電氣工程自動化專業(yè)(畢業(yè)論文)(存儲版)

　　

【正文】 2．雷電的機械效應(yīng)　　雷電流產(chǎn)生的電動力，可摧毀設(shè)備、桿塔、建筑物和傷害人；3．雷電的電磁效應(yīng)　　雷電過電壓將會使電氣絕緣被擊穿，甚至引起火災(zāi)和燃燒，造成人身傷亡和設(shè)備損壞。17S GGD36G柜包括：A樓負二層電力、B樓負一層電力、備用、備用。9S GGD36G柜包括：A樓消防電力干線備用、A樓消防照明干線、B樓消防照明干線、B樓進風機、直流屏電源高壓柜內(nèi)照明、備用。遼寧工學院的綜合樓變電所為屋內(nèi)配電裝置；框如圖91下所示：圖91高壓側(cè)配電裝置圖如圖92其中1S GGD36Ｇ柜包括：B樓負一層照明、B樓一層照明、B樓二層照明、B樓三層照明、B樓四層照明、B樓五層計算機房、備用。當系統(tǒng)中發(fā)生故障時能迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運行。保護動作電流的整定值有兩個原則：（１） 躲過變壓器二次測母線上Ｋ1處故障時流過保護的最大短路電流，即　　　　　　　　　　　　式中　　－可靠系數(shù)，－。設(shè)計中所選用的變壓器型號為SCB91000/10變壓器，10KV/，干式變壓器，其中電流互感器電流比為其過電流整定值計算如下所示：電流整定值：，過電流保護繼電器選用DL11/11型。動作于跳閘線圈的繼電保護在技術(shù)上一般滿足以下幾個方面：1． 選擇性它是繼電保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)非故障元件仍繼續(xù)運行，盡量減小停電范圍。2．電壓互感器校驗為了保證電壓互感器的安全運行和在規(guī)定的準確級下運行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓互感器應(yīng)滿足下列條件：其中式中 為電網(wǎng)電壓； 為電壓互感器一次繞組額定電壓；其電壓互感器參數(shù)如下表所示表75 電壓互感器參數(shù)型號額定電壓（KV）一次繞組額定容量（VA）二次繞組額定容量（VA）最大容量（VA）JDZ1810一次二次133P6P400105080200綜合公式： 校驗后滿足要求。電流互感器一、二次額定電流之比叫變流比，用表示，由變壓器的基本知識可知： （71）式中 、——電流互感器一、二次繞組的匝數(shù)；、——電流互感器一、二次額定電流；、——電流互感器一、二次實際電流；由式71可見，若已知電流互感器的變流比(或一、二次繞組的匝數(shù))和二次實際電流，便可計算出一次實際電流的近似值。(2)按比例減小電流和降低電壓電流互感器是將一次大電流按比例變成二次小電流的裝置。互感器包括電流互感器和電壓互感器兩大類，主要是電磁式的。（5）.接地良好。隔離開關(guān)是應(yīng)用于斷路器的配套裝置使用的，但是隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和斷開負荷電流和短路電流。表71導(dǎo)體和電器的選擇與校驗項目設(shè)備名稱選擇項目校驗項目額定電壓（KV）額定電流（A）裝置類（戶內(nèi)戶外）準確度級短路電流開斷能力（KA）熱穩(wěn)定動穩(wěn)定高壓斷路器√√√√√√高壓負荷開關(guān)√√√√√√高壓隔離開關(guān)√√√√√高壓熔斷器√√√√電流互感器√√√√√√電壓互感器√√√母線√√√√電纜√√高壓斷路器是高壓電氣中的重要設(shè)備，是一次電力系統(tǒng)中控制和保護電路的關(guān)鍵設(shè)備，它在電網(wǎng)中的作用有兩方面，其一是控制作用，即根據(jù)電力系統(tǒng)的運行要求，接通或斷開工作電路，其二是保護作用，當電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時，在繼電保護裝置的作用下，斷路器自動斷開故障部分，以保證無故障部分的正常運行。（3）.按設(shè)備所屬的電路性質(zhì)分 一次設(shè)備、二次設(shè)備。求出點三相短路電流和短路容量如圖所示62 點供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路。由此可見。電力系統(tǒng)的狀態(tài)有三種：正常運行狀態(tài)、不正常運行狀態(tài)、短路故障。 (2)3566kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。還應(yīng)在隔離開關(guān)和相應(yīng)的斷路器之間，加裝電磁閉鎖、機械閉鎖。由于斷路器具有開合電路的專用滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，故用來作為接通或切斷電路的控制電器。但有母線后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設(shè)備增多。 (5)電器設(shè)備的選擇。為使所設(shè)計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和可行性。電力負荷在原始資料中雖已提供，但設(shè)計時應(yīng)該認真地辯證地分析。電氣主接線的設(shè)計程序電氣主接線的設(shè)計伴隨著變電所的整體設(shè)計，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計階段、技術(shù)設(shè)計階段和施工設(shè)計階段等四個階段。3．