毕业设计题目要求及初始资料.doc

机械制造厂35KV变电所的设计
要求：高压供配电系统设计；全厂计算负荷的确定；供电电压的选择；总降压变电所位置及主接线图；短路电流计算及高压电气设备选择；车间变电所位置和变压器数量、容量的选择；继电保护的选择与整定；防雷接地设计。
初始资料：
配电计算点名称
设备台数 n
设备容
量平
方和
计算有功功率（kW）Pjs
计算无功（kvAR）Pqjs
计算视
在功率（kVA）Psjs
计算
电流
（A）
功率
因数
cosø

Tgø
利用
系数
KL
变压器
容量
（kVA）
三 车 间
102
78820

四车间干线1
 43
10700 

四车间干线2
 49
6471

一变电所（B1）
194 
85985 

煅 工（B2）
 37
 537327

二 车 间（B3）
177 
93555 

一 车 间（B4）
 28
184922

一 车 间（B5）
70 
92565 

工具机修（B6）
81 
65835 

空压站煤气站等（B7）
45 
198171 

高压泵房（B8）
3 
584802

给水泵房（B9）
 3
180000 

污水泵房、照明、其他（B10）
30 
10000 

全厂总负荷

2123262 

35KV变电站及低压配电系统设计
设计要求：
负荷的计算及无功功率的补偿；主变压器台数和容量、型式的确定；主接线方案、进出线的选择；短路计算和开关设备的选择；车间配电线路布线方案的确定；线路导线及其配电设备和保护设备的选择及工厂电气照明。
初始资料：
该厂为大型国有企业，下属九个车间、两个站，各车间、站用电设备安装容量见表1-1，其中水压机、铸钢车间、煤气、氧气站为一级负荷，其他为二、三级负荷。供电电源取自12KM 处一110/35KV变电所 35KV 的两段母线，母线最大运行方式、最小运行方式短路容量分别为Skmax=215MVA 和Skmin=150MVA，35KV 架空进线继电保护时间为1.5S，35KV电气设备及主变压器采用户外布置，6KV为成套高压开关柜采用户内布置，厂变电所35KV采用内桥接线，6KV采用单母线分段接线，一级负荷分别从6KV两段母线配出两回线路，其余为单回路供电。该地区年最高气温38℃。
全厂各车间负荷情况汇总表

序号
负荷名称
安装容量（KW）
Kd
cosφ
供电距离（KM）
1
金工车间
114
0.79
0.82
0.8
2
铸钢车间
5775
0.71
0.81
0.6
3
铸铁车间
482
0.83
0.83
0.42
4
水压机车间
1886
0.70
0.85
0.75
5
冷作车间
585
0.65
0.79
0.93
6
附件车间
164
0.55
0.80
0.8
7
热处理车间
476
0.63
0.75
0.98
8
铸件清理车间
475
0.59
0.82
0.52
9
机修车间
154
0.52
0.77
1.15
10
煤气站
1288
0.80
0.84
1.22
11
氧气站
1083
0.84
0.86
0.95
35KV企业变电所电气一次设计
1、某企业为保证供电需要，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。
2、距离本变电所6KM处有一系统变电所，用35KV双回架空线路向待设计的变电所供电。在最大运行方式下，待设计变电所高压母线上的短路功率为1000MVA。
3、待设计变电所10KV侧无电源，考虑以后装设两组电容器，提高功率因数，故要求预留两个间隔。
4、本变电所10KV母线到各车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为Ⅰ类负荷，其余为Ⅱ类负荷，Tmax=4000h。各馈线负荷如下表所示：

序号
车间名称
有功功率（KW）
无功功率（KVAR）
1
一车间
1100
480
2
二车间
740
500
3
机加工车间
850
580
4
装配车间
1000
500
5
锻工车间
950
300
6
高压站
1400
320
7
高压泵房
750
530
8
其他
950
700
5、所用电的主要负荷如下表所示：
序号
设备名称
额定容量（KW）
功率因数
台数
1
主充电机
20
0.88
1
2
浮充电机
4.5
0.85
1
3
蓄电池室通风
3.0
0.88
1
4
屋内配电装置通风
1.5
0.79
2
5
交流电焊机
11
0.5
1
6
检修试验用电
13.0
0.8
1
7
载波
0.95
0.69
1
8
照明负荷
15.0

9
生活用电
12

6、环境条件
当地海拔高度507.4m，年雷电日36.9个，空气质量优良，无污染，历年平均最高气温29.9℃，土壤电阻率ρ≤500Ω•m。
中小型纺织企业供电系统的设计
设计要求：按照厂区用电设备的资料和其他具体情况，求计算负荷。根据负荷等级和计算负荷，选定供电电源、电压等级和供电方式。根据环境和计算负荷，选择变电所的位置、变压器数量和容量。为变配电所选择安全、可靠、灵活、经济的主接线，选择合理的户外高压配电方案。用标幺值法进行短路电流的计算。根据短路电流的计算结果，按照正常工作条件、短路时的工作条件、电气设备自身特点进行电气设备的选择和校验，用主接线图表达设计成果。主变压器和馈线电路保护装置的设计及整定，包括保护方式的确认、保护值的整定、保护装置的选择以及灵敏度校验。变电所的防雷和接地设计，总降的电照设计。需要核算建设所需器材与总投资。
1#变电所负荷
变电所
用电单位
设备容量Pe
需要系数Kd
CosΦ
TanΦ
P30
Q30
S30
I30

