。隔離開關的型式對配電裝置的分布和占地面積有很大的影響，隔離開關選型時應根據實際情況選擇，遼寧工學院選擇型號為：GN3010D/630，這種型號隔離開關系列為高壓10kV，三相電流頻率50HZ的戶內裝置，安裝于高壓開關柜內，使高壓開關柜結構緊密占地面積小，安全性高。（7）.隔離開關嚴禁帶負荷分、合閘，維修時檢查它與斷路器的連鎖。非電磁式的新型互感器，如電子式、光電式互感器，尚未進入廣泛的工業實用階段。電壓互感器是將一次高電壓按比例變成二次低電壓的裝置，雖然電壓互感器一次額定電壓不同，但二次額定電壓一般為100V。按照一次繞組匝數的多少，電流互感器又可分為單匝式和多匝式，多匝式電流互感器又分為只有一個鐵芯和具有兩個鐵芯的兩種類型。實際工程應用10kV 及以下高壓線路及低壓動力線路，通常先按發熱條件選擇截面，再校驗，其電壓損耗和機械強度。3． 速動性速動性是指快速地切除故障可以提高電力系統并列運行的穩定性，減少用戶在電壓降低的情況下的工作時間，以及減小故障元件的損壞程度。變壓器過電流保護的靈敏度，按變壓器低壓側母線在系統最小運行方式下運行，發生兩相短路來檢驗，其靈敏度也與線路過電流保護要求相同，即，個別情況下，允許。通常取　　　　　　　　　　　　　式中　－保護安裝側變壓器的額定電流。在現場將電器組裝而成的稱為裝配配電裝置；在制造廠按要求預先將開關電器、互感器等組成各種電器成套后運至現場安裝使用的稱為成套配電裝置。3S GGD36G柜包括：A樓負一層照明、A樓負二層照明、A樓一層照明、A樓二層照明、A樓三層照明、A樓四層照明、備用。11S GGD36G柜包括：消防電梯消防電梯2備用、正壓風機、消防污水泵備用、B樓負一層人防電力、變點所用電備用、備用。 圖93 2變壓器配電裝置圖第10章 防雷保護設計雷電所引起的大電壓將會對電氣設備和變電所的建筑物產生嚴重危害，因此，在變電所和高壓輸電線路中必須采取有效措施，以保證電氣設備安全。變配電所的防雷保護，包括對直擊雷的保護和對沿電力線路入侵的雷電侵入波保護。低壓架空線直接引入時，在入戶處應裝設避雷器，并將其與絕緣子鐵腳金具連在一起接到電氣設備的接地裝置上。4．雷電侵入波過電壓保護架空進線的10kV變電所，10kV架空線應全線裝設避雷線，若未沿全線裝設，應在變電所12km所進線段架設避雷線如圖所示。既做到技術先進又保證安全可靠，進一步提高了自己設計的能力，而最重要的是培養了自己的工程觀念，為以后的工作打下了堅實的基礎。在此，我對您們表示最衷心的感謝，我將在今后的工作中不斷追求新知識、繼續努力，不辜負老師們對我細心的培養。我還要感謝我的專業老師陳曉英、李寶國、任國臣、巴金祥、趙鳳賢、吳靜等各位老師。防雷保護設計，參照設計要求利用滾球法為防雷保護的設計方法，并且采用四支等高等距離的避雷針。（6）35kV配電裝置在土壤電阻率不大于500m的地區允許將線路的避雷線接至于出線門型架構上但要裝設集中接地裝置。防雷電波侵入：1）地電線路全長采用埋地電纜或敷設架空金屬線槽內的電纜引入時，在入戶端應將金屬電纜外皮，金屬線槽接地。雷電的破壞作用主要是雷電波過電壓引起的，主要表現在以下幾個方面：1．雷電的熱效應　　雷電流產生的熱量，可能燒斷導線和燒毀電力設備；