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某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统de 设计

某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统de 设计
某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统de 设计

摘要

某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计是对工厂供电的设计。本设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述,其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设计、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数,再根据用户对电压的要求,计算补偿功率,从而得出所需补偿电容的大小与个数。

根据国家供电部门的相关规定,画出总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择,配电所的布置,运行的安全性、可靠性和灵活性,对电力工程建设和运行的经济节约等,都有很大的影响。,,,

关键词:变电所,负荷计算,设备选型,继电保护

ABSTRACT

The whole plant distribution substation and power distribution system design of a plastic products factory is for power plant design. The design makes the narrative about the factory power supply, main equipment selection, protection device configuration and grounding system for lightning protection, which also includes the load calculation of the factory, the short circuit current calculation of the high pressure side and low pressure side, equipment selection and validation, the main equipment relay protection design, power distribution equipment design, lightning protection and grounding design. This design is based on the calculation of the active power, reactive power and apparent power transformer and the size of the corresponding main equipment main parameter, then works out the compensation computing power according to user requirements to voltage .Thus it can obtain the desirable size and number of compensation capacitor.

According to the relevant provisions of the national electricity sector, the design draws the main connection diagram about the total distribution substation and power distribution system. Main electrical connection have great influence on the electrical equipment selection, the layout of the distribution, operation safety, reliability and flexibility, also power engineering construction and economy of the operation and so on.

Keywords: substations, load calculation, equipment selection, relay protection

目录

第1章绪论.......................................................- 1 -

1.1 工厂供电的意义..............................................- 1 -

1.2 工厂供电的要求..............................................- 1 -

1.3 工厂平面图..................................................- 1 -第2章主接线的设计 .............................................- 3 -

2.1 总配电所的主接线设计的原则和意义............................- 3 -

2.2 变配电所主接线方案的技术经济指标............................- 3 -

2.3 主接线图....................................................- 4 - 第3章负荷计算..................................................- 5 -

3.1 负荷计算的意义..............................................- 6 -

3.2 负荷计算的方法..............................................- 6 -

3.3 负荷计算示意图..............................................- 7 -

3.4 具体数据和负荷计算举例......................................- 7 -

3.4.1 原始数据...............................................- 7 -

3.4.2 负荷计算...............................................- 8 -第4章功率补偿计算及变压器的选择............................- 11 -

4.1 功率补偿计算...............................................- 11 -

4.2 变压器容量的选择...........................................- 13 -第5章短路电流计算 ............................................- 15 -

5.1 短路电流计算方法及意义.....................................- 16 -

5.2 短路计算...................................................- 16 -

5.2.1 短路电流计算等效示意图................................- 16 -

5.2.2 短路电流及容量的计算..................................- 16 -第6章进线、母线及电器设备的选择............................- 18 -

6.1 总配电所架空线进线的选择...................................- 18 -

6.2 高压侧与低压侧母线的选择...................................- 19 -

6.3 各变电所进线选择...........................................- 19 -

6.4 变电所低压出线的选择.......................................- 20 -

6.5 设备的选择.................................................- 20 -

6.5.1 高压侧设备的选择......................................- 21 -

6.5.2 各车间进线设备的选择..................................- 21 -

6.5.3各变电所低压侧出线回路设备选择与校验表.................- 22 -第7章过电流保护...............................................- 24 -

7.1 高压进线的继电保护.........................................- 24 -

7.2 各变电所进线的保护.........................................- 26 -

7.3 变压器继电保护.............................................- 28 -第8章防雷与接地保护..........................................- 31 -

8.1 防雷保护...................................................- 31 -

8.2 接地装置...................................................- 31 - 结论...............................................................- 33 -参考文献 ..........................................................- 34 -致谢.............................................................- 35 -附录.............................................................- 36 -

第1章绪论

1.1 工厂供电的意义

工厂供电(electric power supply for industrial plants),就是指工厂所需电能的供应和分配。在工厂里,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。例如在机械工业中,电费的开支仅占产品成本的5%左右。因此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自动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的自动化。从另一方面说,如果工厂的电能供应突然中断,对工业生产可能造成严重的后果。例如某些供电可靠性要求很高的工厂,即使是极短暂的停电,也会引起重大的设备损坏,或引起大量的产品报废,甚至可能发生重大的人身事故,给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。所以,工厂应该根据本厂环境条件和供电要求来选择适当的电气设备和确定其各项参数,保证工厂正常运行时安全可靠,出现故障时不致出现严重的后果,并在合理的情况下注意节约,还应该根据工厂生产情况与供应能力统筹兼顾。因此,一套完整的现代化供电系统对于一个工厂实现生产自动化、提高成品质量是不可缺少的。

1.2 工厂供电的要求

在工厂供电的过程中要切实保证工厂生产和生活的需要,还要做好节能工作,就应该做到以下要求:

①可靠要满足供电可靠性的要求。

②安全要满足在电能的使用中不应发生设备和人身事故。

③优质要保证用户对电能质量的要求。

④经济尽量减少供电系统中不必要的投资,并尽可能地节约电能。

此外,在设计工厂配电系统的时候还要考虑到当地的天气设计防雷接地装置,合理地处理当前和长远的关系,既要节约能源,又要保证工厂生产和生活的需要。

1.3 工厂平面图

图1.1 塑料厂平面布置图

第2章主接线的设计

根据本厂与供电部签定的供用电协议,供电电压为从电业部门某60/10千伏变电所用10千伏架空线路向本厂供电,该所在厂南侧l公里,工作电源仅采用10千伏电压一种。总配电所内的10KV母线采用母线不分段,电源进线均用断路器控制。

2.1 总配电所的主接线设计的原则和意义

一次接线图也叫做主接线图,是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。

对工厂变电所主接线应满足以下几点要求:

1)安全:应符合有关国家标准和技术规范的要求,能充分保证人身和设备的安全。

2)可靠:应满足电力负荷对供电可靠性的要求。

3)灵活:应能适应必要的各种运行方式,便于操作和检修,且适应负荷的发展。

4)经济:在满足上述要求的前提下,尽量使主接线简单,投资少,运行费用低,并节约电能和有色金属消耗量。

2.2 变配电所主接线方案的技术经济指标

设计变配电所主接线,应根据所选主变压器的容量以及负荷对供电可靠性的要求,初步确定2~3个比较合适的主接线方案来进行技术经济比较,择其忧者作为选定的变配电所主接线方案。主接线的基本方式有以下四种:

