某机械厂供配电系统设计
某机械厂变电所电气一次部分设计课程设计
某机械厂变电所电气一次部分设计课程设计《供配电技术》课程设计报告题目:某机械厂变电所电气一次部分设计姓名:某某某某某学号:某某某某某班级:某某某某某专业:某某某某某某某某某某某某某某指导教师:某某某某某起止日期:电气与自动化工程学院《供配电技术》课程设计评分表设计题目:某机械厂变电所电气一次部分设计班级:某某某某某某学号:某某某某某某某某某姓名:某某某某某某某某项目评分比例得分平时表现30%答辩20%设计报告50%总成绩指导老师:年月日《供配电技术》课程设计任务书专业电气工程及其自动化班级(电气技术方向)一、目的和要求供配电技术课程设计是该课程理论教学之后的一个集中性实践教学环节,要求学生在学习供配电技术基本知识的基础上,通过综合应用所学知识设计一个具体任务的供配电一次系统。
通过设计进一步巩固所学过的理论知识,熟悉供配电系统的基本构成和任务,了解常用电气设备的结构、原理、性能、用途,掌握中小型变电所电气一次部分设计的步骤和要求。
了解变电所电气设计相关的国家标准、规程、规范以及电气主接线的绘制方法,学会查阅供配电设计手册、设备手册的方法,树立工程观念,培养分析和解决一般工程实际问题的能力。
二、设计内容根据给定的设计任务完成供配电系统电气一次部分的设计(设计任务附后)。
三、基本要求:(1)掌握供配电系统设计的方法、内容和步骤。
(2)根据所给定设计任务,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,完成变配电系统电气一次部分的设计任务,写出设计说明书。
(3)具备计算机绘图能力,绘出供配电系统一次系统设计图样。
(4)提交的设计报告内容充实、方案合理、图纸齐全。
撰写格式符合相关要求。
供电部门对本厂的功率因数要求为co=0.9。
(2)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。
(3)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、导线截面和型号等等设备的选择及校验;选用设备型号、数量,汇成设备一览表。
7某冶金机械修造厂供配电系统设计
7某冶金机械修造厂供配电系统设计供配电系统是冶金机械修造厂的核心设施之一,其设计合理与否直接关系到生产的正常进行和安全运行。
下面将从供电源、配电回路、安全保护等方面,对该冶金机械修造厂供配电系统的设计进行阐述。
首先是供电源的选择。
冶金机械修造厂需要稳定可靠的电源来满足生产的要求。
一般情况下,可以选择两种供电方式,一种是自备发电机组,另一种是接入公用电网。
自备发电机组能够保证供电的稳定性,但需要投资较大,并且需要全天候的维护和监控。
而接入公用电网则可以降低投资成本,但对于供电的稳定性有较高的要求。
因此,在设计供配电系统时,需要根据生产的需求、预算和供电环境等综合因素来选择合适的供电方式。
其次是配电回路的设计。
冶金机械修造厂的配电回路主要包括高压、中压和低压三个层次。
高压配电主要包括变电站和高压开关设备,用于将原始电源通过变压器升压或降压后,在主电网与厂区之间进行传输和分配。
中压配电主要通过中压开关设备将高压电能传输到各个生产设备和用电设备。
低压配电主要通过低压配电柜将电能输送到具体的用电设备。
在设计配电回路时,需要考虑供电稳定性、负荷平衡、短路保护和过载保护等因素,确保电能的合理分配和运行安全。
最后是安全保护的设计。
冶金机械修造厂供配电系统的安全保护主要包括漏电保护、过电压保护和接地保护等。
漏电保护主要通过漏电保护器来检测和隔离漏电故障,防止人员触电和火灾事故的发生。
过电压保护主要通过过电压保护器和避雷设备来限制和消除电网中的过电压,防止设备损坏和生产中断。
接地保护主要通过接地网和接地装置来将电气设备和金属结构接地,确保人员和设备的安全。
综上所述,冶金机械修造厂供配电系统的设计需要综合考虑供电方式、配电回路和安全保护等因素。
只有合理选择供电源、设计科学的配电回路,并加强安全保护,才能确保供配电系统的正常运行和安全可靠。
因此,在设计过程中,需要充分考虑生产需求、环境条件和安全要求等多个因素,确保系统的稳定性和可靠性。
某冶金机械厂供配电系统设计
某冶金机械厂供配电系统设计供配电系统设计是冶金机械厂电力系统中的关键环节,其设计合理与否直接影响到冶金机械厂的生产效率和安全性。
本文将从配电系统的结构设计、设备选型和布置等方面进行详细阐述。
首先,配电系统的结构设计是整个供配电系统设计的基础。
通过合理划分电力负荷、确定电源、变压器等设备的位置和数量,将电能从电源送到用电设备,实现合理的供电结构。
例如,在冶金机械厂中,通常会将电力负荷按照用途和功率大小进行划分,分为冶炼区、机械加工区、办公区等不同场所。
根据不同场所的用电需求和重要性,确定相应的电源和配电设备,以保证各个场所的供电质量和供电可靠性。
其次,设备选型是供配电系统设计中的关键环节。
在冶金机械厂中,供配电系统涉及到的主要设备包括变压器、开关柜、电缆、电容器等。
根据冶金机械厂的用电负荷特点和供电要求,选择适合的设备型号和规格。
例如,对于冶炼区和机械加工区等大功率负荷场所,应选择功率较大的变压器和开关柜,以满足大电流和高功率的供电需求。
对于办公区等小功率负荷场所,可以选择小型变压器和开关柜,以节约成本和空间。
此外,还需要考虑设备的安全性、可靠性和可维护性等因素,以确保供配电系统的正常运行。
最后,配电系统的布置是供配电系统设计中不可忽视的一环。
合理的布置可以提高供配电系统的安全性和可靠性。
在冶金机械厂中,布置应尽量遵循就近原则,减少电缆线路的长度,降低线路电阻和电压降,以提高电能传输效率。
此外,还需要考虑各个设备之间的相互影响和安全距离等因素。
例如,变压器和开关柜之间应保持一定的安全距离,以防止设备过热和火灾等安全事故的发生。
另外,还应合理划分电缆沟槽和线路通道,方便后期线路维护和管理。
综上所述,供配电系统的设计对于冶金机械厂的生产效率和安全性至关重要。
通过合理的结构设计、设备选型和布置,可以提高供配电系统的供电质量和供电可靠性,为冶金机械厂的生产提供良好的电力支持。
