某化纤毛纺厂总配电系统设计说明书
某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计
某化纤毛纺织厂全厂总配变电所与配电系统设计摘要工厂供电系统就是将电力系统的电能降低压再分配电能到各个厂房或者车间中去,它是由工厂降变电站,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路与用电设备组成的。
工厂总降压变电所与其配电系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以与负荷布局来确定的。
结合国家的相关规定,画出各个配电所以与配电系统的主接线图。
电气系统的主接线对供电系统的根本配置以与其安全可靠的运行起着至关重要的作用。
良好的供电系统能轻松解决各个部门的安全可靠,经济技术的分配电能问题。
其根本内容有以下几方面:负荷计算,功率的补偿,进线电压的选择,变配电所位置的电气设计,短路电流的计算与继电保护,电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的选择,防雷接地装置设计等。
关键词:负荷计算;电气设备;总降变电所;短路计算;继电保护A chemical fiber woollen textile factory factory always match substation and distribution system designABSTRACTFactory supply system is to reduce the power of the power system pressure redistribution of power to the various plant or workshop to go, it is a factory-down substations, high-voltage distribution lines, substations workshop, low-voltage distribution lines and electrical equipment posed. Factories total step-down substation and distribution system design is based on the number and nature of the load of each workshop, the production process of the load requirements, and load distribution determined. With related regulations of the country, the main wiring diagram drawn so each distribution and distribution system. Main wiring of the electrical system of the basic configuration of the power supply system as well as its safe and reliable operation plays a vital role. Good power supply system can easily solve the security departments of reliable, economic and technical problems of distribution of electric energy. The basic contents are the following: load calculations, pensation, the line voltage of the power of choice, select the location of the electrical power distribution design, calculation of short circuit current and protection, electrical equipment, workshop and substation location number of transformers, capacity choice, lightning protection and grounding equipment design.Keywords: load calculation ;electrical equipment ;total drop substation; short circuit calculation; relay protection1绪论02 根底设计资料分析23 供电系统主接线设计与变电所的结构设计43.1 供电系统主接线设计43.2 变配电所的根本设计54 负荷计算65 无功功率的补偿以与变压器的选择95.1 计算功率的补偿95.2 变压器容量的选择116 短路电流的计算136.1 短路电流计算意义与方法136.2 短路电流的计算137 进线、母线与电气设备的选择167.1 总配电所架空线的选择167.2 高压侧与低压侧的母线选择167.3 各个变电所的进线选择167.4 变电所低压出线的选择187.5 绝缘子和套管选择与校验197.5.1 户内支柱绝缘子197.5.2 穿墙套管207.6 设备的选择207.6.1 设备的选择原那么207.6.2 高压侧设备的选择217.6.3 各车间进线设备的选择227.7 低压设备器件的选择与校验238 过电流保护308.1 过电流保护装置的类型308.2 变压器的过电流保护309 防雷与接地339.1 防雷保护339.2 接地方式339.3 行波保护34总结35参考文献36 致谢371 绪论众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。