1.单母线接线

母线是连接电源和引出线的中间环节,起汇集和分配电能的作用,只有一组母线的接线称为单母线.单母线接线简单明了,操作方便,便于扩建,投资少。

2.双母线连线

在单母线连线的基础上,设备备用母线,就成为双母线。它在供电可靠性和运行灵活性方面是最好的一种主接线。可投资大,开关电器多,配电装置复杂,占地面积大,不适合一般配电所。

3.桥式接线

当配电所只有两回路电源进线和两台主变压器时,采用桥式接线用的断路器台数最少,投资低。

4.线路一变压器组单元接线

当单回路单台变压器供电时,宜采用此进线,所有的电气设备少,配电装置简单,节约建设投资。

2.3 主接线图

方案1,只装一台变压器的主接线图。

图2.1 装一台变压器的主接线图

方案2,装有两台变压器的主接线图。

图2.2 装两台变压器的主接线图

经过对比方案1比方案2更经济就、简单,并且满足本设计的需要,所以本设计选择方案1。

第3章负荷计算

3.1 负荷计算的意义

计算负荷是供电系统设计计算的基础,为选择变压器台数和容量,选择电气设备,确定测量仪表的量程,选择继电保护装置等提供重要的数据依据。所以负荷计算准确与否直接影响着供电设计的质量。工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和。这是因为用电设备不可能全部同时运行,每台设备也不可能全部满负荷,各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此,工厂供电系统在设计过程中,必须找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等,产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。我们按照等效负荷,从满足用电设备发热的条件来选择用电设备,用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”。通常规定取30分钟(min)平均最大负荷30P 、30Q 和30S 作为该用户的“计算负荷”,并用js P 、js Q 、js S 和js I 分别表示其有功、无功、视在和电流计算负荷。

计算负荷也称需要负荷或最大负荷,目的是为了合理地选择工厂各级电压供电网络、变压器容量和设备型号等。

3.2 负荷计算的方法

计算负荷的确定是工厂供电设计中很重要的一环,汁算负荷的确定是否合理,直接影响到电气设备选择的合理性、经济性。如果汁算负荷确定的过大,将使电气设备选得过大,造成投资利有色金属的浪费;而计算负荷确定的过小,则电气设备运行时电能损耗增加,并产生过热,使其绝缘过于老化,甚至烧毁、造成经济损失。因此,在供电设计中,应根据不同的情况,选择正确的计算入法来确定汁算负荷。常用的负荷计算方法有需要系数法、二项式法、利用系数法和面积功率法等。在实际工程配电设计中,广泛采用系数法,因其计算方便,多采用方案估算,初步设计和全厂大型车间变电所的施工设计。

按需要系数法确定计算,应从实际每台用电设备开始,逐级向电源推进,一直计算到电源,用每一级的计算负荷为选择该用电器的依据。需用系数法的计算,现在己普遍应用于供配电设计中,其缺点是它未考虑到用电设备中少数容量特大的设备对计算负荷的影响。本设计的情况符合需要系数法,因此本设计中的负荷计算都用需要系数法进行计算。

3.3 负荷计算示意图

本设计所采用的电力负荷计算示意图如图3.1所示,将每个计算点编号,

由用电设备依次逆推到电源侧。

图3.1 电力负荷计算示意图

3.4 具体数据和负荷计算举例

3.4.1 原始数据

个车间的数据如表3.1所示

表3.1 所有变电所负荷计算表

序号 车间或用电单位名称 设备容量(千

瓦) 需用系数Kd

功率因数 φcos 功率因数正切

φtg

(1)NO1变电所 1 薄膜车间 1400 0.6 0.6 1.33 2 原料库 30 0.25 0.5 1.73 3 生活间 10 0.8 1 4 成品库(一) 25 0.3 0.5 1.73 5 成品库(二) 24 0.3 0.5 1.73 6 包装材料库 20 0.3 0.5 1.73 (2)NO2变电所

1

单丝车间

1385

0.6

0.6

1.33

2 水泵房及其附属设备 20 0.65 0.8 0.75 (3)NO3变电所

1 油塑车间 189 0.4 0.6 1.33

2 管材车间 880 0.35 0.6 1.3

3 (4)NO4变电所

1 备料复制车间 138 0.6 0.5 1.73

2 生活间 10 0.8 1

3 浴室 3 0.8 1

4 钳工车间 30 0.3 0.6

5 1.17 5 原料、生活间 15 0.8 1

6 仓库 15 0.3 0.5 1.73

7 机修模具车间 100 0.25 0.65 1.17

8 处理车间 150 0.6 0.7 1.02

9 车间 180 0.3 0.5 1.73 (5)NO5变电所

1 锅炉房 200 0.7 0.75 0.88

2 试验室 125 0.25 0.5 1.7

3 3 辅助材料库 110 0.2 0.5 1.73

4 油泵房 1

5 0.65 0.8 0.75 5 加油站

10 0.65 0.8 0.75 6

办公楼、招待所、食堂

15

0.6

0.6

1.33

3.4.2 负荷计算

现以NO.5变电所车间负荷计算为例,计算过程如下:(在计算各车间变电所负荷

合计时,同时系数分别取值:p K =0.9;q K =0.95)

NO.5变电所 (1)锅炉房

有功功率:)1(30P =d K e P =200×0.7=140 KW

无功功率:)1(30Q = )1(30P φtan =140×0.88=123.2 Kvar 视在功率:)1(30S =?

cos )1(30P =140÷0.75=186.67 KV ·A

(2)试验室

有功功率:)2(30P =d K e P =125×0.25=31.25 KW

无功功率:)2(30Q = )2(30P φtan =31.25×1.73=54.06 Kvar

视在功率:)2(30S =

?

cos )2(30P =31.25÷0.5=62.5 KV ·A

(3)辅助材料库

有功功率:)3(30P =d K e P =110×0.2=22 KW

无功功率:)3(30Q = )3(30P φtan =22×1.73=38.06 Kvar 视在功率:)3(30S =?

