某纺织厂供配电系统设计

某纺织厂供配电系统设计

班 级： 15电气二班

学 号：

姓 名：

2017年月日

目录

序、题目.................................................................................................... 3

一、各车间的负荷计算 ............................................................................ 5

二、供电电压和初步方案确定 ................................................................ 7

三、车间供电系统的设计 ........................................................................ 9

四、变电所主变压器的选择及主接线说明 .......................................... 12

五、短路电流的计算 .............................................................................. 13

六、设备的选择与校验 .......................................................................... 18

七丶导线的选择 ...................................................................................... 22

八、主接线图及器件汇总 ...................................................................... 23

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%）。

表1：化纤厂负荷情况表

序号 车间及设备 安装容量(kW) 需要系数dK tg

1 纺

练

车

间 纺丝机 200 0.80 0.78

筒绞机 30 0.75 0.75

烘干机 85 0.75 1.02

脱水机 12 0.60 0.80

通风机 180 0.70 0.75

淋洗机 6 0.75 0.78

变频机 840 0.80 0.70

传送机 40 0.80 0.70

2 原液车间照明 1040 0.75 0.70

3 酸站照明 260 0.65 0.70

4 锅炉房照明 320 0.75 0.75

5 排毒车间照明 160 0.70 0.60

6 其他车间照明 240 0.70 0.75

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），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。

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400MVA；10kV母线的出线断路器断流容量为350MVA。

4.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA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。

（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。

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。

三．设计成果

1．设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择要求列表； 2．电气主接线图（三号图纸）；

答疑地点：13-15周周五上午：9；00-11；00，下午：3:00-17；00，机电实验大楼A226

参考文献：

1、翁双安主编，《供配电工程设计指导》[M]，机械工业出版社

2、刘介才，工厂供电设计指导[M]，机械工业出版社

一、各车间的负荷计算

1.纺练车间

①纺丝机： 160(kW)=0.80×200 1.30NdPKP

var)(8.12478.0160tan301.30kPQ

②筒绞机： )(5.2275.0302.30kWPKPNd

var)(9.1675.05.22tan302.30kPQ

③烘干机: )(8.6375.0853.30kWPKPNd

var)(0.6502.175.63tan303.30kPQ

④脱水机: )(2.76.0124.30kWPKPNd

var)(8.58.02.7tan304.30kPQ

⑤通风机: )(1267.01805.30kWPKPNd

var)(5.9475.0126tan305.30kPQ

⑥淋洗机: )(5.475.066.30kWPKPNd

var)(5.378.05.4tan306.30kPQ

⑦变频机: )(6728.08407.30kWPKPNd

var)(4.4707.0672tan307.30kPQ

⑧传送机: )(328.0408.30kWPKPNd

var)(4.227.032tan307.30kPQ

车间总计算负荷 对于车间负荷系数取K∑ P=0.95 K∑ q=0.97

kW 1033.6=32)+672+4.5+126+7.2+63.8+22.5+(160×0.9581.301iipPKP

kvar) 779.3(=22.4)+470.4+3.5+94.5+5.8+65.0+16.9+(124.8×0.9781.301kkqQKQ )(3.12943.7796.10332221211AkVQPS

)(97.138035.1294311kAUSIN

2.原液车间照明： )(78075.010402kWPKPNd

var)(5467.0780tan22kPQ

总的计算负荷

)(1.9525467802222222AkVQPS

)(45.1380311.952322kAUSIN

3.酸站照明:

)(16965.02603kWPKPNd

var)(3.1187.0169tan33kPQ

总的计算负荷，

)(3.2063.1181692223233AkVQPS

)(31.0380330.206333kAUSIN

4.锅炉房照明：

)(24075.03204kWPKPNd

var)(18075.0240tan44kPQ

总的计算负荷，

)(3001802402224244AkVQPS

)(46.03803300344kAUSIN

5.排毒车间照明：

)(1127.01605kWPKPNd

var)(2.676.0112tan55kPQ

总的计算负荷，

)(6.1302.671122225255AkVQPS

)(20.0380361.130355kAUSIN

6.其他车间照明：

)(1687.02406kWPKPNd

var)(12675.0168tan66kPQ

总的计算负荷， )(2101261682226266AkVQPS

)(32.03803210366kAUSIN

（注：最后一页附表1为各车间计算负荷统计）

对于全厂负荷系数，取K∑ P=0.90 K∑ q=0.95

61)(3.2252)1681122401697806.1033(9.0iipkWPKP

61var)(8.1726)1262.671803.1185463.779(95.0kkqkQKQ

)(5.28370.17263.22522222kVAQPS

)(81.463536.28373AUSIN

考虑5年的发展，年增长率按2%计算，全厂计算负荷

)(7.2486%)21(3.22525'kWP

var)(6.1905%)21(0.17265'kQ

)(3132.96.19057.2486222'2''kVAQPS

二、供电电压和初步方案确定

①电压等级的确定

工厂供电的电压，主要取决于当地电网的供电等级，同时也要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。题目提供了三个电压等级：110/38.5/11kV。由计算可知五年后工厂的最大功率为2486.7kW，且输送距离为16km。查《工厂供电》表1-3可知，选用线路电压35kV，输送功率2000~10000kW,输送距离在20~50km。然后再从与本厂相距5公里处的其他工厂引入10kV电缆做备用电源。

②供电方式的确定

初步确定为两种方案：

（1）如果当地电网供电电压为35kV，而厂区环境条件又允许采用35kV架空线和较经济的35kV电气设备时，可考虑采用35kV作为高压配电电压深入工厂各车间负荷中心，并经车间变电所直接降为低压用电设备所需电压。 （2）设立一个主降压变电，工作电源采用35kV，由变电所引入一回架空线路，备用电源采用 10kV电压，由其他工厂引入一回架空线路。对于只有二级负荷而无一级负荷的变电所，可以只采用一台变压器，但必须另有备用电源，所以仅需一台主变压器即可，10kV侧仍采用单母线分段的主接线，正常时由主变压器供电，故障时由10kV备用电源供电。