因此,在进行供配电系统设计时,需要充分考虑冶金机械厂的用电负荷特点和供电要求,选择合适的设备和布置方案,以实现最佳的供配电效果。
工厂供配电技术-工厂电力线路的敷设与维护
ʌ项目介绍ɔ某新建机械厂,初步设计其供配电系统电气部分,设计内容包括:选择高压配电所位置㊁配变电所的负荷计算及无功功率的补偿计算,车间变压器台数和容量㊁形式的确定,变配电所主接线方式的选择,高压配电线路接线方式的选择,高低压配电线路及导线截面积选择,短路计算和开关设备的选择,继电保护的整定计算,防雷保护与接地装置设计等㊂主要基础资料如下:1.负荷情况该机械厂主要生产长尾夹㊁牛头夹㊁圆形弹簧夹㊁山形弹簧夹㊁磁力夹㊁板夹㊁各式塑料夹㊁回形针㊁起钉器㊁书圈㊁磁力钩㊁书立等系列产品,设有模具车间㊁冲件车间㊁热处理车间㊁电泳车间㊁喷涂车间㊁发黑车间㊁电镀车间和包装车间㊂该厂大部分车间为三班制,年最大有功负荷利用小时数为5000h㊂车间负荷情况见表6-1㊂表6-1㊀车间负荷情况编号厂房名称设备容量/kW需要系数功率因数1模具车间4400.350.652冲件车间5500.500.703热处理车间6800.550.754电泳车间2800.400.755喷涂车间3200.500.756发黑车间2500.550.757电镀车间2400.500.708包装车间1100.750.809综合楼1600.750.902.供电电源情况按照该厂与当地电业部门签订的供用电协议规定,可从某35V/10kV地区变电站取得工作电源㊂该35V/10kV地区变距离本厂约为1km,10kV母线短路数据:S(3)k.max=340MVA㊁S(3)k.min=180MVA㊂要求该厂:①过电流保护整定时间不大于1.0s;②在工厂10kV电源侧进行电能计量;③功率因数应不低于0.92㊂3.工厂自然条件年最高气温为39ħ,年平均气温为23ħ,年最低气温为-5ħ,年最热月平均最高气温㊃261㊃为33ħ,年最热月平均气温为26ħ,年最热月地下0.8m处平均温度为25ħ㊂主导风向为南风,年雷暴日数为52㊂平均海拔为22m,地层以砂黏土为主㊂4.电费制度按两部电价制交纳电费,基本电价为20元/(kVA㊃月),电度电价为0.5元/kWh㊂ʌ项目目标ɔ专业能力目标掌握高压配电网的接线方式及接线特点方法能力目标理解工业企业供配电线路的结构形式并根据负荷等级选择电气主接线社会能力目标能根据企业实际情况设计电气主接线ʌ主要任务ɔ任务工作内容计划时间完成情况1工厂电力线路及接线方式的选择2工厂电力线路结构及敷设3导线和电缆的选择及计算4工厂电力线路电气安装图的绘制5工厂电力线路的运行与维护任务1 工厂电力线路及接线方式的选择ʌ任务导读ɔ工厂各配电系统,包括总降压变电所㊁配电所㊁车间变电所和高压用电设备以及主接线方式㊂当然,有的供配电系统的组成不一定全部包括以上几个,是否需要总降压变电所,是否建配电所,取决于工厂和电源间的距离㊁工厂的总负荷及其在各车间的分布,以及变电所间的相对位置,厂区内的配电方式和本地区电网的供电条件等㊂如果上述组成都是需要的,在工厂内部的供电系统也可能有各种组合方案,组合方案的变化必然会影响到投资费用和运行费用的变化㊂因此,进行不同的方案设计,选择合适的主接线方式,进行经济技术比较,得出可靠㊁合理㊁经济的方案㊂ʌ任务目标ɔ1.掌握工厂配电系统的接线方式及其特点㊂2.掌握车间低压放射式网络的接线方式㊂ʌ任务分析ɔ工厂电力线路按电压高低分为高压配电网络和低压配电网络㊂高压配电网络的作用是从总降压变电所向各车间变电所或高压用电设备供配电,低压配电网的作用是从车间变电所向各用电设备供配电,直观地表示了变配电所的结构特点㊁运行性能㊁使用电气设备的多少及前后安排等,对变配电所安全运行㊁电气设备选择㊁配电装置布置和电能质量都起着决定性的作用㊂ʌ知识准备ɔ工业企业供电网络包括厂区高压配电网络与车间低压配电网络两部分㊂高压配电网络指㊃361㊃从总降压变电所至各车间变电所或高压用电设备之间的6 10kV 高压配电系统;低压配电网络指从车间变电所至各低压用电设备的380V /220V 低压配电系统㊂选择接线方式主要考虑以下因素:1)供电的可靠性㊂2)有色金属消耗量㊂3)基建投资㊂4)线路的电能损失和电压损失㊂5)是否便于运行㊂6)是否有利于将来发展等㊂一㊁工厂配电系统接线方式工厂配电系统的基本接线方式有三种:放射式㊁树干式和环式㊂各工厂供电系统采用哪种接线方式,要根据负荷对供电可靠性的要求㊁投资大小㊁运行维护方便及长远规划等原则分析确定㊂1.放射式线路放射式线路又分为单回路放射式线路㊁双回路放射式线路和具有公共备用线路的放射式线路㊂单回路放射式线路是由工厂总变配电所6 10kV 母线上每一条回路直接向车间变配电所或高压设备供电,沿线不再接其他负荷㊂它的优点是线路敷设㊁保护装置简单,操作维护方便,易于实现自动化;缺点是从总变配电所出线较多,高压设备多,投资较大㊂特别是在任一线路上发生故障或检修时,该线路就要停电,因而供电可靠性不高,一般用于三级负荷图6-1㊀单回路放射式线路和部分次要的二级负荷供电,如图6-1所示㊂双回路放射式线路是对任一变配电所采用双回路线路供电的方式㊂其中,图6-2a 是单电源供电,图6-2b 是双电源供电㊂在双回路放射式线路中,当其中一条回路发生故障或检修时,可由另一条回路给全部负荷继续供电,提高了供电的可靠性,可用于二级负荷供电㊂但所需高压设备较多,投资也较大㊂图6-2㊀双回路放射式线路a)单电源供电㊀b)双电源供电㊃461㊃当采用如图6-3所示的具有公共备用线路的放射式线路供电时,如果任一回路线路发生故障时,只需经过短时的 倒闸操作 后,可由备用干线继续供电㊂这种线路供电可靠性较高,可适用于各级负荷供电㊂图6-3㊀具有公共备用线路的放射式线路图6-4㊀直接连接树干式线路2.树干式线路树干式线路是指线路分布像树干一样,既有主干,也有分支㊂它可分为直接连接树干式和串联型树干式两种形式㊂直接连接树干式线路如图6-4所示㊂从总变配电所引出的每路高压干线在厂区内沿车间厂房或道路敷设,每个车间变配电所或高压设备直接从干线上接出分支供电㊂这种线路的优点是配电设备少㊁投资小;缺点是干线发生故障或检修时会造成大面积停电;因而分支数目限制在5个以内,其供电可靠性差,只适用于三级负荷㊂3.