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化纤厂降压变电所电气设计

化纤厂降压变电所电气设计
化纤厂降压变电所电气设计

毕业设计任务书

一、题目:某化纤厂降压变电所电气设计

二、指导思想和目的:

通过毕业设计,培养学生综合运用所学的知识和技能解决问题的本领,巩固和加深对所学知识的理解;培养学生调查研究的习惯和工作能力;培养学生建立正确的设计和科学研究的思想,树立实事求是、严肃认真的科学工作态度。

三、设计任务或主要技术指标:

本次设计为某化纤厂降压变电所电气设计,共分为任务书、计算书、说明书三部分。该变电站有2台主变压器,分为三个电压等级:35kV、10kV,0.4kV各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电,本次设计中进行了短路电流计算,主要设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等),并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通信等相关方面的知识。

目1负荷计算

1.1计算负荷方法

目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的使用最为普遍。此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和ABC法等. 常采用需用系数法计算用电设备组的负荷时,应将性质相同的用电设备划作一组,并根据该组用电设备的类

,然后按照表一给出的公式求出该组用电设备的计别,查出相应的需用系数K

x

算负荷。

此设计采用的是需用系数法来对电力负荷计算的。

因为,需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数,直接求出计算负荷。这种方法简便,应用广泛,尤其适用于配、变电所的负荷计算。采用利用系数法求出最大负荷的平均负荷,再考虑设备台数和功率差异的影响,乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷,计算过程十分繁琐。而单位面积功率

法和单位指标法主要多用于民用建筑;单位产品耗电量法主要适用于某些工业。

需要系数法,是把用电设备的总设备容量乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷的一种简便方法。需要系数法主要用于工程初步设计及施工图设计阶段,对变电所母线、干线进行负荷计算。当用电设备台数较多,各种设备容量相差不悬殊时,其供电线路的负荷计算也采用需要技术法。

需要技术时一个综合性系数,它是指用电设备组投入运行时,从供电网络实际取用的功率与用电设备组的设备功率之比。需要系数与用电设备组的运行规律、负荷率、运行效率、线路的供电效率等因数有关,工程上很难准确确定,只能靠测量确定。

一般工业与民用建筑中的用电负荷主要有单位负荷(如照明负荷)以及三相负荷(如动力负荷),其供电系统一般分为照明支路及动力支路进行供电。

照明支路主要供照明灯具、一般单相插座以及其他额定电压为220V的电气设备。器特点为用电负荷的额定电压均为单相220V求分布在A、B、C三相。这类负荷也叫做相负荷。

动力支路主要供电梯、水泵、服务行业的厨房饮食设备、电热开水器、工业生产中的各种加工设备以及其他额定电压为380V的三相用电器等用电。器特点为用电负荷的额定电压均为380V且都是三相对称负荷

在工业生产中还有一些额定电压为380V的单项负荷,接在两条相线之间,我们称之为间负荷,线间负荷可用照明支路供电,也可用动力支路供电。

各种负荷的供电线路组成如图所示,如果从供电形式的角度来讲:负荷计算可以分

为单相和三相用电设备的负荷计算两种形式。从供电系统中所在的位置角度来讲:负荷计算可分为一组用电设备、多组用电设备的负荷计算。但无论是那种形式,用需要系数法确定计算负荷都有如表1.1的通用公式:

名称公式备注

用电设备组的容量

=P

P n

e

P n—设备的额定容

量K∑-设备组的同时

系数

用电设备组有功计算负荷

p

K

K

P

e

wl

e

L

η

η∑

=

30

需要系数

P

P K e

d

del 30

()ηηwl

e

L

d

K K K

?=∑

P K P e d =∴30

K

L

-设备组的负

荷系数

η

e

-设备组的平均

效率

η

wl

-配电线路的

平均效率

?tan -对应用电设备组?cos 的正切值

?cos -用电设备组的平均功率因数

U

N

-用电设备组

的额定电压

以上参数由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取。

无功计算负荷 ?tan 3030

P Q = 视在计算负荷

?

cos 30

30

P S

=

计算电流 (

)U S I

N

?=330

30

有功负荷的同时系数

90.0~80.0=∑K

p

无功负荷的同时系数

95.0~85.0=∑K q

总的有功计算负荷

∑∑=P K P i p ,3030

'

总的无功计算负荷

∑∑=Q

K Q

i

q ,3030

'

总的视在计算负荷

''2

30

2

30

30Q P S +=

表1.1

1.2负荷系数

机械工业需要系数见表1.2

用电设备组名称

d k

cos ? tan ?

一般工作制的小批生产金属冷加工机床

0.14~0.16

0.5

1.73

大批生产金属冷加工机床 0.18~0.2

0.5

1.73

小批生产金属热加工机床

0.2~0.25

0.55~0.6

1.51~1.33

大批生产金属热加工机床0.27 0.65 1.17 生产用通风机0.7~0.750.8~0.850.75~0.62

卫生用通风机0.65~0.70.8 0.75 泵、空气压缩机0.5~0.60.8 0.75

0.65~0.70.75 0.88

不联锁运行的提升机,皮带

运输等连续运输机械

带联锁的运输机械0.65 0.75 0.88 ε=25%的吊车及电动葫芦0.14~0.20.5 1.73 铸铁及铸钢车间起重机0.25~0.350.5 1.73 轧钢及锐锭车间起重机0.65~0.70.5 1.73

0.05~0.150.5 1.73

锅炉房、修理、金工、装配

车间起重机

加热器、干燥箱0.8 0.95~10~0.33

高频感应电炉0.7~0.80.65 1.17 低频感应电炉0.8 0.35 2.67 电阻炉0.65 0.8 0.75 电炉变压器0.35 0.35 2.67 自动弧焊变压器0.5 0.5 1.73 点焊机、缝焊机0.35~0.60.6 1.33 对焊机、铆钉加热器0.35 0.7 1.02 单头焊接变压器0.35 0.35 2.67 多头焊接变压器0.4 0. 5 1.73 点焊机0.1~0.150.5 1.73 高频电阻炉0.5~0.70.7 1.02 自动装料电阻炉0.7~0.80.98 0.2 非自动装料电阻炉0.6~0.70.98 0.2

表1.2

1.3设备容量的确定

由于各用电设备的额定工作制不同,在确定计算负荷时,不可以将其额定功率直接相加,应将额定功率换算为统一的设备功率。对于一般长期连续运行工作制和短时工作制的用电设备,包括一般电动机组和电热设备等,其铭牌上的额定功率(额定容量)就等于设备功率。

()e N P P kw =

式中e P ——设备功率,kw ;

N P ——用电设备铭牌上的额定功率,kw 。

对于断续或反复短时工作的用电设备,如吊车用电动机,电焊用变压器等,它们的设备功率时将其铭牌上标称下某一分与合持续率时的额定功率统一换算到一个新规定负荷持续率下的额定功率。

负荷持续率()ε优势也称负载持续率或赞载率,是用电设备在一个工作周期内工作时间和工作周期的百分比值,用ε表示:

0/100%/()100%t T t t t ε=?=+?

式中 T ——工作周期;

t ——工作周期内的工作时间; 0t ——工作周期内的停歇时间。

对于电焊机及各类电焊装置的设备功率,是指将额定功率换算到负荷持续率为100%时的有功功率。当ε不等100%时,用下式换算:

100/cos e N n n P S εε?=?

式中 e P ——换算到100%ε=时的设备功率,kw ;

N ε——换算前铭牌上的负荷持续率,应和N P 、n S 、cos N ?相对应

(计算中用小数值);

N P 、n S 、cos N ?——分别为换算前与N ε对应的铭牌上的额定有功

功率()kw 、额定视在功率()kw ,额定功率因数;

100ε——其值为100%的负荷持续率(计算用1.00)。

对于断续或短时工作制电动机的设备功率,是指将额定功率换算到负载持续率为25%时的有功功率。当ε不等于25%时,用如下公式换算:

()

25/2e N N N P P kw εεε?==?