某化纤毛纺织厂总配电所(降压)及配电系统设计
课程设计说明书某化纤毛纺织厂总配电所(降压)及配电系统设计指导老师:设计成员:设计组:班级:2010年月日某化纤毛纺织厂总配电所(降压)及配电系统设计摘要工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去,它由工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备组成。
工厂总降压变电所及配电系统设计,是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,结合国家供电情况.解决对各部门的安全可靠,经济技术的分配电能问题。
其基本内容有以下几方面:进线电压的选择, 变配电所位置的电气设计, 短路电流的计算及继电保护, 电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的选择,防雷接地装置设计等。
关键词:总降压变电所,短路计算,继电保护目录1设计任务及原始资料 (1)1.1设计任务 (1)1.2原始资料 (1)1.3电力负荷计算 (1)2变电所高压电气设备选型 (4)2.1补偿电容器的选择 (4)2.2主变压器的选择 (4)2.3各车间变电所的选择 (5)2.4架空线路的选择 (6)3短路电流计算 (7)3.1三相短路电流计算目的 (7)3.2短路电流计算公式 (8)3.3各母线短路电流列表 (8)4主变压器继电保护 (9)4.1保护要求 (9)4.2整定计算 (9)5变电所的设计说明 (12)5.1概述 (12)5.2室内布置 (12)5.3室外布置 (12)5.4 变电所所址选择 (12)6设计体会 (15)参考文献 (16)1 设计任务及原始资料1.1设计任务为化纤毛纺织厂设计全厂总配变电所及配电系统1. 变电所电气主接线设计。
2. 短路电流计算。
3. 主要电气设备选择。
1.2原始资料一、生产任务及车间组成1、生产规模及产品规格本厂规模为万锭精梳化纤毛织染整联合厂。
全部生产化纤产品,全年生产能力为230万米,其中厚织物占50%,中厚织物占30%,薄织物占20%,全部产品中以晴纶为主体的混纺物占60%,以涤纶为主体的混纺物为40%。
化纤毛纺织厂全厂总配变电所与配电系统设计书
化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计书一、原始材料分析1工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规》、GB50053-94 《10kv及以下设计规》、GB50054-95 《低压配电设计规》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。
2工程概况某化纤毛纺厂10kV配变电所供电给织造车间、染整车间、锅炉房、食堂、水泵房、化验室及其他车间变电所。
已知工厂三班制工作,年最大负荷利用小数6000h,其中织造车间、染整车间、锅炉房为二级负荷。
二级负荷是指中断供电将在政治上、经济上造成较大的损失的用电设备。
在条件允许的情况下,二级负荷应有两条线路供电,例如煤气站的鼓风机、10吨以下的电弧炼钢炉的低压用电设备和刚玉冶炼电炉变压器等,中断供电可能造成主要设备损坏或大量产品报废3供电条件(1)供电部门可提供双回路10kV电源,一用一备。
(2)电源1进线处三相短路容量120MVA,进线电缆长约150米。
电源2进线处三相短路容量100MVA,进线电缆长约120米。
(3)采用高供高计,要求月平均功率因数不小于0.9,。
要求计量柜在主进开关柜之后,且第一柜为主进开关柜。
化纤毛纺织厂全厂总配变电所与配电系统设计书
化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计书一、原始材料分析1工厂供电设计的一般原则按照国家标准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。
2工程概况某化纤毛纺厂10kV配变电所供电给织造车间、染整车间、锅炉房、食堂、水泵房、化验室及其他车间变电所。
已知工厂三班制工作,年最大负荷利用小数6000h,其中织造车间、染整车间、锅炉房为二级负荷。
二级负荷是指中断供电将在政治上、经济上造成较大的损失的用电设备。
在条件允许的情况下,二级负荷应有两条线路供电,例如煤气站的鼓风机、10吨以下的电弧炼钢炉的低压用电设备和刚玉冶炼电炉变压器等,中断供电可能造成主要设备损坏或大量产品报废3供电条件(1)供电部门可提供双回路10kV电源,一用一备。