高压环式接线高压环式接线实际上是两端供电的树干式接线,如图6-5所示㊂两路树干式接线尾端连接起来就构成了环式接线㊂这种接线方式运行灵活,供电可靠性高,线路检修时可切换电源,故障时可切除故障线段,缩短停电时间,可供二㊁三级负荷,在现代化城市电网中应用较广泛㊂由于闭环运行时继电保护整定较复杂,同时也为避免环式线路上发生故障时影响整个电网,因此,为了限制系统短路容量,简化继电保护,大多数环式线路采用 开环 运行方式,即环式线路中有一处开关是断开的㊂通常采用以负荷开关为主开关的高压环网柜作为配电设备㊂实际供配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合㊂究竟采用什么接线方式,应根据具体情况,考虑对供电可靠性的要求,经技术经济综合比较后才能确定㊂一般来说,对大中型工厂,高压配电系统宜优先考虑采用放射式接线,因为放射式接线的供电可靠性较高,便于运行管理,但放射式的投资较大㊂对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅㊃561㊃图6-5㊀高压环式接线区,可考虑采用树干式或环式配电㊂二㊁车间低压供电网络的接线方式1.低压放射式供电线路低压放射式供电线路如图6-6所示,其中图6-6a 为带集中负荷的一级放射式线路,图6-6b 为带分区集中负荷的两级放射式线路㊂放射式供电线路适用于车间负荷比较集中且负荷分布在车间不同方向㊁用电设备容量较大的条件下,如果车间有多台电动机传动的设备,虽然容量较小,亦可采用㊂它的特点是操作方便㊁灵活,任一干线故障时,不影响其他干线,但投资较大,施工复杂㊂图6-6㊀低压放射式供电线路a)一级放射式㊀b)两级放射式2.低压树干式供电线路低压树干式供电线路如图6-7所示㊂运行经验表明,只要施工质量符合要求,干线上分支点不超过5个时,这种供电方式是可靠的,且故障后容易恢复㊂它与放射式相比,可节省低压配电设备,缩短线路总长度,且施工简单㊂图6-8表示树干式供电线路的演变形式㊂图6-8a 为变压器 干线供电线路,广泛用于机械加工车间㊂当采用插接式母线时,它可以随工艺过程的改变任意移动用电设备而无需另外安装配电盘㊂图6-8b 为链环式供电线路,每条线路以串接3个配电箱为限;如果串接同一生产系统中的小容量电动机(不重要的用电设备),则以不超过5个为宜㊂3.低压混合式供电线路根据工业企业中的车间低压负荷分布特点,很少采用单一的放射式或树干式供电系统,一般多为混合式供电系统,如图6-9所示,车间内动力线路和照明线路应分开,以免相互影响㊂正常运行时,事故照明和工作照明同时投入以交流供电㊂当交流电发生故障时,则自动地将事故照明切换到蓄电池组或其他独立电源供电㊂对重要的用电设备,可以从两台分别运行的变压器低压母线分别引出线路交叉供电,或者在低压母线上装设自动投入装置,以保证㊃661㊃图6-7㊀低压树干式供电系统图6-8㊀低压树干式供电线路网络演变形式a)变压器干线式㊀b)链环式供电线路供电的可靠性㊂图6-9㊀低压混合式供电系统ʌ任务实施ɔ讨论ʌ项目介绍ɔ中某新建机械厂配电系统接线方式㊂姓名专业班级学号任务内容及名称1.任务实施目的2.任务完成时间:1学时3.任务实施内容及方法步骤4.分析结论指导教师评语(成绩)年㊀月㊀日㊃761㊃ʌ任务总结ɔ通过本任务的学习,让学生掌握放射式㊁树干式和环式三种工厂配电系统的基本接线方式的结构和特点,掌握低压放射式供电线路㊁低压树干式供电线路㊁低压混合式供电线路三种车间低压供电网络的接线方式的结构和特点㊂任务2 工厂电力线路结构及敷设ʌ任务导读ɔ工业企业电力线路有架空线路㊁电缆线路和车间线路㊂架空线路结构简单㊁成本低㊁易于检修及维护,因此被广泛采用,但采用架空线路时线路纵横交错,占地较大,影响厂区美化㊂电缆线路虽然具有成本高㊁投资大㊁维修不便等缺点,但是它具有运行可靠㊁可避免雷电危害和机械损伤㊁不卡地面㊁环境影响小㊁利于美化等优点,在现代化企业中应用越来越广泛㊂ʌ任务目标ɔ1.掌握工厂配电系统的接线方式及其特点㊂2.掌握车间低压放射式网络的接线方式㊂ʌ任务分析ɔ工业企业供配电线路经常采用的结构形式有三种:厂区架空线路㊁厂区电缆线路和车间户内配电线路㊂工厂企业内部电力线路按电压高低分为高压配电网络和低压配电网络㊂高压配电网络的作用是从总降压变电所向各车间变电所或高压用电设备供配电,低压配电网的作用是从车间变电所向各用电设备供配电,直观地表示了变配电所的结构特点㊁运行性能㊁使用电气设备的多少及前后安排等,对变配电所安全运行㊁电气设备选择㊁配电装置布置和电能质量都起着决定性作用㊂ʌ知识准备ɔ在工业企业中电能的输送和分配,是通过供配电线路实现的㊂工业企业内部供配电网络尽管供电半径小,但负荷类型多,操作频繁,厂房环境复杂(高温㊁多粉尘以及与管道㊁轨道交错等),配电线路总长通常超过企业受电线路,且具有不同于区域电力网的特点㊂工业企业供配电线路经常采用的结构形式有三种:厂区架空线路㊁厂区电缆线路和车间户内配电线路㊂一㊁厂区架空线路架空线路的优点是成本低㊁投资少㊁施工快㊁维护检修方便,易于发现和排除故障等;它的缺点是易受外界条件(雷雨㊁风雪及工业粉尘㊁气体等)影响,受厂区建筑布局限制,不能普遍采用㊂但由于架空线路比电缆线路节省1/2 4/5的投资,因此在工业企业中凡有可能都优先采用架空线㊂架空线路由导线㊁杆塔(包括横担)㊁绝缘子和金具构成㊂1.导线架空线路所采用的主要导电材料是铜绞线㊁铝绞线和钢芯铝绞线㊂铜绞线是较好的导电㊃861㊃材料,它具有较好的电导率[γ=53mS/m(1mS/m=1m/Ω㊃mm2)],机械强度高,抗拉强度大(σ=380MPa)㊂铝绞线的电导率较小(γ=32mS/m),抗拉强度也低(σ=160MPa)㊂但铝的资源比铜丰富,因此应尽量采用铝绞线㊂为了弥补铝绞线机械强度低的不足,在高压大档距的架空线路上,可以采用钢芯铝绞线㊂各电压级的电力网输送容量与距离都有一定的范围,例如,0.38kV电压级的输送功率为100kW以下,输送距离不超过0.6km;10kV电压级的输送功率为200 2000kW,输送距离为6 22km;35kV电压级的输送功率为2000 10000kW,输送距离为20 50km㊂导线敷设应保持相互足够距离,在风吹摇摆下仍能可靠绝缘㊂线间距离与线路电压㊁线路档距有关,并考虑所在地区的气候区类别,具体可查阅有关资料㊂架空线的档距指相邻两电杆的距离㊂不同电压架空线路的档距是不同的,如35kV一般为150m以上,6 10kV为80 120m,380V为50 60m㊂架空线对地面㊁水面以及其他跨越物均应保持足够安全距离,并应按最大弧垂(导线下垂距离)校验㊂此外,架空线对房屋建筑物以及与其他线路交叉时的最小距离也有要求,具体可查规程㊂2.