2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  建筑配電與照明課程設(shè)計(論文)</p><p>  題目: 35KV/10KV變電所初步設(shè)計 </p><p>  院(系):軟件科學與工程學院</p><p>  專業(yè)班級: </p><p>  學 號: </p><p>  學生姓名: </

2、p><p>  指導教師: </p><p>  教師職稱: 副教授 </p><p>  起止時間: 09-11-9至11-22 </p><p>  課程設(shè)計(論文)任務(wù)及評語</p><p>  院(系):軟件科學與工程學院 教研室:電氣</p>

3、<p><b>  目 錄</b></p><p>  第1章課程設(shè)計目的與要求1</p><p>  1.1 課程設(shè)計目的1</p><p>  1.2課程設(shè)計的預(yù)備知識1</p><p>  1.3 課程設(shè)計要求1</p><p>  第2章課程設(shè)計內(nèi)容2<

4、/p><p>  2.1 原始資料2</p><p>  2.2無功補償方案的確定3</p><p>  2.3變壓器臺數(shù)及容量的確定3</p><p>  2.4根據(jù)電源及負荷情況確定主線方案4</p><p><b>  2.5短路計算5</b></p><p>

5、  2.6電氣設(shè)備選擇與校驗7</p><p>  2.7繼電保護和自動裝置的規(guī)劃設(shè)計8</p><p>  2.8防雷與接地設(shè)計9</p><p>  2.9繪制相關(guān)圖紙10</p><p><b>  課程總結(jié)11</b></p><p><b>  參考文獻12<

6、/b></p><p><b>  課程設(shè)計目的與要求</b></p><p>  1.1 課程設(shè)計目的</p><p>  本畢業(yè)設(shè)計課題主要綜合訓練學生運用供配電技術(shù)、高低壓電器技術(shù)、建筑電氣等專業(yè)知識,完成35kV/10kV變電所的擴大初步設(shè)計,力求做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。培養(yǎng)學生獨立思考、獨立收集資料、獨立設(shè)計的能力;培

7、養(yǎng)分析、總結(jié)及撰寫技術(shù)報告的能力。</p><p>  1.2課程設(shè)計的預(yù)備知識</p><p>  熟悉供配電技術(shù)、高低壓電器技術(shù)等課程的相關(guān)知識。</p><p>  1.3 課程設(shè)計要求</p><p>  按課程設(shè)計指導書提供的課題,根據(jù)第下表給出的基本要求及參數(shù)獨立完成設(shè)計,課程設(shè)計說明書應(yīng)包括以下內(nèi)容:</p>&l

8、t;p>  1)文中的要語言簡練通順,圖表規(guī)范正確</p><p>  2)文中的圖形和符號盡量采用IEE標準</p><p>  3)課程設(shè)計論文在4000字左右</p><p>  4)課程設(shè)計論文內(nèi)容完整、字跡工整、圖表整齊規(guī)范、數(shù)據(jù)詳實</p><p>  5)課程設(shè)計論文應(yīng)按學院的統(tǒng)一要求格式打印裝訂成冊</p>

9、<p><b>  課程設(shè)計內(nèi)容</b></p><p><b>  2.1 原始資料</b></p><p>  變電所10KV各用戶負荷情況由下表給出。</p><p>  負荷的同時系數(shù)取0.9,有功負荷率取0.75;無功負荷率取0.8。要求變電所的平均功率因數(shù)補償?shù)?.9以上。</p>&

10、lt;p><b>  動力支路負荷計算:</b></p><p>  母線有功計算負荷: 無功計算負荷:</p><p><b>  最大運行方式:</b></p><p>  2.2無功補償方案的確定 </p><p>  無功補償應(yīng)根據(jù)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則進行配置,

11、采用集中補償?shù)姆绞剑邪惭b在變電所內(nèi)有利于控制電壓水平。向電網(wǎng)提供可調(diào)節(jié)的容性無功。以補償多余的感性無功,減少電網(wǎng)有功損耗和提高電壓。</p><p>  以下是本變電所無功補償容量及計算負荷:</p><p><b>  補償前: </b></p><p>  取=0.75,=0.8,則補償前的平均功率因數(shù)</p>&l