(2)电源1进线处三相短路容量120MVA,进线电缆长约150米。
电源2进线处三相短路容量100MVA,进线电缆长约120米。
(3)采用高供高计,要求月平均功率因数不小于0.9,。
要求计量柜在主进开关柜之后,且第一柜为主进开关柜。
某化纤毛纺织厂全厂总配电所及配电系统设计
本次课程设计涉及面非常广, 查阅了大量资料, 由于很多方面的知识都是临 时去学习, 对所查阅的资料的正确性也没有完全考证, 因此, 错误与疏漏之处再 所难免,望老师批评指正。
2011 年 8 月
目录
前 言 ........................................................................................................................................... 1 目 录 ............................................................................................................................................ I
1.1 设计要求 ........................................................................................................................... 1
某化纤毛纺厂总配变电所及高压配电设计
河南工业职业技术学院毕业设计(论文)题目:某化纤毛纺厂总配变电所及高压配电系统设计班级:姓名:指导教师:目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 工厂供电的意义和要求 (2)1.2 工厂供电设计的一般原则 (2)1.3 设计要求 (3)第2章设计背景资料 (4)2.1 工厂的总平面布置图 (4)2.2 工厂情况 (4)2.3 工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量 (4)2.4 工厂供用电协议 (5)2.5 工厂负荷性质 (6)2.6 工厂自然条件 (6)第3章设计过程 (7)3.1 工厂负荷计算及无功功率补偿 (7)3.1.1 负荷计算 (7)3.1.2 无功功率补偿设计 (9)3.2 工厂总降压变电所位置和型式的选择 (11)3.2.1 变电所所址的选择 (11)3.2.2 变配电所型式的选择 (13)3.2.3 变电所主变压器台数和容量的选择 (13)3.2.4 变电所主变压器型式和联接组别的选择 (14)3.3 变电所主变压器和主接线方案的选择 (15)3.3.1 电气主接线的概述 (15)3.3.2 工厂电气主接线的设计原则和要求 (15)3.3.3 主接线的设计步骤 (16)3.3.4 供电基本接线型式 (17)3.3.5 配电所主接线方案的对比及选择 (19)3.4 计算短路电流 (21)3.4.1 产生短路的原因和短路的种类 (22)3.4.2 绘制计算电路图 (23)3.4.3 计算短路电流 (23)3.5 电气设备的选择校验 (25)3.5.1 高压电器选择的一般原则 (25)3.5.2 高压断路器的选择与校验 (26)3.5.3 低压断路器 (27)3.5.4 熔断器的选择与校验 (28)3.5.5 隔离开关的选择与校验 (28)3.5.6 电流互感器的选择与校验 (29)3.5.7 电压互感器的选择校验 (29)3.5.8 母线 (30)3.5.9 低压断路器 (30)3.5.10 刀开关的选择和校验 (31)3.5.11 高压开关柜 (31)3.5.12 低压开关柜 (32)3.5.13 高低压母线的选择 (34)3.5.14 电缆选择 (34)3.7 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (36)3.7.1 高压断路器的操作机构控制与信号回路 (36)3.7.2 变电所的电能计量回路 (37)3.7.3 变电所的测量和绝缘监察回路 (38)3.7.4 变电所的保护装置措施 (39)3.8 变电所的防雷保护与接地装置的设计 (43)3.8.1 变电所的防雷措施 (43)3.8.2 变电所公共接地装置的设计 (44)参考文献 (46)摘要工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去,它由工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备组成。
某化纤毛纺织厂全厂总配电所及配电系统设计 (2)
电气与信息工程课程设计说明书某化纤毛纺织厂全厂总配电所及配电系统设计学院(部):电气工程及其自动化专业班级:电气09-7组别:第五组成员:李明明刘楠钟志祥吴波胡松贵许超指导教师:**2012年7月4日摘要电能是现代工业生产的主要能源和动力,其应用极为广泛。
本课程设计是有关化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统。
根据该厂负荷统计资料,并适当考虑相关要求,完成工厂供电系统的设计。