杆塔及绝缘子架空线杆塔按材质划分,有木杆㊁水泥杆㊁铁塔三种,工业企业中常用水泥杆㊂杆塔从作用上可划分为六种形式,见表6-2,其应用示例如图6-10所示㊂表6-2㊀各种类型电杆的区别杆型用㊀途杆顶结构有无拉线直线杆㊀支持导线㊁绝缘子㊁金具等重量,承受侧面的风力;占全部电杆数的80%以上㊀单杆㊁针式绝缘子或悬式绝缘子或陶瓷担㊀无拉线有拉线的直线杆㊀除一般直线杆用途外,尚有用于防止大范围歪杆和不太重要的交叉跨越处㊀同直线杆,悬式绝缘子用固定式线夹㊀有侧面拉线或顺档拉线轻乘杆㊀能承受部分导线断线的拉力,用在跨越和交叉处(10kV及以下线路,不考虑断线)㊀负担要加强,采用双绝缘子或双陶瓷担固定㊀有拉线转角杆㊀用在线路转角处,承受两侧导线的合力㊀转角在30ʎ,可采用双担双针式绝缘子;45ʎ以上的采用悬式绝缘子㊁耐张线夹,6kV以下可采用蝶式绝缘子㊀有与导线反向拉线机反合力方向的拉线耐张杆㊀能承受一侧导线的拉力,用于限制断线事故影响范围和架线时紧张终端杆㊀承受全部导线的拉力,用于线路的首段或终端㊀双担悬式绝缘子㊁耐张线夹或蝶式绝缘子㊀有四面拉线㊀有与导线反向的拉线分支杆㊀用于10kV及以下由干线外分支线处,向一侧分支的为丁字形;向两侧分支的为十字形㊀上㊁下层分别由两种杆型构成,如丁字形上层不限,下层为终端等㊀根据需要加拉线㊃961㊃图6-10㊀各种杆塔应用地点及其用途各种电杆上的横担,目前多用70mmˑ70mmˑ6mm角钢制成,并根据线路电压以及杆线类型决定其长度㊂如10kV线路直线杆横担长为2.3 2.4m,低压横担长为1.5 1.7m㊂10kV大档距耐张杆,如果用双杆组成的Ⅱ型杆,则应用两根4m长的铁横担,夹固于两根电杆上㊂高压线路上常用的横担形式及支撑种类如图6-11和图6-12所示㊂图6-11㊀高压线路中常用的横担形式a)丁字形㊀b)叉股形㊀c)之字形㊀d)弓箭形图6-12㊀支撑种类a)扁形支撑㊀b)圆铁支撑㊀c)三角铁元宝支撑敷设导线用的瓷绝缘子,常用以下几种:1)1kV以下的线路,用PD-1㊁PD1-1型低压针式瓷绝缘子㊂㊃071㊃2)6 10kV线路,用P-6㊁P-10M型高压针式瓷绝缘子㊂3)10 35kV线路,用P-15M㊁P-35M型针式瓷绝缘子㊂4)35kV以上的线路,用X-4.5悬式瓷绝缘子串㊂各种瓷绝缘子外形如图6-13所示㊂图6-13㊀各种瓷绝缘子的外形图a)低压针式㊀b)高压针式㊀c)悬式3.架空线路设计架空线路设计内容包括确定路径㊁选定杆位㊁选择导线㊁确定杆型㊁绘制图样㊁开列清单和做出预算等项工作㊂路径的选择应力求线路最短,并尽可能避免交叉跨越,避开污秽环境㊂选定杆位时,首先确定首端㊁末端电杆及转角杆位置,并在它们之间按适当档距确定中间位置㊂若线路跨越范围内有遮挡物时,应保证足够的对地距离㊂总之,应设法使线路与跨越物保持尽可能大的距离㊂确定杆高,以规程要求的导线对地距离为基础,加上最高温度时的弧垂,得到横担对地高度,再加横担至杆顶的距离,便得到电杆在地面上部分的长度㊂电杆埋深约占电杆总高长度的1/6,按此比例求得电杆总长㊂目前常用的离心式钢筋混凝土圆杆有下列几种规格,可根据需要选用㊂1)拔梢整杆:梢径ϕ150mm,杆长分7m㊁8m㊁9m㊁10m等几种;梢径ϕ190mm,杆长分10m㊁11m㊁12m㊁15m等几种㊂2)分段梢杆:上段梢径ϕ190mm,段长分6m㊁9m等几种;下段梢径ϕ310mm,段长分6m㊁9m等几种㊂3)等径杆:上段直径ϕ300mm,段长分6m㊁9m等几种;下段直径:ϕ300mm,段长分6m㊁9m等几种㊂二㊁厂区电缆线路电缆线路虽然成本高㊁投资大,但它不受外界影响,运行可靠,在有腐蚀性气体和易燃㊁易爆的场所应用,尤为适宜㊂㊃171㊃1.电缆的选用工业企业常用电缆,依其绝缘材料的不同,大致可分为油浸纸绝缘和塑料绝缘两大类㊂油浸纸绝缘电力电缆耐压高㊁载流大㊁寿命长,目前应用广泛㊂但不能用于高低差距大的场合,以防浸渍的油下流㊂塑料绝缘电力电缆,以聚氯乙烯或交联聚乙烯为绝缘,并以聚氯乙烯制护套,能够节省大量铝或铅,而且重量轻㊁抗腐蚀,敷设时高低差距不受限制㊂但它耐压较低(聚氯乙烯绝缘可在6kV,利用交联聚乙烯作绝缘的电缆已有35kV产品),寿命稍短㊂此外,尚有橡胶绝缘电缆,与塑料绝缘电缆类似㊂电缆从防护外界损伤的角度,可分为铠装与无铠装两类㊂铠装能保护电缆免受机械外力损伤,其中钢带铠装能承受机械外力,但不能承受拉力;细钢丝铠装除能承受机械外力外,还可承受相当拉力,而粗钢丝铠装则可承受更大拉力㊂油浸纸绝缘电力电缆的最外层常以浸有沥青的黄麻保护,称为 外被层 ㊂在电缆埋地敷设时,它能抗腐蚀,起保护电缆作用㊂但因其易燃,室内敷设时应选用无外被层的 裸 电缆,以防火灾㊂此外,电缆外护层尚可加有聚乙烯塑料护套(如防腐型电缆)㊂在电缆型号中以不同的数字组合表示外护层的特点:若型号中有 0 表示无防护层; 1 表示麻被护层; 2 表示具有双钢带铠装; 3 表示细钢丝铠装; 5 表示粗钢丝铠装㊂例如,ZLL-30即纸绝缘铝芯护套裸细圆钢丝铠装电缆㊂根据上述电缆本身所具有的结构特点,选择电缆型号的主要原则是:1)电缆的额定电压应大于或等于所在网络的额定电压,电缆的最高工作电压不得超过其额定电压的1.15%㊂2)电力电缆应尽量采用铝芯,只有需要移动时或在振动剧烈的场所才用铜芯电缆㊂3)敷设在电缆构筑物内的电缆宜用裸铠装电缆㊁裸铝(铅)包电缆或塑料护套电缆㊂4)直接埋地敷设的电缆应选用有外被层的铠装电缆,在无机械损伤可能的场所,也可采用聚氯乙烯护套或(铅)包麻被电缆㊂5)周围有腐蚀性介质的场所,应视介质情况,分别采用不同的电缆护套㊂在有腐蚀性的土壤中,一般不采用电缆直埋,否则应采用有特殊防腐层的防腐型电缆㊂6)垂直敷设及高低差距较大时,应选用不滴流电缆或全塑电缆㊂7)移动式机械应选用重型橡套电缆(如YHC型);用于连接变压器气体继电器㊁温度表的线路,应选用船用橡胶绝缘耐油橡套电缆(CHY型)等有耐油能力的电缆㊂2.