cos )3(30P =22÷0.5=44 KV ·A

(4)油泵房

有功功率:)4(30P =d K e P =15×0.65=9.75 KW

无功功率:)4(30Q = )4(30P φtan =9.75×0.75=7.31 Kvar 视在功率:)4(30S =?

cos )4(30P =9.75÷0.8=12.19 KV ·A

(5)加油站

有功功率:)5(30P =d K e P =10×0.65=6.5KW

无功功率:)5(30Q = )5(30P φtan =6.5×0.75=4.88 Kvar 视在功率:)5(30S =

?

cos )5(30P =6.5÷0.8=8.13 KV ·A

(6)办公楼、招待所、食堂

有功功率:)6(30P =d K e P =15×0.6=9 KW

无功功率:)6(30Q = )6(30P φtan =9×1.33=11.97 Kvar 视在功率:)6(30S =

?

cos )6(30P =9÷0.6=15 KV ·A

变电所N0.5的计算负荷: 有功计算负荷:30P =p

K ∑305

P

=0.9×(140+31.25+22+9.75+6.5+9)

=196.65 KW 无功计算负荷:30Q =q

K ∑305

Q

=0.95×(123.2+54.06+38.06+7.31+4.88+11.97) =227.51 Kvar

视在计算负荷:30S =223030Q P +=2251.22765.196+ =300.72 KV ·A

其余变电所的计算方法与NO.1变电所的计算方法相同,这里就不一一计算了,其 计算结果如表3.2所示。

表3.2 负荷计算结果

车间(单位)名称

计算负荷

有功30P (KW )

功30Q (Kvar )

视在30S (KV ·A )

(1)NO1变电所 1 薄膜车间 840 1117.2 1400 2 原料库 7.5 12.98 15 3 生活间 8 8 4 成品库(一) 7.5 12.98 15 5 成品库(一) 7.2 12.46 14.4 6 包装材料库 6 10.38 12 7

小计

876.2 1166 1464.4 乘以同时系数K P =0.9,

K Q =0.95 788.58

1107.7

1359.73

(2)NO2变电所 1 单丝车间

831 1105.23 1385 2 水泵房及其附属设备 13 9.75 16.25 3

小计

844 1114.98 1401.25 乘以同时系数K P =0.9,K Q =0.95 759.6

1059.23

1303.44

(3)NO3变电所 1 油塑车间 75.6 100.55 126 2

管材车间

308

409.64

513.33

3 小计383.6 510.15 639.33

乘以同时系数K P=0.9,

345.24 484.68 595.07 K Q=0.95

(4)NO4变电所

1 备料复制车间82.8 143.24 165.6

2 生活间8 8

3 浴室 2.

4 2.4

4 钳工车间9 10.53 13.85

5 原料、生活间12 12

6 仓库 4.5 7.79 9

7 机修模具车间25 29.25 38.46

8 处理车间90 91.8 128.57

9 车间54 93.42 108

10 小计287.7 376.03 485.88

乘以同时系数K P=0.9,

258.57 357.23 440.99 K Q=0.95

(5)NO5变电所

1 锅炉房140 123.

2 186.67

2 试验室31.25 54.06 62.5

3 辅助材料库22 38.06 44

4 油泵房9.7

5 7.31 12.19

5 加油站 6.5 4.88 8.13

6 办公楼、招待所、食堂9 11.9

7 15

7 小计218.5 239.48 328.49

乘以同时系数K P=0.9,

196.65 227.51 300.72 K Q=0.95

第4章功率补偿计算及变压器的选择4.1 功率补偿计算

供电单位一般对用电用企业要求要求功率因数达到0.9以上,当总功率因数较低 时,常采用提高用电设备的自然功率因数的方法提高总平均功率因数。提高负荷的功率因数,可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。

本设计采用并联电容器进行无功补偿,它是目前最行之有效且应用最广的无功补偿的措施,它主要用于频率为50Hz 的电网中提供功率因数,作为产生无功功率的电源。

下面以NO.5变电所为例计算:

变电所的补偿前功率因数:φcos =3030

S P =196.65÷300.72=0.65

计算电流:30I =

N U S 330=10

373

.1359?=78.46 A 补偿后功率因数:'cos φ=0.92

需要补偿的功率:C Q =)tan (tan '30φφ-P =196.65×(1.17-0.43) =145.52 Kvar 补偿电容器的个数:c

C q Q n ==145.52÷25=5.81

所以实际补偿的功率:c Q =150 Kvar (所以本设计中选用电容器的型号为BKMJ0.4-25-3 )

补偿后有功计算负荷:'30P =30P =196.65 KW

补偿后无功计算负荷:'30Q =30Q -c Q =227.51-150=77.51 Kvar 补偿后视在计算负荷:'30S =2'2'3030Q P +=211.37 KV ·A

补偿后的计算电流:'

30I =N U S 3'

30=10

337.211?=12.20 A

高压侧功率因数的校检:T P ?=0.015'30S =0.015×211.37=3.17 KW T Q ?=0.06'30S =0.06×211.37=12.68 Kvar 高压侧有功计算负荷:''30P =T P ?+'30P =199.82 KW 高压侧无功计算负荷:''30Q =T Q ?+'30Q =90.19 KV ·A 高压侧视在计算负荷:''30S =2''2''3030Q P +=219.23 KV ·A

高压侧计算电流:'

30I =N U S 3''30=10

323

.219?=12.66 A

高压侧的功率因数:'

'cos φ=30

''30

''S P =0.91>0.9,满足要求。

其他各变电所的计算方法相同,计算结果如表4.1所示:

表4.1 功率补偿计算结果

4.2 变压器容量的选择

(1)只装一台变压器的变电所

变压器的容量T S :应满足用电设备全部的计算负荷30S 的需要,即

30S S T ≥

(2)装有两台变压器的变电所

每台变压器的容量T S 应满足以下两个条件。

变电所 NO.1 NO.2 NO.3 NO.4 NO.5 补偿前

φcos 0.58 0.58 0.58 0.59 0.65 30P (KW) 788.58 759.6 345.24 258.57 196.65 30Q (Kvar)

