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1、 遼寧石油化工大學 信息與控制工程學院 畢業(yè)設計（論文）開題報告 ?論文題目：某機械修造廠總降壓變電所電氣設計 學生姓名： 呂彤 專業(yè)班級： 電氣0803 學 號： 28 指導教師： 王天施 ???? ? 2012年3月 5 日 填寫說明： 1．題目的背景和意義 對題目的出處，背景和意義進行說明論述，不少于300字。 2．題目研究現(xiàn)狀概述 通過調研和查閱文獻，對題目所涉及的技術、理論和研究成果進行說明論述，不少于1000字。 3．題目

2、要完成的主要內容和預期目標 對題目要完成的主要內容進行說明，并說明達到的預期目標， 不少于300字 4．進度計劃 從設計開始的教學周起，依據(jù)任務書的進度安排進行細化并以周為單位給出主要工作和完成的任務。 5． 參考文獻 對“2.題目研究現(xiàn)狀概述”項引用的資料、論文或著作按照引用順序列出參考文獻（格式同論文《參考文獻》）。不少于10篇（其中近3年的文獻占1/3以上）， 注：相應欄不夠時自動加頁。 排版要求：正文，宋體，小四，行距固定值20磅 要求學生在畢業(yè)設計（論文）開始后的第2周末完成《開題報告》，并交到指導教師評閱（交電子稿和雙面打印稿）。

3、1．題目的背景和意義 本課題是以劉介才主編的《工廠供電設計指導》中的題目為原型，按照指導老師的要求設計。 本廠主要承擔全國冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設備的配件生產(chǎn)，即以生產(chǎn)鑄造、鍛壓、鉚焊、毛坯件為主體。年生產(chǎn)規(guī)模為鑄鋼件10000t，鑄鐵件3000t,鍛件1000t，鉚焊件2500t。工廠電源從電力系統(tǒng)的某220/35kv變電站以35kv雙回路架空線引入工廠，其中一路作為工作電源，另一路作為備用電源，兩個電源不并列運行。系統(tǒng)變電站距工廠東側8km。供電部門對工廠提出的技術要求：①系統(tǒng)變電站35KV饋電線路定實現(xiàn)過電流保護的整定時間top=2s,工廠總降壓變電所的保護時間不得大于

4、1.5s；②工廠在總降壓變電所35KV電源側進行電能計量；③工廠最大負荷時功率因數(shù)不得低于0.9。工廠為三班工作制度，年最大有功利用小時為6000h，屬二級負荷。 本設計是為某冶金機械修造廠總降壓變電所電氣進行設計，保證了機械修造廠電力系統(tǒng)的安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟的運行。 2．題目研究現(xiàn)狀概述 我國的電力工業(yè)已居世界前列，但與發(fā)達國家相比還有一定的差距，還不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。電力市場還有待完善，管理水平、技術水平都有待提高。從21世紀開始，我國就進一步加強在電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行、繼電保護等領域開展研究，促使我們的電力工業(yè)不斷前進。 工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所需電能，一般是由外部電力

5、系統(tǒng)供給，經(jīng)企業(yè)內部各級變電所變壓后，分配到各用電設備。 目前車間變電所的設計需要：1.負荷計算及無功功率補償。負荷計算的方法有：估算法﹑需要系數(shù)法﹑二項式法﹑單相負荷計算法。進行用戶負荷計算時，通常采用需要系數(shù)法逐級進行計算。提高功率因數(shù)，首先應提高自然功率因數(shù)，然后再進行人工補償。提高自然功率因數(shù)主要方法有：(1)合理選擇電動機的規(guī)格、型號；(2)防止電動機長時間空載運行；(3)保證電動機的檢修質量；(4)合理選擇變壓器的容量；(5)交流接觸器的節(jié)電運行。人工補償功率因數(shù)的方法為：（1）并聯(lián)電容器人工補償；（2）同步電動機補償；(3)動態(tài)無功功率補償 。其中，最常用的是并聯(lián)電容器

6、補償。 2. 變電所位置和型式的選擇。變電所的位置主要從安全、經(jīng)濟、方便和環(huán)境要求等方面考慮，選址盡可能接近負荷中心，同時考慮進出線方便，不能設置在有腐蝕氣體、劇烈震動、有爆炸危險的場所。變電所按其在配電系統(tǒng)中的作用和地位，分為總降壓變電所、獨立變電所、車間變電所、桿上變電所、建筑物及高層建筑物變電所。 3. 變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇。 變壓器臺數(shù)的確定英滿足用電負荷對供電可靠性的要求。在一、二級負荷的變電所中，一般選用兩臺主變壓器。三級負荷一般選擇一臺主變壓器。 容量的選擇依據(jù)：① 裝備單臺變壓器時，應該滿足額定容量是全部用電設備計算負荷的1.15~1.4倍。②裝備兩臺變壓器