电缆的敷设电缆的敷设方式如图6-14所示㊂其中电缆隧道敷设方式(见图6-14a)虽然对电缆的敷设㊁维护都很方便,但投资高,除电缆并行根数很多以外一般很少采用;电缆排管敷设方法(见图6-14f)因为施工㊁检修困难,且散热差,除非在狭窄地段或与道路交叉处,一般也很少采用;悬挂在电缆吊架顶棚的电缆明敷(见图6-14d)主要用在车间内部,而当楼板下电缆很多时,可设电缆夹层敷设㊂通常在工业企业中广泛采用的电缆敷设方式,主要是直接埋地(见图6-14g)与电缆沟两种㊂电缆沟敷设,具有投资省㊁占地少㊁走向灵活且能容纳很多电缆的特点,但检修维护不甚方便㊂电缆沟又可分为户内电缆沟(见图6-14b)㊁户外电缆沟(见图6-14c)和厂区电缆沟(见图6-14e)三种㊂电缆均沿沟壁支架敷设㊂电缆直埋地下敷设施工简单,电缆散热好,但检修十分困难㊂由于它节省投资,除了并行根数太多或土壤中含酸碱物等场合外,厂区电缆经常是直埋敷设的㊂电缆敷设还应注意以下几点:1)油浸纸绝缘电缆的弯曲半径不得小于其外径的15倍,以免绝缘被撕裂㊂2)直埋电缆埋深不应小于0.7m,四周应以细沙或软土埋设;电缆与建筑物最小距离不应小于0.6m㊂3)高压电缆与各种管道净距离应不小于0.5m,否则应穿管保护;与热力管的净距应不小于2m,否则应加隔热层,与各种管道交叉或与铁路㊁公路交叉处,应穿管保护㊂4)电缆排管或电缆保护管的内径不应小于电缆外径的1.5倍㊂5)电缆金属外皮及金属电缆支架均应可靠接地㊂图6-14㊀电缆各种敷设方式构筑物的结构图a)电缆隧道㊀b)户内电缆暗沟㊀c)户外电缆暗沟d)电缆吊架㊀e)厂区电缆暗沟㊀f)电缆排管㊀g)电缆直埋壕沟三㊁车间低压线路车间低压线路有多种敷设方式,典型位置如图6-15所示㊂如果环境条件允许,以采用裸导线或绝缘线沿屋架㊁楼板㊁梁架㊁柱子或墙壁明敷设较为简便经济㊂可以用瓷夹或瓷绝缘子固定,也可用钢索悬吊㊂如果周围含有腐蚀导线或破坏绝缘的气体或粉尘(如潮气㊁酸硼蒸气㊁多尘环境),导线应尽可能装在建筑物外墙上,而车间内的导线则应避免与对导线绝缘有影响的墙壁或天花板接触,可以采用支架㊁挂钩或钢索悬挂等明敷设或穿管敷设㊂如果周围环境既有腐蚀性介质又有发生火灾或爆炸的危险,则应采用导线穿管暗敷设的线路㊂穿管暗敷设既能防止外界机械损伤,又比较美观㊂。
某机械零件加工厂供配电系统电气部分初步设计
供配电工程课程设计任务书(8)班级:电气工程及其自动化(本)2011(3)班学时:2周时间:第10、11周指导教师:徐滤非、汤立刚一、设计题目某机械零件加工厂供配电系统电气部分初步设计二、设计目的及要求通过本课程设计,熟悉现行国家标准和设计规范,树立起技术与工程经济相统一的辨证观点;培养综合应用所学理论知识分析解决工程实际问题的能力;掌握电气工程设计计算的方法,为今后从事电力工程设计、建设、运行及管理工作,打下必要的基础。
要求根据用户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,确定变配电所的位置与型式,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,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。
三、设计依据1、工厂总平面图工厂总平面图如图1所示。
图1 工厂总平面图2、工厂负荷情况本厂是为某冶金公司下属零配件加工厂。
多数车间为两班制,年最大负荷利用小时数为4500小时,日最大负荷持续时间6小时。
该厂属于三级负荷。
负荷统计资料如表1所示。
表1负荷统计资料3、供电电源情况由总厂35/10kV 总降压变电所10kV 分段单母线提供电源。
该所距加工厂1km ,10kV 侧短路数据:()MVAS k 2003max .=,()MVA S k 1703min .=。
要求加工厂:①过电流保护整定时间不大于1.0s ;②在工厂10kV 电源侧进行电能计量;③功率因数应不低于0.9。
4.气象资料本厂所在地区的年最高气温为40℃,年平均气温为25℃,年最低气温为-2℃,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 处平均温度为25℃。
当地主导风向为东南风,年雷暴日数为52.2天。
5.地质水文资料本厂所在地区平均海拔200m ,地层以砂粘土为主,地下水位为2m 。
6.电费制度本厂与当地供电部门达成协议,在工厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电价制交纳电费。
某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:130123096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 (1)二、变电所位置和型式的选择 (3)三、负荷计算和无功功率补偿 (4)四、变电所主变压器的选择和主结线方案的选择 (9)五、短路电流的计算 (13)六、高、低压电气设备的选择与校验 (17)七、供配电线路及电缆线路的选择 (21)八、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (26)九、防雷接地 (28)十、电费计算 (29)十一、参考文献 (29)一、设计任务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。
1.2设计原始资料.工厂总平面图图1 工厂平面图1.3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。
1.4 供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定,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,导线为等边三角形排列,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。