设计将分六章,第一章讲了设计任务的要求和原始材料的分析。
第二章讲述了变电所一次侧电气设备选型。
其中包括无功补偿电容器选择、各车间变压器选择及架空线的选择。
第三章讲的短路电流计算。
第四章讲的是电气设备的选择与校验。
然后第五章是基于自然风向和气候条件以及地址条件选择配电所位置和机构。
第六章考虑防雷的相关设计。
最后总结在此次工厂供电设计重点一些收获和体会。
关键词:电能,配电所,配电系统,工厂供电目录摘要 (2)1.设计任务及原始材料 (4)1.1设计任务 (4)1.2原始资料 (4)1.3工厂负荷情况 (5)1.4供用电协议 (6)1.5负荷性质 (6)1.6自然条件 (7)1.7负荷计算 (7)2.变电所一次侧电气设备选型 (8)2.1无功补偿电容器选择 (8)2.2各车间变压器选择 (9)2.3架空线的选择 (9)3.短路电流计算 (11)3.1三相短路电流的计算目的 (11)3.2短路电流的计算公式(标幺值计算方法): (11)3.3 各母线电流列表 (12)4. 10kv高压开关电柜选型 (17)5变电所继电保护装置配置 (19)5.1电力线路继电保护 (19)5.2变压器继电保护配置 (22)设计心得 (24)参考文献 (25)1.设计任务及原始材料1.1设计任务为某化纤毛纺织厂设计全厂总配电所及配电系统。
1.2原始资料图1.1工厂总平面图1-制条车间;2-纺纱车间;3-织造车间;4-染整车间;5-软水站;6-锻工车间;7-机修车间;8-托儿所;9-仓库;10-锅炉房;11-宿舍;12-食堂;13-木工车间;14-污水调节池;15-卸油泵房本厂设有一个主厂房,其中有制条车间、纺纱车间、织造车间、染整车间四个生产车间,设备选型全部采用我国最新定型设备。
化纤毛纺织厂总配电及配电系统设计
化纤毛纺织厂总配电及配电系统设计化纤毛纺织厂是一种非常重要的工业制造企业,其生产流程和机器设备非常复杂。
为了保证企业正常运营和生产,必须设计合理的总配电和配电系统。
本文将探讨化纤毛纺织厂总配电和配电系统设计的一些要素和重要性。
一、总配电系统的设计总配电系统是毛纺织厂的核心,主要是由进线柜、配电柜、中间隔离柜、接触器、断路器、保险丝等组成的。
总配电系统的设计需要考虑以下几个核心因素:1. 毛纺织厂的用电需求:企业的开机运行需要消耗大量的电力,而在生产过程中会使用各种类型的机器,例如烘干机、纺纱机、织布机等。
此外,企业还需要安装照明设施和其他配套设备。
因此,总配电系统的设计必须考虑到企业用电需求的多样性和综合性。
2. 安全可靠性:毛纺织厂是一种高压、高温、高湿度的生产环境。
因此,总配电系统的设计必须符合国家相关安全规定,电路的接线必须稳定可靠,防止出现火灾和电磁干扰等安全隐患。
3. 维护方便性:总配电系统的设计应该便于维修和升级,同时维护人员可以在维修期间更好地避免触电和其他危险。
4. 节能经济性:总配电系统的设计应该考虑电能消耗问题,建立合适的配电系统能够使设备的使用效率达到最优,从而降低企业的成本。
二、配电系统的设计除了总配电系统,毛纺织厂还需要建立多个配电系统。
企业中使用的各种机器设备都需要不同电压和电流,因此,需要分类设置配电系统,以满足不同设备的使用。
配电系统的设计需要考虑以下几个因素:1. 用电需求分析:配电系统的设计需要根据不同机器的用电需求,确定所需的电压等级、电流大小和电缆电线规格等信息。
此外,在设计配电系统之前,需要进行现场勘测,全面了解生产线需要用电的各项细节以及布置方式。
2. 线路的选择和设置:采用不同的电缆线路或双螺丝线路,应根据实际情况确定选择。
线路的安装位置需要与相关设备进行充分交流并结合现场条件考虑,以保证工作环境的舒适性。
同时,所有线路应设置在必须的安全距离之外,以保证线路的安全性。
工厂供电课程设计--某化纤毛纺织厂全厂总配电所及配电系统设计.doc
《工厂供电》课程设计说明书题目:某化纤毛纺织厂全厂总配电所及配电系统设计学院:信息科学与工程学院指导老师:陈友根孙妙平专业班级:自动化0801 班姓名:谭海龙学号:日期:2011年8月26日前言工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去,它由工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备组成。
工厂总降压变电所及配电系统设计,是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,结合国家供电情况.解决对各部门的安全可靠,经济技术的分配电能问题。
其基本内容有以下几方面:进线电压的选择, 变配电所位置的电气设计, 短路电流的计算及继电保护, 电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的选择, 防雷接地装置设计等。
在大三第二学期的《工厂供电》理论课程中,我们学习了工厂电力负荷及其计算,短路电流及其计算,工厂变配电所及其一次系统,工厂的电力线路,二次回路和电力装置等方面的知识。
通过该课程设计可以进一步对所学知识的掌握,了解变电所的基本原理和设计方法,培养独立分析问题和解决问题的能力。
并对电力行业中的相关常识得到了解,同时对电力行业的各种绘图工具进行深层次的掌握,训练作为一名电气工程师在各个方面的综合能力,为今后在工作岗位上奠定扎实的基础。