式中 e P ——换算到25%ε=时的设备功率,kw ;

N P 、N ε——分别为对应换算前电动机铭牌标称的额定功率,kw ;

额定负荷持续率(计算时用小数值);

25ε——换算到25%ε=时的负荷持续率(计算时用小数值)

。 1.4提高功率因数方法

1.通过适当措施提高自然功率因数。据统计,在建筑供电系统的总无功功率中,电动机和变压器约占80%左右,其余则消耗在输电线路及其他感应设备中,因此,提高自然功率因数可以通过合理选择感应电动机的容量、使用中减少感应电动机的空载运行、条件许可时尽量使用同步电动机、以最佳负荷率选择变压器等方法达到目的。

2.并联同步调相机。同步调相机是一种专用于补偿无功功率的同步电动机,通过调节同步调相机的励磁电流可补偿供电系统的无功功率,从而提高系统的功率因数。同步调相机输出无功功率为无极调节方式,调节的范围较大,并且在端电压下降10%以内时,无功输出基本不变,当端电压下降10%以上时,可强行励磁增加无功输出。但是,同步调相机补偿单位无功功率造价高。每输出1var k 的无功功率要损耗0.5%~3%的有功功率,基建安装要求高、不易扩建、运行维护复杂,所以一般用于电力系统中的枢纽变电站及地区降压变电站。

3.并联适当的静电电容器。我们知道,电感性负载并联适当的电容器可以提高功率因数,所以在建筑供电系统中,同样可以并联适当的静电电容器以提高系统的功率因数。并联电容安装简单、容易扩建、运行维护方便,补偿单位无功功率的造价低、有功损耗小(小于0.3%),因此广泛用于工厂企业及民用建筑供电系统中。

无功补偿使用专用的电力电容器,其规格品种很多,按安装方式分为户内式和户外式,按相数分为单相和三相,按额定电压分为高压和低压电容器等等。

a.电容器的选择 电容器无功容量的计算

()tan tan ANT ac c i Q P ??=-

b.电容器(柜)台数的确定

需电容器台数:2

???

? ??=

NC

W nc c U U q Q N

每相所需电容器台数:3

N

n =取其相等或稍大的偶数,因为变电所采用单母线分段式结线。

c.电容器的补偿方式和联接方式 1)电容器的补偿方式 ①单独就地补偿方式。 ②分散补偿方式。

③集中补偿方式。适用对象: 0.6~10KV 大中型煤矿主要补偿方式。 2)电容器的联接方式 ①三角形接法。 ②星形接法。

△或Y (双Y ) 优选△,因为容量为Y 的1/3 且电压低,放电1分钟,残压50V 以下。1000V 以上的电容器应采用电压互感器放电。

电容器放电回路中不得装设熔断器或开关,以免放电回路断开,危及人身安全。

1.5动力支路负荷计算

每个组内的负荷计算可以采用通用计算公式进行,动力支路的负荷计算采用下式进行:

c p K

d

e P K P ∑?=?∑

tan c q Kd e Q K P ?∑?=∑

22c c c S P Q =+ /(3)c c N I S U =?

式中 c P ——支路上有功计算负荷,kw ;

c Q ——支路上无功计算负荷,v a r k ; c S ——支路上视在计算负荷,k V A ;

p K ∑、q K ∑——分别为支路上有功同时系数,无功同时系数;

c I ——支路上计算电流;

N U ——支路的额定电压。

1.6各车间的负荷计算

1.6.1各车间计算负荷和无功补偿(需要系数法)

1.纺练车间 单台机械负荷计算 a.纺丝机

已知:200e P kw =,0.80d K =,tan 0.78?=。 故:

()

2000.80160e d P P K kw ==?= ()tan 1600.78124.8var Q P k ?==?=

b.筒丝机

已知:30e P kw =,0.75d K =,tan 0.75?=。 故:

()

300.7522.5e d P P K kw ==?= ()tan 22.50.7518.88var Q P k ?==?=

c.烘干机

已知:85e P kw =,0.75d K =,tan 1.02?=。 故:

()

850.7563.75e d P P K kw ==?= ()tan 63.75 1.0265.03var Q P k ?==?=

d.脱水机

已知:18e P kw =,0.60d K =,tan 0.80?=。 故:

()

180.6010.80e d P P K kw ==?= ()tan 10.80.808.64var Q P k ?==?=

e.通风机

已知:180e P kw =,0.70d K =,tan 0.75?=。 故:

()

1800.70126e d P P K kw ==?=

()tan 1260.7594.5var Q P k ?==?=

f.淋洗机

已知:6e P k w =,0.75d K =,tan 0.78?=。 故:

()

60.75 4.50e d P P K kw ==?= ()tan 4.500.78 3.51var Q P k ?==?=

g.变频机

已知:840e P kw =,0.80d K =,tan 0.70?=。 故:

()

8400.80672e d P P K kw ==?= ()tan 6720.70470.4var Q P k ?==?=

h.传送机

已知:40e P kw =,0.80d K =,tan 0.70?=。 故:

()

400.8032e d P P K kw ==?= ()tan 320.7022.4var Q P k ?==?=

纺练车间单台机械负荷统计见表1.3 序号

车间设备名称

()kw

d K

tan ?

计算负荷

()P kw

()

var Q k 1

纺丝机

200

0.8 0.78

160

1 24.8

2

筒绞机 30

0.70.7

22.

18.8

5

5 5 8

3

烘干机

85

0.75

1.02 63.75

65.03

4

脱水机

12

0.6

0.8

10.8

8. 4 5 通风机 180 0.7 0.75

12

6

94.5 6 淋洗机 6 0.75

0.78 4.

5

3.57 7 变频机 840 0.8

0.7

67

2 4 70.4 8 传送机 40 0.8 0.7

3

2

22.4 9 合计 1393 1091.55

870.18

表1.3

2.车间计算负荷统计(计及同时系数) 取同时系数:0.9P K ∑=,0.95Q K ∑=

()

0.91091.55982.4P P K P kw ∑==?=∑

()

0.95870.18826.67var Q Q K Q k ∑==?=∑

()

2222982.4826.671283.94S P Q kVA =+=+=

3.其余各车间负荷计算 a.原液车间

已知:1040e P kw =,0.75d K =,tan 0.7?=。 故:

()10400.75780e d P P K kw ==?=

()

tan 7800.7546var Q P k ?==?=

()

222

2546952.11S P Q kVA =+=

+=

b.酸站照明

已知:260e P kw =,0.65d K =,tan 0.7?=。 故:

()

2600.65169e d P P K kw ==?=

()

tan 1690.7118.3var Q P k ?==?=

()

2222169118.3206.29S P Q kVA =+=+=

c.锅炉房照明

已知:320e P kw =,0.75d K =,tan 0.75?=。 故:

()

3200.75240e d P P K kw ==?=

()

tan 2400.75180var Q P k ?==?=

()

2222240180300S P Q kVA =+=+=

d.排毒车间

已知:160e P kw =,0.7d K =,tan 0.6?=。 故:

()

1600.7112e d P P K kw ==?= ()

tan 1130.667.2var Q P k ?==?=

()

222211267.2136.6S P Q kVA =+=+=

e.其他车间

已知:240e P kw =,0.7d K =,tan 0.75?=。 故:

()

2400.7168e d P P K kw ==?= ()

tan 1680.75126var Q P k ?==?=

()