为满足工厂二级负荷要求,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。
1.5 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-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0.8米处平均气温为25℃。
某冶金机械修造厂供配电系统设计毕业论文.doc
某冶金机械修造厂供配电系统设计毕业论文目录前言 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章绪论 (3)1.1 论文的背景及意义 (3)1.2 工厂供电设计的一般原则 (3)1.3 原始资料 (4)1.4 本次设计的主要内容 (6)1.5 本章小结 (6)第二章负荷计算与无功功率补偿 (7)2.1 负荷计算的意义 (7)2.2 计算负荷的确定 (7)2.3 无功功率补偿 (9)2.3.1 无功功率补偿的分类 (10)2.3.2 无功功率补偿的选择与计算 (11)2.3.3 补偿方式综合比较 (14)2.4 本章小结 (14)第三章降压变电所及变压器的选择 (15)3.1 变电所所址选择的一般原则 (15)3.2 降压变电所形式的分类与选择 (15)3.3 变压器的选择 (17)3.3.1 变压器的分类 (17)3.3.2 变压器选择的原则 (17)3.4 变压器容量确定 (18)3.5 本章小结 (19)第四章总降压变电所主接线设计 (21)4.1 变电所主接线方案的设计原则与要求 (21)4.1.1 安全性 (21)4.1.2 可靠性 (21)4.1.3 灵活性 (21)4.1.4 经济性 (22)4.2 工厂总降压变电所高压侧主接线方式 (22)4.3 总降压变电所电气主接线设计 (24)4.4 本章小结 (24)第五章短路电流的计算 (26)5.1 短路计算的意义 (26)5.2 短路电流计算的方法和步骤 (26)5.3 短路计算 (28)5.3.1 确定短路计算基准值 (28)5.3.2 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (29)5.3.3 计算各点短路电路的参数 (30)5.4 本章小结 (33)第六章变电所一次设备的选择校验 (35)6.1 电气设备选择校验的条件与项目 (35)6.2 设备选择 (36)6.2.1 断路器和隔离开关的选择依据 (36)6.2.2 电压互感器的选择 (38)6.2.3 电流互感器的选择 (39)6.3 本章小结 (41)第七章变电所高低压线路的选择 (44)7.1 导线截面的选择原则 (44)7.2 计算母线型号 (44)7.2.1 35kV侧进线的选择 (44)7.2.2 6kV母线的选择 (45)7.2.3 6kV出线的选择 (45)7.3 本章小结 (47)第八章继电保护和参数整定 (49)8.1 继电保护装置的任务 (49)8.2 对继电保护的基本要求 (49)8.3 35kV主变压器保护 (50)8.4 6kV变压器保护 (52)8.5 6kV出线保护 (53)8.6 本章小结 (55)结论 (56)总结与体会 (57)谢辞 (58)参考文献 (59)附录 (60)附录1 英文文献原文 (60)附录2 英文文献翻译 (64)附录3 35kV及6kv变电所主接线图 (77)第一章绪论1.1 论文的背景及意义电能是一种清洁的二次能源。
某厂10KV供配电系统设计
某厂10KV供配电系统设计目录摘要 (3)1设计任务 (4)1.1设计题目 (4)1.2设计要求 (4)1.3设计依据 (4)1.3.1工厂总平面图 (4)1.3.2工厂负荷情况 (4)1.3.3供电电源情况 (5)2负荷计算和无功功率补偿 (5)2.1负荷计算 (5)2.2无功功率补偿......................................... 错误! 未定义书签。
3变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (9)3.1年耗电量的估算 (9)3.2变电所主变压器台数的选择 (12)3.3变电所主变压器容量的选择 (12)3.4变电所主接线方案的选择 (13)4变电所高、低压线路的选择 ...................................... 错误! 未定义书签。
4.1高压线路导线的选择.................................... 错误! 未定义书签。
4.2低压线路导线的选择.................................... 错误! 未定义书签。
5电气设备的选择 (13)5.1设备的选择与校验原则 (13)5.1.1按工作电压选择 (13)5.1.2按工作电流选择 (13)_____ 5.1.3按断流能力选择 (13)隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (14)5.2高压侧一次设备的选择 (14)5.3低压侧一次设备的选择 (14)5.4继电保护及二次接线设计 (14)6防雷与接地装置的设置 (14)6.1直接防雷保护 (15)6.2雷电侵入波的防护 (15)6.3接地装置的设计 (15)结束语 (16)参考文献 (16)摘要:众所周知,电能是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;电能的输送的分配既简单,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。
某机械厂供配电系统设计
某机械厂供配电系统设计供配电系统是机械厂的重要组成部分,对于机械设备的正常运行起着至关重要的作用。
本文将从供配电系统的设计要素、设计原则、设计流程以及常见问题进行探讨。
供配电系统的设计要素包括供电负荷、电源供应、供电传输、电气设备和保护设备等。
首先,供电负荷是供配电系统设计的基础,需要根据机械设备的功率、使用时间和负载特性等因素进行合理的估算。
