1、 信息与控制工程学院信息与控制工程学院 毕业设计 （论文） 开题报告 论文题目：论文题目：某机械修造厂总降压变电所电气设计 学生姓名：学生姓名： 专业班级：专业班级： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 2012 年 3 月 5 日 1题目的背景和意义 本课题是以刘介才主编的工厂供电设计指导中的题目为原型，按照指导老师 的要求设计。 本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸 造、 锻压、 铆焊、 毛坯件为主体。 年生产规模为铸钢件 10000t， 铸铁件 3000t,锻件 1000t， 铆焊件 2500t。工厂电源从电力系统的某 220/35kv 变电站以 35
2、kv 双回路架空线引入 工厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源，两个电源不并列运行。系统变 电站距工厂东侧 8km。供电部门对工厂提出的技术要求：系统变电站 35KV 馈电线 路定实现过电流保护的整定时间 top=2s,工厂总降压变电所的保护时间不得大于 1.5s； 工厂在总降压变电所 35KV 电源侧进行电能计量； 工厂最大负荷时功率因数不得 低于 0.9。工厂为三班工作制度，年最大有功利用小时为 6000h，属二级负荷。 本设计是为某冶金机械修造厂总降压变电所电气进行设计， 保证了机械修造厂电 力系统的安全、可靠、优质、经济的运行。 2题目研究现状概述 我国的电力工业已居世界前列，
3、但与发达国家相比还有一定的差距，还不能满足 国民经济发展的需要。电力市场还有待完善，管理水平、技术水平都有待提高。从 21 世纪开始，我国就进一步加强在电网安全、稳定、经济运行、继电保护等领域开 展研究，促使我们的电力工业不断前进。 工业企业生产所需电能，一般是由外部电力系统供给，经企业内部各级变电所变 压后，分配到各用电设备。 目前车间变电所的设计需要：1.负荷计算及无功功率补偿。负荷计算的方法有： 估算法需要系数法二项式法单相负荷计算法。进行用户负荷计算时，通常采用 需要系数法逐级进行计算。提高功率因数，首先应提高自然功率因数，然后再进行人 工补偿。提高自然功率因数主要方法有：(1)合理选
4、择电动机的规格、型号；(2)防止 电动机长时间空载运行； (3)保证电动机的检修质量； (4)合理选择变压器的容量； (5) 交流接触器的节电运行。 人工补偿功率因数的方法为： （1） 并联电容器人工补偿； （2） 同步电动机补偿；(3)动态无功功率补偿 。其中，最常用的是并联电容器补偿。 2.变电所位置和型式的选择。变电所的位置主要从安全、经济、方便和环境要求 等方面考虑，选址尽可能接近负荷中心，同时考虑进出线方便，不能设置在有腐蚀气 体、剧烈震动、有爆炸危险的场所。变电所按其在配电系统中的作用和地位，分为总 降压变电所、独立变电所、车间变电所、杆上变电所、建筑物及高层建筑物变电所。 3.变
5、电所主变压器台数和容量、类型的选择。 变压器台数的确定英满足用电负 荷对供电可靠性的要求。在一、二级负荷的变电所中，一般选用两台主变压器。三级 负荷一般选择一台主变压器。 容量的选择依据： 装备单台变压器时，应该满足额 定容量是全部用电设备计算负荷的 1.151.4 倍。装备两台变压器时，其中任意一 台变压器的额定容量应满足一下两个条件： a 任一台主变压器单独运行时，应满足总 计算负荷大的 60%70%的要求；b 任一台主变压器单独运行时，应能满足全部一、二 级负荷的需要。 4.变电所主接线方案的设计。根据负荷性质、电源进线和变压器台数，确定变电 所的主接线。主接线的基本类型：有线路-变压器
6、组接线单母线接线和桥式接线。 其中，桥式接线适用于对供电可靠性要求高的一、二级负荷供电。 5.短路电流的计算。短路电流的计算通常采用标幺值法，以简化计算，便于比较 分析。计算中，由短路电流总阻抗标幺值求出短路电流周期分量有效值的标幺值，再 求出短路电流的有效值。计算短路电流主要是供母线、电缆、设备等选择和继电保护 整定计算之用。 6.变电所一次设备的选择与校验。设备选择的一般原则是:（1）按工作要求和环 境条件选择电气设备的型号； （2）按正常工作条件选择电气设备的额定电流和额定电 压； （3）按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定； （4）开关电器断流能力校验。 7.变电所进出线的选择与校验。常用的接线方式是：放射式、树干式、环式。导 线和电缆的选择包括两个方面内容： （1）型号选择； （2）截面选择。导线和截面的选 择必须满足安全、可靠和经济的条件。按允许载流量选择导线和电缆，按允许电压损 失选择导线和电缆，按允许经济电流密度选择导线和电缆，按允许机械强度选择导