考慮負荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響對一級負荷，必須有兩個獨立電源供電，且當一個電源失去后，應(yīng)保證全部一級負荷不間斷供電；對二級負荷，一般要有兩個電源供電，且當一個電源失去后，能保證大部分二級負荷供電。可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進行安全檢修，且不致影響對用戶的供電。衡量可靠性的客觀標準是運行實踐。2. 干式變壓器繞組的絕緣，很大程度影響變壓器的安全和使用壽命。2. 運行、維修量小。2．型號主變壓器的型號選擇主要考慮以下因素：1）.變電所的所址選擇；2）.建筑物的防火等級；3）.建筑物的使用功能；4）.主要用電設(shè)備對供電的要求；5）.當?shù)毓╇姴块T對變電所的管理體制等。在輸配電系統(tǒng)中，變壓器起到橋梁作用，變壓器是借助電磁感應(yīng)原理，以相同的頻率，交換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。并聯(lián)補償時把電容器并接到被補償設(shè)備的電路上，以提高功率因數(shù)，這種方法稱為并聯(lián)電容器補償，這種方法適用于用電單位。文字的詳細敘述使內(nèi)容豐富，而圖紙則一目了然。以上是理論知識的體現(xiàn)而更中要的一點是在設(shè)計中培養(yǎng)自己運用所學知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新精神，增強工程觀，在設(shè)計過程中主要立足于應(yīng)用所學基本理論和專業(yè)知識，大膽地運用新理論、新技術(shù)去分析解決實際問題,以便更好地適應(yīng)工作的需要。對此題目的設(shè)計除了注重實際應(yīng)用外，還應(yīng)考慮可靠性、經(jīng)濟性和電能的質(zhì)量。電是一個廣義的范疇，伴隨負荷的不同，對電的要求也會隨之改變。 To reduce the reactive power loss, increased energy utilization, The design of reactive power pensation design, power factor from to 。 Shortcircuit current calculation。設(shè)計的主要內(nèi)容包括：10/；變電所電氣主接線設(shè)計；短路電流計算；負荷計算；無功功率補償；電氣設(shè)備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補償電容器）；配電裝置設(shè)計；繼電保護規(guī)劃設(shè)計；防雷保護設(shè)計等。 Electrical Equipment (bus, HV circuit breakers, isolation switches, current transformer and voltage transformer, and pensation capacitor MOA)。 relay design of the main transformer Current Protection and overcurrent protection design。理論與實際有效地結(jié)合，具備了實用性、科學性和合理性。此設(shè)計的題目是針對綜合樓10kV變電所進行的擴大初步設(shè)計，在設(shè)計伊始，在工程技術(shù)人員的陪同下對變電所進行了參觀學習，并把所設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容做了整體的記錄，參觀過程中通過技術(shù)人員的指導(dǎo)和結(jié)合自身的實際情況，選擇變電所的高低壓部分設(shè)計，這部分設(shè)計相信對自己將來的工作也會有很大的幫助。了解整個設(shè)計的目的、內(nèi)容和基本要求進行設(shè)計的資料推備。主變壓器選擇；變電所電氣主接線設(shè)計；短路電流計算；電氣設(shè)備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補償電容器）；配電裝置設(shè)計；繼電保護設(shè)計；防雷保護設(shè)計；繪制電氣主接線圖，繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護范圍圖。圖31 并聯(lián)電力電容器補償?shù)脑韴D通過以上可知并聯(lián)電力電容器降低了通過輸電線路及變壓器的功率（或電流），同時也減少了對發(fā)電機無功功率的需求量。變壓器的最佳負載率在40%70%之間，負載過高，損耗明顯增加，另一方面，由于變壓器容量裕度小，負載稍有增長，便需要增容，更換大容量的變壓器，勢必增加投資，且影響供電。位于遼寧工學院綜合樓地下變電所的主變壓器型號為環(huán)氧樹脂澆注型，其技術(shù)參數(shù)如表21所示。5. 絕緣性好，局部放電量小，耐雷電沖擊力強。第5章 變電所電氣主接線電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。同時，可靠性不是絕對的，而是相對的。3．經(jīng)濟性經(jīng)濟性主要是投資省、占地面積小、能量損失小。通常對大型變電所，由于其傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性的要求也高。主要包括：變電所類型；設(shè)計規(guī)劃容量；變壓器容量及臺數(shù)；運行方式等。 4)環(huán)境條件。