科学技术学院
NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OF
SCIENCE AND TECHNOLOGY
学 士 学 位 文
THESIS OF BACHELOR
(2014 — 2018年)
题 目 某化纤厂厂变电站电气设计
学 科 部: 信息学科部
专 业: 电气工程动化
班 级: 电气141班
学 号: 7022814003
学生姓名: 姚凌锋
指导教师: 许仙明
起讫日期:2017年12月2日—2018年5月27日
南昌学 科学技术学院
学士学位文原创性申明
郑重申明:呈交文导师指导独立进行研究取研究成果文中特加标注引容外文包含集体已发表撰写成果作品文研究作出重贡献集体均已文中明确方式表明完全意识申明法律果承担
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学位文属
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目录
摘 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第章 绪 1
11设计变电意义 1
12数参数 1
13车间变电位置确定 1
14变电型式 2
15电压等级确定 2
第二章 负荷计算变选择接线图确定 3
21 数统计 3
22计算负荷 3
23 变压器选择 5
24 接线设计求 7
25 接线方案实际绘制出图 7
第三章 设备校验选择 9
31 电气设备选择 9
311 元件选择校验 9
32高低压侧设备选择 10
33进出线校验 11
331选择类型 11
332截面选择 12
333热稳定校验: 12
344热稳定校验 12
第四章 短路计算保护 13
41短路电流计算 13
42继电保护 15
43避雷方式 15
总结 16
致谢 17
某化纤厂厂变电站设计
专业:电气工程动化 学号:7022814003 学生姓名:姚凌锋 指导教师:许仙明
摘:变电设计关系座工厂否正常运转关键骨架需搭建骨架完全发挥出工厂生产力设计变电需具备相应知识技身学掌握查找相关书籍外设计时候应该闭门造车学会合理利资源学会请教懂达者先道理
设计服务象化纤厂涉化学品工厂设计时候注意类工厂设计验量避免安全隐患设计源头杜绝危险发生降低损失耗条设计思路
关键词:变电电气设计
Substation design for a chemical fiber plant
AbstractThe design of a substation is the key to the normal operation of a factory It is like the skeleton of a man It needs to build a good skeleton for the factory to fully produce the production capacity of the factory and the design of a substation requires the corresponding knowledge skills In addition when designing we should not create a closed door learn to make rational use of resources learn to consult others and understand the principle of being first
Because the designed service object is the chemical fiber factory the factory involved in the chemical design should pay attention to the design experience of this kind of factory in the design try to avoid some hidden dangers as far as possible It is also a design idea to eliminate the dangerous occurrence reduce the loss and energy consumption in the design of the source