12、t;p><b>  =</b></p><p>  補償后功率因數(shù)提高到,所需電容器的無功補償容量為:</p><p><b>  =</b></p><p><b>  =1616.527</b></p><p>  補償后的供電系統(tǒng)的計算負荷為:</p>

13、<p>  2.3變壓器臺數(shù)及容量的確定</p><p>  為保證供電可靠性,變電站一般裝設(shè)三臺主變,當只有一個電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負荷供電時,可裝設(shè)一臺或兩臺。本設(shè)計變電站用戶有多個重要負荷故設(shè)置三回電源進線,且低壓側(cè)電源只能由這三回進線取得,故選擇三臺主變壓器。</p><p>  變壓器容量的選取,要根據(jù)各個廠用電性質(zhì)的不同,分別統(tǒng)計出各類用電設(shè)

14、備的額定功率(自然功率因數(shù)不同的設(shè)備,分別統(tǒng)計)再根據(jù)它們各自的同時率和效率的不同,計算出電力需求容量。一般可按下式計算:</p><p><b>  變壓器容量=</b></p><p>  同時率是指同一時間用電設(shè)備的實際容量占總額定容量的百分比。根據(jù)計算結(jié)果,并考慮到今后的發(fā)展會地,選擇靠近國家標準系列容量的變壓器。</p><p>  

15、變電站主變壓器容量一般按建站后5~10年的規(guī)劃負荷考慮,并按其中一臺停用時其余變壓器能滿足變電站最大負荷的50%~70%(35~110KV變電站為60%),或全部重要負荷選擇。</p><p><b>  即 </b></p><p>  式中 N——變壓器主變臺數(shù)</p><p>  2.4根據(jù)電源及負荷情況確定主線方案</p>

16、<p>  為了在輸電過程中輸電出現(xiàn)問題容易解決方便安裝,因此選用架空線為主要輸電線路,具體安裝要求如下:</p><p><b>  接線方案:</b></p><p><b>  2.5短路計算</b></p><p>  電路短路后,其阻抗值比正常負荷時電路的阻抗值小得多,因此短路電流往往比正常負荷電流

17、大許多倍。在大容量電力系統(tǒng)中,短路電流可高達幾萬安培或幾十萬安培。如此大的短路電流對電力系統(tǒng)將產(chǎn)生極大的危害。由此可見,短路的后果是非常嚴重的,因此供電系統(tǒng)在設(shè)計、安裝和運行中,都應(yīng)該盡力設(shè)法消除引起短路故障的一切因素。</p><p>  在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計中,短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的主要有以下幾方面:</p><p>  (1)在選擇電氣主接線時,為了比較

18、各種接線方案,或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等,均需進行必要的短路電流計算。 </p><p>  (2)在選則電氣設(shè)備時,為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作,同時又力求節(jié)約資金,這就需要進行全面的短路電流計算。例如:計算菜一時刻的短路電流有效值,用以校驗開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值;計算短路后較長時間短路電流有效值,用以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定;計算短路電流沖擊值,用以

19、校驗設(shè)備動穩(wěn)定。</p><p>  (3)在設(shè)計屋外高壓配電裝置時,需按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離。 </p><p>  (4)在選擇繼電保護方式和進行整定計算時,需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。 (5)接地裝置的設(shè)計,也需用短路電流。</p><p>  利用標幺值法來計算短路電流</p><p>  如下圖

20、,求變電所10KV高壓母線上(K-1點)和0.4kV低壓母線上(K-2點)短路的三相短路電流和短路容量。</p><p>  (1)確定基準值 </p><p> ?。?)確定短路回路中各元件電抗標幺值</p><p><b>  電力系統(tǒng)()</b></p><p>  ==

21、100/500=0.2 </p><p>  架空線路(W1)()</p><p><b>  =0.38</b></p><p><b>  電纜線路()()</b></p><p>

22、;<b>  =</b></p><p><b>  電力變壓器()</b></p><p><b>  =</b></p><p> ?。?)求K-1點的短路回路總電抗標幺值和三相短路電流和三相短路容量</p><p><b>  總電抗標幺值</b>&

