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某变电所毕业设计的中英文对照(中英文翻译)

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-03-01 05:14
tags:

-

2021年3月1日发(作者:游击队员)


XXX



XF110KV


变电所设计









XF


110KV

< br>变电所是地区重要变电所,是电力系统


110KV


电压等 级的重要部分。


其设计分为电气一次部分和电气二次部分设计。




一次部分由说明书,计算书与电气工程图组成,说明书和计算 书包括变电所


总体分析


;


负荷分析与主 变选择


;


电气主接线设计


;

< p>
短路电流计算


;


电气设备选择

;


配电装置选择


;


变电所总平设计 及防雷保护设计。




二次部分由说明 书,计算书与电气工程图组成。说明书和计算书包括整体概



;


线路保护的整定计算


;


主变压器的保护 整定计算


;


电容器的保护整定计算


;< /p>


母线


保护和所用变保护设计。




计算书和电气工程图为附录部分。其中一次部分电气


AutoCAD


制图六张;二


次部分为四张手工 制图。




本变电所设计为毕业设计课 题,以巩固大学所学知识。通过本次设计,使我


对电气工程及其自动化专业的主干课程有 一个较为全面,系统的掌握,增强了理


论联系实际的能力,提高了工程意识,锻炼了我独 立分析和解决电力工程设计问


题的能力,为未来的实际工作奠定了必要的基础。




关键词


:


Ⅰ、变电所



Ⅱ、变压器



Ⅲ、继电保护



Abstract




XF county 110KV substation is an important station in this distract, which is one of


the extremely necessary parts of the 110KV network in electric power system.



The


design


of


the


substation


can


be


separated


in


two


parts:


primary


part


and


secondary part of the electric design.







The


first


part


consists


of


specifications,


computation


book


and


Electrical


engineering


drawings


about


the


design.


The


specifications


has


several


parts


which




are


General


analysis


of


the


station,


Load


analysis,


The


selection


of


the


main



transformer,


Layout


of


configuration,


Computation


of


short


circuit;


Select


of


electric



1


郑州大学电气工程学院毕业论文



devices, Power distribution devices, General design of substation plane and the design


of thunderbolt protection.



The


second


part


also


consists


of


specifications,


computation


book


and


electrical


drawings


about


the


design




Specifications


and


computation


book


include


following


section: General, The evaluation and calculate of line protection, Transformer protection,


capacitor protection, Bus protection and Self-using transformer protection.



Computation book, Electrical engineering drawings and catalogue of drawings are


attached in the end




There are nine drawings total, in which four are prepared by hand,


others


are


prepared


by


computer


in


which


installed


the


software


electrical


AutoCAD.


From other view, it also can be classified as first part and second part.



This


is


a


design


of


substation


for


graduation


design


test.


It


can


strengthen


our


specified knowledge.



Key-words:




substation





transformer






Relay protection








首先, 在设计前的理论学习和实验环节中,刘宪林、王克文、陈根永、孔斌、


包毅等专业课和实 验指导老师的教导为我提供了丰富的专业理论知识和实践分析


能力。在本次设计的近一个 学期中,和极其认真负责的辅导和耐心的解答帮助我


解决了一个个的难题。在此要对老师 们不辞劳苦的工作和无私奉献的精神表示衷


心的感谢!



在本次设计过程中,特别要感谢同寝室的同学、及同组的同学,他们的帮助

让这次设计变得轻松了许多。



设计中虽然充分采纳了老师 和同学们的意见,几经修改,但由于是初次设计,


加之自身水平有限,设计及论述过程中 难免有错误,请各位老师批评指正。



附录

1


:外文资料翻译



A1.1


译文



变压器



1.


介绍



要从远端发电厂送出电能,必须 应用高压输电。因为最终的负荷,在一些点


高电压必须降低。变压器能使电力系统各个部 分运行在电压不同的等级。本文我



2


XXX



XF110KV


变电所设计



们讨论的原则和电力变压器的应用。




2.


