纺织厂供配电系统设计
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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
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：110/11kV。由计算可知五年后工厂的最大功率为，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。
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。
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
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
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
淋洗机来自百度文库
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
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（110/11kV），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。
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：
②筒绞机：
③烘干机:
④脱水机:
⑤通风机:
⑥淋洗机:
⑦变频机:
⑧传送机:
车间总计算负荷对于车间负荷系数取K∑P= K∑q=
2.原液车间照明：
③选择方案二
正常时以35kV单回架空线路供电，由于工厂的计算负荷 （以五年后计算），考虑设一台变压器，选取主变压器容量为 ,型号为SL7-3150/35。其电压比为 ,主要技术参数如下： , , , 。
正常运行时变压器的负荷率为：
则主变压器的有功功率为：
无功功率为：
工厂进线的计算负荷：
功率因数不满足要求，需要进行补偿
选用的并联电容进行补偿，则所需的电容个数： ，为保持三相平衡，n=12所以无功功率补偿后的计算负荷：
功率因数满足要求
35kV供电线路架空线截面积的选择
负荷电流
A）按经济电流密度选取导线
本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。环境温度一般取当地最热月平均最高气温，故选择为30度。计算其经济截面：查《工厂供电》表5-3，年最大负荷利用小时数4600小时，jec=mm2
选取与其接近的标准截面面积，即LGJ-50型铝绞线。
B)校验发热条件
，因此满足发热条件
C）校验机械强度
查《工厂供电》附录表14，可知35KV架空钢芯铝绞线最小截面积 ,满足机械强度。
D）校验电压损耗
查《工厂供电设计指导》表8-3架空线路的档距，城区35KV高压线路为60~100m。
方案一
优点：供电电压高，线路功率损耗少。电压损失小，调压问题容易解决。要求的功率因数值低，所需补偿容量小，可减少投资。
缺点：需要的厂区环境比较严格
方案二
优点：方案既能满足供电可靠性的要求，投资也相对较少；设立了总变电所，便于工厂供电系统的集中管理和调度
缺点：设立总变电所，占地面积较多。且所需的主变压器容量太大，可考虑用两台容量低的变压器并列运行（注：技术发展，现在支持大容量的变压器）
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2m。
总的计算负荷
3.酸站照明:
总的计算负荷，
4.锅炉房照明：
总的计算负荷，
5.排毒车间照明：
总的计算负荷，
6.其他车间照明：
总的计算负荷，
（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= K∑q=
考虑5年的发展，年增长率按2%计算，全厂计算负荷
二、供电电压和初步方案确定
①电压等级的确定
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
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：110/11kV。由计算可知五年后工厂的最大功率为，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。
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。
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
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
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
淋洗机来自百度文库
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
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（110/11kV），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。
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：
②筒绞机：
③烘干机:
④脱水机:
⑤通风机:
⑥淋洗机:
⑦变频机:
⑧传送机:
车间总计算负荷对于车间负荷系数取K∑P= K∑q=
2.原液车间照明：
③选择方案二
正常时以35kV单回架空线路供电，由于工厂的计算负荷 （以五年后计算），考虑设一台变压器，选取主变压器容量为 ,型号为SL7-3150/35。其电压比为 ,主要技术参数如下： , , , 。
正常运行时变压器的负荷率为：
则主变压器的有功功率为：
无功功率为：
工厂进线的计算负荷：
功率因数不满足要求，需要进行补偿
选用的并联电容进行补偿，则所需的电容个数： ，为保持三相平衡，n=12所以无功功率补偿后的计算负荷：
功率因数满足要求
35kV供电线路架空线截面积的选择
负荷电流
A）按经济电流密度选取导线
本厂地区最高温度为38度，最热月平均最高气温为30度。环境温度一般取当地最热月平均最高气温，故选择为30度。计算其经济截面：查《工厂供电》表5-3，年最大负荷利用小时数4600小时，jec=mm2
选取与其接近的标准截面面积，即LGJ-50型铝绞线。
B)校验发热条件
，因此满足发热条件
C）校验机械强度
查《工厂供电》附录表14，可知35KV架空钢芯铝绞线最小截面积 ,满足机械强度。
D）校验电压损耗
查《工厂供电设计指导》表8-3架空线路的档距，城区35KV高压线路为60~100m。
方案一
优点：供电电压高，线路功率损耗少。电压损失小，调压问题容易解决。要求的功率因数值低，所需补偿容量小，可减少投资。
缺点：需要的厂区环境比较严格
方案二
优点：方案既能满足供电可靠性的要求，投资也相对较少；设立了总变电所，便于工厂供电系统的集中管理和调度
缺点：设立总变电所，占地面积较多。且所需的主变压器容量太大，可考虑用两台容量低的变压器并列运行（注：技术发展，现在支持大容量的变压器）
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2m。
总的计算负荷
3.酸站照明:
总的计算负荷，
4.锅炉房照明：
总的计算负荷，
5.排毒车间照明：
总的计算负荷，
6.其他车间照明：
总的计算负荷，
（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= K∑q=
考虑5年的发展，年增长率按2%计算，全厂计算负荷
二、供电电压和初步方案确定
①电压等级的确定