2222168126210S P Q kVA =+=+=

4.全厂计算负荷计算

各车间计算负荷统计见表1.4

序号

车间设备名称 安装容量

()kw

()P kw ()

var Q k

()

S kVA

1 纺练车间

1393

982.4

826.67

1283.94

2 原液车间照明 1040

780

546 952

3 酸站照明

260

169

118.3 206.3

4 锅炉房照明 320

240

180 300

5 排毒车间照明

160

112

67.2 130.6

6 其他车间照明

240

168

126 210

表1.4

因为在一定的情况下是不可能发生所有的用电设备同时工作的情况,,如果按照全部用电设备的用电负荷之和来计算全厂计算负荷的话,势必会造成,经济不运行和浪费等,情况,也就是我们常说的大马拉小车。

取全部用电负荷之和的90%,这样在一定程度上就避免了大马拉小车情况的发生,提高了运行效率,符合了经济生产、生活的需要。

因此,本次课程设计中的全厂计算负荷就为各个设备计算负荷之和的95%即:

全厂计算负荷=0.90(纺练车间计算负荷+原液车间计算负荷+酸站照明计算负荷+锅炉房照明计算负荷+ 排度车间计算负荷+其他车间计算负荷)

()0.9(982.4780169240112168)2206.26p P K P kw ∑==?+++++=∑

()0.95(826.67546118.318067.2126)1700.96var Q Q K Q k ∑==?+++++=∑

()

22222206.261700.962785.83S P Q kVA =+=+=

()2785.83

45.963335S I A U =

==??

考虑5年的发展,年增长率按2%计算,全厂计算负荷

()()

5

52206.2612%2435.89P kw =?+= ()()5

51700.9612%1878var Q k =?+=

()22222435.8918783075.83S P Q kVA =+=+=

1.6.2 电压等级的确定

电网电压等级的确定,是与供电方式、供电负荷、供电距离等因素有关的。 有关资料提供了供电电压与输送容量的关系:

1.当负荷为2000kw 时,供电电压易选6kv ,输送距离在3-10公里;

2.当负荷为3000-5000kw 时,供电电压易选10kv ,输送距离在5-15公里;

3.当负荷为2000-10000kw 时,供电电压易选35kv ,输送距离在20-50公里;

4.当负荷为10000-50000kw 时,供电电压易选110kv ,输送距离在50-150公里;

5.当负荷为50000-200000kw 时,供电电压易选220kv ,输送距离在150-300公里;

6.当负荷为200000kw 以上时,供电电压易选500kv ,输送距离在300公里以上。

但近年来,随着电气设备的进步及电力技术的发展,输送容量及距离有了很大进步。

1.6.3 本厂电压等级的确定

设计任务书提供了三个电压等级:180/38.5/11kv 在要考虑工厂5年发展规划负荷(工厂负荷年增长率按2%),五年以后的最大功率为2435.89kw 并且输送距离为16公里,因此我选用负荷为2000-1000kw ,供电电压易选35kv ,输送距离在20-50公里。

2变电所位置和型式的选择

2.1 变电所位置的选择

变电所位置和数量的选择,实际上就是在整个企业内选择布置供电点。为了使供电系统合理布局及提高电能质量,必须根据企业负荷类型,负荷大小和分布特点,以及企业内部环境条件及生产工艺上的要求进行全面考虑。 2.1.1配变电所位置选择,应根据下列要求综合考虑确定 1.接近负荷中心。

2.进出线方便。

3.接近电源侧。

4.设备吊装,运输方便。

5.不应设在有剧烈震动的场所。

6.不宜设在多尘,水雾(如大型冷却塔)或有腐蚀性气体的场所,如无法远离

时,不应设在污源的下风侧。

7.不应设在厕所,浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。

8.配变电所为独立建筑物时,不宜设在地势低洼和可能积水的场所。

9.高层建筑地下层配变电所的位置宜选择在通风,散热条件较好的场所。

10.配变电所位于高层建筑(或其他地下建筑)的地下室时,不宜设在最底层。

当地下仅有一层时,应采取适当抬高该所地面等防水措施,并应避免洪水或积水从其他渠道淹渍配变电所的可能性。

11.装有可燃性油渍电力变压器的变电所,不应设在耐火等级为三,四级的建筑中。

12.在无特殊防火要求的多层建筑中,装有可燃性油的电气设备的配变电所,

可设置在底层靠外墙部位,但不应设在人员密集场所的上方,下方,贴邻或疏散出口的两旁。

13.高层建筑的配变电所,宜设在地下层或首层;当建筑物高度超过100米时,

也可在高层区的避难层或上技术层内设置变电所。

14.大,中城市除居住小区的杆上变电所外,民用建筑中不宜采用露天或半露

天的变电所,如确因需要设置时,宜选用带防护外壳的户外成套变电所。

2.1.2 变电所位置的选择原则

1.变电所的位置尽量靠近负荷中心,特别是车间变电所更应该如此;

2.进出线方便,特别是采用架空线金疮线时更应该考虑这一点;

3.尽量靠近电源侧,对工厂总降压变电所要特别考虑这一点;

4交通运输方便,以便于变压器和控制柜等设备的运输;

5.尽量避开污染源或选择在污染源的上风侧;

6.尽量不设在有剧烈振动的场所周围;

7.尽量不设在低洼积水场所及其下方;

8.应远离有易燃易爆等危险场所,变电所与其他工业建筑之间应保持一定的防火间距;

9.选定变电所的位置,不应妨碍工厂或车间的发展,应留有扩建的余地,适当

考虑变电所本身扩建的可能。

2.2车间变电所位置的确定

根据地理位置及各车间计算负荷大小,决定设立3个车间变电所,各自供电范围如下:

变电所Ⅰ:纺炼车间、锅炉房。

变电所Ⅱ:原液车间。

变电所Ⅲ:排毒车间、其他车间、酸站。

2.3变电所型式

总降压变电所变,配电装置总体布置设计综合前述设计计算结果,参照国家有关规程规定,进行内外的变

2.3.1 其中配电柜的作用及柜内主要元件

1.便于分片(或分类)配置电源;

2.当线路出现故障时,有利于控制故障范围也方便快速找出故障点及时加以排除;

3.配电柜内主要有接线端子、各种刀闸、保护设备(空气开关、熔断器之类)、测量设备(电压表、电流表、周波表等)、计量设备(有功、无功功率表)。2.3.2 配电所高压开关柜的选择

高压开关柜是按一定的线路方案将有关一,二次设备组装而成的一种高压成套配电装置,在发电厂和变配电所中作为控制和保护发电机,变压器和高压线路之用,也可作为大型高压开关设备,保护电器,监视仪表和母线,绝缘子等。高压开关柜有固定式和手车式两大类型。

3变电所主变压器台数和容量、类型的选择及无功补偿

3.1变电所变压器台数的确定

3.1.1确定原则

1.对于大城市郊区的一次变电所在中低压侧已构成环网的情况下,变电所以装设两台变压器为宜。

2.对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所在设计时应考虑装设三台变压器。

3.对于规划只装设两台变压器的变电所,其变压器基础宜按大于变压器容量的 1—2 级设计,以便负荷发展时,更换变压器的容量。

3.1.2选择变压器台数时,应考虑以下因素

1.应满足用电负荷对供电的可靠性的要求,对供有大量一、二级负荷的变电所,宜采用两台变压器,以便当一台变压器发生故障或检修时,另一台能对一、二级负荷继续供电。

2.对于一级负荷的场所,邻近又无备用电源联络线可接,或季节性负荷变化较大时,宜采用两台变压器。

3.是否装设变压器,应视其负荷的大小和邻近变电所的距离而定。当负荷超过320KVA 时,任何距离都应装设变压器。

3.2变压器容量的确定

3.2.1变压器容量选择时应遵循的原则

1.只装有一台变压器的变电所,变压器的额定容量应满足全部用电设备计算负荷的需要。

2.装有两台变压器的变电所,每台变压器的额定容量应同时满足以下两个条件:

a.任一台变压器单独运行时,应满足全部一、二级负荷的需要;

b.任一台变压器单独运行时,宜满足全部用电容量设备70%的需要。 3.变压器正常运行时的负荷率应控制在额定容量的70%~80%为宜,以提高运行率。

3.2.2各车间变压器台数及容量选择和无功补偿

1.变压所I 变压器及容量选择

a.变压所I 的供电负荷统计。取同时系数:0.9P K ∑=,0.95Q K ∑=

()()()