因為對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮的不同，會出現(xiàn)多種接線方案(近期和遠期)。包括：主要設(shè)備器材費；安裝工程費；其他費用。設(shè)計中僅以單母線接線為例。若饋線的用戶側(cè)沒有電源時，斷路器通往用戶則可以不裝設(shè)線路隔離開關(guān)。對35kV及以上的母線，在每段母線上亦應(yīng)設(shè)置1—2組接地開關(guān)或接地器，以保證電器和母線檢修時的安全。1．單母線分段接線的優(yōu)缺點優(yōu)點：①用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；②當一證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。如附錄Ⅱ。電力系統(tǒng)發(fā)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣被損壞。 ，而且短路點越靠近電源，停電范圍越大、給國民經(jīng)濟造成的損失也越大。為此，需要進行短路電流計算，以便正確地選擇具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的電氣設(shè)備，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時不致?lián)p壞。所謂電氣設(shè)備的選擇，則是根據(jù)電氣設(shè)備在系統(tǒng)中所處的地理位置和完成的任務(wù)來確定它們的型號和參數(shù)。電氣設(shè)備的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容之一。為此要求斷路器具有相當完善的滅弧裝置和足夠強的滅弧能力。如下表所示73為GN3010D/630的技術(shù)數(shù)據(jù)。 根據(jù)型號擬選GN3010D/630。 互感器包括電流互感器和電壓互感器。(3)擴大二次設(shè)備的使用范圍采用互感器后，就相當于擴大了儀表和繼電器的使用范圍。對于大多數(shù)電流互感器，給出了相對于額定一次電流的動穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定倍數(shù)，因此其動、熱穩(wěn)定度應(yīng)按下式校驗。對于一般建筑物的10kV線路距離短，電流不太大，按經(jīng)濟電流密度確定經(jīng)濟截面的意義并不大。4． 可靠性可靠性是指在其規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動作的故障時，它不應(yīng)該拒絕動作，而在任何其他該保護不應(yīng)該動作情況下，則不應(yīng)該錯誤動作。 即 （靈敏度合格）。　保護動作電流取上述兩者中最大者。在發(fā)電廠和變電站中，35kV以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，其中310kV的大多采用成套配電裝置；110kV及以上的大多采用屋外配電裝置；對于110220kV的配電裝置有特殊要求時，如建于城市中心也可以采用屋內(nèi)配電裝置。4S GGD08G柜包括：段受電。12S GGD36G柜包括：A樓消防電力干線、A樓消防照明干線備用、B樓消防照明干線、B樓進風機備用、直流屏電源備用、備用。雷云放電在電網(wǎng)（或者電力系統(tǒng)）中引起的過電壓，統(tǒng)稱雷電過電壓由于這種過電壓和電網(wǎng)的工作電壓本身沒有直接關(guān)系，其所需要的電磁場能量來自電網(wǎng)外部，所以又稱為外部過電壓，又由于雷云放電發(fā)生在大氣中，所以這種過電壓也成為大氣過電壓。實際運行表明，對于變配電所防直擊雷的保護避雷針和避雷器是很有效的，雷電波入侵則必須裝設(shè)閥型避雷器保護，防雷保護涉及應(yīng)認真調(diào)查地質(zhì)地貌氣象環(huán)境等條件和雷電的活動規(guī)律，以及被保護物的特點等，因地制宜地采取防雷保護措施，做到安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理等。2．建筑物防雷接閃器有以下幾種形式（1）獨立避雷針（2）架空避雷線或架空避雷網(wǎng)（3）直接安裝在建筑物上的避雷針避雷帶或避雷網(wǎng)3．變配電所建筑物防雷保護（1）變配電所屋外配電裝置應(yīng)裝設(shè)防直擊雷保護裝置，一般采用避雷針或避雷器。變電所310kV配電裝置（包括電力變壓器）應(yīng)在每組母線和每回架空線路上裝設(shè)發(fā)行避雷器避雷器與變壓器的最大電氣距離雷季經(jīng)常運行的進出路數(shù)1234及以上最大空氣距離m15232730圖103 架設(shè)避雷線圖104 架空線路上裝設(shè)發(fā)行避雷器5：防雷計算（1） 變電所占地面積，采用4根避雷針保護，為避免反擊，避雷針距離變電所5m。參考文獻[1] 熊信銀，發(fā)電廠電氣部分（第三版），北京：中國電力出版社，[2] 陳躍，電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南電力系統(tǒng)分冊，北京：中國水利水電出版社，[3] 丁毓山 雷振山，中小型，變電所實用設(shè)計手冊，北京：中國水利水電出版社，[4] 陳化鋼, 電氣設(shè)備及其運行, 合肥： 合肥工業(yè)大學出版社, 2004[5] 賀家李等, 電力系統(tǒng)繼電保護原理, 北京：中國電力出版社，2004.[6] 朱獻清, 物業(yè)供用電,