本次课程设计是对某化纤毛纺织厂全厂总配电所及配电系统设计,根据本厂所取得的电源及本厂用电负荷实际情况,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,选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定机电保护装置,确定防雷和接地装置等。
按照国家标准GB《供配电系统设计规范》,GB《10KV及以下变电所设计规范》及GB《低压配电设计规范》等规范、进行该降压变电所的电气设计。
要求做到安全、可靠、优质、经济的基本要求。
化纤毛纺厂总配电所高压配电系统设计(全套 优秀毕业设计)
摘要工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去,它由工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备组成。
工厂总降压变电所及配电系统设计,是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,结合国家供电情况.解决对各部门的安全可靠,经济技术的分配电能问题。
其基本内容有以下几方面:进线电压的选择,变配电所位置的电气设计, 短路电流的计算及继电保护, 电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的选择,防雷接地装置设计等.Factories supply system of electric power system is to redistribution step-down powerplant or workshop, it by factory step-down voltage substation, power distributionlines, work shop, low-voltagedistribution lines and transforming electricity equipments. Factory total step-down substationand distribution system is designed, and the loadquantity according to eachworkshop, production process and properties ofload and loaddistribution, and state power to each department. Solve the safe, reliable, economic and technolog ical problems of thepower distribution. Its basic contents in the following aspects: the choice, line voltage distribution by the position of the electrical design, short-circuit current c alculation and relay protection, electric equipment selection, workshops and transformer substationnumber, volume, lightningproof grounding device design etc.目录第一章绪论.............................................................(1)第二章工厂负荷的的统计与计算...........................................(2)2.1毛纺厂设计基础资料............................................ (2)ﻫ 2.2各车间计算负荷................................................(2)2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择............................... (3)ﻫ2.4方案初定及经济技术指标的分析...................................(4)ﻫ第三章变配电所的电气设计...............................................(7) 3.1变配电所所址选择的一般原则.....................................(7)3.2结合方案要求设计位置图......................................... (7)ﻫ第四章短路电流的计算及继电保护.........................................(8)4.1 短路电流的计算................................................