0.91100.16P

P K kw ∑==?=∑纺

锅P

+P982.4+240 ()()()

0.95956.34var Q

Q K k ∑==?=∑纺

锅Q

+Q 826.67+180

b.变压所I 得的无功补偿(提高功率因数到0.9以上)。

无功补偿试取:450var C Q k =

补偿以后:956.34450506.34va

Q k =-= ()

()

2

2

2

2

1100.16

cos 0.910.9

1100.16956.34450c

P

P

Q Q ?=

=

=>+-+-∑∑

()()

2

2

1211.09c P Q Q kVA =

+-=∑∑ⅠS

c.变电所I 的变压器选择。为保证供电的可靠性,选用两台变压器(每台可供电车间总负荷的70%):

()

10.70.71211.09847.76NT S S kVA ==?=

查《课程设计一毕业设计指导教程》附表3-2:选择变压器型号SL7系列,额定容量为1000KVA ,两台。

查表得出变压器的各项参数: 空载损耗 1.8o P k W ?=; 负载损耗11.6k P kW ?=; 阻抗电压% 4.5k U =; 空载电流% 1.1o I =。

d.计算每台变压器的功率损耗()1n =。

()11

1211.09605.5522S S kVA =

=?=Ⅰ

()2

2

1605.551.811.6 6.051000T o k N S P nP P kW S n ?? ? ??????=+?=+?= ???

()2

2

%1%605.55114527.5var 1001001000o k T N N I U S Q n S k S n ?? ? ??????=+=+?= ???

也可用简化经验公式:

()0.0150.015605.559.08T P S kW ?≈=?=()0.060.06605.5536.33var T Q S k ?≈=?=

2.变压所Ⅱ变压器台数及容量选择 a.变压所Ⅱ的供电负荷统计。

780P kW =

546var Q k =

b.变压所Ⅱ的无功补偿(提高功率因数到0.9以上)。

无功补偿试取:200var C Q k =

补偿以后:546200346var Q k =-=

()

()

2

2

2

2

780cos 0.910.9

780546200c

P

P

Q Q ?=

=

=>+-+-∑∑

()()

2

2

853.3c P Q Q kVA =

+-=∑∑ⅠS

c.变电所Ⅱ的变压器选择。为保证供电的可靠性,选用两台变压器(每台可供电车间总负荷的70%):

()

0.70.7597.31Ng S S kVA ==?=ⅡⅡ853.3

查《课程设计一毕业设计指导教程》附表3-2:选择变压器型号SL7系列,额定容量为630KVA ,两台。

查表得出变压器的各项参数: 空载损耗 1.3o P kW ?=;

负载损耗8.1k P kW ?=; 阻抗电压% 4.5k U =; 空载电流%2o I =。

d.计算每台变压器的功率损耗。

()11

853.3426.2522S S kVA =

=?=Ⅱ

()2

2

1426.251.38.1 5.05630T o k N S P nP P kW S n ?? ? ??????=+?=+?= ???

()2

2

%1%426.65114525.71var 100100630o k T N N I U S Q n S k S n ?? ? ??????=+=+?= ???

也可用简化经验公式:

()

0.0150.015426.25 6.4T P S kW ?≈=?= ()

0.060.06426.2525.6var T Q S k ?≈=?=

3.变压所Ⅲ变压器台数及容量选择 a.变压所Ⅲ的供电负荷统计。

()P 169+112+168=449P P P kW =++=∑酸

()Q Q +Q +Q =118.3+67.2+126=311.5var k =∑酸

b.变压所I 的供电负荷统计。取同时系数:0.9P K ∑=,0.95Q K ∑=

()

0.9404.1P P K P kw ∑==?=∑∑Ⅲ

449

()

0.95295.93var Q Q

K Q k ∑==?=∑∑Ⅲ

311.5

c.变压所Ⅲ的无功补偿(提高功率因数到0.9以上)。

无功补偿试取:150var C Q k =

补偿以后:295.93150145.93va

Q k =-= ()

()

2

2

2

2

404.1

cos 0.940.9

404.1295.93150c

P

P

Q Q ?=

=

=>+-+-∑∑

()()

2

2

429.64c P Q Q kVA =

+-=∑∑ⅠS

变电所Ⅱ的变压器选择。为保证供电的可靠性,选用两台变压器(每台可供电车间总负荷的70%):

()

0.70.7300.75Ng S S kVA ==?=ⅢⅢ429.64

查《课程设计一毕业设计指导教程》附表3-2:选择变压器型号SL7系列,额定容量为315KVA ,两台。

查表得出变压器的各项参数:

空载损耗0.76o P kW ?=; 负载损耗 4.8k P kW ?=; 阻抗电压%4k U =; 空载电流% 2.3o I =。

d.计算每台变压器的功率损耗。

()11

429.64214.8222S S kVA =

=?=Ⅲ

()2

2

1214.820.76 4.8 2.99315T o k N S P nP P kW S n ?? ? ??????=+?=+?= ???

()2

2

%1%214.827.2512.613.11var 100100315o k T N N I U S Q n S k S n ?? ? ??????=+=+?= ???

也可用简化经验公式:

()

0.0150.015214.82 3.2T P S kW ?≈=?= ()

0.060.06214.8212.9var T Q S k ?≈=?=

3.3工厂总降压变电所主变压器台数、容量选择及无功补偿

()()()2'''2556.13595.85205.52714.96P P kw =?=?=∑Ⅰ

+P +P ++

()()()2'''2280.67198.9186.171131.5var Q Q k =?=?=∑Ⅰ

+Q +Q ++

()

0.92714.962443.46P P K P kw ∑==?=∑ ()

0.951131.51074.93var Q Q K Q k ∑==?=∑

总降压变10kV 侧无功补偿试取:300var C Q k =

()

()

2

2

2

2

2443.46

cos 0.95

2443.461131.5300C P P Q Q ?=

=

=+-+-合格

()()()

22

22C P Q Q 2443.461131.53002581.06kVA =+-=+-=S

()

0.70.72581.061806.74NT S S kVA ==?=

选择变压器型号72000/35SL -,两台。

查表得出变压器的各项参数: 空载损耗 3.4o P k W ?=; 负载损耗19.8k P kW ?=;

阻抗电压% 6.5k U =;空载电流% 1.1o I =。

4 变电所主结线方案的设计

4.1 主接线的设计原则和要求

主接线代表了变电站电气部分主体结构,是电力系统接线的主要组成部分,是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成变电、输配电的任务。它的设计,直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的

某机械厂降压变电所的电气设计说明

山东理工大学供配电实用技术课程设计任务书 设计题目:某机械厂降压变电所的电气设计 电气与电子工程学院 2011.11.1

一、设计题目 某机械厂降压变电所的电气设计 二、设计要求 要求根据本厂所取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量,选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书,绘制设计图纸。 三、设计依据 1)工厂负荷情况: 本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用时数为4000h,日最大负荷持续时间为4h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外,其余为三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380V。照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如图所示。 2)供电电源情况: 按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定,本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参考工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-95,导线为等边三角形排列,线距为1m,干线首端距本厂8km,该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA,此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求,可采用高压或低压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度达150km,电缆线路总长度25km。 3)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15℃,年最热月平均最高气温为32℃,年最热月平均气温为28℃,年最热月地下0.8m处平均气温为21℃。年主导风向为东北风,年雷暴日数为12。 4)地质水文资料: 本厂所在地区平均海拔120m,地层为沙粘土为主,地下水位为3m。 5)电费制度:

