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1、 遼寧石油化工大學(xué) 信息與控制工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)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(shè)計 學(xué)生姓名： 呂彤 專業(yè)班級： 電氣0803 學(xué) 號： 28 指導(dǎo)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(diào)研和查閱文獻，對題目所涉及的技術(shù)、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(nèi)容和預(yù)期目標 對題目要完成的主要內(nèi)容進行說明，并說明達到的預(yù)期目標， 不少于300字 4．進度計劃 從設(shè)計開始的教學(xué)周起，依據(jù)任務(wù)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(wù)。 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(yīng)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(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始后的第2周末完成《開題報告》，并交到指導(dǎo)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(shè)計指導(dǎo)》中的題目為原型，按照指導(dǎo)老師的要求設(shè)計。 本廠主要承擔(dān)全國冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設(shè)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(cè)8km。供電部門對工廠提出的技術(shù)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(cè)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(shè)計是為某冶金機械修造廠總降壓變電所電氣進行設(shè)計，保證了機械修造廠電力系統(tǒng)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、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(shù)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(lǐng)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(nèi)部各級變電所變壓后，分配到各用電設(shè)備。 目前車間變電所的設(shè)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(yīng)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(zhì)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(shè)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(yīng)該滿足額定容量是全部用電設(shè)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(yīng)滿足一下兩個條件：a 任一臺主變壓器單獨運行時，應(yīng)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(yīng)能滿足全部一、二級負荷的需要。 4. 變電所主接線方案的設(shè)計。根據(jù)負荷性質(zhì)、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(shè)備等選擇和繼電保護整定計算之用。 6. 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗。設(shè)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(shè)備的型號；（2）按正常工作條件選擇電氣設(shè)備的額定電流和額定電壓；（3）按短路條件校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；（4）開關(guān)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(dǎo)線和電纜的選擇包括兩個方面內(nèi)容：（1）型號選擇；（2）截面選擇。導(dǎo)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(dǎo)線和電纜，按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜，按允許經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜，按允許機械強度選擇導(dǎo)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(cè)。繼電保護應(yīng)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(shè)計。防雷設(shè)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(fù)接地。

10、 3．題目要完成的主要內(nèi)容和預(yù)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(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，完成以下內(nèi)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(shè)計。 （7）短路電流的計算。 （8）變電所一次設(shè)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(shè)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(yù)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(shè)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(shè)計。 第6周 短路電流的計算。 第7周 變電所一次設(shè)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(shè)計。 第11周 整理數(shù)據(jù)，繪制設(shè)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(shù)[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(shè)計指導(dǎo)[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(shè)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(shè)計[J].吉林農(nóng)業(yè).2010(12) [10]謝芳.110KV變電站電氣設(shè)計[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2010（08） [11]Design Guide for Rural Substations[S]. RUS Bulletin 1724E-300 .Issued June 2001 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注：要求在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始后第2周內(nèi)，雙面打印后交指導(dǎo)教師。