(8)ﻫ4.2继电器保护的整定........................................... (11)第五章电气设备的选择..................................................(1 2)ﻫ第六章车间变电所位置和变压器数量、容量的选择.......................... (13)ﻫ第七章防雷............................................................(14)ﻫ 7.1防雷设备......................................................(14)7.2防雷措施......................................................(1 4)(15)致谢...................................................................(16)参考文献...............................................................(16)ﻫ附图...................................................................(1 7)第一章绪论工厂供电,即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核心动力。
某化纤毛纺厂总配电系统设计说明书
某化纤毛纺厂总配电系统设计说明书1.1 设计概括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。
本设计书注重理论联系实际,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。
本课程设计选择进行了一个模拟的中小型工厂10/0.4kV、容量为2149.01KVA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。
本设计书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。
工厂供电系统的设计是根据电力用户所处地理环境、生产工艺对负荷的要求、各个车间的负荷数量和性质、负荷布局以及地区供电条件进行的。
要求设计成果能应用于生产实际,能够让该供电系统安全、可靠、经济的分配电能,满足工业生产的需要。
我们这次的课程设计题目是:某化纤毛纺厂总配电系统设计,设计的具体容及步骤如下:1) . 按照厂区用电设备的资料和其他具体情况,求计算负荷。
2) . 根据负荷等级和计算负荷,选定供电电源、电压等级和供电方式。
3) . 根据环境和计算负荷,选择变电所的位置、变压器数量和容量。
4) . 为变配电所选择安全、可靠、灵活、经济的主接线,选择合理的户外高压配电5) . 用标幺值法进行短路电流的计算。
6) . 根据短路电流的计算结果,按照正常工作条件、短路时的工作条件、电气设备自身特点进行电气设备的选择和校验,用主接线图表达设计成果。
某化纤毛纺厂总配变电所及高压配电设计方案
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute毕业设计<论文)题目:某化纤毛纺厂总配变电所及高压配电系统设计班级:电气自动化技术1001******指导教师:***目录摘要0第1章绪论11.1 工厂供电的意义和要求11.2 工厂供电设计的一般原则11.3 设计要求2第2章设计背景资料32.1 工厂的总平面布置图32.2 工厂情况32.3 工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量32.4 工厂供用电协议42.5 工厂负荷性质52.6 工厂自然条件5第3章设计过程63.1 工厂负荷计算及无功功率补偿63.1.1 负荷计算63.1.2 无功功率补偿设计83.2 工厂总降压变电所位置和型式的选择103.2.1 变电所所址的选择103.2.2 变配电所型式的选择123.2.3 变电所主变压器台数和容量的选择123.2.4 变电所主变压器型式和联接组别的选择133.3 变电所主变压器和主接线方案的选择143.3.1 电气主接线的概述143.3.2 工厂电气主接线的设计原则和要求143.3.3 主接线的设计步骤153.3.4 供电基本接线型式163.3.5 配电所主接线方案的对比及选择183.4 计算短路电流203.4.1 产生短路的原因和短路的种类213.4.2 绘制计算电路图223.4.3 计算短路电流233.5 电气设备的选择校验253.5.1 高压电器选择的一般原则253.5.2 高压断路器的选择与校验263.5.3 低压断路器263.5.4 熔断器的选择与校验273.5.5 隔离开关的选择与校验283.5.6 电流互感器的选择与校验283.5.7 电压互感器的选择校验283.5.8 母线293.5.9 低压断路器303.5.10 刀开关的选择和校验303.5.11 高压开关柜313.5.12 低压开关柜313.5.13 高低压母线的选择343.5.14 电缆选择343.7 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定363.7.1 高压断路器的操作机构控制与信号回路363.7.2 变电所的电能计量回路373.7.3 变电所的测量和绝缘监察回路383.7.4 变电所的保护装置措施393.8 变电所的防雷保护与接地装置的设计433.8.1 变电所的防雷措施433.8.2 变电所公共接地装置的设计45参考文献45摘要工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去,它由工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备组成。