1107.7 1059.23 484.68 357.23 227.51 30S (KV ·A) 1359.73 1303.44 595.07 440.99 300.72 30I (A)

78.46 75.26 34.36 25.46 17.36 补偿

'cos φ 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 30P (KW) 788.58 759.6 345.24 258.57 196.65 30Q (Kvar)

332.7 309.23 134.68 107.23 77.51 30S (KV ·A)

855.89 820.13 370.58 279.92 211.37 30'I (A)

49.42 47.35 21.40 16.16 12.20 高压侧

''cos φ 0.9 0.91 0.91 0.90 0.91 30P (KW) 801.42 771.9 350.8 262.77 199.82 30Q (Kvar)

383.05 358.44 156.91 124.03 90.19 30S (KV ·A)

888.26 851.06 384.29 290.57 219.23 30''I (A)

51.29

49.14

22.19

16.78

12.66

①任一台变压器工作时,宜满足总计算负荷30S 的大约60%~70%的需要,即

T S =(0.6~0.7)30S

②任一台变压器工作时,应满足全部一、二级负荷30S 的需要,即

)21(30+≥S S T

本设计中所有负荷均为三级负荷,故变电所选取的变压器仅考虑(1)即可。 (3)车间变电所变压器的容量上限

单台变压器不宜大于1000KV ·A 。这一方面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限制;另一方面也是考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心,以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。

(4)并行运行的变压器

最大容量与最小容量之比不应超过3:1。同时,并联运行的两台变压器必须符合以下条件:

①并联变压器的电压比必须相同,允许差值不应超过5%± ,否则会产生环流引起电能损耗,甚至绕组过热或烧坏。

②并列变压器的阻抗电压必须相等,允许差值应不超过±10%,否则阻抗电压小的变压器可能过载。

③并列变压器的联接组别应相同,否则二次侧会产生很大的环流,可能使变压器绕组烧坏。

以NO.5变电所变压器的选择为例,其计算负荷是300.72,所以应该选择变压器的型号为S9-400/10一台就能满足需要,同理,选出其他变电所的变压器型号。结果如表4.2所示:

表4.2 各变电所选的变压器及台数

变 电 所 变压器的型号 额定

容量

KVA 额 定 电 压

消耗(KW )

空载电流 (%) 阻抗

电压

(%) 台数

(台) 高压 低压 空载 短路 NO.1 S9-1000/10 1000 10.5 0.4 1.72 10.0 1.1 4.5 1 NO.2

S9-1000/10

1000

10.5

0.4

1.72

10.0

1.1

4.5

1

NO.3 S9-500/10 500 10.5 0.4 1.0 5.0 1.4 4 1 NO.4 S9-400/10 400 10.5 0.4 0.84 4.20 1.4 4 1 NO.5 S9-315/10 315 10.5 0.4 0.70 3.50 1.5 4 1

第5章短路电流计算

5.1 短路电流计算方法及意义

短路电流计算的方法,常用的有欧姆法和标幺制法,本设计采用标幺制法。短路电流计算的目的主要是为了正确选择电气设备,以及进行继电保护装置的整定计算。

5.2 短路计算

5.2.1 短路电流计算等效示意图

图5.1 短路等效电路图

5.2.2 短路电流及容量的计算

取基准容量d S =100MVA ,高压侧基准电压kV U C 5.101= ,低压侧基kV U C 4.02= 高侧基准电流kA U S I C d d 5.5311==

,低压侧基准电流kA U S I C d

d 34.14432

2== (1)电力系统的电抗标幺值由OC S =300MVA 得:*

1X =

oc

d

S S =100÷300=0.33 (2)架空线路的电抗标幺值:由0X =0.35Ω/km l =1km 得:

*2X =210c d U S l X =2

10.5100

10.35?

?=0.32 (3)电力变压器的电抗标幺值,这里以NO.1为例计算,该变电所选的变压器是S9-1000/10,所以%k U =4.5%:

*

3

X =

2100%N d k S S U ?=100010100100

5.43

??=4.5 短路等效电路图如图5-1所示,并标明短路计算点。

计算K-1点的短路电路总标幺值及三相短路电流和短路容量: ① 总电抗标幺值

*)1(∑

-K X =*1X +*2X =0.33+0.32=0.65

工厂供配电系统设计设计

湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目:某工厂供配电系统的电气设计 年级专业:风能工程系机电1132班 学生姓名:龙博 指导老师:卢永辉 2015年06月15日

摘要 工厂供电,是指工厂所需的电能的供应与分配,也称工厂配电。 众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来,而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化,而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。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。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量;利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小,选出不同型号的变压器,进而确定变压器的连接组别,画出必要的变电所主接线图。 关键词:主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5)

2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15)

供配电工程课程设计-10KV变电所电气设计

供配电工程课程设计任务书 1.题目 能动学院10kV变电所电气设计 2.原始资料 2.1 课题原始资料 工程概况地下室为自行车库,地上五层,集实验室、办公室、研究室等综合性建筑。框架结构,现浇楼板,共有南北两栋楼。根据工程的总体规划,学院楼拟用两台变压器,一用一备,两路10kV电源进线引自校内10kV总配电所,变压器设在北楼一层的室内。现已建一台10/0.38kV变压器,另一台为二期工程,二级负荷的备用电源引自校内10kV总配电所。在南楼设置总配电间,电源引自北楼变电所。本工程消防负荷(如排烟风机、消防电源、应急照明、防火卷帘等)、弱电电源、客梯电力等为二级负荷,其余照明、空调、实验用电等均为三级负荷。二级负荷采用双回路(分别引自两段低压母线)供电,消防负荷采用双回路供电,两路电源末端配电箱自动切换;三级负荷采用单回路供电。 电力负荷:

