某锻造厂供配电系统设计(行业一类)

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某炼钢厂供配电系统设计

某炼钢厂供配电系统设计

重庆大学网络学院毕业设计(论文)题目:某炼钢厂供配电系统设计姓名:温骅清学院:重庆大学网络学院专业:电气工程与自动化(自动化方向)指导教师:郭文宇2017 年3 月22 日前言我国的电力工业已居世界前列,但与发达国家相比还是有一定的差距,我们人均电量水平还很低,电力工业分布也不均匀,还不能满足国民经济发展的需要。

为了使我国电力工业赶上世界电力技术的发展水平,丛21世纪一开始,我国就进一步加强在电网安全、稳定、经济运行、电力系统的自动化调度与管理、电力通信、网络技术、继电保护等领域开展研究,尤其注意完善电力市场,研究电力市场的技术支持系统,促进我们的电力工业不断前进。

炼钢厂供电就是指炼钢厂所需电能的供应和分配。

电能是现代工业生产的主要能源和动力,工业生产应用电能和实现电气化以后,能大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。

但炼钢厂的电能供应如果突然中断,则将对工业生产造成严重的后果,甚至可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡事故;由此可见,搞好炼钢厂供电工作对于工业生产的正常进行和实现工业现代化,具有十分重大的意义。

炼钢厂生产所需电能,一般是由外部电力系统供给,经企业内各级变电所变电压后,分配到各用电设备。

炼钢厂变电所是企业电力供应的纽约,所处地位十分重要,所以正确计算选择各级变电站的变压器容量及其他设备是实现安全可靠供电的前提。

进行企业电力负荷计算的目的就是为正确选择企业各级变电站的变压器容量,各种电气设备的型号,规格以及供电网络所用导线型号等提供科学的依据。

摘要根据炼钢厂取得的供电电源和该厂用电负荷的实际情况及负荷性质、负荷大小和负荷的分布情况,设计出变配电所的主接线设计方案,提出了采用低压联络线联络一台变压器的方案,解决了该车间负荷小但负荷可靠性要求高的问题。