220kV降压变电所电气一次部分设计

` 广东工业大学华立学院 课程设计(论文) 课程名称发电厂电气部分 题目名称某 110~220kV降压变电所电气一次部分设计学生学部(系)机电与信息工程学部 专业班级 学号 学生姓名 指导教师周展怀

2013 年06 月20 日 广东工业大学华立学院 课程设计(论文)任务书 一、课程设计(论文)的内容 课程设计的内容大体相当于实际工程设计电气一次部分初步设计的内容,其中一部分可基本达到技术设计的要求深度。具体内容如下: (1)对原始资料的分析: a)本工程情况:发电厂、变电所类型及设计规划容量(*近期与远景),单机容量

及台数,运行方式,*最大负荷利用小时数等。 b)电力系统情况:电力系统本期及远景发展规划(本期工程建成后5~10年),发电厂、变电所在电力系统中的位置和作用,本期和远景规划与电力系统的连接方式,各级电压中性点接地方式等。 c)负荷分析:负荷的性质及其地理位置,输电电压等级、出线回路及输送容量等。 (2)电气主接线设计: a)主变压器的选择:容量、台数、相数、绕组数量和接线方式、阻抗、调压方式、电压等级、全绝缘或半绝缘问题、自耦变压器问题、冷却方式等。 b)各级电压母线接线方式(本期、远景)以及*分期过渡接线等。 c)绘制电气主接线图。 (3)厂(所)用电及供电方式选择设计: a)厂(所)用电接线方案比较,负荷计算及变压器选择,中性点接线方式选择。 b)高低压厂用电工作电源、起动/备用电源、事故保安电源连接方式、设备容量、分接头及阻抗的选择。 c)厂(所)用配电装置及设备选型等。 d)绘制厂(所)用电接线图。 (3)短路电流实用计算方法; a)确定主线路的运行方式。 b)绘制等值网络图。 c)计算各短路计算点的三相短路电流及不对称短路电流。 (4)电气设备选择: 对主变压器、厂(所)用变压器、断路器、隔离开关、*熔断器、电抗器、互感器、*消弧线圈、*避雷器、*绝缘子、导线和电缆等进行选择,并汇总电气设备表。 (5)绘制工程设计的其他相关图纸,编制电气一次设备概算表,并编写说明书。说明书部分包括设计任务书、所采用的基本资料和原始数据、方案选择论证、主要计算方法和结果。其计算过程可作为附件,列在说明书后面。 3、课程设计文件。 课程设计文件由说明书(含附件)及设计图纸组成。要求文字说明简明扼要,计算准确,有分析论证,并能正确地反映情况、说明问题。设计图纸应做到内容完整、清晰整齐。

某机械厂降压变电所电气设计答案

一、设计任务书 (一)设计题目 某机械厂降压变电所电气一次设计 (二)设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主结线及高低压设备和进出线,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。 (三)设计依据 1.工厂总平面图 2.工厂负荷情况:本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为5000h,日最大负荷持续时间为8h。该厂筹造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。 3.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10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图(附图1-4)。该干线的导线品牌号为LGJ-185,导线为等边三角形排列,线距为2.0m。干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约10km.干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MWA,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1.2s。为满足工厂二级负荷的要求,可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为100km,电缆线路长度为25km。

表1 工厂负荷统计资料 4.气象条件: 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处的平均温度为25℃。当地主导风向为东北向风,年暴日数为20。 5.地质水文条件: 本厂所在的地区平均海拔500m。地层以砂粘土(土质)为主;地下水位为4m。 6.电费制度: 本厂与当地供电部门达成协议,在本厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费交电费。每月基本电费按主变压器容量计为20元/KVA,动力电费为0.3元/kwh,照明(含家电)电费为0.5元/kwh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.95.此外,电力用户需按新装变压器容量计算,一次性地向供电部门交供电贴费:6~10KV为800元/KV A。 (四)设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量: 1、设计说明书1份,需包括: 1)封面及目录 2)前言及确定了赋值参数的设计任务书 3)负荷计算和无功功率补偿 4)变电所位置和型式的选择

110KV降压变电站电气一次部分初步设计

110KV降压变电站电气一次部分初步设计 一、变电站的作用 1.变电站在电力系统中的地位 电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类,一类是电力元件,它们对电能进行生产(发电机)、变换(变压器、整流器、逆变器)、输送和分配(电力传输线、配电网),消费(负荷);另一类是控制元件,它们改变系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器,调速器以及继电器等。 2.电力系统供电要求 (1)保证可靠的持续供电:供电的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危及人身和设备的安全,形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此,电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。 (2)保证良好的电能质量:电能质量包括电压质量,频率质量和波形质量这三个方面,电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量,例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%,给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ 等,波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。 (3)保证系统运行的经济性:电能生产的规模很大,消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ,而且在电能变换,输送,分配时的损耗绝对值也相当可观。因此,降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换,输送,分配时的损耗,又极其重要的意义。 二、变电站与系统互联的情况 1.待建变电站基本资料 (1)待建变电站位于城郊,站址四周地势平坦,站址附近有三级公路,交通方便。 (2)该变电站的电压等级为110KV,35KV,10KV三个电压等级。110KV是本变电站的电源电压,35KV,10KV是二次电压。 (3)该变电站通过双回110KV线路与100公里外的系统相连,系统容量为1250MVA,系统最小电抗(即系统的最大运行方式)为0.2(以系统容量为基准),系统最大电抗(即系统的最小运行方式)为0.3。

某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计

某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计 一、生产任务及车间组成 1.本厂产品及生产规模 本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产,即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体,生产规模为:铸钢件1万吨、铸铁件3千吨、锻件1千吨、铆焊件2千5百吨。 2.本厂车间组成 (1)铸钢车间;(2)铸铁车间;(3)锻造车间;(4)铆焊车间;(5)木型圈车间及木型库;(6)机修车间;(7)砂库;(8)制材场;(9)空压站;(10)锅炉房;(11)综合楼;(12)水塔;(13)水泵房及污水提升站等。 二、设计依据 1.厂区平面布置图(略) 2.全厂各车间负荷计算表如下:各车间380伏负荷

3.供用电协议 工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下: (1)工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所,用35千伏双回架空线路引入本厂,其中一个为工作电源,一个作为备用电源,该变电所距离工厂东侧4.5km处,单位长度电抗值为0.4Ω/km。 (2)供电系统短路技术数据如下: 区域变电所35kV母线短路数据如下: 系统最大运行方式:S dmax=200MVA;系统最小运行方式:S dmin=175MVA (3)电部门对本厂提出的技术要求 ①区域变电所35kV配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2秒,工厂总降不应大于1.5秒。 ②该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。 ③在企业总降压变电所高压侧进行计量。