23、lt;/p><p>  三相短路電流周期分量的有效值()</p><p><b>  =</b></p><p><b>  三相短路容量()</b></p><p>  =100/1.924=52.0MVA</p><p> ?。?)求(K-2)點的短路回路總電抗標幺值和三相短

24、路電流,三相短路容量</p><p><b>  總電抗標幺值</b></p><p>  三相短路電流周期分量的有效值()</p><p>  =144/6.42=22.43kA</p><p><b>  三相短路容量()</b></p><p>  =100/6.42=

25、15.54MVA</p><p>  三相短路沖擊電流;最大有效值</p><p><b>  =1.84 </b></p><p><b>  =1.09</b></p><p>  2.6電氣設(shè)備選擇與校驗</p><p>  除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外,還應(yīng)

26、考慮便于安裝調(diào)試的運行維護,并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后才能確定。</p><p>  斷路器的選擇及效驗條件如下:</p><p><b> ?、賃zd±≥Ug;</b></p><p><b> ?、贗e≥Ig;</b></p><p>  ③熱穩(wěn)定效驗Ie2.t.t≥I∞2.t</p&g

27、t;<p> ?、軇臃€(wěn)定效驗ice≤idf</p><p>  隔離開關(guān)的主要用途:①隔離電壓,在檢修電氣設(shè)備時,用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離,以確保檢修的安全。②道閘操作,投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時,常用隔離開關(guān)配電斷路器,協(xié)同操作來完成。③分、合小電流。</p><p>  隔離開關(guān)的主要用途:①隔離電壓,在檢修電氣設(shè)備時,用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備

28、與電源電壓隔離,以確保檢修的安全。②倒閘操作,投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時,常用隔離開關(guān)配合斷路器,協(xié)同操作來完成。③分、合小電流。</p><p>  隔離開關(guān)選擇和校驗原則是:①Uzd≥Ug;②Ie≥Ig;③Ie2.t.t≥I∞2.t④ich≤idf2.7.3電流互感器的選擇</p><p>  電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件: </p><p>

29、; ?、傩褪剑弘娏骰ジ衅鞯男褪綉?yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對于6~20kV屋內(nèi)配電裝置,可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對于35kV及以上配電裝置,一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器。</p><p><b> ?、赨zd≥Ug;</b></p><p><b> ?、跧e≥Ig;</b></p>&

30、lt;p> ?、苄r瀯臃€(wěn)定√2ImKem≥ich</p><p> ?、菪r灍岱€(wěn)定I∞2.teq<(Im.kth)2.t</p><p>  2.7繼電保護和自動裝置的規(guī)劃設(shè)計</p><p>  繼電保護的設(shè)計任務(wù)主要是:根據(jù)供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、接線方式及負荷性質(zhì)等條件,選定系統(tǒng)各元件(進線、變壓器、饋線等)的保護方式及各種保護裝置的配合方式,進行各保護裝置

31、的整定計算及靈敏度校驗,擬制出保護裝置的原理圖及施工接線圖,選擇所用繼電器及輔助裝置的型號,提出設(shè)備訂貨清單等。</p><p>  保護裝置的相互配合是保證供電系統(tǒng)安全運行的重要因素。在各種不同運行方式下,各元件的保護裝置之間在靈敏度和動作時限上應(yīng)得到配合。所謂靈敏度配合就是保護范圍的配合,即在各種可能出現(xiàn)的運行方式下,裝在元件本側(cè)的帶時限動作的保護裝置的保護范圍,應(yīng)小于裝在相鄰元件上同它相配合的保護裝置的動作

32、范圍。</p><p>  為了保證保護裝置動作的選擇性,必須同時滿足靈敏度和動作時限相互配合的要求。只滿足某一方面都可能導致保護裝置的非選擇性動作。例如在圖8—1(a)中,保護裝置A的時限特性用虛線表示,保護裝置B的時限特性用實線表示;就圖中所示情況而言,保護裝置A第三段的保護范圍小于保護裝置B第三段的保護范圍,即在靈敏度上已得到配合。但保護裝置A第三段的時限等于保護裝置B的第二段時限,即兩者在動作時限上沒有配