Key words substationelectrical design
第章 绪
11设计变电意义
发电站发出电时直接远距离输电直接输送该化纤厂处线路电流会电损耗会严重时输送化纤厂附时候电压十百千伏法直接时需设置变电站配电线路电压降低04kV
方便工厂
12数参数
(1) 工厂总面图11
图11 江南化纤厂总面图(1cm200m)
(2)供电电源情况厂东南方22公里处城北变电110385/11kV50MVA变压器供电选择电源电压外距离10kV备电源采6公里工厂容量满足工厂30重负荷时允许投入
(3)电源短路容量(城北变电):35KV母线出线断路器断流容量1500MVA10KV母线出线断路器断流流量350MVA
(4)供电局求功率数:35kV供电时变电站高压侧COS需0910kV供电时变电站高压侧COS需095
13车间变电位置确定
根实际负荷设计安装3车间变电分设计:
变电号提供纺织提炼车间烧水锅炉房间电力供应2号原液车间供电3号方供电
14变电型式
实际化工厂配电设施般独立附设式结合保证空间利率安全性设计变电型式图示:
图12 变电型式
15电压等级确定
务书中提出距离该化纤厂22KM处座城北变电提供电压等级110kV\385kV\10kV电压时该化纤厂相距六公里方处工厂化纤厂提供10kV备电源该处10kV电压作备份该化纤厂出现电源障检修时候会投入处工厂提供十千伏备电源满足该化纤厂30重负荷点需特注意
根出数查阅资料知相应电压等级应输送距离负载情况
表11 负载情况
额定电压
线路结构
输送功率
输送距离
10
架空线路
3000
158
35
架空线路
200010000
5020
110
架空线路
1000050000
15050
第二章 负荷计算变选择接线图确定
21 数统计
该化纤厂负荷情况表21示:
表21 化纤厂负荷情况
序号
车间设备名称
安装容量(KW)
Kd
tan
1
纺炼车间
纺丝机
200
080
078
筒绞机
30
075
075
烘干机
85
075
102
脱水机
12
060
080
通风机
180
070
075
淋洗机
6
075
078
变频机
840
080
070
传送机
40
080
070
计
1393
2
原液车间明
1200
075
070
3
酸站明
200
065
070
4
锅炉房明
290
075
075
5
排毒车间明
180
070
060
6
车间明
300
070
075
22计算负荷
1纺丝机:
筒搅机:
烘干机:
脱水机:
通风机:
淋洗机:
变频机:
传送机:
合计:
2明
原液车间:
排毒车间:
车间:
酸站
锅炉房:
计:
根规划求十年发展中年增长率达百分二知
23 变压器选择
1设计该厂变电分三处分配置变压器
(1)1号变电
计算功补偿:
合求
查阅资料选择型变压器两台s
(2)2号变电
合求
查阅资料选择变压器两台
(3)3号变电
计算功补偿:
根查阅资料文献数容易知道需选择两台变压器
24 接线设计求
·原始资料分析
a实际工程情况
设计变电变电节点型式需数量
b关注系统系统间关系
未五十年系统规划确定电网系统联网情况
c负载接线设计匹配
该工厂机械设备电器电情况确定需设计容量系统
d缘环境风险
务书中出环境条件考虑着设计接线中变配电
e电气设备择优
查阅资料类电气设备性安全耐维修便捷原中选择
2方案设计
严格务书定数参数设计接线方案
3计算规避风险
计算处短路电流设计接线时规避开形条件带具风险导致电力系统短路问题
4实际需求选择电气设备
根前确定三十五千伏电压等级选择相应电流互感器高压断路器等电气设备
5绘制电气接线图
绘图工具电气设计规范绘制出合格电气接线图
25 接线方案实际绘制出图
图21 接线初步设计方案
第三章 设备校验选择
31 电气设备选择
变电设计需电器元件电流互感器电压互感器隔离开关变压器避雷器等
根实际情况进行选择时保证选电器元件设备拥安全耐维护简便等优点
时查找相应电气设备编号数参数开始着手绘制图纸
311 元件选择校验
(1)电压互感器校验
电压互感器熔断器进行保护需进行动稳定热稳定校验需需求选择合适电压互感器
般说三十五千伏分配电力系统油浸绝缘结构电压互感器
(2)电流互感器校验
动稳定:
热稳定:
(3)避雷器校验
通电压:
避免通电压避雷器工作电压
(4)断路器校验
断路器选择服技术条件:
32高低压侧设备选择
严格电气设计规范手册里技术参数求选择设备想象空臆断确定什设备高低压侧设备选择着套严谨时俱进套标准规范某体者某位工程师成果数行业工程师努力成果作者更加需遵循套体系选择标准需求选择设计套化纤厂变电站需高低压侧电气设备