其次,电源供应需要选择合适的电源类型,如交流电、直流电或者混合电源。
供电传输则是指供电线路的设计和布置,包括电缆敷设、线缆保护和配电箱的设置等。
电气设备包括主变压器、变压器、开关设备等,需要根据实际需求进行选择和配置。
最后,保护设备是为了确保供配电系统的安全运行,如过载保护、短路保护和接地保护等。
供配电系统的设计原则主要包括安全可靠、经济合理和灵活可扩展。
安全可靠是指供配电系统在满足机械设备用电需求的同时,确保人员和设备的安全。
经济合理是指在满足设计要求的基础上,尽可能减少成本和能耗。
灵活可扩展是指供配电系统应具备一定的容量储备和可扩展性,以适应未来机械设备的发展和扩展需求。
供配电系统设计的流程主要包括需求分析、方案设计、施工图设计、设备采购和施工等。
需求分析是指了解机械设备的用电需求和工作环境等,为后续设计提供基础数据。
方案设计是根据需求分析的结果,制定供配电系统的初步设计方案,包括选址、设计规划和设备配置等。
施工图设计是在方案设计的基础上,对供配电系统的详细设计进行完善和优化,包括电气图纸的绘制和设备的布置。
设备采购是根据施工图设计的结果,对所需的电气设备和保护设备进行采购。
施工是指按照设计和采购的结果,进行供配电系统的设备安装、线路敷设和设备调试等工作。
供配电系统设计中常见的问题包括配电容量不足、电气设备选择不当和线路阻抗过大等。
配电容量不足会导致供电不足、线路过载和设备损坏等问题。
电气设备选择不当可能导致设备功率不匹配、过载和效率低下等问题。
线路阻抗过大会导致电压损失过大和供电不稳定等问题。
机械工厂供配电系统电气设计设计
机械工厂供配电系统电气设计设计毕业设计(论文)题目名称:机械工厂供配电系统电气设计题目类别:毕业设计学生姓名:吴友为学院(系):电子信息学院专业班级:电气11103班指导教师:常秀莲老师时间:2015.3.23—2015.6.6目录长江大学毕业设计(论文)任务书 (I)毕业设计开题报告 (III)长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见 (IX)长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语 (X)长江大学毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定 (XI)摘要 (XII)abstract (XIII)前言 (1)第一章机械工厂主接线方案的选择 (2)1.1电气主接线的概况 (2)1.1.1车间和小型工厂变电所的主接线图 (3)1.2选择工厂主接线方案 (8)第二章工厂的电力负荷及其计算 (8)2.1负荷分级及供电电源措施 (8)2.1.1工厂电力负荷的分级 (8)2.1.2各级负荷的供电措施 (9)2.2工厂计算负荷的确定 (9)2.2.1负荷计算的目的和意义 (9)2.2.2负荷计算的方法 (10)2.2.3各车间负荷计算如下 (11)2.2.4机械工厂的负荷统计与计算 (12)2.3功率因数的补偿计算 (14)2.3.1功率因数对供电系统的影响 (14)2.3.2功率因数的补偿 (14)第三章厂用主电源供电电压等级的确定 (15)第四章主变压器及三个和用变压器的确定 (16)4.1变电所主变压器台数的选择 (16)4.2变电所主变压器容量选择 (16)第五章短路电流计算 (17)5.1短路的基本概念 (17)5.1.1短路的原因 (17)5.1.2短路的后果 (17)5.1.3短路的形成 (18)5.2三相短路电流计算的目的 (18)5.3短路电流的计算 (18)5.3.1绘制短路电流计算图 (19)第六章机械工厂车间的配电 (20)6.1低压配电线路的接线方式 (20)6.2方案比较 (21)第七章主要电气设备的选择与校验 (22)7.1 电气设备选择的一般规定 (22)7.1.1 一般原则 (22)7.1.2 有关的几项规定 (22)7.3 高压电气设备选择 (23)7.3.1 断路器的选择与校验 (23)7.3.2 隔离开关的选择及校验 (26)7.3.3电流互感器的选择及校验 (27)7.3.4 电压互感器的选择及校验 (31)7.3.5 母线与电缆的选择及校验 (32)7.3.6 熔断器的选择 (34)7.3.7避雷器的选择 (35)第八章变电所进出线与邻近单位联络线的选择 (35)8.1 10KV高压进线和引入电缆的选择 (35)8.1.1.10KV高压进线的选择校验 (35)8.1.2由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 (35)8.2 380V低压出线的选择 (36)8.2.1金工一车间 (36)8.2.2装配车间 (36)8.2.3金工二车间 (37)8.2.4冷作车间 (37)8.2.5工具机修车间 (37)8.2.6仓库 (37)8.2.7.户外照明 (37)8.2.8器件选择总栏表 (37)第九章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (39)9.1二次回路方案选择 (39)9.1.1二次回路电源选择 (39)9.1.2高压断路器的控制和信号回路. 409.1.3电测量仪表与绝缘监视装置 (40)9.1.4电测量仪表与绝缘监视装置 (40)9.2继电保护的选择 (40)9.2.1变压器继电保护 (41)参考文献 (44)致谢 (45)附录:机械工厂供电系统电气设计原始资料: (46)附录:总电路图 (47)长江大学毕业设计(论文)任务书学院(系)电信学院专业电气工程班级电气11103班学生姓名吴友为指导教师/职称常秀莲讲师1.毕业设计(论文)题目:机械工厂供配电系统电气设计2.毕业设计(论文)起止时间:2015年3月23日~2015年6月6 日3.毕业设计(论文)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)机械工厂供电系统电气设计原始资料《电力工程电气设计手册》电气一次部分、电气二次部分、《工厂供电》、《电力工程电气设备手册》上册、下册及相关资料和参考书籍4.