2.2 供电条件 (1)供电部门110/10kV变电所位于工程附近1.5km处,10kV母线短路电流为20kA,根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线供电。 (2)采用高供高计,要求月平均功率因数不少于0.95。不同电价负荷,计量分开。如学校用电统一执行居民电价,公共建筑执行商业照明电价、非工业动力电价,工业企业生产用电统一执行大工业电价、职工生活用电执行居民电价。 (3)供电部门要求用户变电所高压计量柜在进线主开关柜之前,且第一柜为隔离柜。 2.3 其他资料 当地最热月的日最高气温平均值为38℃,年最热月地下0.8m处最高温度平均值为25℃。当地年雷暴日数为35天。当地地质平坦,海拔高度为100m,土壤为普通粘土。 3.具体任务及技术要求 本次课程设计共1.5周时间,具体任务与日程安排如下: 第1周周一:熟悉资料及设计任务,负荷计算与无功补偿、变压器选择。 周二:供配电系统一次接线设计,设计绘制变电所高压侧主接线图。 周三:设计绘制变电所低压侧主接线图。 周四:设计绘制变电所低压侧主接线图。

工厂总配变电所及配电系统设计

工厂总配变电所及配电 系统设计 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

重庆大学网络教育学院毕业设计(论文) 题目某工厂总配变电所及配电系统设计 学生所在校外学习中心四川遂宁校外学习中心 批次层次专业201601、专科起点本科、电气工程及其自动化 学号W1420345 学生杨敏 指导教师董光德 起止日期

在国民经济高速发展的今天,电能的应用越来越广泛,生产、科学、研究、日常生活都对电能的供应提出更高的要求,因此确保良好的供电质量十分必要。论文注重理论联系实际,理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂,实践技能注重实用性,可操作性和有针对性。 本设计选择进行了一个模拟的中小型工厂10/、容量为的降压变电所,区域变电站经10KV双回进线对该厂供电。该厂多数车间为三班制。本厂绝大部分用电设备属长期连续负荷,要求不间断供电。全年为306个工作日,年最大负荷利用小时为6000小时。属于二级负荷。 论文论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识,重点介绍了工厂供配电系统的组成和部分。系统的设计和计算相关系统的运行,并根据工厂所能取得的电源及工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,确定了变电所的位置与形式及变电所至变压的台数与容量、类型及选择变电所主接线方案及高低设备与进出线。 本论文共分部分包括:负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式选择、变电所主变压器的台数、类型容量及主接线方案的选择、短路电流的计算、变电所一次设备的选择与校验、变电所电气主结线图、工厂二次回路方案的选择继电保护的设计与整定以及防雷、接地设计:包括直击雷保护、行波保护和接地网设计。 关键词:负荷计算短路计算主接线无功补偿设备选择

机械厂供配电系统设计

供配电设计论文题目:某机械厂供配电系统设计 姓名:段石磊 学号: 专业:电气工程及其自动化 指导老师:孟鹏 设计时间:2016年12月

目录 一、设计任务............................................ 二、变电所位置和型式的选择.............................. 三、负荷计算和无功功率补偿.............................. 四、变电所主变压器的选择和主结线方案的选择.............. 五、短路电流的计算...................................... 六、高、低压电气设备的选择与校验........................ 七、供配电线路及电缆线路的选择.......................... 八、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定............ 九、防雷接地............................................ 十、电费计算............................................ 十一、参考文献..........................................

一、设计任务 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,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,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,确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。 设计原始资料 .工厂总平面图 图1 工厂平面图 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。

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。

机械厂供配电设计定稿版

机械厂供配电设计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

课程设计(论文) 题目某机械厂供配电系统设计 学院机电与车辆工程学院 专业电气工程与自动化 学生 学号 指导教师 2016 年 前言 (3) 第一章选题背景 (4) 设计的意义 (4) 第二章系统总体方案设计 (5) 2.1设计内容及步骤 (5) 第三章负荷计算 (6) 3.1计算负荷及无功功率补偿 (6) 3.2全厂负荷计算: (8) 第四章变电所位置和型式的选择 (11)

第五章变电所变压器和主接线方案设计 (13) 5.1 主变压器的选择 (13) 5.2 变电所主接线方案的选择 (13) 5.3装设一台主变压器的主接线方案 (13) 5.3.1 主接线方案的选择 (14) 第六章短路电流的计算 (15) 6.1确定短路计算基准值 (15) 6.2计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (15) (1).电力系统的电抗标幺值 (15) (2).架空线路的电抗标幺值 (16) (3).电力变压器的电抗标幺值 (16) 6.3 K-1点(10.5kV侧)的相关计算 (16) (1).总电抗标幺值 (16) (2).三相短路电流周期分量有效值 (16) (3).其他三相短路电流 (16) (4).三相短路容量 (17)

6.4 K-2点(0.4kV侧)的相关计算 (17) (1).总电抗标幺值 (17) (2).三相短路电流周期分量有效值 (17) (3).其他三相短路电流 (17) (4).三相短路容量 (17) 第七章变电所一次设备的选择校验 (18) 7.1 10kv侧一次设备的选择校验 (18) (18) (18) (18) (18) 7.2 380V侧一次设备的选择校验 (22) 7.3高低压母线的选择 (24) 第八章变压所进出与邻近单位联络线的选择 (25) 8.1 10KV高压进线和引入电缆的选择 (25) 8.1.1 10KV高压进线的选择校验 (25)

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

10~0.4kV变电所供配电系统初步设计

10~0.4kV变电所供配电系统初步设计 摘要:从负荷计算、无功补偿、站址选择、主接线选用、短路电流、设备选型、继保配置、防雷接地、照明、配网自动 化等方面论述了10kV变电站设计的主要内容和设计程序. 关键词: 10kV变电站; 设计; 负荷计算; 无功补偿 10kV配电网属中压配电网,它延伸至用电负荷的中心或居民小区内,直接面对工矿企业和居民等广 大用户的供电需要,起着承上启下确保用户供电的作用,因此10kV配电网所处的地位十分重要. 在配电 工程中,能否保证系统安全、经济、可靠地运行,工程的设计质量是一个重要条件. 本文就10kV变电站的 设计思路进行探讨. 1 负荷计算及负荷分级 计算负荷是确定供电系统,选择主变容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电保护 的重要数据. 因此,正确进行负荷计算及负荷分类是设计的前题,也是实现供电系统安全、经济运行的必要 手段. 此阶段需要的原始资料有: ①供电区域的总平面图; ②供电区域逐年及最终规模的最大负荷、年耗电 量、功率因数值及项目投产日期; ③每回出线的名称、负荷值、各负荷的性质及对供电可靠性或其它方面的 特殊要求; ④供电部门对电源电压、供电方式、电源路数及继电保护、自动装置等方面的相关意见; ⑤用户 对变电站设置方面的数量、容量、位置等的设想及资金准备情况等. 计算负荷的方法多种多样,如需用系数法、二项式法、利用系数法等. 目前多数采用需用系数法与二项 式法相结合的方法,部分采用利用系数法. 但是由于利用系数法其理论依据是概率论和数理统计,计算结