1#变电所
制条车间
350
0.78
0.78
0.80
273
218.4

纺纱车间
360
0.78
0.79
0.78
280.8
219.0

软水站
90
0.6
0.8
0.75
54
40.5

锻工车间
40
0.35
0.65
1.17
14
16.4

机修车间
300
0.35
0.55
1.52
105
159.6

幼儿园
20
0.66
0.8
0.75
13.2
9.9

仓库
40
0.3
0.8
0.75
12
9

小计
1200

676.8
605.5
908.1
1380
2#变电所负荷：
变电所
用电单位
设备容量Pe
需要系数Kd
CosΦ
TanΦ
P30
Q30
S30
I30
2#变电所
织造车间
600
0.85
0.78
0.80
510
408

染整车间
500
0.8
0.79
0.78
400
312

综合楼
40
0.8
1
0
32
0

餐厅
30
0.75
0.8
0.75
22.5
16.9

宿舍
20
0.8
1
0
16
0

小计
1190

882.5
663.21
1103.85
1677.15
3#变电所负荷：
变电所
用电单位
设备容量Pe
需要系数Kd
CosΦ
TanΦ
P30
Q30
S30
I30
3#变电所
锅炉房
200
0.75
0.78
0.80
150
120

水泵房
120
0.75
0.8
0.75
90
67.5

化验室
50
0.8
0.85
0.62
40
24.8

卸油泵房
30
0.75
0.78
0.80
22.5
18

小计
400

272.3
207.3
342.18
519.93
煤矿35kV变电站
设计要求：荷计算、主接线设计、短路计算、电气设备选择、继电保护方案、变电所的防雷保护与接地。
初始资料：
1、本矿概况
本矿井为年产60万吨的高沼气矿井，分主、副两井，为立井开掘，一水平井深250m，预期服役年限为80年。主副两井距离为80m，距35kV变电所距离均为0.2km。
2、供用电协议
矿井地面变电所距上级变电所6km，采用双回路架空线供电，已知上级变电所最大运行方式下的系统阻抗为0.36，最小运行方式下的系统阻抗为0.69。35kV过流整定时限为3s。电费收取方法采用两部电价制收费，在变电所35kV侧进行计量，固定部分按主变压器容量收费，每千瓦每月5元，流动部分为每千瓦5分。
3、自然条件
（1）日最高气温43℃，日最低气温-17℃。
（2）土壤温度27℃（最热日）。
（3）冻土层厚度为0.55m，变电所土质为沙质粘土。
（4）本矿主导风向为西北方向，最大风速为26m/s。
（5）地震烈度为7度。

编号
设备名称
电压（kV）
电机
型号
电机容量(kW)
安装台数
设备容量（kW）
需要系数 kd
功率因数cosφ

tanφ
离地面变电所的距离（km）
备 注
安装容量
工作容量

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
主提升机
6
绕线
800
1/1
800
800
0.89
0.83
0.67
0.2
离副井80m
2
副提升机
6
绕线
630
1/1
630
630
0.80
0.80
0.75
0.2

3
主扇风机
6
同步
1000
2/1
2000
1000
0.83
-0.90
-0.48
1.2
cosφ超前
4
压风机
6
同步
250
3/2
750
500
0.80
-0.90
-0.48
0.2
cosφ超前
5
矿综合厂
0.38

330
290
0.62
0.80
0.75
0.5
3类负荷
6
机修厂
0.38

620
550
0.52
0.75
0.88
0.25
3类负荷
7
选煤厂
0.38

800
650
0.75
0.78
0.80
0.45

8
地面低压
0.38

800
700
0.70
0.75
0.88
0.05
变压器在所内，生产负荷占75%
9
井下主排水泵
6
鼠笼
500
4/2
2000
1000
0.85
0.85
0.62
0.5
井下6kV电缆长14km
10
一采区
6

680
650
0.65
0.78
0.80

11
二采区
6

1100
950
0.70
0.76
0.86

12
井底车厂
0.66

165
165
0.70
0.75
0.88

13
工人村
0.38

450
360
0.85
0.81
0.72
1.5
3类负荷
14
支农
0.38

310
310
0.80
0.80
0.75
2.5
3类负荷

刷直流电动机控制系统
无刷直流电动机作为电动自行车控制系统的驱动电机，以单片机为控制器，单片机采集比较电平及电机霍尔反馈信号，通过软件编程控制无刷直流电动机。
无
电机智能转速测量仪
用单片机对电机转速进行测量，并可以和PC机进行通信，显示电机的转速，并观察电机运行的基本状况。

空压机电机保护系统
以电流和电压为判据；

电压空间矢量三相感应电机变频调速系统硬件设计
设计要求：建立电压空间矢量的三相感应电动机变频调速系统。分析系统的机械特性、稳态特性、动态特性。计算系统中各电路的主要参数。做出系统中主要电路的电气原理图。

开关稳压电源设计
自查资料