再通过短路电流的计算、选择合适的导线电缆、按正常条件选择低压设备。

某工厂供配电系统设计

某工厂供配电系统设计

供配电作业工厂供配电系统设计班级:080411班学号:080411135姓名:郭水阳工厂供配电系统设计㈠计算负荷和无功功率补偿1、计算负荷:①铸造车间:动力:Kd=0.4 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.4×400kw=160.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×160kw=163.20kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=160+7.20kw=167.20kwQc=Qc2+Qc2=163.20+0kvar=163.20kvar②锻压车间:动力:Kd=0.2 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.2×200kw=40.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×40kw=53.20kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=40+7.20kw=47.20kwQc=Qc2+Qc2=53.20+0kvar=53.20kvar③金工车间:动力:Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×300kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×90kw=119.70kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=119.70+0kvar=119.70kvar④工具车间:动力:Kd=0.3 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.3×280kw=84.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×84kw=111.72kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=84+7.20kw=91.20kwQc=Qc2+Qc2=112+0kvar=111.72kvar⑤电镀车间:动力:Kd=0.5 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.5×180kw=90.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×90kw=91.80kvar照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=90+7.20kw=97.20kwQc=Qc2+Qc2=92+0kvar=91.80kva⑥热处理车间:动力:Kd=0.5 c osΦ=0.75 tanΦ=0.88Pc1=Kd Pe=0.5×150kw=75.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.88×75.00kw=66.00kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×8kw=7.20kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=75+7.20kw=82.20kwQc=Qc2+Qc2=66+0kvar=66.00kvar⑦机修车间:动力:Kd=0.25 cosΦ=0.60 tanΦ=1.33Pc1=Kd Pe=0.25×150kw=37.50kwQc1=Pc1×tanΦ=1.33×37.50kw=49.88kvar 照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=37.50+2.70kw=40.20kwQc=Qc2+Qc2=49.88+0kvar=49.88kvar⑧锅炉房:动力:Kd=0.6 cosΦ=0.70 tanΦ=1.02Pc1=Kd Pe=0.6×80kw=48.00kwQc1=Pc1×tanΦ=1.02×48kw=48.96kvar照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×3kw=2.70kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=48.00+2.70kw=50.70kwQc=Qc2+Qc2=48.96+0kvar=48.96kva⑨仓库:动力:Kd=0.3 cosΦ=0.80 tanΦ=0.75Pc1=Kd Pe=0.3×10kw=3.00kwQc1=Pc1×tanΦ=0.75×3kw=2.25kvar照明:Kd=0.9 cosΦ=1.0 tanΦ=0Pc2=Kd Pe=0.9×2kw=1.80kwQc2=0Pc=Pc1+Pc2=3.00+1.80kw=4.80kwQc=Qc2+Qc2=2.25+0kvar=2.25kvar变压器二次侧计算负荷Pc2=Kp∑Pci=0.9×(167.20+47.20+97.20+91.20+97.20+82.20+40.20+50.70+4.80) =610.09kwQc2=Kq∑Qci=0.9×(163.20+53.20+119.70+111.72+91.80+66.00+49.88+48.96+2.25) =636.02kvarSc2=√(Pc^2+Qc^2)=881.35kv.AIc2= Sc/(√3*Un)=1339.11A变压器损耗:△Pt=0.015Sc=13.22kw△Qt=0.06Sc=52.88kvar车间计算负荷表2、无功功率补偿二次侧的功率因数为:cosΦ=Pc2/Sc2=610.11/881.35=0.69变压所高压侧总的计算负荷:Pc1=Pc2+△Pt =610.11+13.22=623.33kwQc1=Qc2+△Qt =636.04+52.88=688.92kvarSc1=√(Pc1*Pc1+Qc1*Qc1)=929.06kvA变压所高压侧功率因数为:cosΦ1= Pc1/Sc1=0.67Qc.c′=Pc2(tanΦ1-tanΦ)=610.11×[tan(arccos0.69)-tan(arccos0.9)]=344.52kvar选择BW0.4-14-3型电容,则Qc.n=14kvarn=Qc.c′/Qc.n=344.52/14=27实际补偿容量为Qc.c=27×14=378kvar补偿后的计算负荷:变电所低压侧视在计算负荷为:Sc2′=√[Pc2^2 +(Qc2-Qc.c)^2]=√[610.11^2+(636.04-378)^2]=662.43kVA 此时变压器的功率损耗:△Pt′=0.015Sc2′=9.94kw△Qt′=0.06Sc2′=39.75kvar变电所高压侧总计算负荷:Pc1′=P c2+△Pt′=610.11+9.94=620.05kwQc1′=Qc2′+△Qt′=(636.04-378)+39.75=297.79kvarSc1′=√(Pc1′^2+Qc1′^2)=687.85kVA△S=929.06-687.85=241.21kVA补偿后的功率因数:cosΦ1′= Pc1′/ Sc1′=620.05/687.85=0.90无功补偿情况表(高压侧)(二)变电所主变压器台数、容量、类型的选择1、一台主变压器:S n≥(1.15~1.4)Sc则,Sn≥(1.15~1.4)*881.35=1013.55~1233.89kVA 所以可选用一台容量为1250 kVA 的变压器,型号为S9—1250/10 2、两台主变压器:S n=(0.6~0.7)Sc=(0.6~0.7)*662.43=453~529kVA且任一台变压器应大于全部一二级负荷∑ScⅡ=315.10kVAS n≥315.10kVA所以,可选两台容量均为630kVA的变压器,型号为S9-630/10(三)变压所主接线方案设计1、当用一台主变压器时,采用线路—变压器组主接线,如下图示2、当用两台主变压器时,采用一次侧单母线,二次侧单母线分段主接线,如下图示(较安全,建议使用)(四)短路电流计算供电系统图:短路计算等效电路图:取基准容量Sd=100MVA,基准电压Ud=Uav,两个电压等级的基准电压分别为Ud1=10.5kV,Ud2=0.4kV,各元件的标幺值为:系统S:X1﹡=Sd/Soc=100/600=0.17线路1WL:X2﹡=Xol×Sd/ Ud1^2=0.21×10×100/10.5^2=1.9变压器1T和2T:X3﹡=X4﹡=(Uk%/100)×(Sd/Sn)=(4.5/100)×(100/0.63)=7.14短路回路的总阻抗标幺值:Xk﹡= X1﹡+X2﹡+X3﹡∥X4﹡=0.17+1.9+7.14∥7.14=5.64K点所在电压级的基准电流:Id=Sd/(√3Ud2)=100/(√3×0.4)=144.30kAK点三相短路时短路各量Ik﹡=1/ Xk﹡=1/5.64=0.177Ik=IdIk﹡=144.30×0.177=25.59 kAi sh.K2=1.84Ik2=1.84×25.59=47.09 kA(五)电费计算两部制电价就是将电价分成两个部分。