果比较接近实际,因此也适用于各类的负荷,在以后的负荷计算工作中将占主导地位. 负荷根据其对供电可靠性的要求可划分为一、二、三级负荷. 对于一级负荷,如医院的手术室等必须有 两个独立的电源供电,如同时具备两个条件的发电厂或变电所的不同母线段等,且当两个独立电源中任一 电源失去后,另一电源能保证对全部一级负荷的不间断供电. 对于一级负荷中的特别重要负荷,也称保安 负荷. 如用于银行主要业务的电子计算机及其外部设备、防盗信号等必须备有应急电源,应由两个独立的 电源点供电. 如两个发电厂、一个发电厂和一个地区电网或一个电力系统中的两个区域性变电所等. 独立 于正常电源的发电机同样可作为应急电源,实行先断后通. 对于二级负荷一般需有两个独立电源供电,且 当任一电源失去后,另一电源能保证对全部或部分的二级负荷供电. 对于三级负荷,通常只需一个电源供 电. 在各类负荷中,除了保安负荷外,都不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行 设计. 2 无功补偿的确定 在电力系统中,存在着广泛的、大量的感性负荷,在系统运行中消耗大量的无功功率,降低了系统的功率因数,增大了线路的电压损失,电能损耗也增高. 因此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户 应在提高用电自然功率的基础上设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除, 防止无功倒送. 目前广泛采用并联电容器作为无功补偿装置,分集中补偿和分散补偿两种. 在确定无功补 偿方案时应注意如下问题: 2. 1 补偿方式问题

某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计

摘要 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计是对工厂供电的设计。本设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述,其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设计、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数,再根据用户对电压的要求,计算补偿功率,从而得出所需补偿电容的大小与个数。 根据国家供电部门的相关规定,画出总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择,配电所的布置,运行的安全性、可靠性和灵活性,对电力工程建设和运行的经济节约等,都有很大的影响。,,, 关键词:变电所,负荷计算,设备选型,继电保护 ABSTRACT

The whole plant distribution substation andpower distribution system designof a plastic products factory is for powerplant design. The design makes thenarrative about thefactory power supply, main equipment selection,protection device configuration and groun dingsystem for lightning protection, whichalso includesthe load calculation of the factory,theshort circuit current calculation of the highpressure side and low pressure side, equipment selection andvalidation, the main equipment relay protection design, power distribution equipment design, lightning protection andgroundingdesign. This design is based on thecalculation of the active p ower, reactivepower and apparent power transformer andthe size of the corresponding main equipment main parameter, then worksout the compensation computing power according touserrequirements to v oltage .Thus it can obtain the desirable size and numberof compensat ion capacitor. According to the relevantprovisions of the nationalelectricity sector, the design draws the main connection diagram about the total distributionsubstation andpowerdistributionsystem. Main el ectricalconnection havegreat influence on the electrical equipmentselection,the layout of the distribution,operation safety, r eliability and flexibility,also power engineering construction and economy ofthe operationand so on. Keywords: substations, load calculation,equipment selection,re lay protection

工厂供配电系统设计设计完整版

工厂供配电系统设计设 计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

湖南理工职业技术学院 工厂供配电技术课程设计题目:某工厂供配电系统的电气设计 年级专业:风能工程系机电1132班 学生姓名:龙博 指导老师:卢永辉 2015年06月15日

摘要 工厂供电,是指工厂所需的电能的供应与分配,也称工厂配电。 众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来,而易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化,而且现代社会的信息技术和其他高新技术无疑不是建立在电能应用的基础之上的。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。 本论文设计首先计算电力负荷和变压器的台数、容量;利用所学的知识确定变电所的位置。计算出短路电流的大小,选出不同型号的变压器,进而确定变压器的连接组别,画出必要的变电所主接线图。 关键词:主接线图、短路电流、电力负荷、变压器 目录 第1章前言 (4) 第2章设计任务 (5) 2.1 原始资料 (5) 2.2 工厂平面图 (5) 2.3 工厂供电电源 (5)

2.4 工厂负荷情况 (6) 2.5 设计要求 (7) 第3章全厂负荷计算和无功功率补偿 (8) 3.1 负荷计算 (8) 3.2 无功功率补偿 (11) 第4章变电所高压电器设备选型 (12) 4.1 主变压器的选择 (12) 4.2 各个车间变压器的选择 (12) 4.3 10KV架空线的选择 (13) 第5章短路电流的计算 (14) 5.1 短路的基本概念 (14) 5.2 短路的原 (14) 5.3 短路的后果 (14) 5.4 短路的形成 (15) 5.5 三相短路电流计算的目的 (15)

加工厂供配电系统设计

供配电系统设计报告 课题某加工厂供配电系统设计 专业班级自动化**** 姓名 *** 学号 0909***** 指导老师 完成时间 201*年**月**日

任务书 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 食堂接有下表所列用电设备负荷

二、供用电协议 (1)从电力系统的某66/10KV 变电站,用10KV 架空线路向工厂馈电。该变电站 在工厂南侧1km 。 (2)系统变电站馈电线的定时限过电流保护的整定时间s t op 2 ,工厂总配变电 所保护整定时间不得大于1.5s 。 (3)在工厂总配电所的10KV 进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不 得低于0.9。 (4)系统变电站10KV 母线出口断路器的断流容量为200MVA 。其配电系统图如 图1。 (5)供电贴费和每月电费制:每月基本电费按主变压器容量计为18元/kVA ,动