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某化纤毛纺厂总配电系统设计说明书1.1设计概括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。
本设计书注重理论联系实际,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。
本课程设计选择进行了一个模拟的中小型工厂10/0.4kV、容量为2149.01KV A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。
本设计书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。
工厂供电系统的设计是根据电力用户所处地理环境、生产工艺对负荷的要求、各个车间的负荷数量和性质、负荷布局以及地区供电条件进行的。
要求设计成果能应用于生产实际,能够让该供电系统安全、可靠、经济的分配电能,满足工业生产的需要。
我们这次的课程设计题目是:某化纤毛纺厂总配电系统设计,设计的具体内容及步骤如下:1).按照厂区用电设备的资料和其他具体情况,求计算负荷。
2).根据负荷等级和计算负荷,选定供电电源、电压等级和供电方式。
3).根据环境和计算负荷,选择变电所的位置、变压器数量和容量。
4).为变配电所选择安全、可靠、灵活、经济的主接线,选择合理的户外高压配电方案。
5).用标幺值法进行短路电流的计算。
6).根据短路电流的计算结果,按照正常工作条件、短路时的工作条件、电气设备自身特点进行电气设备的选择和校验,用主接线图表达设计成果。
2 负荷计算2.1负荷计算的意义计算负荷计算负荷是供电系统设计计算的基础。
工厂供电系统设计的原始资料是工艺部门提供的用电设备安装容量。
这些设备品种多,数量大,工作情况复杂,因此如何根据这些资料正确估计工厂所需的电力和电量非常重要。
估计的准确程度,直接影响到工程的质量。
如果估算过高,会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,浪费大量的人力财力;相反,如果估算过低,工厂投产后,供电系统的线路及电气设备由于承担不了实际负荷电流而过热,加速其老化绝缘速度,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。
由此可见,进行负荷计算是供电系统设计的基础,能否准确的估算计算负荷决定了设计的系统能否安全、经济、可靠的供电。
计算负荷是根据已知的工厂的用电设备安装容量确定的、预期不变的最大假想负荷,负荷计算的目的就是求出这个假想负荷。
计算负荷是设计时作为选择工厂电力系统的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据。
供电系统设计的第一步,就是通过负荷计算,将复杂、凌乱的负荷数据整理成设计所需要的资料。
2.2负荷计算的方法方法:我国目前普通采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。
需要系数法的优点是简便,适用于全厂和车间变电所的负荷的计算,二项式法则适用于机加工车间,有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。
但在确定设备台数较少而设备容量差别较大的分支干线的计算负荷时,次啊用二项式法较之需要系数法来的简单,计算也方便。
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种,本设计将采用需要系数法予以确定。
需要系数法是用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。
2.3车间变电所的负荷计算根据我们这次供配电课程设计任务条件,我设计两个车间变电所来给各个用电用户供电1#变电所负荷:主要计算公式为:Pc1(i)= Pe ×Kd Qc1(i)=Pc1(i)×Tan ΦPc1=∑Pc1(i) Qc1=∑Qc1(i)Sc1=Q P 22+ Ic1= Sc1/(√3×Un)其中Un 的值为380伏。
无功、有功、视在功率的单位分别为kW ,kvar,kVA,计算电流I30的单位为KA 。