某锻造厂供配电系统设计Word版

某锻造厂供配电系统设计Word版

某锻造厂供配电系统设计学生姓名:学号:专业班级:指导教师:完成时间:2015.12目录第一章概述 (1)1.1设计对象简介 (1)1.2原始资料介绍 (1)1.3设计原则 (3)1.4设计任务 (3)第二章负荷计算 (5)2.1负荷计算的意义 (5)2.2负荷计算 (5)2.3功率补偿 (7)第三章供电方案及主变压器选择 (8)3.1供电方案的选择 (8)3.2变电所主变压器型号 (8)3.3技术指标计算 (9)3.4方案经济计算 (11)3.5主接线的设计 (13)第四章短路电流计算 (15)4.1短路电流计算的目的 (15)4.2短路电流计算 (15)第五章主要电气设备选择 (19)5.1功率损耗计算 (19)5.235K V架空线路的导线选择 (19)5.335KV各设备的选择和校验 (20)5.3.1 35kV断路器 (21)5.3.2 35kV隔离开关 (21)5.3.3 35kV电压互感器 (22)5.3.4 电流互感器 (22)5.410KV各设备的选择和校验 (23)5.4.1 10kV断路器 (23)5.4.2 10kV隔离开关 (24)5.4.3 10kV电压互感器 (25)5.4.4 10kV电流互感器 (25)5.7车间变电所 (26)5.810K V备用电源进线 (28)第六章主要设备继电保护设计 (29)6.1主变压器的保护方式选择和整定计算 (29)6.210KV高压线路的保护方式选择和整定计算 (30)第七章配电装置设计 (32)7.1变配电所的形式选择 (32)7.2配电设备布置图 (32)第八章防雷接地设计 (34)8.1防雷设计 (34)8.1.1防雷措施的选择 (34)8.1.2直击雷防护 (34)8.1.3雷电侵入波防护 (34)8.2接地设计 (35)第九章车间变电所设计 (36)9.1车间变压器的台数、容量 (36)9.2变电所位置的原则考虑 (37)第十章厂区380V配电系统设计 (38)10.1三级负荷配电设计 (38)10.2二级负荷配电设计 (38)心得体会 (39)附录一:设备汇总一览表 (40)附录二:低压一次设备的选择校验项目附录三:系统总接线图附录四:继电保护图第一章概述1.1设计对象简介变电所由主接线,主变压器,高、低压配电装置,继电保护和控制系统,所用电和直流系统,远动和通信系统,必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。

四方锻造厂供配电系统设计

四方锻造厂供配电系统设计

四方锻造厂供配电系统设计一、选题背景供配电系统是现代工业生产和生活中不可或缺的电力设施,其中包含了诸如电力转换、传输、分配、监控等多个环节。

随着社会经济的不断发展,同时也面临着各种各样的电力需求,这就需要建设一种稳定、可靠、安全且高效的供配电系统,来保障工业生产和居民生活的正常运行。

四方锻造厂是一家专业从事机械设备制造的企业,拥有着多项实用新型专利技术,并在市场上获得了广泛的好评。

然而,该企业现有的供配电系统已经使用了十多年,存在了不少的安全隐患和能耗问题。

因此,为了提高企业的生产效率和生产质量,提高供配电系统的能耗效率,同时也保障员工安全,对四方锻造厂的供配电系统进行重新设计,显得尤为重要和紧迫。

二、研究内容及意义本次研究的主要目的为设计一种新的供配电系统,使其具有更高的稳定性、可靠性、安全性和能源效率。

具体来讲,本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)电力系统的现状及问题分析:对四方锻造厂原有的供配电系统进行详细的调查和分析,查找其存在的问题和隐患,确定新的供配电系统的设计要求;(2)电力系统新的设计方案:根据调查和分析的结果,综合考虑诸多因素,如设备的功能要求、各种安全措施、用电负荷和能源利用率等,提出一种更加稳健、高效、安全的供配电系统的设计方案;(3)电力系统的设备选型与建设:在确定新的供配电系统的设计方案之后,按照设计方案为其选择适合的电器设备,并进行安装调试和建设。

