变电所绘制步骤
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广西大学行健文理学院毕业设计说明书题目:某变电站一次接线图册绘制(一)二〇一五年五月变电站一次接线图册绘制(一)中文摘要随着经济社会不断发展,现代工业生产规模扩大,生产专业化程度提高,供电系统设计也变得越来越全面和系统化。
目前,随着社会对电能需求快速增长,对电能质量、电力系统稳定性和供电技术可靠性要求不断地提高,因而对电力系统设计方面要求也更高且完善。
变电站是电力系统一个重要组成部分,变电也是电力系统中一个重要环节。
它是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压电力设施,它将电能安全、有效、经济地输送到每一个用电设备。
本文主要为110kV变电站作电气一次部分设计,并且绘制电气主接线图。
其中,本变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、10kV和35kV三个电压等级。
本文进行了电气主接线设计、变压器选择、短路电流计算、高压电气设备选择及高压电气设备的校验,包括断路器、熔断器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。
关键词:变电站,电气主接线,变压器,电气设备A Substation Wiring Diagram DrawingBook (1)AbstractWith the continuous economic and social development, the expansion of modern industrial production, manufacturing high degree of specialization, the power supply system design has become increasingly comprehensive and systematic. At present, the rapid growth of electricity demand, power quality, power system stability and reliability of power supply technology requirements continue to increase, and thus the design of the power system requirements are higher and more perfect.Power system substation is an important part of the substation power system is a key link. It is the power system voltage conversion, acceptance and distribution of electric energy to control the flow and adjust the voltage of electricity power facilities, it will poweris safe, reliable and economic electricity transported to each device. This article is a 110kV electrical substation as part of the design, and draw the main electrical wiring diagram.In particular, the substation has two main transformers, wiring into the main station110kV, 35kV and 10kV three voltage levels. This was the design of main power line, transformer selection, calculation of short circuit current, high voltage electrical equipment, high voltage electrical equipment selection and validation, including circuit breakers, isolating switches, current transformers, voltage transformers, surge arresters, fuse And so on.Keywords:Substation,Main Electrical Connection,Transformer,Elect目录绪论 (5)第一章电气一次图纸图国家标准 (5)1.1电气图的定义及分类 (5)1.2电气图形符号的识别 (6)第二章变电站一次电气设备构成 (8)2.1电气设备的一般要求 (8)2.2高压断路器 (8)2.3隔离开关 (8)2.4电流互感器 (8)2.5电压互感器 (9)2.6避雷器 (9)2.7高压熔断器 (9)2.8变压器 (10)第三章 AUTOCAD软件介绍 (10)3.1 AUTOCAD软件介绍 (10)3.2 AUTOCAD软件功能 (11)第四章图块定义及使用技巧 (11)4.1图块的定义 (11)4.2 图块的使用技巧及操作步骤 (12)第五章 AUTOCAD使用技巧总结 (15)结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)绪论电气主接线是发电厂、变电站电气设计关键部分,也是构成电力系统重要环节。