双绕组变压器



变压器的最简单形式包 括两个磁通相互耦合的固定线圈。两个线圈之所以相


互耦合,是因为它们连接着共同的磁 通。



在电力应用中,使用层式铁芯变压器

(


本文中提到的


)


。变压器是高效 率的,因


为它没有旋转损失,因此在电压等级转换的过程中,能量损失比较少。典型的效


率范围在


92



99%


,上限值适用于大功率变压器。


从交流电源流入电流的一侧被称为变压器的一次侧绕组或者是原边。它在铁


圈中建立 了磁通


φ



它的幅值和方向都会发生周 期性的变化。


磁通连接的第二个绕


组被称为变压器的二次侧绕组 或者是副边。磁通是变化的;因此依据楞次定律,


电磁感应在二次侧产生了电压。变压器 在原边接收电能的同时也在向副边所带的


负荷输送电能。这就是变压器的作用。




3.


变压器的工作原理



当二次侧电路开路 是,即使原边被施以正弦电压


V


p


,也 是没有能量转移的。


外加电压在一次侧绕组中产生一个小电流


I


θ



这个空载电流有两项功能:



1



在铁


芯中产生电磁通,该磁通在零和


?


φ

< p>
m


之间做正弦变化,


φ


m


是铁芯磁通的最大值;



2

< p>
)它的一个分量说明了铁芯中的涡流和磁滞损耗。这两种相关的损耗被称为铁


芯损耗。



变压器空载电流


I


θ


一般大约只有满载电流的


2%



5%


。因为在空载时,原边


绕组中的铁芯相当于一个很大的电抗,空载电流的相位大约将滞后于原边电压相



90?


。显然可见电流分量


I


m


=


I


0


sinθ


0


,被称做励磁电流,它在相位上滞后于原边


电压


V


P


9 0?


。就是这个分量在铁芯中建立了磁通;因此磁通


φ



I


m


同相。



第二个分量


I


e


=I


0


sinθ


0


,与原边电压同相。这个电流分量向铁芯提供用于损耗


的电流。 两个相量的分量和代表空载电流,即



I


0


= I


m


+ I


e


应注意的是空载电流是畸变和非正弦形的。这种情况是非线性铁芯材料造成的。



如果假定变压器中没有其他的电能损耗一次侧的感应电动势


E


p


和二次侧的感


应电压


E


s


可以表示出来。因为一次侧绕组中的磁通会通过二次绕组 ,依据法拉第


电磁感应定律,二次侧绕组中将产生一个电动势


E


,即


E=NΔφ/Δt


。相同的磁通会


通过原边自身,产生一个电动势


E


p< /p>


。正如前文中讨论到的,所产生的电压必定滞


后于磁通

< p>
90?



因此,


它于施加 的电压有


180?


的相位差。


因为没有 电流流过二次侧


绕组,


E


s

< p>
=V


s


。一次侧空载电流很小,仅为满载电流的百 分之几。因此原边电压很


小,并且


V


p


的值近乎等于


E


p

。原边的电压和它产生的磁通波形是正弦形的;因此



3


郑州大学电气工程学院毕业论文



产生 电动势


E


p



E


s


的值是做正弦变化的。产生电压的平均值如下



给定时间内磁通变化量


E


avg


= turns×



给定时间


即是法拉第定律在瞬时时间里的应用。它遵循



E


avg


= N


2


?


m



=


4fNφ


m



1/(2


f


)


