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1、精品学习资源封面欢迎下载精品学习资源作者： PanHongliang仅供个人学习湖南水利水电职业技术学院HunanTechnicalCollege ofWater Resources and Hydro Power欢迎下载精品学习资源毕业设计成果工程：甲醇装置变配电所设计姓 名： 李 潇 阳专 业： 供用电技术班 级： 06 级供用电班学 号：200630010347校内指导老师：杨老师前言毕业设计是完成本专业教案地最重要教案环节,通过毕业设计 ,使同学对各门课程地综合运用提高,巩固和加深同学所学专业理论学问 ,锤炼同学分析和解决实际工程问题地能力.培养和提高解决实际工程问题地才能,培养和提高
2、同学综合使用技术规范 ,技术资料 ,进行有关运算,设计 ,绘图和编写技术文件地初步技能,为今后参加工厂供电和变电所电气设 计,安装运行 ,检修试验地基础 .此次毕业设计是为一生产甲醇地化工厂进行变配电,本设计依据所学学问和变配电所设计原就进行设计.由于时间有限和技术资料缺失所限,有许多技术资料无法找到,所以设计中有许多不足之处.在今后地学习和工作之中,不断完善学问和技术 ,以解决设计地不足之处 .欢迎下载精品学习资源设计总说明此次进行地甲醇工厂地变电所设计,我们进行了分组设计 ,总体设计分为了电气一次部分设计和电气二次部分设计 .我是电气一次部分设计组成员,我只对电气一次部分进行设计 .电气一
3、次部分设计地主要内容包括电气主接线方 案地确定 ,短路运算 ,电气设备地选型和校验 ,电气设备地布置 ,配电系统地布置设计 ,接地和防雷地设计说明 .本次设计中 ,主要对 6 和 0.4KV 侧电压等级进行设计 ,对于毕业设计指导书中提到地 10KV 电压等级地内容不进行设计 .目录一.设计总纲1.1 设计目地1.2 设计原始资料1.3 设计范畴1.4 设计原就二电气设计说明书：2.1 变电所所址选择2.2 电气主接线选择欢迎下载精品学习资源2.3 变电所地配电设计2.4 电气二次屏地设计2.5 防雷说明2.6 接地说明2.7 站用电与直流设备布置说明2.8 备用电源自动投入三电气一次部分设计
4、运算书：3.1 短路运算书3.2 电气设备选型和校验书一设计总纲1.1 设计目地 ：通过本次设计 ,初步把握一个工厂变配电地设计地思路,内容,方法和设计步骤 .通过本次设计将供用电技术专业地课程所学地主要学问联系起来,将理论学问与工程实际联系起来 ,综合运用 .1.2 设计原始资料：（1） ）本变电所建设地不得是为了XX 工厂甲醇装置供应配电地电源 .（2） ）本变电所为降压变电所 ,负荷有高压负荷（ 6KV ）及低压负荷（ 0.4KV ） .（ 3）电源 .欢迎下载精品学习资源1）动力站系统阻抗标值最大运行方式下：I 段： =0.1768, 段： =0.1861最小运行方式下：I 段： =0
5、.298,段： =0.3062）动力站 1#2#主变容量为 31500KVA,ud%=10.53从动力站至变电所 2.0km,变电所至甲醇 2.5km高压电机电缆长度 110m,变压器电缆长度 40m低压电机电缆长度80m, 高压电缆总长度850m,低压电缆总长2100m,把握电缆总长 2900m4）负荷 （见表）欢迎下载精品学习资源I 段高压负荷段低压负I 段荷名称 容量1#变压器500KVA1#电容器柜240KVAR1#合成气压缩机500KW1#循环气压缩机280KW1#CO2压缩机132KW2#变压器500KVA2#电容器柜240KVAR2#合成气压缩机500KW2#循环气压缩机280K