力电费为0.2元/kW·h,照明电费为0.5元/kW·h。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纳供电贴费:6~10kV为800元/kVA。 图1 配电系统图 三.工厂负荷性质 生产车间大部分为一班制,少部分车间为两班制,年最大有功负荷利用小时数为4000h,工厂属Ⅲ级负荷。 四.工厂自然条件 (1)气象资料:本厂所在地区的年最高气温为38o C,年平均气温为23o C,年最低气温为-8o C,年最热月平均最高气温为33o C,年最热月平均气温为26o C,年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。当地主导风向为东北风,年雷暴日数为20。 (2)地质水文资料:本厂地区海拔60m,底层以砂粘土为主,地下水位为2m。五.设计任务书 1.计算车间、办公楼、食堂用电计算负荷 2.计算全厂的计算负荷 3.确定厂变电所变压器台数、各变压器容量 4.供电方式及主接线设计

10KV变电所配电系统设计

10KV变电所及其配电系统的设计 摘要:变电所是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分配、输送与保护等功能,然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多,需要考虑的问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备,为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定(2)负荷分析(3)短路电流的计算(4)配电系统设计与系统接线方案选择(5)继电保护的选择与整定(6)防雷与接地保护等内容。 关键词:变电所;负荷;输电系统;配电系统

第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同,电力用户可分为大型(10000kV·A以上)、中型(1000-10000kV·A)、小型(1000kV·A及以下) 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统,采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上,一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压,然后经高压配电线路引至各个车间变电所,车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式,即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压,经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所,车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压,通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所,容量特别小的小型电力用户可不设变电所,采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准,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.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理,应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、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、近期结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区

[某工厂变电所设计]某工厂车间变电所供配电设计

[某工厂变电所设计]某工厂车间变电所供配电设计 第一章绪论 1.1.1机械工厂供电的意义和特点 工厂是工业生产的主要动力能源。工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源,经过合理的传输,变换,分配到工厂车间中的每一个用电设备上。随着工业电气自动化技术的发展,工厂用电量的迅速增长,对电能的质量,供电的可靠行以及技术经济指标等的要求也日益提高。供电设计是否完善,不仅影响工厂的基本建设投资,运行费用和有色金属的消耗量,而且也反映到工厂供电的可靠性和工厂的安全生产上,他与企业的经济效益,设备和人身安全等是密切相关的。 供电设计的任务是从厂区以外的电网取得电源,并通过厂内的变配电中心分配到下厂的各个供电点。它是工程建设施下的依抓,也是日后进行验收及运行维修的依据。供电设计首先要确定供电系统并进行用电负荷计算,然后将设计的供电系统图及用电容量向供电部门申请。申请用电容量的大小应满足生产需要,也要考虑到节省投资和节约能源,这就要求设计者对对工艺专业和公用专业用电负荷系数有足够的把握。在设计计算中除了查找外,还必须借助于设计者在中长期积累的经验数据。由于机械工厂车间组成类型多,产品、工艺日新月异,对供电要求各不相同,非专业设计院或个体设计者一不了解机械

生产工艺和生产规律,要作出好的设计,相对来说要困难些。比如机加工车间,从设备明细表中看出用电电量颇大,大小设备用电量相差较大,用电特点是短时下作制的设备多,机加工设备辅助传动电机一般仅工作几秒钟,而停歇时间却达几分钟、甚至几小时。在作负荷计算时对设备下作时间要了解, 并把不同的用电设备按组划分确定其 计算功率。 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,就必须达到下列基本要求: ①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②可靠应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求③优质应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要省,运行费用要低,并尽可能节约电能和减少有色金属的消耗量 此外,在供电工作中,应合理的处理局部和全局,当前和长远等关系,既要照顾全局和当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适当发展。

典型车间变电所及低压配电系统设计—

摘要 变电所是电力系统的重要组成部分,它担负着从电力系统中受电、经过变压,然后分配电能的任务,因此变电所的设计工作是整个电网设计和运行的重要部分。 本次设计对10kV车间配电所及低压配电系统进行了详细设计,根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,本着安全、可靠、优质、经济,结合实际情况,解决对各个部门的安全可靠,经济技术的分配电能问题。 设计时,首先进行各个车间负荷计算及确定无功补偿方案,提出2个可行的主变压器配置方案,然后通过对技术经济指标,确定主变压器的选择,进而确定主接线方案。接着进行短路电流计算,并根据短路电流计算结果选择变电所所需的一次设备、确定二次回路和继电保护整定以及车间照明设计,最后进行防雷接地设计。 关键字:车间变电所主变选择一次设备继电保护

ABSTRACT Substation is an important part of power system, it assumes by electricity from the power system, through the transformer, and then assigned the task of power, so the designof substation design and operation of the entire power grid an important part. The design of the 10kV distribution plant clinics and low voltage distribution system designed in detail,according to the various workshops the number and nature of the load, the production process on the load requirements as well as load distribution, in a safe, reliable, high-quality, economy, combined with the actual situation to address the various departments of the safe, reliable, economic and technological problem of the distribution of power. First of all, for each plant load calculation and determine the reactive power compensation scheme, proposed two possible configuration of the main transformer, and then on the technical and economic indicators to determine the choice of the main transformer, and then determine the main connection of the program.Followed by short-circuit current calculation and choice according to short-circuit current calculations in a

某机械厂供电系统设计

课程设计任务书 2014 —2015 学年第1 学期 自动化系电气工程及其自动化专业 2 班级 课程设计名称:供配电技术课程设计 设计题目:石河子机械厂供电系统设计 完成期限:自2015 年1 月12 日至2015 年 1 月16 日共 1 周设计依据、要求及主要内容: 一、设计题目 石河子机械厂供电系统设计 二、主要内容: 1.阅读相关科技文献,查找相关图纸资料。 2. 熟悉工业与民用建筑电气设计的相关规范和标准。 3. 熟悉建筑供配电系统设计的方法、步骤和内容。 4.熟练掌握整理和总结设计文档报告。 5.熟悉掌握如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。 三、设计要求 1、制定设计方案,确定电源电压、负荷等级及供配电方式。 2、确定方案后,绘制各用电设备等布置平面图,绘制高、低压系统图。 3、进行设计计算,选择设备容量、整定值、型号、台数等。 4、编写设计计算书。 5、编制设计说明书。 四、已知参数