本研究的意义在于:(1)提高生产效率和生产质量:稳定、可靠、安全且高效的电力供应是生产的基础,能够有效地保障企业生产的正常进行,提高生产效率和生产质量。

(2)节能降耗:供配电系统是一个重要的能源消耗环节,新的供配电系统可以通过技术的更新和优化,提高能源的利用率,减少耗能开支,达到节能降耗的目的。

(3)确保员工安全:电力系统的安全性是非常重要的,新的供配电系统可以通过采用现代高度安全的电设备和技术手段,保障员工的生命财产安全,确保企业的长期稳定发展。

某冶金机械厂供配电系统设计

某冶金机械厂供配电系统设计

某冶金机械厂供配电系统设计
供配电系统是冶金机械厂的关键部分,它为生产线提供电力,保障生产的正常运行。

在设计过程中,应考虑到机械设备的用电需求、电力稳定性和安全性。

首先,供配电系统的设计应根据机械设备的用电需求来确定主要电源和配电线路的规格。

机械设备可能需要不同电压和功率的电力供应,因此需要对机械设备进行分类和分析。

根据机械设备的用电需求,选择相应的电源和变压器,并确保其能够满足机械设备的用电需求。

其次,供配电系统的设计还需要考虑电力稳定性。

冶金机械厂的生产对电力的稳定性要求较高,任何电力波动都可能导致生产线停机。

因此,应考虑采用备用电源和自动切换装置,以确保在主电源故障时能够及时切换到备用电源,并降低生产中断的风险。

另外,供配电系统的安全性也是设计的重要方面。

电力的高压和大功率使得电气设备的安全性尤为重要。

应合理布置电气设备,并设置防火、防爆、防电击等安全设施。

此外,还应加强对电气设备的维护和检修,确保设备的运行安全。

在设计过程中,还需要考虑供配电系统的扩展性和可靠性。

冶金机械厂的生产规模和需求可能会随着市场和技术的变化而变化,因此供配电系统的设计应具备一定的扩展性,以方便后期的扩展和升级。

此外,供配电系统的可靠性也是设计的重要考虑因素,应合理设置保护设备,避免由于电力故障导致的设备损坏和生产中断。

综上所述,冶金机械厂供配电系统的设计需要综合考虑机械设备的用电需求、电力稳定性、安全性、扩展性和可靠性等因素。

通过科学合理的
设计,可以为冶金机械厂提供稳定可靠的电力供应,保障生产线的正常运行。

工厂供电课程设计-某机械厂供配电系统(优秀)

工厂供电课程设计-某机械厂供配电系统(优秀)

目录第一章设计任务 (2)第二章负荷计算及其无功补偿 (6)2.1负荷计算 (6)2.2无功功率补偿 (11)第三章变压所位置与形式的选择 (12)3.1变压所所址的选择原则 (12)3.2工厂负荷中心的确定 (13)第四章变电所主变压器及主接线方案的选择 (15)4.1变电所主变压器的选择 (15)4.2变电所主接线方案的选择 (16)4.3主接线方案的技术经济比较 (19)第五章短路电流的计算 (21)5.1短路电流计算电路 (21)5.2确定短路计算基准值 (21)5.3计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值 (22)5.4 k-1点(10.5kV侧)的计算 (22)5.5 k-2点(0.4kV侧)的相关计算 (23)第六章变电所一次设备的选择校验 (24)6.1电气设备选择的一般原则 (24)6.2 10kV侧一次设备的选择校验 (24)6.3 380V侧一次设备的选择校验 (27)6.4 高低压母线的选择 (28)第七章变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (29)7.1 概述 (29)7.2 10kV高压进线和引入电缆的选择 (29)7.3 380低压出线的选择 (31)第八章变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (36)8.1变电所二次回路方案的选择 (36)8.2变电所继电保护装置 (40)8.3装设电流速断保护 (41)8.4备用电源的高压联络线的继电保护装置 (43)8.5变电所低压侧的保护装置 (44)8.6其他保护 (44)第九章变电所防雷与接地装置的设计 (45)9.1变电所的防雷保护 (45)9.2变电所公共接地装置的设计 (46)第一章设计任务一设计要求按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10KV 及以下变电所设计规范》及GB50054-95《低压配电设计规范》等规范,进行工厂供电设计。