6、W2#CO2压缩机132KW磷酸盐泵0.55KW粗甲酸泵5.5KW顶塔回流泵5.5KW加压塔进料泵15KW加压塔回流泵15KW常亚塔回流泵15KW废水泵37KW常压废水泵3KW精甲醇泵37KW碱液泵0.55KW欢迎下载精品学习资源轴流风机0.75 1.2.3.4.53KWUPS电源18KVA1#电控柜7.4KW本所照明箱编队4KW合成工序照明箱5KW压缩照明箱10KW1#精馏照明箱10KW杂醇油泵4KW地下槽泵2.2KW顶塔回流泵5.5KW加压塔进料泵15KW加压塔回流泵15KW常亚塔回流泵15KW废水泵 3KW段废水泵 精甲醇泵3KW37KW碱液泵0.55KW轴流风机 6.7#0.75 2K
7、W2#电气柜7.4KW2#精馏照明箱10KW装置照明箱20KW检修动力箱10KW1.3 设计范畴 :1) 依据变电所原始资料选择变电所地址 .2) 确定变电所电气主接线方案3）进行 6KV 侧短路电流运算及 0.4KV 侧低压短路运算4电气设备地选择和校验5）变电所电气布置及低压配电系统地布置设计6防雷与接地地设计说明7）厂用点系统地设计说明1.4 设计原就 :1贯彻国家有关建设及各项方针政策 ,设计规程规范 .欢迎下载精品学习资源2） 贯彻和执行国家安全生产地电气设计原就,在确保安全生产地情形下尽量做到经济合理 .3设备地选用坚持技术进步 ,安全牢靠等原就 ,尽可能地选择小型化,免修理或少爱
8、惜地设备 .4）在设计中在中意以上设计要求地条件时,尽量做到设备地统一标准化.二电气设计说明书：2.1 变电所地址地选择：变电所时为甲醇工程配电 ,变电所应选择在靠近大路地地方 ,便于修建和设备运输 .变电所应当建在地势平缓地地区 ,便于线路地架设和敷设.这样可以削减架设和敷设线路地投资 ,也便于线路地修理 .变电所本身地用地应当中意变电所和负荷地5-10 年进展需求 ,所以建设用地要为变电所地进展留出空间,本变配电设备均为户内型 ,配电房内本身地设备都在户内 ,配电房要有为配电设备 5-10 地进展留出空间,所以配电房地空间要足够大 .2.2 电气主接线方案地选定：本次设计地变电所要为甲醇工
9、厂进行变配电,第一确定工厂地负荷性质 .甲醇为化工产品 ,本身为有毒物质气体和溶液都有毒,气体溶于水后被人饮用可试人中毒死亡 .甲醇是易燃易爆一挥发地物质,在工厂生产和处理甲醇时必需防火和电力地牢靠供应.据此甲醇工程地负荷等级应为类负荷 ,类负荷供电要求在线路修理是答应短时停电或部分长期 ,但不答应线路全部长期停电 .为防止因停电带来安欢迎下载精品学习资源全生产事故 ,必需选择安全牢靠地电气主接线方案.从供电牢靠性出 发我们组举荐了2 中主接线方案 ,一为高低压负荷均为单母线分段接线方案 ,二为高低压负荷均为双母线不分段接线方案.（双母线不分段接线以下简称双母线接线）双母线接线地牢靠性高 ,接
10、受双母线可以在任何一段母线修理时将该段负荷切换地另一母线上,并且不用长期停电 ,短时停电为切换母线时地操作时间 ,大大提高了供电牢靠性.他便于扩建 ,在扩建时只用横向建设 ,不必另加入母线 .灵敏性高且有多种运行方式,但是进行调度并网操作复杂 .但其安全性相对低 ,在母线故障时倒闸操作复杂,易产生误操作 ,稍有不慎会造成带负荷拉开隔离开关地重大事故.在经济上双母线由于有二条母线 ,它所配备地设备也要相应增加 ,对应负荷地断路器与隔离开关也要增加 ,所以它地建设投资大 .由于它连接母线地设备较多修理地对象多 ,它地爱惜费用也多 ,经济性较差 .双母线接线图：单母线分段接线克服了单母线不分段接线地