三、设计范围与任务 1.负荷计算 全厂总降变电所负荷计算,是在车间负荷计算基础上进行的,考虑车间变电所变压器的功率损耗,从而求出全厂总降变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表,表达设计成果。 2.总降变电所位置和各个变压器台数以及容量的选择 考虑电源进线方向,综合考虑设置各个变电所的有关因素,结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要,确定主变台数容量。 3.厂总降压变电所主接结线设计 根据变电所配电回路数,负荷要求可靠性级别的计算负荷值,确定高低压侧的接线形式。 4.厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况,从技术、经济合理性确定厂区配电电压。择优选择配电网布置方案,按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。 5.工厂供配电系统短路电流计算 工厂用电,通常为电网末端负荷,其容量远远小于电网容量,均按无限容量系统供电进行短路电流计算。 6.改善功率因数装置设计 COS,通过查表和计算求出达到供电部门要根据负荷计算要求本厂的高压配电所的 求的数值所需补偿的无功功率。由产品样本选出需补偿电容器的规格和数量,并选用合适的电容器柜。 7.变电所高低压侧设备选择 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及相应的额定制,选择各种电器设备、开关柜等。用主结线图、设备材料表等表达设计成果。 8.继电保护及二次结线设计 内容包括继电保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置及备自投,用二次回路原理图或展开图及元件材料表来表达设计成果。 9.变电所防雷、接地装置设计 参考本地气象、地质资料设计防雷装置,并进行接地装置设计计算。 10.总降变电所变、配电装置总体布置设计 综合前述设计计算成果,参照有关规程,进行室内、室外变配电装置的总体布置和施工设计。 11.车间(机加车间)变电所及低压配电系统设计 根据生产工艺要求,车间环境,用电设备容量、分布情况等进行设计,确定车间变电所所用变台数、容量。 四、本厂的负荷性质 本厂为三班工作制,年最大有功负荷利用小时数为6000小时。属于二级负荷。 五、工厂的自然条件 1.气象条件 (1)最热月平均最高温度为30℃; (2)土壤中0.7~1米深处一年中最热月平均温度为20℃; (3)土壤冻结深度为1.10米; (4)夏季主导风向为南风; (5)年雷暴日数为31天。

某机械厂降压变电所的电气设计55600

1 引言 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:首先是安全,在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。其次是要可靠,应满足电能用户对供电可靠性的要求。再者就是优质,电力系统应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。还有就是要经济,供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 目前,我国一般大、中型城市的市中心地区每平方公里的负荷密度平均已达左右,有些城市市中心局部地区的负荷密度甚至高达上万千瓦,乃至几万千瓦,且有继续增长的势头。因此供配电系统的发展趋势是:提高供电电压:如以进城,用配电。以解决大型城市配电距离长,配电功率大的问题,这在我国城市已经有先例。简化配电的层次:如按的电压等级供电。逐步淘汰等级:因为过细的电压分级不利于电气设备制造和运行业的发展。提高设备配套能力,只是由于我国在设备上还不能全面配套而尚未推广。广泛使用配电自动化系统:借助计算机技术和网络通信技术,对配电网进行离线和在线的智能化监控管理。做到保护、运行、管理的自

机械厂降压变电所的电气设计方案

实验一机械厂降压变电所的电气设计 1.1设计要求: 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂的发展,按照安全可靠,技术先进,经济合理的要求,确定变电所的位置与形式,确定变电所主要变压器的台数与容量,类型。选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。 1.2设计依据: 1.2.1工厂总平面图: 1.2.2工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制年最大负荷利用小时为4600h,日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。全厂负荷情况如1.1工厂负荷统计资料表所示:

1.2.3气象资料 本场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-9℃,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处平均气温为25℃,当地主导风向为东北风,年雷暴日数为20天。1.2.4地质水文资料 本厂所在地区平均海拔500m,地层以砂粘土为主,地下水位为1m。 1.2.5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 10kv的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图该干线的导线牌号为LGJ-150,导线为等腰三角形排列,线距为2m;干线首端距离本厂约8km。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流保护和电流速断保护,定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级符合要求,可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km,电缆线路总长度为25km。 1.2.6电费制度

220kV降压变电站电气一次部分设计毕业设计

毕业设计(论文)报告题目220kV降压变电站电气一次部分设计

摘要 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

某化工降压变电所电气设计(毕业设计)

目录 第一章原始资料 (1) 第二章接入系统设计 (2) 第三章车间供电系统设计 (19) 第四章工厂总降压变的选择 (30) 第五章所用变的选择 (33) 第六章主接线设计 (33) 第七章短路电流计算 (39) 第八章电气设备选择 (46) 第九章继电保护装置 (54) 附图1 工厂变电所设计计算电器主接线图 (56) 结束语 (57) 参考书目 (58)

第一章 原始资料 二、原始资料 Ⅰ.工厂负荷数据:工厂多数车间为2班制,年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1(本表数据为设计方案分配表第九组数据)。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷(工厂负荷年增长率按2%)。 表1:某化纤厂负荷情况表 某化纤厂负荷情况表 序号 车间设备名称 安装容量( ) kw 1 纺练车间 纺丝机 200 筒绞机 30 烘干机 85 脱水机 12 通风机 180 淋洗机 6 变频机 840 传送机 40 2 原液车间照明 1040 3 酸站照明 260 4 锅炉房照明 320 5 排毒车间照明 160 6 其他车间照明 240 Ⅱ.供电电源请况:按与供电局协议,本人可由16公里处的城北变电所 ()110/38.5/11kV ,90MVA 变压器供电,供电电压可任选。另外,与本厂相距5 公里处的其他工厂可以引入10kV 电缆做备用电源,但容量只能满足本厂负荷的20%(重要负荷),平时不准投入,只在本厂主要电源故障或检修时投入。 Ⅲ.电源的短路容量(城北变电所):35kV 母线的出线断路器断流容量为 400MVA ;10kV 母线的出线断路器断流容量为350MVA 。 Ⅳ.电费制度:按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA 为15元/月,动力电费为元/.kv h ,照明电费为元/.kv h 。

220KV降压变电所设计

摘要 本设计是220KV降压变电站设计。主要包括系统情况及负荷说明,主变压器的选择,电气主接线方案的选择,短路电流计算,高压电气设备的选择,各种电器和导线的选择计算,同时对所选择的电气设备进行动稳定和热稳定校验,判断是否满足要求。 本设计涉及到发电厂电气部分、电力系统分析等专业知识,并参考了相关的电气设计和设备手册。总体来说,本设计是对电力系统及其发电厂电气部分专业所学课程的综合和运用能力的一次考察。 关键词:变电站、主变压器、电气主接线、电气设备

第一章内容提要 一、变电站原始资料: 1、所址概况: 位于喀什市郊区,城市工农业,发展较快。 变电所有两回220KV出线,分别与电力系统和一所发电厂相连。 2、自然条件: 所区地势较平坦,交通方便,有铁路公路经过本所附近。 最高气温+30°C,最低气温-25°C,最高月平均温度25°C,年平均温度+10°,最大风速20m/s,覆冰厚度5mm,地震烈度< 6级,土壤电阻率< 500Ω.m ;雷电日30;周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大;冻土深度1.5;主导风向、夏南、冬西北。 3、负荷资料: (1)110KV侧,16回出线,最大综合负荷256MW,功率因数cosΦ=0.85,年最大负荷利用小 (2)10kv侧,20回出线,综合最大负荷为50MW,功率因数cosΦ=0.88,年最大负荷利用小 4、系统图:

220KV 110KV 二、设计任务: 1、选择主变压器的容量、台数、型号、参数。 2、进行经济、技术比较、选择电气主接线方案。 3、计算电路电流,选择电气设备; 4、全所平面总布置; 5、继电保护规划; 6、防雷保护; 三、成品要求: 1、说明书,计算书各一本; 2、图纸; (1)主接线图; (2)全所总平面布置图; (3)配电装置断面图; (4)防雷保护图; (5)继电保护规划图。