做到“安全、可靠、优质、经济”的基本要求。

某锻造厂供配电系统设计

某锻造厂供配电系统设计

某锻造厂供配电系统设计学生姓名:学号:专业班级:指导教师:完成时间:2015.12目录第一章概述 (1)1.1设计对象简介 (1)1.2原始资料介绍 (1)1.3设计原则 (3)1.4设计任务 (3)第二章负荷计算 (5)2.1负荷计算的意义 (5)2.2负荷计算 (5)2.3功率补偿 (7)第三章供电方案及主变压器选择 (8)3.1供电方案的选择 (8)3.2变电所主变压器型号 (8)3.3技术指标计算 (9)3.4方案经济计算 (11)3.5主接线的设计 (13)第四章短路电流计算 (15)4.1短路电流计算的目的 (15)4.2短路电流计算 (15)第五章主要电气设备选择 (19)5.1功率损耗计算 (19)5.235K V架空线路的导线选择 (19)5.335KV各设备的选择和校验 (20)5.3.1 35kV断路器 (21)5.3.2 35kV隔离开关 (21)5.3.3 35kV电压互感器 (22)5.3.4 电流互感器 (22)5.410KV各设备的选择和校验 (23)5.4.1 10kV断路器 (23)5.4.2 10kV隔离开关 (24)5.4.3 10kV电压互感器 (25)5.4.4 10kV电流互感器 (25)5.7车间变电所 (26)5.810K V备用电源进线 (28)第六章主要设备继电保护设计 (29)6.1主变压器的保护方式选择和整定计算 (29)6.210KV高压线路的保护方式选择和整定计算 (30)第七章配电装置设计 (32)7.1变配电所的形式选择 (32)7.2配电设备布置图 (32)第八章防雷接地设计 (34)8.1防雷设计 (34)8.1.1防雷措施的选择 (34)8.1.2直击雷防护 (34)8.1.3雷电侵入波防护 (34)8.2接地设计 (35)第九章车间变电所设计 (36)9.1车间变压器的台数、容量 (36)9.2变电所位置的原则考虑 (37)第十章厂区380V配电系统设计 (38)10.1三级负荷配电设计 (38)10.2二级负荷配电设计 (38)心得体会 (39)附录一:设备汇总一览表 (40)附录二:低压一次设备的选择校验项目附录三:系统总接线图附录四:继电保护图第一章概述1.1设计对象简介变电所由主接线,主变压器,高、低压配电装置,继电保护和控制系统,所用电和直流系统,远动和通信系统,必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。

工厂供电课设题目.

工厂供电课设题目.

设计题目10 某机械厂供配电系统设计(一)设计依据 1. 工厂负荷情况
本厂的负荷统计资料见下表。

工厂负荷统计资料表(380V)
注:该厂属三级负荷。

2. 供电电源情况
按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定,本厂可由附近一条35kV的公用电源干线取得工作电源。

该干线为LGJ-120,导线为等边三角形排列,线间几何均距为2m;干线首端距离本厂约11km。

干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。

此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,定时限过电流保护整定的动作时间为2.0s,
3. 设计要求
(1)将进线电源电压35kV降为10kV配电电压;
(2)10kV侧计量;
(3)10kV侧cosφ要求达到0.92。

4. 气象资料
本厂所在地区的年最高气温为38℃,年平均气温为23℃,年最低气温为-8℃,年最热月平均最高气温为33℃,年最热月平均气温为26℃,年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。

5. 系统结构示意图
总降压变电所
(二)设计内容
1. 负荷计算及无功功率补偿计算;
2. 变电所主变压器台数、容量及类型选择;
3. 变配电所主接线设计;
4. 短路电流计算;
5. 变配电所一次设备选择;
6. 编写设计说明书。