其中

N


是指线圈的匝数。从交流电原理可知,有效值是一个正弦波,其值为平均


电压的


1.11


倍;因此



E =


4.44fNφ


m


< br>因为一次侧绕组和二次侧绕组的磁通相等,所以绕组中每匝的电压也相同。因此



E


p


= 4.44fN


p


φ


m



并且



E


s


= 4.44fN


s


φ


m


< br>其中


N


p


E


s


是一次侧绕组和二次侧绕组的匝数。

< br>一次侧和二次侧电压增长的比率


称做变比。用字母


a


来表示这个比率,如下式



a =


E


p


N


p

< p>


=



N


s


E


s


假设变压器输出电能 等于其输入电能——这个假设适用于高效率的变压器。


实际上我们是考虑一台理想状态下 的变压器;这意味着它没有任何损耗。因此



P


m


= P


out



或者



V


p< /p>


I


p


×


primary PF = V


s


I


s


×


secondary PF


这里


PF


代表功率因素。在上面公式中一次侧和二次侧的功率因素是相等的;因此

< p>


V


p


I


p


= V


s


I


s



从上式我们可以得知



V


p


I


p


E

< br>p



=








a


V< /p>


s


I


s


E


s


它表明端电压比等于匝数比,换句话说,一次侧和二次侧电流比与匝 数比成


反比。匝数比可以衡量二次侧电压相对于一次恻电压是升高或者是降低。为了计< /p>


算电压,我们需要更多数据。







终端电 压的比率变化有些根据负载和它的功率因素。


实际上


,


变比从标识牌数


据获得


,


列出在满载情况下原边和副边电压。







当副边 电压


V


s


相对于原边电压减小时,这个 变压器就叫做降压变压器。如果


这个电压是升高的,它就是一个升压变压器。在一个降压 变压器中传输变比


a



大于

< p>
1(a>1.0)


,同样的,一个升压变压器的变比小于

< br>1(a<1.0)


。当


a=1


时 ,变压器



4


XXX



XF110KV


变电所设计



的二次侧电压就等于起一次侧电压。这是一种特殊类型的变压器,可被应用于当


一次侧和二次侧需要相互绝缘以维持相同的电压等级的状况下。因此,我们把这

< br>种类型的变压器称为绝缘型变压器。



显然,铁芯中的电 磁通形成了连接原边和副边的回路。在第四部分我们会了


解到当变压器带负荷运行时一次 侧绕组电流是如何随着二次侧负荷电流变化而变


化的。



从电源侧来看变压器,


其阻抗可认为等于


V< /p>


p


/ I


p



从等式



V


p


I


p


E


p



=








V


s


I


s


E


s


a


中我们可知


V


p


= aV


s


并且


I


p


= I


s


/a


。根据


V


s


I


s


,可得

V


p



I


p


的比例是



aV

s


V


p


a


2


V


s



=



=




I


s


/


a


I


p


I


s


但是


V


s


/ I


s


负荷阻抗


Z

L


,因此我们可以这样表示



Z


m


(primary) = a


2


Z


L


< /p>


这个等式表明二次侧连接的阻抗折算到电源侧,其值为原来的


a< /p>


2


倍。我们把这种


折算方式称为负载阻抗 向一次侧的折算。这个公式应用于变压器的阻抗匹配。




4.


有载情况下的变压器



一次侧电压和二次侧电压有着相同的极性,一般习惯上用点记号表示。如果


点号同在线圈的上端,就意味着它们的极性相同。因此当二次侧连接着一个负载


时,在 瞬间就有一个负荷电流沿着这个方向产生。换句话说,极性的标注可以表


明当电流流过两 侧的线圈时,线圈中的磁动势会增加。



因为二次侧电压的大小 取决于铁芯磁通大小


φ


0


,所以很显然 当正常情况下负


载电势


E


s

< p>
没有变化时,二次电压也不会有明显的变化。当变压器带负荷运行时,


将有 电流


I


s


流过二次侧,因为

< p>
E


s


产生的感应电动势相当于一个电压源。二次侧 电


流产生的磁动势


N


s


I


s


会产生一个励磁。这个磁通的方向在任何一个时刻 都和主磁


通反向。当然,这是楞次定律的体现。因此,


N


s


I


s


所产生的磁动 势会使主磁通


φ


0


减小。这意味着一次 侧线圈中的磁通减少,因而它的电压


E


p


将会增大。感应电压


的减小将使外施电压和感应电动势之间的差值更大,它将使初级线 圈中流过更大


的电流。初级线圈中的电流


I

p


的增大,意味着前面所说明的两个条件都满足:



1



输出功率将随着输出功率的增加而增加(


2


)初级线圈中的磁动势将增加,以此来


抵消二次侧中的磁动势减小磁通的趋势。



总的来说,变压器 为了保持磁通是常数,对磁通变化的响应是瞬时的。更重


要的是,在空载和满载时,主磁 通


φ


0


的降落是很少的(一般在)


1



3%


。其需要


的条件是


E


降落很多来使电流


I


p


增加。



在一次侧,电流


I


p



在一次侧流过以平衡


I


s


产生的影响。它的磁动势


N


p


I


p



只停



5

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