11、牢靠性低地缺点,大大提高了供电牢靠性 .虽然在任一母线地隔离开关修理时 ,该段母线上地回路都要停止工作,但不会形成全部停电 ,而是部分停电 .检修任一电源或出线断路器时 ,该回路要长期停电 ,由此可以分别把负荷接在不同分段母线上同时供电 .这样不但中意了对类负荷地供电要求, 也能中意对类负荷地要求 . 安全上单母线分段接线接线简洁, 在爱惜地倒闸时地操作简洁 . 灵敏性高调度便利 , 可以快速并网 . 在扩建时建欢迎下载精品学习资源设便利只用横向建设 , 不必多加入母线 . 在经济性上由于母线数少 , 增加出线回路地投资不高 . 由于连接母线地重要设备少 , 所以爱惜设备地费用也少 , 运行爱
12、惜费用不高 , 经济性好 .单母线分段接线图：通过对两中方案地比较 ,从牢靠性上：双母线比单母线分段地牢靠性高 .从安全性灵敏性上：双母线接线倒闸操作复杂,易发生是事故 , 爱惜不便 .单母线分段接线地倒闸操作简洁,调度灵敏 .在经济性上： 单母线分段地运行与爱惜费用比双母线要少,扩建地投资也比双母线 经济.进行综合地考虑 ,本次设计中虽然双母线地牢靠性比单母线分段地高,但是从灵敏性安全性和经济性上：单母线分段比双母线都要好, 经过我们组对接线方案地争辩 ,最终认定单母线分段地接线方案比双母线接线地方案跟适合本次设计 ,所以我在本次设计中最终接受了单母线分段地电气主接线方案 .接受单母线分段地
13、方案后 ,准备为了提高对工厂地供电牢靠性 ,对变压器进行暗备用运行方式 ,负荷依据变压器运行方案进行支配 .单母线分段接线方案：2.3 变电所地配电设计：设计中配电房共有 2 个房间 ,一间配电设备和变压设备在一起地变配电间 ,一间用于监控运行地主控室 .本次变电所地配电设备与变电 设备都在同一配电房间 ,在配电房内有 4 台变压器 ,2 台 6KV 地和 2 台 0.4KV 地变压器 ,他们依据单母线接线方式安装.6KV 地 2 台变压欢迎下载精品学习资源器在房间最里面 ,他们之间有 3M 地距离间隔 ,3M 是便于修理和巡查设备地回车道 ,变压器离墙面保持 2M 地安全距离 .6KV 地变
14、压器与0.4KV 地变压器之间有高压开关柜和电容柜,高压开关柜和电容柜离变压器有 3M 地间隔距离 .以段和段为分界 , 每段各有 1 个高压开关柜和电容柜 ,两段各组之间有 3M 地回车道 .0.4KV 地变压器与低压开关柜同段同组并排安装,每段每组低压配开关电柜都为7 台,在配电房内共有低压配电柜14 台.低压负荷中1 台配电柜为 3 台泵配电 ,共有 4 台为泵配电地配电柜 .其他地照明线路地开关都在一个配电柜 .其他 2 台为今后地变电所和甲醇工厂地进展预留地配电柜 .在低压开关柜旁与其并排各段每组各安装一各直流屏,直流屏一共 2 台.主控室主要用于监控变压器与设备地正常运行,观看继电
15、爱惜动作地情形 ,监视中心音响设备地报警情形 .设计主控室有一个把握台,8 台继电爱惜柜 ,2 台故障事故报警器和 1 台设备运行监视屏 .在继电爱惜柜中 ,有 4 台为 6KV 侧设备进行爱惜地继电爱惜柜 ,4 台为 0.4KV 侧设备进行爱惜地继电爱惜柜 .在主控室墙上有变电所地电气主接线 图一副 .本次设计中对主控室没有对做详细地技术参数设计要求,所以在这里不进行详细设计 .（变配电设备房布置图如下）中心把握室布置图：2.4 电气二次屏地设计：本次设计中地继电爱惜装置主要有中间继电器.电流继电器 .电压欢迎下载精品学习资源继电器 .纵差爱惜继电器 .考虑便于监视地原就准备把这些爱惜设备分
16、成段线路设备爱惜和段线路设备爱惜.把他们按线路分段各装在爱惜柜上 ,6KV 侧和 0.4KV 侧段线路高低压侧设置四个继电爱惜柜,6KV 侧和 0.4KV 侧段线路高低侧设置四个继电爱惜柜,由继电爱惜柜对线路和设备进行爱惜,主控室一共 8 太继电爱惜柜 .配电用地二次系统按单母线分段接线进行供电 .2.5 防雷设计说明：本次设计为户内配电 ,变配电设备都为户内设备 ,所以要装设避雷设备.避雷设备为户内用避雷器 ,考虑防雷才能应当在 10KV 进线端安装避雷器 .在 6KV 侧地高压电动机回路上 ,也要设计防雷设备 ,防止雷击对电动机影响 ,一般在电动机地末端装设氧化锌避雷器 .在 3-10KV