计算如下:制条车间:Pc1= Pe ×Kd=340*0.8=272 Qc1= Pc1×φtan =272×0.75=204 纺纱车间:Pc1= Pe ×Kd=320×0.8=256 Qc1= Pc1×φtan =256×0.75=192锅炉房:Pc1= Pe ×Kd=150×0.75=112.5 Qc1= Pc1×φtan =112.5×0.75=84.4 办公楼幼儿园:Pc1= Pe ×Kd=108×0.75=81 Qc1= Pc1×φtan =81×0.75=60.75小计:Pc1=∑Pc1(i)×K ∑=712.5×0.9=649.35 Qc1=∑Qc1(i)×K ∑=541.15×0.9=487.035 Sc1=Q P 22+=811.70 Ic1= Sc1/(√3×Un)=1.23变电所用电单位设备容量Pe (KW)需要 系数 Kd φcosφtanPc1 (KW) Qc1(kvar ) Sc1(KVA ) Ic1(KA)1#变电所制条车间 340 0.8 0.8 0.75 272 204 340 0.51 纺纱车间3200.80.80.75 2561923200.49锅炉房150 0.75 0.8 0,75 112.5 84.4 140.70 0.21 办公楼、幼儿园 108 0.75 0.80.758160.75101.25 0,15小计918649.35 487.035 811.70 1.232#变电所织造车间:Pc2= Pe ×Kd=525×0。
8=420 Qc2= Pc2×φtan =420×0.75=315 染整车间:Pc2= Pe ×Kd=490×0。
8=392 Qc2= Pc2×φtan =392×0.75=294 机修车间:Pc2= Pe ×Kd=300×0.3=90 Qc2= Pc2×φtan =90×1.5=135 化验房 : Pc2= Pe ×Kd=78×0.75=58.5 Qc2= Pc2×φtan =58.5×0.75=43.9 食堂宿舍: Pc2= Pe ×Kd=50×0.75=37.5 Qc2= Pc2×φtan =50×0.75=28.1 小计:Pc2=∑Pc2(i)×K ∑=998×0.9=898.2 Qc2=∑Qc2(i)×K ∑=816×0.9=734.4Sc2=√(P 2+Q 2)=1160.22 Ic2= Sc2/(√3×Un)=1.76由于无功和有功的K ∑值均为0.9,故在小计时P30,Q30的值应该乘以0.9,相应的S30的值也应该乘以0.9,结果表达如上表。
变电所 用电单位 设备容量Pe (KW)需要 系数 Kd Cos Φ Tan ΦPc2(KW)Qc2(kvar ) Sc2(KVA ) Ic2(KA) 2#变电所 织造车间 525 0.80.80.754203155250.80染整车间4900.8 0.8 0.75 392 294 4900.74机修车间3000.30.51.5 90 135 162.25 0.25 化验房 78 0.75 0.8 0.75 58.5 43.9 73.14 0.11 食堂宿舍 50 0.75 0.80.75 37,528.146,86 0.07 小计1443898.2 734.41160.221.762.4所用变压器负荷计算Pc3= Pe ×Kd=80×0.8=64 Qc3= Pc3×Tan Φ=64×0.75=48Sc3=Q P 22=802.5全厂负荷计算上面三个表格表达了车间变电所低压母线上的计算负荷,其计算结果可用来选择车间变电所变压器的容量,然后选择车间变压器,查表算出变压器上的功率损耗。
为了简化计算,可以采用公式△PT ≈(0.015~0.02) SN.T △QT ≈(0.08~0.1) SN.T 估算。
当采用低损耗变压器时,也可以用公式△PT ≈0.015S30 △QT ≈0.06S30 估算出车间变压器上的功率损耗。
1#变电所: △PT ≈0.015Sc1=0.015×811.70=12.76 △QT ≈0.06Sc1=0.06×811.70=48.7 2#变电所: △PT ≈0.015Sc2=0.015×1160.22=17.40 △QT ≈0.06Sc2=0.06×1160.22=69.61 所用变压器: △PT ≈0.015Pc3=0.015×80=1.2 △QT ≈0.06Qc3=0.06×80=4.8由于厂区高压配电网距离较短,故在确定计算负荷时,厂区高压输电线路上的功率损耗可以忽略不计,因此高压配电所引出线上的计算负荷可以认为是变电所低压母线上的计算负荷加上变压器的功率损耗。
高压引出线上的计算负荷分别为:P1=P+△PT=650.55 P2=P+△PT=899.4 Q1=Q+△QT=491.84 Q2=Q+△QT=739.2 P0=P+△PT=81.2 Q0=P+△PT=84.8根据计算负荷的等级查表可知高压配电母线的同期系数为0.9~1.0,取K ∑=0.92。
本厂没有高压用电负荷,故配电所进线上的的计算负荷为:P= (P1﹢P2 + P0)×0.92=1500.66 Q=(Q1﹢Q2 + Q0)×0.92=1210.573 功率因数和无功补偿3.1补偿方法S=Q P 22+=1928.07 功率因数为φcos =1500.66/1928.07=0.77设计要求达到的功率因数为0.93,显然不符合要求,需要进行无功补偿。
工厂企业广泛采用的补偿装置是静电电容器,其补偿方式有个别补偿、分组补偿和集中补偿。
由于集中补偿具有电容器利用率高,易于管理的特点,故采用集中补偿方式。
高压补偿的电容器比较便宜,电容器利用率高,但是投切电容器的开关设备及保护装置价格都比较高;低压补偿的补偿效果好,开关及保护设备价格低且易于实现自动投切,但是电容器利用不充分。