kV变电站电气主接线图设计在电力系统中,kV变电站是最重要的组成部分之一,而电气主接线图设计则是变电站正常运行的基础。
本文将详细介绍kV变电站电气主接线图设计的重要性、设计流程以及一个实际应用案例,并展望其未来发展前景。
主题:本文将围绕kV变电站电气主接线图设计展开,旨在让读者了解其重要性、设计流程和实际应用,并探讨未来发展方向。
背景:在电力行业的发展过程中,kV变电站电气主接线图设计经历了从传统到现代化的转变。
传统的设计方法存在着接线复杂、维护困难等问题,而现代化的设计方法则更加注重简洁性、灵活性和可靠性。
目前,随着电力系统的不断发展,对kV变电站电气主接线图设计的要求也越来越高,需要更加高效、安全和可靠的设计方案。
设计流程: kV变电站电气主接线图的设计流程包括以下几个步骤:明确设计要求:首先需要明确变电站的功能需求、规模、可靠性要求等。
确定主接线方案:根据设计要求,选择合适的主接线方案,包括接线方式、设备选型等。
细化设计方案:确定主接线方案后,需要进一步细化设计方案,包括二次保护、测量、控制等方面的设计。
绘制电气主接线图:根据细化的设计方案,绘制出符合要求的电气主接线图。
方案评审和优化:完成电气主接线图后,需要进行方案评审和优化,确保设计方案满足要求,并排除潜在的问题。
施工图设计:经过评审和优化后,最终进行施工图设计,为变电站的建设提供详细的指导。
设计案例:下面以一个实际应用的kV变电站电气主接线图设计案例为例,进行详细介绍。
某地区电网建设需求增加,为满足用电需求,需要对原有的kV变电站进行扩容和改造。
根据实际情况,我们采用了以下设计步骤:明确设计要求:本次设计需要满足变电站扩容和改造的需求,提高供电可靠性和稳定性,并确保设计方案符合环保和节能要求。
确定主接线方案:考虑到原有变电站的实际情况和新扩容的需求,我们采用了以下主接线方案:在原有双母线的基础上,增加一条新的双母线,并将新旧母线通过联络开关连接。
如何利用CAD绘制电气变频器利用CAD绘制电气变频器在电气工程领域中,电气变频器是一种用于控制电动机转速的设备。
它通过改变电动机的供电频率来调节转速,从而实现对机器的精确控制。
CAD(计算机辅助设计)软件可以帮助我们更加准确和高效地绘制电气变频器的设计图纸。
本文将介绍如何利用CAD绘制电气变频器的步骤和技巧。
一、收集设计所需的信息在开始CAD绘图之前,我们需要收集一些设计所需的信息,包括电气变频器的尺寸、电气连接方式、工作电压和电流等。
这些信息将有助于我们在CAD软件中准确地创建电气变频器的模型。
二、选择CAD软件市面上有许多CAD软件可供选择,包括AutoCAD、SolidWorks和CATIA等。
根据个人的需求和熟练程度选择一款适合自己的CAD软件。
在本文中,我们以AutoCAD为例进行讲解。
三、绘制电气变频器的外形首先,打开AutoCAD软件,创建一个新的绘图文件。
根据收集到的尺寸信息,在绘图中准确地绘制出电气变频器的外形轮廓。
利用CAD软件的绘图工具,可以快速、准确地绘制出直线、弧线等各种形状。
确保绘制出的外形与实际设计一致。
四、绘制电气连接图在电气变频器中,有许多电路连接的部分,比如电源输入端、电机输出端、控制面板等。
利用CAD软件的绘图工具,可以绘制出这些电路连接的线路和组件。
确保每个电路连接都精确绘制,并注意线路的颜色和线宽等细节。
五、添加标签和文字说明为了更好地理解电气变频器的设计图纸,我们可以利用CAD软件添加一些标签和文字说明。
比如,可以添加电气元件的名称、规格、工作电压和电流等信息。
合理使用标签和文字说明,可以使设计图纸更加清晰易读。
六、模拟显示电气变频器的工作状态在CAD软件中,我们可以模拟显示电气变频器的工作状态。
比如,可以添加一些特殊效果来表示电气变频器的工作指示灯、按钮等。
这样,在设计图纸中预览电气变频器的工作效果,有助于识别潜在问题并进行改进。
七、检查设计图纸的准确性在完成电气变频器的设计图纸后,我们需要仔细检查其准确性。
二.二次电路图的阅读1.阅读展开图要领:⑴先交流后直流、交流看电源,直流找线圈,抓住触点不放松,一个一个全看清。
⑵自左往右、自上往下看,找到有关支路一个个依次读通,一个个支路找,一个个继电器地看,读具体支路时,先找继电器线圈的启动支路,再找继电器的各个触点支路。
4、屏面上各种二次设备,通常从上至下依次布置指示仪表、继电器、光字牌、信号灯、按钮、控制开关、和必要的模拟线路。
项目大小可以不完全按实际尺寸画出,但项目的中心间距要严格标注尺寸。
