电气工程论文正文.doc

0 前言
电力是国民经济发展的动力,国民经济的持续、快速、稳定发展需要有足够的电力能源作保障。进入新世纪以来,我国经济进入新的高速增长时期,电力工业的发展面临着空前的机遇。随着电力体制改革的不断深化和多元投资主体的形成,从今年到2012年,每年投产装机容量都将达到5000万千瓦左右,继今年全国发电装机容量突破4亿千瓦和水电装机容量1亿千瓦之后,电力工业将很快实现新的跨越,,。因而,越来越多变电站的新建及运行就迫在眉睫。由于电能在工业及国民经济的重要性,电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能输送给下级负荷,是电能输送的核心部分[7,8]。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电,进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障,系统保护环节将动作。可能造成停电等事故,给生产生活带来很大不利。因此,变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要
变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。这就要求变电站的一次部分经济合理,二次部分安全可靠,只有这样变电所才能正常的运行工作,为国民经济服务。
随着国民经济的持续发展,近些年来焦作市区的经济情况也得到了极大地提高,这当然得益于很多企业的蓬勃发展。能源是国家前进的灵魂与动力,其中电能又是企业与人们生活中不可或缺的一种能源,经济与人们物质生活水平的提高使得对电能的需要达到了前所未有的高度,这样以来为了保证各大企业的及家庭生活的可靠,安全用电,地区近年来新建成了很多变电站,而地区建一所新型35kV变电站的需要也是刻不容缓。
本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它不仅复****巩固了专业课程的有关内容,而且拓宽了知识面,增强了工程观念,培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念,能熟练的运用有些知识,如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。该变电站站坐落于河南许昌,35kV进出线两回;10kV出线共8回,负荷情况见下表,,Ⅱ、Ⅲ级负荷。
本毕业设计的主要内容包括:了解并掌握35kV降压变电所的国内外现状特点和发展前景,查阅资料,结合电力系统方向所学专业课程以及他人的设计、研究成果, 掌握变电所设计的过程和方法,并归纳、创新出自己的研究方案。根据各地不同情况,在借鉴已建
35kV降压变电所设计经验的基础上进行了负荷分析计算、变压器选择及无功补偿、主接线设计、短路计算、电气设备的选择与校验、配电装置设计、继电保护设计、防雷接地设计等。
1 负荷计算与无功补偿
为一个企业或用户供电,首先要解决的是企业要用多少度电,或选用多大容量变压器等问题,这就需要进行负荷的统计和计算,为正确地选择变压器容量与无功补偿装置,选择电气设备与导线、以及继电器保护的整定等提供技术参数。
具体计算过程
供电设计常采用的电力负荷计算方法有需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便,对于任何性质的企业负荷均适用,且计算结果基本上符合实际,尤其对各用电设备容量相差较小且用电设备数量较多的用电设备组,因此,这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合,如机械加工企业,煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系,这种计算方法目前积累的实用数据不多,且计算步骤较为繁琐,故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。鉴于以上几种方法的介绍,本次设计采用需用系数法。
对于用电户或一组用电设备,当在大负荷运行时,所安装的所有用电设备(不包括备用)不可能全部同时运行,也不可能全部以额定负荷运行,再加之线路在输送电力时必有一定的损耗,而用电设备本身也有损耗,故不能将所有设备的额定容量简单相加来作为用电户或设备组的最大负荷,必须要对相加所得到的总额定容量打一定的折扣。
所谓需用系数法就是利用需用系数来确定用电户或用电设备组计算负荷的方法。其实质是用一个小于1的需用系数对用电设备组的总额定容量打定折扣。
(1-1)
(1-2)
(1-3)
负荷侧的额定电压取10 (1-4)
该变电站站坐落于河南许昌,35kV进出线两回;10kV出线共8回,负荷情况见下表,,Ⅱ、Ⅲ级负荷。

序号
出线号
有功功率
(kW)
功率因数
Kx
序号
出线号
有功功率
(kW)
功率因数
Kx