17、 配电所地重要设备是变压器 ,其价格高绝缘水平低 ,必需有牢靠防雷 .在防雷设计中 ,避雷器应靠近变压器安装 ,但也要考虑爱惜其他电气设备 .在 3-10KV 配电装置中 ,应当在每组母线和架空进线上安装避雷器 ,在 3-10KV 进线电缆上 ,电缆与架空连接处装设避雷器,此次设计中户内使用氧化锌避雷器.由于需要设置地避雷器多 ,所以设计避雷设备接入避雷网 ,用避雷网爱惜变电所整体 .3.6 接地电阻地设计说明：接地系统主要分为爱惜接地和工作接地.爱惜接地主要用于爱惜电气设备地安全运行与人身安全.工作接地主要用于设备地正常工作, 如：变压器中性点地直接接地和经消弧线圈接地.本次设计为了爱惜工厂
18、设备和生产安全 ,使用三相五线制接线方式 .为了爱惜电动机和泵欢迎下载精品学习资源地正常工作 ,保证人员安全需要接地爱惜 .本变电所内地 6/0.4KV 地变压器地运行需要中性点接地 ,需要设置工作接地 .电动机地外壳需要爱惜接地 ,为了防止人员触壳发生触电,防止电动机碰壳产生电火花发生 火灾.避雷器需要接地将雷击引入地下 ,需要对其单独使用接地体接地 . 此次接地设计建议使用接地网进行设备爱惜和中性点接地地工作接地并且电阻要小于 4 .避雷器单独接地体可以使用地下管道连接入接地网 ,达到降低接地电阻地目地 .三相五线制接线方式图：3.7 站用电与直流布置说明：变电所内地用电负荷少 ,主要是配
19、电房照明主控室照明和生活照明.站用电地电源从低压母线上地末端引出一条线路,此线路对站用电供应电源 .为保证直流系统负荷地供电 ,对本次变电所直流系统装设额定电压为2V 地蓄电池 108 个,串联组成 210-220V 地直流电源 ,为直流设备供应电源.在变电所中 ,为了防止突发电气设备突发地故障和事故,要考虑备用电源地使用 .本次设计对变压器接受暗备用运行 .为了变压器能够自动入换备用 ,变压器地容量考虑了他在过载70% 时地最大容量 .各段地负荷只接入变压器容量地70%.3.8 备用电源自动投入：本次设计中设计为了提高供电牢靠性,设计了备用电源自动投入地装置.在 6KV 侧地分段母线地母联断
20、路器和隔离开关出设置了自动欢迎下载精品学习资源投入装置 .在 6KV 地电源供电出线突然事故时,自动装置将备用电源投入使用 ,防止应停电产生你地安全事故.三电气一次部分设计运算书3.1 短路运算书： 1） 6KV 侧短路电流运算：此次设计中基准容量 =100MA,=, 对短路运算主用接受标么值运算 .此次设计地主接线方案为单母线分段,6KV 侧地短路点设置在6KV 侧地母线上 ,段母线与段母线都有短路点 ,短路点都在每段相同位置.线路短路点运算电路图：线路短路电等效电路图： 此短路点为段短路点：查表得知线路地阻抗为 0.4,动力站系统阻抗 =0.1768线路总阻抗为 =2.01变压器地阻抗为
21、= 0.333所以 2.01+0.1768+0.333=2.53短路电流此短路点为段短路点 :查表得知线路地阻抗为 0.4,动力站系统阻抗 =0.1861线路总阻抗为 =2.01变压器地阻抗为 = 0.333所以 2.01+0.1768+0.333=2.53短路电流欢迎下载精品学习资源短路电流三相电路全电流冲击值（）三相电路全电流有效值（）依据三相电路全电流冲击值公示依据三相电路全电流有效值公式6KV侧短路电流成果表：段3.63KA9.25KA5.48KA段3.62KA9.23KA5.46KA2） 0.4KV 侧短路电流运算： 线路短路点运算电路图：0.4KV 侧地短路运算接受出名值运算,0.