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某锻造厂供配电系统设计学生姓名:学号:专业班级:指导教师:完成时间:2015.12目录第一章概述 (1)1.1设计对象简介 (1)1.2原始资料介绍 (1)1.3设计原则 (3)1.4设计任务 (4)第二章负荷计算 (5)2.1负荷计算的意义 (5)2.2负荷计算 (5)2.3功率补偿 (7)第三章供电方案及主变压器选择 (8)3.1供电方案的选择 (8)3.2变电所主变压器型号 (9)3.3技术指标计算 (10)3.4方案经济计算 (12)3.5主接线的设计 (14)第四章短路电流计算 (16)4.1短路电流计算的目的 (16)4.2短路电流计算 (16)第五章主要电气设备选择 (20)5.1功率损耗计算 (20)5.235K V架空线路的导线选择 (21)5.335KV各设备的选择和校验 (21)5.3.1 35kV断路器 (22)5.3.2 35kV隔离开关 (23)5.3.3 35kV电压互感器 (23)5.3.4 电流互感器 (24)5.410KV各设备的选择和校验 (25)5.4.1 10kV断路器 (25)5.4.2 10kV隔离开关 (25)5.4.3 10kV电压互感器 (26)5.4.4 10kV电流互感器 (26)5.510KV母线 (27)5.6高压开关柜 (28)5.7车间变电所 (28)5.810K V备用电源进线 (29)第六章主要设备继电保护设计 (30)6.1主变压器的保护方式选择和整定计算 (31)6.210KV高压线路的保护方式选择和整定计算 (32)第七章配电装置设计 (34)7.1变配电所的形式选择 (34)7.2配电设备布置图 (34)第八章防雷接地设计 (36)8.1防雷设计 (36)8.1.1防雷措施的选择 (36)8.1.2直击雷防护 (37)8.1.3雷电侵入波防护 (37)8.2接地设计 (37)第九章车间变电所设计 (38)9.1车间变压器的台数、容量 (38)9.2变电所位置的原则考虑 (39)第十章厂区380V配电系统设计 (40)10.1三级负荷配电设计 (40)10.2二级负荷配电设计 (41)心得体会 (42)附录一:设备汇总一览表 (42)附录二:低压一次设备的选择校验项目附录三:系统总接线图附录四:继电保护图第一章概述1.1设计对象简介变电所由主接线,主变压器,高、低压配电装置,继电保护和控制系统,所用电和直流系统,远动和通信系统,必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。

其中,主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统;继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。

主接线是变电所的最重要组成部分。

它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。

一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。

主变压器是变电所最重要的设备,它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。

一般变电所需装2~3台主变压器;330 千伏及以下时,主变压器通常采用三相变压器,其容量按投入5 ~10年的预期负荷选择。

此外,对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。

变电所继电保护分系统保护(包括输电线路和母线保护)和元件保护(包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护)两类。

1.2原始资料介绍1.厂区平面布置图仓库仓库锻工车间三车间锅炉房空气站仓库一车间二车间工具机修35kV电源进线10kV备用电源进线煤气站配电计点名称设备容量/kW 需要系数Kdtg一车间、锻工车间1419 0.33 0.4二车间2223 0.3 0.68三车间1755 0.52 0.3工具,机修车间1289 0.38 0.26空气站、煤气站、锅炉房1266 0.67 0.2仓库550 0.3 0.72.负荷负荷类型及负荷量见上表,负荷电压等级为380V。

除空气站,煤气站部分设备为二级负荷,其余均为三级负荷。

3.工厂为二班制,全年工厂工作小时数为4500小时,最大负荷利用小时数:T max=4000小时。

年耗电量约为2015万kW·h(有效生产时间为10个月)。

4.电源:工厂东北方向6公里处有新建地区降压变电所,110/35/10kV,25MVA 变压器一台作为工厂的主电源,允许用35kV或10kV中的一种电压,以一回架空线向工厂供电。

35kV侧系统的最大三相短路容量为1000MV·A,最小三相短路容量为500MV·A。

10kV侧系统的最大三相短路容量为800MV·A,最小三相短路容量为400MV·A。

备用电源:此外,由正北方向其他工厂引入10kV电缆作为备用电源,平时不准投入,只在该工厂主电源发生故障或检修时提供照明及部分重要负荷用电,输送容量不得超过全厂计算负荷的20%。

≥0.85。

5.功率因数:要求cos6.电价计算:供电部门实行两部电价制。

(1)基本电价:按变压器安装容量每1kV·A,6元/月计费;(2)电度电价:供电电压为35kV时,β=0.5元/(kW·h);供电电压为10kV时,β=0.55元(kW·h)。

附加投资:线路的功率损失在发电厂引起的附加投资按1000元/kW计算。

7.工厂的自然条件:本厂所在地区年最高气温为38℃,年平均温度为23℃,年最低气温为-8℃,年最热月最高气温为33℃,年最热月平均气温为36℃,年最热月地下0.8m处平均温度为35℃。