2.工厂负荷情况:本厂工作制为三班制,年最大负荷利用小时5600小时,日最大负荷持续时间为24小时,本厂低压动力设备均为三相,额定电压为380V。照明用电器均为单相,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电协议规定,本厂可由附近两条10KV公共用电源干线供电。 4.系统短路数据:干线首端所装设高压断路器断流容量为400MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,定时限过电流保护正定的动作时间为3S。为满足工厂二级负荷要求,可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。 5.电业部门对功率因数要求值:工厂最大负荷时的功率因数不低于0.90. 6.当地气象地质条件:本厂所在地区的年最高气温为40o C,年平均气温为20o C,年最低气温为-8 o C,年最热月平均最高气温为30 o C,年最热月地下0.8m处平均温度为25 o C。年雷暴日数为32天,土壤性质以砂质粘土为主。 5.本厂与供电部门达成协议,在工厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费只缴纳电费。 五、主要参考资料 1.供配电工程设计指导,机械工业出版社,翁双安,2004 2.现代建筑电气供配电设计技术,中国电力出版社,李英姿等,2008 3..供配电系统设计规范,GB50054-2009 4.民用建筑电气设计规范,GBJGJ_T16-2008 5.工业与民用配电设计手册中国电力出版社中国航空工业给画设计院主编2005 6. 《工厂供电》刘介才 7.《供配电技术》唐治平 指导教师(签字): 系主任(签字): 批准日期:2015年1月16 日 第一章负荷计算及其无功补偿 2.1.1计算方法

某纺织厂供配电系统设计

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 设计题目:某纺织厂供配电系统设计 学号:0909113221 姓名:丁亮 班级:自动化1106班 指导老师:桂武鸣 第 1 页共43 页

目录 第一章原始资料 (3) 第二章接入系统设计 (4) 第三章车间供电系统设计 (16) 第四章工厂总降压变的选择 (26) 第五章所用变的选择 (27) 第六章主接线设计 (28) 第七章短路电流计算 (30) 第八章电气设备选择 (35) 第九章继电保护装置 (41) 结束语 (42) 参考文献 (43)

题目2某纺织厂供配电系统设计 一.原始资料 1.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。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%)。 2.供电电源请况:按与供电局协议,本厂可由16公里处的城北变电所(110/38.5/11kV),90MV A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。 3.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400MV A;10kV母线的出线断路器断流容量为350MV A。 4.电费制度:按两部制电费计算。变压安装容量每1kV A为18元/月,电费为0.5元/ kW·h。 5.气象资料:本厂地区最高温度为38度,最热月平均最高气温为30度。 6.地质水文资料:本厂地区海拔60m,底层以砂粘土为主,地下水位为2 m。二.设计内容 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。

住宅建筑变电房及供配电设计要点教学文案

住宅建筑变电所及供配电设计要点总结 变电所及供配电设计是住宅设计的重要内容之一,由于各地供电局对变电所及供配电设计又有一些特殊的规定,这些特殊规定反过来又会影响着设计院对建筑、电气、结构、暖通等专业的设计;为避免当地供电局对变电所及供配电设计与设计院的设计不一致,而造成后期各专业的返工,结合融科海阔天空和融科橡树澜湾变电所及供配电设计,总结了一些设计要点。 一、供电局对供配电系统总的要求 1、住宅建筑供配电实行公用和专用配电的方式,居民住宅生活用电属于公用用电,该部分资产无偿划拨给当地供电局,并由其管理、维护,专用配电的资产属于建设单位,由建设单位或委托其他单位管理、维护。 2、在一个规划小区建筑(或单体建筑)内,若专用配电用电负荷小于50KW,其负荷电源可在公用变压器搭接,可不设专用变压器。 3、计量方式:公用配电采用住宅分表计量到户(又称“一户一表”),专用供配电采用高压侧设总计量方式,低压侧设分表计量。 二、变电所设计要点 1、变电所位置选择要点 1)、要求变电所相对位于负荷中心,且低压供电半径不宜超过200 m; 2)、要求变电所正上方或侧上方不能是如厨房、卫生间、浴室、泳池等经常积水的场所; 3)、要求变电所不得设在有爆炸危险环境或火灾危险环境的正上方或正下方; 4)、要求变电所周围(包括正上方和正下方)不得紧邻住宅的卧室、书房、起居室等要求安静的场所,若紧邻上述场所,则要求变电所做隔音处理,变电所内壁采用防火隔音棉等复合材料,要求噪音衰减30分贝以上;

5)、要求变电所的位置方便设备运输及搬运;不宜采用吊装口作为搬运通道; 6)、要求变电所的位置方便高压电缆进线和低压电缆出线。 2、变电所对建筑专业设计要点 1)、变电所面积要求:单台变压器变电所面积为60-80 m 2,两台变压器变电所面积为120-150 m 2;当变电所的形状不规则或变电所内有结构柱时,要求适当加大变电所的面积; 2)、层高要求:变电所室内净高(室内地坪至梁下口)不小于3 m; 3)、门窗要求:变电所长度大于7米,要求设置不少于2个独立向外开启的钢质甲级或乙级防火门,门要求设置在两端;长度大于60米时,要求增设1个独立向外开启的钢质甲级或乙级防火门(变电所位于地下室时,其门要求为甲级防火门,变电所位于地上时,通向相邻房间的门为甲级防火门,通向过道或室外,要求为乙级防火门),门宽要求1 . 8 m,高度为2 . 4 m; 4)、室内墙面、天棚装饰要求:白色内墙涂料要求 5)、室内地面装饰要求:地坪要求做防潮防水处理,室内地面铺设300×600浅灰色仿古地砖; 6)、室内电缆沟要求:要求做防潮防水处理,电缆沟尺寸600×600—800 m m (宽×深,单排支架为600 m m深,两排支架为800 m m深);沟盖板荷载不小于2KN/ m 2) 7)、室外通道要求:要求室外运输通道宽度不小于3 . 5 m,净空高度不小于3 . 5 m,搬运通道宽度不小于2 . 0 m,净空高度不宜小于2 . 5 m;当变电所室内外存在高差时,不能利用台阶的形式进行处理,应采用小于12°的斜坡处理,并满足搬运通道要求。 3、变电所对结构专业设计要点

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