22、4KV 侧短路点为低压负载最大地一条支路上 ,此支路为 3 台 15KW 地精甲醇泵进线端 .运算负荷公式查表泵地需用系数为0.75-0.85cos=0.8tan=0.75查表得出变压器短路损耗为 =5.85-6.08KW低压侧主变压器阻抗：低压侧短路点至变压器要经过：断路器,隔离开关 ,电缆 ,母线 ,电缆和自动空气开关断路器接触电阻查表得 :=0.06隔离开关接触电阻查表得：母线单位电阻与单位电抗查表得 :=0.076电缆单位电阻与单位电抗查表得 :=0.079变压器地电阻与电抗得 : =3.89欢迎下载精品学习资源自动开关地接触电阻与电抗查表得 :=0.36已知变压器至低压电缆长度40m
23、,低压电机电缆长度80m,低压侧最大负荷支路与变压器电缆接入母线位置置距离为0.5m.0.06+0.076 0.5+0.079 40+0.89+0.36=0.150.5+0.135 80+ 40+3.38+0.2=三相电路全电流有效值： 三相电路全电流冲击值：3.2 电气设备地选型和校验：由于设备资料地落后和技术资料地缺失,对互感器不进行校验1） 6KV 侧设备地选择和校验：高压侧各段负荷进行统计转换后依据公式总功率为2207KVA, 据此选择高压 6KV 变压器容量为 2500KVA选择 SC8-2500/10 环氧树脂浇注式电力变压器容量为 2500KVA,高压额定电压 10KV,低压额定
24、电压 6KV变压器得工作电流为6KV 侧变压器出口断路器：依据工作额定电流 ,额定电压选择 ZN28-10/630-12.5 真空断路器设备校验：额定电压10KV 6KV额定电流630A 329A开断电流12.5KA 5.45KA欢迎下载精品学习资源关合电流31.5KA 9.25KA动稳校验31.5KA 9.25KA热稳校验KA KA中意条件 .6KV 侧高压隔离开关：依据工作额定电流 ,额定电压选择 GN30-10 型户内高压隔离开关设备校验：额定电压10KV 6KA额定电流630A 329A动稳校验50KA 9.25KA热稳校验 中意条件 .6KV 侧母线地选测母线最高工作温度查表为 70
25、 , 母线平均温度查表为40 ,母线室内工作温度查表为 25 .=269.78A依据载流量选择截面为 404 地铜芯母线 TMY校验母线截面：查表当时C=171依据 S中意条件 .6KV 电缆地选择电缆最高工作温度查表为 90 , 电缆平均温度查表为 40 ,欢迎下载精品学习资源电缆室内工作温度查表为 30 .6KV 侧电缆依据变压器工作电流 =286.23A依据载流量选择电缆为 YJV22 铜材 3 芯,在 6KV 线路中电缆截面为25校验母线截面：查表当时C=140依据 S中意条件6KV 电流互感器地选择：依据工作额定电流 ,额定电压选择 LDZB-10 型电流互感器6KV电压互感器得选择
26、：依据工作额定电流 ,额定电压选择 JSZX-6 型电压互感器电抗器地选择：此电抗器用以高压侧中电动机地降压启动依据工作额定电流 ,额定电压选择 XKSUKL-6-400-5 型电抗器设备校验：额定电压6KV=6KV额定电流400A 329A动稳校验20KA 16.3KA热稳校验KA KA中意条件 .6KV 高压开关柜得选择：欢迎下载精品学习资源依据工作额定电流 ,额定电压选择与接线方式选择GG-1A 型高压开关柜,额定电压 10-6KV,额定电流 1000A.2）低压侧 0.4KV 设备得选择和校验：依据负荷表已经给出得0.4KV 主变压器容量 ,选择选择 SC8-500/10环氧树脂浇注式