7、時，其中任意一臺變壓器的額定容量應滿足一下兩個條件：a 任一臺主變壓器單獨運行時，應滿足總計算負荷大的60%~70%的要求；b 任一臺主變壓器單獨運行時，應能滿足全部一、二級負荷的需要。 4. 變電所主接線方案的設計。根據(jù)負荷性質、電源進線和變壓器臺數(shù)，確定變電所的主接線。主接線的基本類型：有線路-變壓器組接線﹑單母線接線和橋式接線。其中，橋式接線適用于對供電可靠性要求高的一、二級負荷供電。 5. 短路電流的計算。短路電流的計算通常采用標幺值法，以簡化計算，便于比較分析。計算中，由短路電流總阻抗標幺值求出短路電流周期分量有效值的標幺值，再求出短路電流的有效值。計算短路電流主要是供母線、電

8、纜、設備等選擇和繼電保護整定計算之用。 6. 變電所一次設備的選擇與校驗。設備選擇的一般原則是:（1）按工作要求和環(huán)境條件選擇電氣設備的型號；（2）按正常工作條件選擇電氣設備的額定電流和額定電壓；（3）按短路條件校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；（4）開關電器斷流能力校驗。 7. 變電所進出線的選擇與校驗。常用的接線方式是：放射式、樹干式、環(huán)式。導線和電纜的選擇包括兩個方面內容：（1）型號選擇；（2）截面選擇。導線和截面的選擇必須滿足安全、可靠和經(jīng)濟的條件。按允許載流量選擇導線和電纜，按允許電壓損失選擇導線和電纜，按允許經(jīng)濟電流密度選擇導線和電纜，按允許機械強度選擇導線和電纜，并且滿足短路穩(wěn)定

9、的條件。一般根據(jù)其中一個原則進行選擇，再校驗其他原則。 8. 變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定。變電所的二次回路的操作電源有交流和直流之分。直流操作電源可采用蓄電池，也可以采用硅整流。交流操作電源可取自所用電變壓器，電流互感器、電壓互感器的二次側。繼電保護應滿足選擇性、可靠性、速動性、靈敏性，主要采用電流保護。電流保護主要有過電流保護和電流速斷保護。過電流保護的整定計算有動作電流整定，動作時限整定和保護靈敏度校驗。電流速斷保護的整定有動作電流整定和靈敏度校驗。 9. 防雷保護和接地裝置的設計。防雷設備由接閃器或避雷器、引下線和接地裝置3部分組成。接地分工作接地、保護接地和重復接地。

10、 3．題目要完成的主要內容和預期目標 根據(jù)本車間所能取得的電源及本車間用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理的要求，完成以下內容： （1）前言。 （2）目錄。 （3）負荷計算和無功功率補償。 （4）變電所位置和型式的選擇。 （5）變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇。 （6）變電所主接線方案的設計。 （7）短路電流的計算。 （8）變電所一次設備的選擇與校驗。 （9）變電所進出線的選擇與校驗。 （10）變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定。 （11）防雷保護和接地裝置的設計。 （12）附

11、錄—參考文獻。 （13）變電所主接線圖1張（A2圖樣）。 （14）變電所平、剖面圖1張（A2圖樣） 預期目標：通過負荷計算和短路計算，選出合適的主接線方案及各高低壓設備，并且對他們進行保護，最終目的是使系統(tǒng)安全﹑可靠﹑經(jīng)濟地運行。 4．進度計劃 第2周 負荷計算及無功功率補償；英文翻譯。 第3周 變電所位置和型式的選擇。 第4周 變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇。 第5周 變電所主接線方案的設計。 第6周 短路電流的計算。 第7周 變電所一次設備的選擇與校驗。 第8周 變電所進出線的選擇與校驗。

12、 第9周 變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定。 第10周 防雷保護和接地裝置的設計。 第11周 整理數(shù)據(jù)，繪制設計圖。 第12周 撰寫畢業(yè)論文，完成初稿。 第13周 整理、完善論文。 第14周 論文打印、裝訂、準備答辯。 5．參考文獻 [1]唐志平. 供配電技術[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2009 [2]倪劍鋒,姜榮生.110KV變電所故障及分析[J].安裝.2011(08) [3]劉介才. 工廠供電設計指導[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2008 [4]電氣簡圖用圖形符號國家標準匯編[S]。北京：中國標準出版社，2001

13、[5]電氣標準規(guī)范匯編[S]. 北京：中國計劃出版社，2006 [6]劉靜波.變壓器和配電裝置的運行維護[J].民營科技.2010(11) [7]舒飛，李華.AutoCAD2005電氣設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005 [8]韓廷臣. 工廠供電[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002 [9]劉海婷.220KV降壓變電所變壓器選擇及電氣主接線設計[J].吉林農業(yè).2010(12) [10]謝芳.110KV變電站電氣設計[J].中國新技術新產(chǎn)品.2010（08） [11]Design Guide for Rural Substations[S]. RUS Bulletin 1724E-300 .Issued June 2001 指導教師意見： 指導教師簽字： 年 月 日 注：要求在畢業(yè)設計（論文）開始后第2周內，雙面打印后交指導教師。