35KV工厂总降压变电所设计

某工厂总降压变电所工程 设 计 说 明 书 姓名 学号 6 指导老师赵志英

目录 一. 概述 1.1. 电力系统概况 1.2. 全厂供电负荷情况 二. 供电方式的选择 2.1. 供电电压选择 2.2. 主变容量及型号选择 三. 总降压变电所的设计 3.1. 电气主接线 3.2. 短路电流计算 3.3. 主要电气设备选择 3.4. 所用电源及操作电源 3.5. 主要设备继电保护设计 3.5.1. 主变压器保护 3.5.2. 35kv线路保护 3.5.3. 10kv线路 四. 车间变电所设计 五. 厂区10kv配电系统设计 六. 附图:1. 短路电流计算结果及设备选校表 2. 总降压变电所电气主接线图 3. 高压开关柜订货图 4. 主变压器控制回路接线图 5. 主变压器保护回路接线图 6. 10kv线路控制、保护回路接线图

一、概述 1.1 电力系统概况 本厂主要通过一条长为5公里的架空电力线路与110kvA变电站连接。A变电站装设有两台SFSLZ1-31500/110的三圈变压器,A 变电站110kv母线短路容量为1918MVA。另外本厂还从B变电站接有一回长为7公里的架空线路作为备用电源。且根据系统要求,只有在工作电源也即本厂至A变电站供电线路停电时才允许备用电源供电。 1.2 全厂用电负荷情况 根据提供的资料,全厂用电设备总安装容量为6630KW,10kv 侧计算负荷为有功4522KW,无功1405KW。负荷类型1~7车间为I类负荷,8~9车间为II类或III类负荷。停电时间超过两分钟将造成产品报废,停电时间超过30分钟将造成主要设备池、炉损坏,全厂停电将造成严重经济损失。全厂为三班工作制,最大负荷利用小时为5600小时。 二、供电方式的选择 2.1 供电电压的选择 选择最佳的供电电压等级对于工厂节约电费开支,降低经营成本具有非常大的作用。根据设计任务书所提供的基础资料,供电部门要求功率因数以35kv供电时为0.9,以10kv供电时为0.95。同时以35kv和10kv供电时电度电价分别为0.40元/kwh及0.41元/kwh。根据供电部门提供的资料,我们对该厂分别采用10kv及35kv供电时每年所需支出的电费进行比较,比较结果如下表所示:

纺织厂降压变电所电气设计设计word版

毕业设计某纺织厂降压变电所 电 气 毕 业 设 计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

某纺织厂降压变电所的电气设计 (一)设计要求 要求根据本厂所能起得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到生产的发展,按照安全可靠,技术先进,经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量,类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。 (三)设计依据 Ⅰ.工厂总平面图(参看图一) 2.工厂生产任务,规模及产品规格本厂生产化纤产品,年生产能力为2300000米,其中厚织物占50%,中织物占30%,薄织物占20%。全部产品中以腈纶为主体的混合物占60%,以涤纶为主体的混合物占40%。 3. 工厂负荷情况本厂的供电除二级负荷(制条车间,纺纱车间,锅炉房)外,均为三级负荷,统计资料如表所示

某厂降压变电所的电气设计方案

、设计目的 熟悉电力设计的相关规程、规定,树立可靠供电的观点,了解电力系统,电网设计的基本方法和基本内容,熟悉相关电力计算的内容,巩固已学习的课程内容,学习撰写工程设计说明书,对变电所区域设计有初步的认识。 二、设计要求<1)通过对相应文献的收集、分析以及总结,给出相应工程分析,需求预测说明。 <2)通过课题设计,掌握电力系统设计的方法和设计步骤。 <3)学习按要求编写课程设计报告书,能正确阐述设计方法和计算 <4)学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中,认真查阅相应文献以及实现,给出个人分析、设计以及实现。 三、设计任务 <一)设计主体内容 <1)负荷计算及无功功率补偿 <2)变电站位置及形式的选择。 <3)变电所主变压器台数,容量及主接线方案的选择。 <4)短路电流计算。 <5)变电所一次设备的选择及校验。 <6)变电所高低压线路的选择。 <7)变电所二次回路方案及继电保护的整定。 <二)设计任务 1.设计说明书,包括全部计算过程,主要设备及材料表;

2.变电所主接线图。 四、设计时间安排 查找相关资料<1 天)、总降压变电站设计<3天)、车间变电所设计<2天)、 厂区配电系统设计<1天)、撰写设计报告<2天)和答辩<1天)。 五、主要参考文献 [1]电力工程基础 [2]工厂供电 [3]继电保护. [4]电力系统分析 [5]电气工程设计手册等资料 指导教师签字:年月日 一.负荷情况某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务,负荷均为380/220V负荷。各部门电气设备、负荷情况如下:<一)一号车间 一号车间接有下表所列用电设备

<二)二号车间 二号车间接有下表所列用电设备 <三)三号车间 三号车间接有下表所列用电设备 <四)办公楼 办公楼接有下表所列用电设备负荷 <五)食堂

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

课程设计 课程名称:发电厂电气部分 设计题目:110/35/10kv降压变电所电气部分设计

目录 摘要 ------------------------------------------------------------------------------ 2 1.变电所总体分析----------------------------------------------------------------- 3 1.1变电所规模 ----------------------------------------------------------------- 3 1.2变电所与电力系统连接情况 ------------------------------------------------- 3 1.3负荷情况-------------------------------------------------------------------- 3 1.4最小运行方式--------------------------------------------------------------- 3 1.5环境条件-------------------------------------------------------------------- 3 2.主接线的设计原则-------------------------------------------------------------- 4 2.1运行的可靠 ----------------------------------------------------------------- 4 2.2具有一定的灵活性 ---------------------------------------------------------- 4 2.3操作应尽可能简单、方便 --------------------------------------------------- 4 2.4经济上合理 ----------------------------------------------------------------- 5 3.主接线设计 --------------------------------------------------------------------- 5 3.1 110kv侧 ------------------------------------------------------------------- 5 3.1.1方案一------------------------------------------------------------------ 5 3.1.2方案二------------------------------------------------------------------ 5 3.2 35kv侧(6回出线) ------------------------------------------------------- 7

某水泥厂35KV总降压变电所设计

毕业设计 题目:某机械厂35KV总降压变电所设计 姓名:龚丹丹 专业:自动化 学院:河南工业职业技术学院 指导教师:邵红硕 2012年1月

毕业设计(论文)说明书 题目某机械厂35KV总降压变电所设计 院别:河南工业职业技术学院 专业:电气自动化 班级:G电气0801 设计人:龚丹丹 指导教师:邵红硕

毕业设计(论文)任务书 一、题目:某机械厂35KV总降压变电所设计 二、基础数据:要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电器保护装置,确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。

三、内容要求: 1. 说明部分: ①负荷计算 ②无功功率补偿 ③变电所的位置与型式的选择及主变压器的台数与容量、类型的选择 ④短路电流计算 ⑤变电所一次设备及进出线的选择与校验 ⑥变电所二次回路方案的选择及继电器保护的整定 2. 计算部分:电力负荷计算、无功功率补偿计算、短路电流计算等

3. 绘图部分:总降压变电所主接线图等 四、发给日期:年月日 五、要求完成日期:年月日 指导教师: 系主任: 年月日

某机械厂35KV总降压变电所设计 摘要 根据我国能源利用情况,供电设计的原则要求,按照设计任务书的详细要求,对该厂进行总体分析,然后着手对该机械厂高压供配电系统进行设计。在指导老师的悉心指导下,同时借助参考文献,完成该次设计。 首先,对全厂的负荷进行系统计算,为确定供电系统的电力变压器、各种开关电器的容量、电力线路的截面和变电所的所址等提供依据。并且对其进行无功补偿,以减少变压器、电力线路、开关设备的功率损耗,从而减少电器元件的规格,降低它的功率损耗和电压损耗,减少投资。 其次,根据本厂的实际情况和经济技术比较电力变压器,确定变电所的地址、类型以及其主接线方案,其中包括变压器容量以及台数的确定,全厂配电系统的设计。 然后,按负荷情况系统地对厂区进行设计,为了校验一次设备的短路稳定度,开关电器的断流能力及电流保护装置的灵敏度,整定电流速断保护装置的动作电流,进行短路电流的计算,进而选择了电力线路和高低压电气设备。 最后,确定全厂配电系统的防雷接地系统设计。 关键词:一次部分;电力变压器;无功补偿;负荷计算;电缆敷设;接地与防雷