根电气设计规范手册里求查表计算出系列数参数参数易方便审阅份文老师容汇总制成表格览
表31 35kV高压侧
计算结果
表32 10kV中压侧
计算结果
表33 04kV低压侧
计算结果
33进出线校验
331选择类型
截流导体相说般会选择铝质材料单额考虑该厂涉腐蚀性相严重化纤厂选铜制材料
时整变电站工作回路正常运转电流四千安时常识选择矩形导体种形状导体散热性错定机械强度样方便固定连接
332截面选择
(1) 软母线截面
济电流密度选择
(2) 硬母线截面
持续工作电流选择
333热稳定校验:
查表知LGJ35环境温度三十摄氏度时 温度校正系数
符合条件
344热稳定校验
硬母线般电压相说高分配电力系统里选择软母线软母线需进行热稳定校验
第四章 短路计算保护
41短路电流计算
图41 等效电路图
标幺值:
(1) 系统:
(2) 线路:
三相短路电流短路容量计算
(1)标幺值:
(2)周期分量效值:
(3)短路容量:
标幺值:
(1)系统:
(2)线路:
(3)变压器:
三相短路电流短路容量:
(1)标幺值:
(2)周期分量效值:
(3)短路容量:
标幺值:
(1)系统:
(2)线路:
(3)变压器(35\11kV):
(4)架空线路:
(5)变压器(11\04kV):
三相短路电流短路容量:
标幺值:
周期分量效值:
短路容量:
42继电保护
保护目系统障时时切断该部分供电确保部分正常工作系统异常工作时发出警告提醒相关员时异常工况进行处理
常见继电保护手段种:
1电流保护:障点电源间直接连接电气设备电流会增
2低电压保护:系统障相相电压相间电压会降离障点越电压降低越
3距离保护:供电网络运行误时负荷阻抗Z数值会较供电网络遇短路情况时保护继电保护装置安装点电源处阻抗Z会较
4方保护:短路时电流电压间相位角会发生变化二十度六十八十度
5零序保护:接障时产生零序分量非称时产生负序分量
6瓦斯保护压力释放热保护:利非电气量变化接通继电器相应节点动作触发信号者跳闸
43避雷方式
查阅GB500572010建筑物防雷设计规范知该化纤厂类防雷建筑物设计防雷方式时候根规范严格执行
总结
相长段时间努力导师许仙明帮助辅导完成份算完整毕业文老师带领学书知识电气行业息息相关行业准行规范前三年学校里学完全想概样毕竟踏社会毕业生求前样宽松样仅仅负责时挥霍段学生时光事情现想起会样懊悔类高中学段时间会知道挥霍时间现舒服心安理懊悔甘总会伴着接阶段便说说纯粹见罢言正传电气行业作国民济命脉支柱重性言喻现代社会设备等等电力支持幸高考志愿填报电气幸学校学涉猎四年电气知识怕事电气相关行业会段阅历见识葛洲坝壮阔精密见识三峡宏知足会生值铭记愿意辈面授机宜
编写文程喻场苦修学生涯份素描整学生涯达成学目通宵达旦苦熬阅历深涉世尚浅广学子说尝学位导师悄然展开生幅五味杂陈画卷角?事怕钻研记位行业顶峰说成出彩行业兢兢业业摸爬滚四十年成专家说成切事情实难心放面耐心磨钻研愁成事?
参考文献(references):
[1] 赵德申供配电技术应[M]北京:高等教育出版社20047
[2] 电气设计规范手册GBT64512008[s]
[3] GB500572010建筑物防雷设计规范[s]
[4] 陈虎工厂供电技术[M]高等教育出版社2006年5月第2版
[5] 江文许慧中供配电技术[M]机械工业出版社2005年8月第1版
[6] 李显全维修电工[M]中国劳动社会保障出版社2006年1月第1版
[7] 李宗纲刘玉林工厂供电设计[M]高等教育出版社2003年2月第2版
[8] 钟文电力工程电气设计手册(电气次部分)[M]北京水利电力出版社1989年P7~P16
[9] 朱声石高压电网继电保护原理技术(第三版)[M]北京中国电力出版社2005年P20~P80
[10] 钟松茂李火元电力系统继电保护设计指导[M]北京中国电力出版社1996年7月P3~P76
致谢
感谢导师许仙明耐心指导否惫懒性子定天完成份文次感谢完成文程中帮助学感谢审阅老师耐心文彩算质量仅仅花时间写找资料整合
时感谢四年里遇见事单单作件件已发生事情刻印心里面反时发生桩桩件件事情丰富阅历见识年龄段天南海北接触层面完全样群非亲身历想够碰撞出样火花会想留光影回忆翻阅四年里留片时发现知觉间已做事情啊原窗起笑傻子起顶着毒辣太阳做志愿者念起跑江滩边疯玩
感谢样四年半点枯燥乏味开心
附图
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