10KV、6KV /0.4kV变配电所设计中普遍存在的问题浅析以下总结了10点,分享给大家~变配电所设计中普遍存在的问题综述:10、6 kV配电所及10、6/0.4kV变电所设计,是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作,其规范性和技术性都很强,许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。
要做好变配电所设计既要执行国家现行的有关规范和规程,又要满足当地供电部门的具体要求,否则会出现种种问题,影响设计质量和工程进度。
为了做好变配电所的设计,现将本人所制图和校核过的水电工程变配电所设计图纸时发现各种问题中的一部分整理出来,进行简要的分析,与大家相互交流,以便共同提高。
1.变电所和配电所的名称工程设计在使用名词术语时要力求准确,不能随意。
在具体项目的设计文件中不宜笼统使用“变配电所”这一名称。
“变配电所”是变电所和配电所的统称,仅用于泛指。
具体谈到某种类别或某一个体时,应分别称为“变电所”或“配电所”。
在GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》中,“变电所”的解释是“10kV及以下交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电”;“配电所”的解释是“所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置,母线上无主变压器”。
在变电装置与配电装置均有时,以升降压为主要功能包括附有高、中压配电装置者,称为“变电所””以中压配电为主要功能包括附有3~10/0.4kV变压器者,称为“配电所”。
变配电一二次图纸绘制的基本流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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变电站绘制步骤如下。
Step01: 新建文件。
执行【直线】命令,绘制一个长宽分别为350和3的矩形,作为母线部分。
Step02: 执行【直线】命令,依次绘制长度分别为7、3、7、5和6的竖线1~5,执行【圆】和【修剪】命令,完成捕获直线1的上端点,以其为圆心绘制半径为1的圆,然后将圆内的线段修剪掉等操作;执行【直线】命令,启动极轴追踪模式,分别捕捉直线2的上下端点,以其为起点依次绘制与X 轴成45°角,长度为3.5的直线。
Step03: 执行【镜像】命令,对刚绘制的两条斜线进行镜像复制,执行【旋转】命令,选取直线4,以其下端点为基点,旋转30°;继续执行【镜像】命令,将斜线进行180°旋转复制,并删除多余线段。
Step04: 执行【圆】和【直线】命令,完成绘制半径为2的圆,然后以圆心为起点,向上绘制长度为3的直线和向右绘制长度为4.5的水平直线等操作,执行【修剪】和【直线】命令,完成将圆内多余的直线修剪掉,然后以水平直线的右端点为起点,绘制一条与X 轴成60°角,长度为1.5的斜线等操作,执行【拉长】命令,将竖线向下拉长3,斜线向下拉长1.5。
Step05: 执行【复制】命令,将斜线向左分别复制到0.6和1.8个单位处,然后将原直线删除,执行【阵列】命令,进行矩形阵列,执行【正多边形】和【直线】命令,完成绘制一个内接于圆的正三角形,圆的半径为2,然后以三角形的顶点为起点,向下绘制长度为8的直线等操作。
Step06: 执行【拉长】和【旋转】命令,完成将刚绘制的竖线向上拉长4,然后选取拉长后的直线和三角形,以拉长后直线的上端点为基点,进行180°旋转复制等操作。
执行【圆】和【直线】命令,完成绘制一个半径为6的圆,然后以圆心为起点向下绘制长度为3的直线等操作。
Step07: 执行【阵列】命令,选取刚绘制的直线,设置项目数为3,进行360°的环形阵列复制。
二.二次电路图的阅读1.阅读展开图要领:⑴先交流后直流、交流看电源,直流找线圈,抓住触点不放松,一个一个全看清。
⑵自左往右、自上往下看,找到有关支路一个个依次读通,一个个支路找,一个个继电器地看,读具体支路时,先找继电器线圈的启动支路,再找继电器的各个触点支路。
❖4、屏面上各种二次设备,通常从上至下依次布置指示仪表、继电器、光字牌、信号灯、按钮、控制开关、和必要的模拟线路。
❖项目大小可以不完全按实际尺寸画出,但项目的中心间距要严格标注尺寸。
以下总结了10点,分享给大家~变配电所设计中普遍存在的问题综述:10、6 kV配电所及10、6/0.4kV变电所设计,是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作,其规范性和技术性都很强,许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。
要做好变配电所设计既要执行国家现行的有关规范和规程,又要满足当地供电部门的具体要求,否则会出现种种问题,影响设计质量和工程进度。
为了做好变配电所的设计,现将本人所制图和校核过的水电工程变配电所设计图纸时发现各种问题中的一部分整理出来,进行简要的分析,与大家相互交流,以便共同提高。
1.变电所和配电所的名称工程设计在使用名词术语时要力求准确,不能随意。
在具体项目的设计文件中不宜笼统使用“变配电所”这一名称。
“变配电所”是变电所和配电所的统称,仅用于泛指。