总降压变电所设计_工厂供电毕业设计论文

摘要 为使工厂供电工作很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,本设计在大量收集资料,并对原始资料进行分析后,做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计,使其达到以下基本要求: 1、安全在电能的供应、分配和使用中,不发生人身事故和设备事故。 2、可靠满足电能用户对供电可靠性的要求。 3、优质满足电能用户对电压和频率等质量的要求 4、经济供电系统的投资少,运行费用低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外,在供电工作中,又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,顾全大局,适应发展。 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50059-92 《35~110kV变电所设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,工厂供电设计遵循以下原则: 1、遵守规程、执行政策; 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; 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、能耗低和性能先进电气产品。 3、近期为主、考虑发展; 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。 I

关键词:节能配电安全合理发展 II

目录 摘要··································································································································································I ABSTRACT ················································································································错误!未定义书签。 1绪论 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计依据 (1) 1.2.1工厂总平面布置图(略) (1) 1.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。 (1) 1.2.3供用电协议。 (2) 1.2.4工厂的负荷性质 (3) 1.2.5工厂的自然条件 (3) 1.3设计任务及设计大纲 (3) 1.3.1高压供电系统设计 (3) 1.3.2总变电所设计 (3) 1.4设计成果 (4) 1.4.1设计说明书 (4) 1.4.2设计图纸 (4) 2供电电压等级选择 (5) 2.1电源电压等级选择 (5) 3全厂负荷计算 (5) 3.1变电所的负荷计算 (5) 3.1.1用电设备的负荷计算 (5) 3.1.2变压器损耗估算 (6) 3.1.3无功功率补偿计算 (7) 3.1.4变压器选择 (8) 4系统主接线方案的选择 (9) III

某工厂降压变电所的电气设计

兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称:电力工程课程设计指导教师(签名):杜露露 班级:姓名:学号:

目录 引言........................................................... 任务书.................................................... - 0 - 一、设计题目: (1) 二、设计要求: (1) 三、设计依据: (1) 第一章负荷计算和无功功率补偿............................. - 2 - 第二章变压器台数容量和类型的选择......................... - 6 - 第三章变电所主接线方案设计............................... - 7 - 第一节变压器一次侧主接线 (7) 第二节变压器二次侧主接线 (7) 第四章短路电流计算....................................... - 8 - 第五章变电所一次设备及进出线的选择与校验................ - 10 - 第一节变压器的选择与校验.. (10) 第二节低压两侧隔离开关的选择与校验 (10) 第三节高压断路器的选择与检验 (11) 第六章选择整定继电保护装置.............................. - 11 - 第七章防雷保护和接地装置的设计.......................... - 12 - 结束语................................................... - 14 - 参考文献................................................. - 15 -

220kv降压变电所电气一次部分设计

220降压变电所电气一次部分设计 电气工程与自动化一班陈强指导教师方重秋 摘要变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整、潮流控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。 随着我国国民经济的快速增长,我国工业农业用电量在快速的增加。地区负荷也发生了很多的变化,要求电压等级的差异很多。以往的变电所不能较好的满足用电的需求。因此需要设计一个较适宜的地区降压变电所以满足需求。在此本所设计为220/110/10三个电压等级。主要对变电所主变压器容量台数及形式的选择,三侧短路电流的计算,设备的选择校验,电气主接线方案的确定和继电保护设计等。在设计过程中提出了多种设计方案进行了供电可靠性和经济性的比较;对设备要求也进行了严格的各种参数的校验;进行了变压器主保护整定和后备保护的计算;还进行了变压器保护的二次回路设计;最后设计了保护的规划设计。 关键词电压等级,降压变电所,继电保护,二次回路 1 绪论 近十年来,随着我国国民经济的快速增长,用电也成为制约我国经济发展的重要因素,各地都在兴建一系列的用配电装置。变电所的规划、设计与运行的根本任务,是在国家发展计划的统筹规划下,合理的开发和利用动力资源,用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。这里所指的“充足”,从国民经济的总体来说,是要求变电所的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要,并留有适当的备用。变电所由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成,它的形成和发展,又经历了规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求,按照专业划分和任务分工,在有关的专业系统和各个有关阶段,都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统,在各个专业系统之间和各个环节之间,既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。为了适应我国国民经济的快速增长,需要密切结合我国的实际条件,从电力系统的全局着眼,瞻前顾后,需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的变电所,用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作,以求取得最佳技术经济的综合效益。 2 主变压器容量、台数及形式的选择 2.1 主变压器台数容、量和形式的确定计算

某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 河南工业职业技术学院 Henan Polytechnic Institute 毕业设计 论文题目:某冶金机械修造厂总降压变电所 及高压配电系统设计 专业:电气自动化技术 班级:电气1001班 姓名:张志海 指导教师:张季萌

摘要 随着我国国民经济的飞速发展,工业对电力的需求也越来越迫切。随着中国工业规模的不断扩大,对电力供应的安全性、可靠性提出了更高的要求,因此电力系统与用户直接关联的供电系统尤为重要。作为供电系统的主要组成部分,电气设备的质量及其性能的先进性是决定供电系统安全可靠运行的前提条件之一。本设计根据该冶金机械厂的相关资料和实际情况,对该厂的总降压变电所和高压供电系统进行设计。本设计首先根据工厂提供的资料对工厂的负荷情况进行了计算,根据负荷情况对变压器的容量和台数进行了选择。该厂电源由某变电所以35kV双回路架空线引出,本设计选择在该厂设立总降压变电所先将电压降为厂区供电电压10kV,在由各车间变电所降为负荷所需电压。为保证供电系统的可靠性,总降压变电所采用单母线分段式接线方式,厂区供电系统采用放射式接线方式。通过计算,本设计对各变电所的主要电气设备、电缆和母线进行了选择和校验,对一次侧主要设备进行了继电保护整定,对避雷和接地装置进行了选择。 关键词:变电所;供电系统;电气设备

目次 1 绪论 (1) 1.1 工厂供电的意义及要求 (1) 1.2 工厂供电设计的一般原则 (1) 1.3 设计的具体内容 (2) 1.4 工厂原始资料 (2) 2 工厂的电力负荷及其计算 (3) 2.1 工厂的电力负荷 (3) 2.2 车间计算负荷的确定 (3) 2.3 工厂计算负荷的确定 (4) 2.4 无功功率补偿及其计算 (5) 3 降压变电所及变压器的选择 (7) 3.1 总降压变电所所址的选择 (7) 3.2 降压变电所形式的选择 (7) 3.3 厂区供电电压的选择 (8) 3.4 总降压变电所变压器台数和容量的选择 (9) 3.5 车间变电所变压器选择 (9) 4 总降压变电所主接线方案及供电线路的设计 (10) 4.1 总降压变电所的任务和类型 (10) 4.2 变电所主接线方案的设计原则与要求 (10) 4.3 主接线方案的选择 (11) 4.4 厂区配电线路的设计 (11) 4.5 总降压变电所二次回路操作电源设计 (12) 5 短路电流计算 (13) 5.1 短路电流计算的目的 (13) 5.2 短路电流计算的方法和步骤 (14) 5.3 该厂供电系统电路及短路等效电路 (15) 5.4 短路计算 (15)

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