33、合好,因此在D點發(fā)生短路故障時,保護裝置A與B將同時動作,不能保證選擇性。</p><p>  2.8防雷與接地設(shè)計</p><p>  變電所的直擊雷保護過電壓保護可采用避雷針或避雷線。</p><p>  變電所的主廠房主控制室和配電裝置室一般不裝設(shè)直擊雷保護裝置。為保護其他設(shè)備而裝設(shè)的避雷針,不宜裝在獨立的主控制室和35kV及以下變電所的屋頂上。但采用鋼結(jié)構(gòu)或

34、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等有屏蔽作用的建筑物的車間變電所可不受此限制。雷電話動特殊強烈地區(qū)的主廠房、主控制室和配電裝置室宜設(shè)直擊雷保護裝置。</p><p>  主廠房如裝設(shè)避直擊雷保護裝置或為保護其他設(shè)備而在主廠房上裝設(shè)避雷針,應(yīng)采取加強分流、裝設(shè)集中接地裝置、設(shè)備的接地點盡量遠離避雷針接地引下線的入地點、避雷針接地引下線盡量遠離電氣設(shè)備等防止反擊的措施,并宜在靠近避雷針的發(fā)電機出口處裝設(shè)一組旋轉(zhuǎn)電機閥式避雷器。<

35、/p><p>  主控制室、配電裝置室和35kV及以下變電所的屋頂上如裝設(shè)直擊雷保護裝置時,若為金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu),則將金屬部分接地;若屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),則將其焊接成網(wǎng)接地;若結(jié)構(gòu)為非導電的屋頂時,則采用避雷帶保護,該避雷帶的網(wǎng)格為8—10m,每隔10—20m設(shè)引下線接地。 </p><p>  上述接地引下線應(yīng)與主接地網(wǎng)連接,并在連接處加裝集中接地裝置。 </p

36、><p>  峽谷地區(qū)的發(fā)電廠和變電所宜用避雷線保護。 </p><p>  已在相鄰高建筑物保護范圍內(nèi)的建筑物或設(shè)備,可不裝設(shè)直擊雷保護裝置。 </p><p>  屋頂上的設(shè)備金屬外殼、電纜金屬外皮和建筑物金屬構(gòu)件均應(yīng)接地。</p><p><b>  2.9繪制相關(guān)圖紙</b></p><

37、;p><b>  一層平面布置:</b></p><p><b>  二層平面布置:</b></p><p><b>  課程總結(jié)</b></p><p>  通過這次實訓,使我對變電所有了更加深刻的了解,在做課設(shè)之前我們要對變電所有個初步的了解,要有一個清晰的思路和系統(tǒng)流程圖,在設(shè)計線路時,不

38、能妄想一次把整個系統(tǒng)設(shè)計好,反復修改和不斷改進才是成功的必經(jīng)之路,一個系統(tǒng)的完美與否不僅僅是實現(xiàn)功能,而是讓人能看明白你的思路。在實習過程中遇到問題是很正常的,我們要仔細分析清楚,查閱資料,及時結(jié)局遇到的問題。</p><p>  這次設(shè)計,提高了我的動手和動腦能力,更讓我們體會到了理論與實踐相結(jié)合的重要性,使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在電氣方面的基本原理和設(shè)計思路技巧的掌

39、握方面都能向前邁了一大步。</p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  1) 黃純?nèi)A 工廠供電 天津大學出版社 2001.6</p><p>  2)蘇文成 工廠供電 機械工業(yè)出版社 1981</p><p>  3)戈東方 電力工程電氣設(shè)計手冊 水利電力出版社 1999&l

40、t;/p><p>  4)姚錫祿 工廠供電 電子工業(yè)出版社 2003.6</p><p>  5)翁雙安 供電工程 機械工業(yè)出版社 2004.6</p><p>  6)雍 靜 供配電系統(tǒng) 機械工業(yè)出版社 2004.9</p><p>  7)余健明 供電技術(shù) 機械工業(yè)出版社 2004.7

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