当地主导风向为东北风,年雷暴日数为20。

本厂所在地区平均海拔高度为500m,地层以砂粘土为主,地下水位为2m。

1.3 设计原则按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv 及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则:(1)遵守规程、执行政策。

必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。

(2)安全可靠、先进合理。

应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

(3)近期为主、考虑发展。

应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。

(4)全局出发、统筹兼顾。

按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。

工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。

工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。

作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。

1.4 设计任务1.总降压变电站设计(1)负荷计算。

(2)主结线设计:根据设计任务书,分析原始资料与数据,列出技术上可能实现的多个方案,根据改方案初选主变压器及高压开关等设备,经过概略分析比较,留下2~3个较优方案,对较优方案进行详细计算和分析比较,(经济计算分析时,设备价格、使用综合投资指标),确定最优方案。

(3)短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护的需要,确定短路计算点,计算三相短路电流,计算结果列出汇总表。

(4)主要电气设备选择:主要电气设备的选择,包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及校验。

选用设备型号、数量、汇成设备一览表。

(5)主要设备继电保护设计:包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。

(6)配电装置设计:包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。

(7)防雷、接地设计:包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。

2.车间变电所设计根据车间负荷情况,选择车间变压器的台数、容量,以及变电所位置的原则考虑。

3.厂区380V配电系统设计根据所给资料,列出配电系统结线方案,经过详细计算和分析比较,确定最优方案。

第二章负荷计算2.1负荷计算的意义负荷计算是根据已知工厂的用电设备安装容量来确定预期不变的最大假想负荷。

它是按发热条件选择工厂电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据,所以非常重要。

如估算过高,将增加供电设备的容量,使工厂电网复杂,浪费有色金属,增加初投资和运行管理工作量。

特别是由于工厂企业是国家电力的主要用户,以不合理的工厂电力需要量作为基础的国家电力系统的建设,将给整个国民经济建设带来很大的危害。

但是如果估算过低,又会使工厂投入生产后,供电系统的线路及电器设备由于承担不了实际负荷电流而过热,加速其绝缘老化的速度,降低使用寿命,增大电能损耗,影响供电系统的正常可靠运行。

2.2负荷计算各车间的计算负荷:①一车间、锻工车间:设备容量Pe =1419 kW,Kd=0.33,②二车间:设备容量Pe =2223 kW, Kd=0.3,③三车间:设备容量Pe =1755 kW,Kd=0.52,④空气站、煤气站、锅炉房:设备容量Pe =1289 kW, Kd=0.38,⑤工具,机修车间:设备容量Pe =1266 kW, Kd=0.67,⑥仓库:设备容量Pe =550 kW,Kd=0.3,负荷计算表格汇总:表1 工厂负荷汇总表序号配电计点名称负荷类型计算负荷30(2)/kW /kvar1 一车间、锻工车间III 468.27 187.308 504.342 二车间III 666.9 453.492 806.483 三车间III 912.6 273.78 952.784 工具,机修车间III 489.82 127.35 506.105 空气站、煤气站、锅炉房II 848.22 169.644 865.02 6 仓库III 165 115.5 201.41总计3550.81 1327.08 3838.14 PK∑=0.95,QK∑=0.97 3373.27 1287.26 3610.542.3功率补偿工厂中由于有大量的感应电动机、电焊机、电弧炉及气体放电灯等感性负载,还有感性的电力变压器,从而使功率因数降低。

如在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高自然功率因数的情况下,尚达不到规定的功率因数要求,则需要增设无功功率补偿装置。

这将使系统的电能损耗和电压损耗相应降低,既节约电能又提高电压质量,而且可选较小容量的供电设备和导线电缆,因此提高功率因数对供电系统大有好处。

变压器(10KV/380V)的功率损耗:该变压器对应的高压侧功率变压器(电压变比为35KV/10KV)的无功和有功损耗则可得该主变压器对应的高压侧功率35kV侧功率因数:0.902>0.8510kV侧功率因数:0.92>0.85即功率因数符合要求,无需进行功率补偿。

第三章供电方案及主变压器选择3.1供电方案的选择该厂供电电源可由35KV高压线和10KV高压线提供,可作出两种供电电源。

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