具体谈到某种类别或某一个体时,应分别称为“变电所”或“配电所”。
在GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》中,“变电所”的解释是“10kV及以下交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电”;“配电所”的解释是“所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置,母线上无主变压器”。
在变电装置与配电装置均有时,以升降压为主要功能包括附有高、中压配电装置者,称为“变电所””以中压配电为主要功能包括附有3~10/0.4kV变压器者,称为“配电所”。
一项工程具有多个变电所时,应以所在建筑物的名称或用流水号对各变电所分别命名。
2. 带电导体系统的型式和系统接地的型式根据国际电工委员会IEC-TC64第312条,配电系统的型式有两个特征,即带电导体系统的型式如三相四线制和系统接地的型式如TN-C-S系统。
在正式文件中不得把三相四线制的TN-S系统称为“三相五线制”。
在GB50054-95《低压配电设计规范》第37页“名词解释”中已明确指出,“三相四线制是带电导体配电系统的型式之一,三相指L1、L2、L3三相,四线指通过正常工作电流的三根相线和一根N线,不包括不通过正常工作电流的PE线”。
它并进一步阐明“TN -C、TN-C-S、TN-S、TT等接地型式的配电系统均属三相四线制”。
在我国低压配电电压应采用220V/380V。
带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。
在设计文件中,对TN-S与TN-C-S接地型式的划定有时混淆不清。
系统的接地型式一般是就一个变电所或一台变压器的供电范围而言。
中性线N线和保护线PE线仅在局部范围内如一栋楼或一层楼分开时,应称TN-C-S系统。
TN系统中某一剩余电流保护器负荷侧电气装置的外露导电体单独接地时,可称为局部TT系统。
3.分级分类术语和标准计量单位设计文件中的各种分级、分类等名词术语,应与国家标准、行业标准统一,不得混淆。
如经常使用的术语:电力负荷应称为一、二、三级负荷,这里用“级”不用“类”;防雷建筑称为一、二、三类防雷建筑物,这里用“类”不用“级”新的防雷规范不再分工业、民用,屋面避雷网的网格大小也应以新规范为准;爆炸性气体环境危险区域分为0、1、2区,爆炸性粉尘环境危险区域分为10、11区,火灾危险区域分为21、22、23区,这里均用“区”不用“级”或“类”;而火药、炸药、弹药及火工品危险场所电气分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险场所,这里用“类”不用“区”。
其他的名词术语也应正确使用,如在正式文件中应使用“断路器”、“变电所”,而不宜使用“自动开关”、“变电站”等等,不一一列举。
计量单位的标准符号要正确,字母的大小写不能随意。
如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等应一律使用法定计量单位,特别要注意单位符号字母的大小写要正确,凡由人名转化来的单位符号如A、V、W、N、Pa 和兆以上的词头符号如M、G 均应大写;除此之外,则一律小写,如kV、MW、kvar、km等。
有关计量单位的资料,可参阅“工业与民用配电设计手册”第十六章第773~783页。
4.对土建的要求在GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》中明确规定了变电所所址选择和对建筑等有关专业的要求,在执行中我们还存在不少具体问题,现仅列举以下几例略加分析,今后设计时应予以重视。
1) 防火挑檐:车间附设变电所选用油浸电力变压器时,有的未在变压器室大门的上方设置防火挑檐。
在工程建设标准强制性条文GB50053-94的第6.1.8条,规定“在多层和高层主体建筑物的底层布置有可燃性油的电气设备时,其底层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的防火挑檐”。
2) 安全出口:有的设计在长度大于7m的配电室仅设一个出口或设两个出口但靠近同一端。
这不符合GB50053-94第6.2.6条的规定,规范要求“长度大于7m的配电室应设两个出口,并宜布置在配电室的两端”。
3) 梁高:有的设计在考虑室内净高时未计及梁的高度。
由于变配电所的跨度较大,有时梁的高度可达800mm左右,故在提土建条件层高时应考虑梁的高度。
4) 值班室:有的设计将值班室设在交通不便的里角。
这不符合GB50053-94的第4.1.6条规定,该条规定“有人值班的配电所,应设单独的值班室。
高压配电室与值班室应直通或经过通道相通,值班室应有直接通向户外或通向走道的门。
”5) 电缆沟:有的变电所内双排布置的低压配电屏仅在屏底和后侧设置地沟,两排屏的沟之间互不连通。
为了方便电缆的进出和今后线路的调整,宜将所内所有主电缆沟和控制电缆沟均连通。
6)电缆分界室:有的分界室不满足供电部门的要求。
北京供电局规定北京地区的10kV用户必须设置电缆分界室作为工程的电源总进线室。