27、电力变压器 .容量为 500KVA,高压额定电压 6KV,低压额定电压 0.4KV.变压器得工作电流为0.4KV 侧变压器出口断路器地选择：依据工作额定电流 ,额定电压选择 3WN65 型断路器 .设备校验：额定电压 415V 400V额定电流 1000A 984.8A动稳校验 65KA23.97KA热稳校验 100KA KA接通电流 143KA 23.94KA开断电流 65KA 23.94KA中意条件 .0.4KV 侧隔离开关地选择：依据工作额定电流 ,额定电压选择 QA800 型隔离开关 .设备校验：额定电压 415V 400V额定电流 1000A 984.8A动稳校验 143KA 23.
28、94KA热稳校验 100KA KA欢迎下载精品学习资源中意条件 .0.4KV 侧空气开关地选择：依据工作额定电流 ,额定电压选择 DZ20-100-Y设备校验：额定电压400V=400V 额定电流1000A 984.8A 动稳校验50KA 23.97KA 热稳校验100KAKA中意条件 .0.4KV 侧母线得选择；母线最高工作温度查表为 70 , 母线平均温度查表为40 ,母线室内工作温度查表为 25 .0.82984.8 =807.54A依据载流量选择截面为 806 地铜芯母线 TMY-80 6校验母线截面：查表当时C=171依据 S中意条件 .0.4KV 电缆地选择电缆最高工作温度查表为
29、90 , 电缆平均温度查表为 40 ,电缆室内工作温度查表为 25 .=856A欢迎下载精品学习资源依据载流量选择电缆为 YJV22 铜材 4 芯,在 0.4KV 线路中电缆截面为 70校验电缆截面：查表当时C=140依据 S中意条件无功补偿装置得选择依据工作额定电流 ,额定电压选择 HPLC/WPLC型高压功率因数就地补偿装置 .0.4KV 电压互感器地选择：依据工作额定电流 ,额定电压选择 JDZ2-1 型电压互感器额定电压 400V,额定电流 1000A,精确等级 1 级0.4KV 电流互感器地选择：依据工作额定电流 ,额定电压选择 LMK-0.5 型电流互感器额定电压 500V,额定电
30、流 1000A,精确等级 0.5 级0.4KV 侧配电柜选择GCS 系列馈电柜 ,0.4KV 侧开关柜选择GGD-1A 型开关柜 .里面地成套设备按设计选定地设备进行定制安装.设备选型表6KV0.4KV断路器ZN28-10/630-12.53WN65欢迎下载精品学习资源隔离开关电压互感电流互感GN30-10QA800JSZX-6JDZ2-1LDZB-10LMK-0.5欢迎下载精品学习资源变压器SC8-2500/10SC8-500/10母线TMYTMY电缆YJV22YJV22开关柜GG-1AGCS欢迎下载精品学习资源空气开关电抗器XKSUKL-6-400-5DZ20-100欢迎下载精品学习资源无
31、功补偿HPLC/WPLC版权申明欢迎下载精品学习资源本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理；版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personal ownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、争辩或观看，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵害本网站及相关权益人的合法权益；除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权益人的
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