电缆分界室的位置应接近电源进线方向,并靠近建筑物的外墙。
其面积一般为6m×3.5m即20mm2左右,净高应不小于2.7m,下设净高不小于1.8m的电缆夹层,并设600mm×600mm的人孔和爬梯。
电缆分界室在无地下室的建筑物中一般设在一层;而在有地下室的建筑物中,则不论地下有几层,电缆分界室均要求设在地下一层。
根据北京市供电局的规定,电缆分界室归北京市供电局管理,故电缆分界室的门应向外开向公共走道。
5.设备布置在变配电所的设备布置方面,我们也存在种种问题,甚至违反强制性条文的规定,现仅举列如下:1) 高、低压配电系统图与平面图不一致。
其表现形式有两种:其一是系统图与平面图中柜屏的排列顺序相反。
看系统图时是面向柜屏的正面,将其从左至右排列为1、2、3……n;而在平面图上却是面向屏的背面,将其从左至右排列为1、2、、3……n,必然弄反了。
要避免这一错误的关键是在系统图和平面图上都应面向柜屏的正面从左至右按顺序排列。
其二是平面图上双排面对面布置的配电屏之间有母线桥,而在系统图却未画出。
2) 低压配电屏屏前、屏后通道宽度不满足新规范要求。
如屏后有时仅距墙700mm,抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1800mm。
根据规范GB50053-94第4.2.9条规定,低压配电室内成排布置配电屏的屏前、屏后的通道最小宽度为:其屏后通道,固定式和抽屉式均为1000mm;其屏前通道,固定式单排布置为1500mm,抽屉式单排布置为1800mm,固定式双排面对面布置为2000mm,抽屉式双排面对面布置为2300mm。
只有当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时,凸出部分的通道宽度可减少200mm。
3) 配电柜屏后通道的出口数量不满足规范要求。
作为规范强制性条文,GB50053-94第4.2.6条规定“配电装置长度大于6m时,其柜屏后通道应设两个出口,低压配电装置两个出口间的距离超过15m 时,尚应增加出口。
”这一条要强制执行的理由,是为了当高压柜、低压屏内电气设备有突发性故障时,在屏后的巡视或维修人员能及时离开事故点。
4) 配电室内灯具采用线吊、链吊,且安装在配电装置的正上方不符合安全要求。
GB50053-94第6.4.3条规定,“在配电室内裸导体的正上方,不应布置灯具和明敷线路,当在配电室内裸导体上方布置灯具时,灯具与裸导体的水平净距不应小于1.0m,灯具不得采用吊链和软线吊装”。
因低压屏顶部布置有母线铜排通常又不封闭,故要执行此条规定。
配电室内可采用线槽型荧光灯用吊杆安装。
5) 变配电所内设有接地扁钢沿墙敷设,但未设置临时接地接线柱。
为了方便试验和维修时临时接地,应适当设置临时接地接线柱。
接地接线柱的做法可参见国家标准图集86D563《接地装置安装》第25页。
6.推荐选用D,yn11结线变压器最近十年,在TN系统中采用D,yn11结线组别的变压器已很普遍,但还有不少工程仍选用Y,ynO结线组别的变压器,其原因主要是不清楚前者的优点。
在GB50052-95《供配电系统设计规范》中第6.0.7条规定:“在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用D,yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器”。
这里“宜选用”的理由,主要基于D,yn11结线比Y,ynO 结线的变压器具有以下优点:1) 有利于抑制高次谐波电流。
三次及以上高次谐波激磁电流在原边接成△形条件下,可在原边形成环流,有利于抑制高次谐波电流,保证供电波形的质量。
2) 有利于单位相接地短路故障的切除。
因D,yn11结线比Y,ynO结线的零序阻抗小得多,使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上,故有利于单相接地短路故障的切除。
3) 能充分利用变压器的设备能力。
Y,ynO结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%见GB50052-95第6.0.8条,严重地限制了接用单相负荷的容量,影响了变压器设备能力的充分利用;而D,yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上,甚至可达到相电流的100%,使变压器的容量得到充分的利用,这对单相负荷容量大的系统是十分必要的。
因此在TN及TT系统接地型式的低压电网中,推荐采用D,yn11结线组别的配电变压器。
7.电缆型号与截面的选择1) 电缆选型:YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆,是工程建设中普遍选用的两种电缆。
YJV 型交联电缆与VV型电缆相比,虽然价格略贵,但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长,YJV型电缆寿命可长达40年,而VV型电缆仅为20年,等显著优点,因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆,逐步淘汰VV型聚氯乙烯电缆。