毕业设计(论文)应完成的主要内容(1) 设计厂用电电气主接线方案(2) 机械厂供电系统负荷的计算(3) 厂用主电源供电电压等级的确定(4) 主变压器及厂用变压器的确定(5) 短路电流计算(6) 主要电气设备的选择与校验(7) 厂用变电所主要保护设计5.毕业设计(论文)的目标及具体要求说明书:厂用电电气主接线方案的拟定;厂用主电源供电电压等级的确定全厂继电保护的配置计算书:机械厂供电系统负荷的计算;短路电流计算;电气设备的选择及校验图纸:电气主接线图1张6、完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求一台计算机, windowsXP系统,Auto CAD绘图软件,上机150机时任务书批准日期 2015 年 3 月 10 日教研室(系)主任(签字) 任务书下达日期 2015 年 3 月 15 日指导教师(签字) 完成任务日期年月日学生(签名)长江大学毕业设计开题报告题目名称:机械工厂供配电系统电气设计院(系):电子信息学院专业班级:吴友为学生姓名:电子信息学院指导老师:常秀莲老师辅导老师:常秀莲老师开题报告日期: 2015.3.28机械工厂供配电系统电气设计学院(系)电信学院专业电气工程班级电气11103班学生姓名吴友为指导教师/职称常秀莲讲师一、题目来源毕业设计二、设计目的和意义在工厂里生产的连续性强,生产机械集中,对供电质量的要求很高,某些对供电系统可靠性要求很高的工厂即使在极短时间内停电,也会引起重大设备损坏,或引起大量产品报废,则可能对工业生产造成严重的后果。
机修厂机械加工一车间低压配电系统及车间变电所设计
.............................................1.本课题设计的意义和目的 (2)2.工厂供电课程设计的要求 (2)3.工厂供电的发展趋势 (3)........................................................................1.各组设备的有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷、电流 (4)2.负荷计算 (5)3.无功功率补偿 (7).1.根据分组选择各动力箱 (8)2.低压配电屏 (8)..................1.变电所主变压器的选择 (9)2.变电所主结线方案的选择 (9)..........1.短路电流的计算 (10)2.变电所一次设备的选择校验 (12)..................................................................................1.本课题设计的意义和目的电能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,对电能质量、供电可靠性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。
它和企业的经济效益、设备和人生安全等是密切相关的。
工厂厂区供电设计是整个工厂建设设计中的重要组成部份。
供电设计质量 ,会直接影响到日后工厂的生产和发展。
特别对那些工业生产自动化程度很高的大型现代化工厂, 如果能有一个高质量的供电系统,那末,就有利于企业的快速发展。
稳定可靠的供电系统, 有助于工厂增加产品产量,提高产品质量,降低生产成本,增加企业经济效益。
如果供电系统设计质量不高,将会给企业,给国家造成不可估计的损失。
某工厂供配电系统设计_开题报告
毕业论文开题报告学生姓名:马志杰学号:072039332系部:自动化专业:自动化论文题目:某工厂供配电系统的设计****:***2011年3月28日毕业论文开题报告一.论文研究目的及意义:电力资源是支持国民经济发展不可或缺的一种宝贵能源,电能的生产、传输、储存高效、洁净,它在现代工农业生产、人们日常生活及社会各个领域中已获得了广泛应用。
工业工厂供配电系统是整个工厂生产的动力源泉的命脉,它的正常运行直接影响全厂安全生产。
现代大型工厂供配电系统的主接线及运行方式都非常复杂,各种电器设备的数量和种类繁多。
随着经济的快速发展、科技水平的不断进步,对电力的需求和要求也必然日益提高。
在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但在工厂里生产的连续性强,生产机械集中,对供电质量的要求较高。
因此对工厂的配电系统进行设计对工厂的流水线以及它的产品产量是很重要的。
某些对供电可靠性要求很高的工厂即使是极短时间的停电,也会引起重大设备损坏,或引起大量产品报废,因此在工业生产中进行工厂负荷计算;确定补偿容量,确定车间变电所的型式、数量;确定车间变压器的数量、容量;进行短路电流计算和电气设备选择,画出该工厂的电气接线图是对工厂是及其重要的必不可少的一个过程。
分析好工厂供电系统的的设计工作对于工厂加快发展具有十分重要的意义。
通过论文设计,加深对工厂供电的认识,能独立设计工厂的电气主接线,会选择和校验电气设备,熟悉运用电气CAD进行电气图的绘制。
参考文献:[1] 温步瀛.电力工程基础.北京:中国电力出版社,2006.[2] 刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社,2008.4[3] 段建元.工厂配电线路及变电所设计计算.北京:机械工业出版社.1982:483-498.[4] 刘增良,刘国亭.电气工程CAD.北京:中国水利水电出版社,2003.[5] 翁双全.供电工程[M].北京:机械工业出版社,2006.1[5] Prabha Kundur,Power System Control and Stability,McGraw-Hill,Inc.,New York,1994.[6] Vincent Del Toro,Electric Power Systems,Prentice-Hall,Inc.,New Jersey,1992.[7] William H.Hayt,Jack E.Kemmerly. Engineering Circuit Analysis,1993..[8] Robert ler,Power System Operation,McGraw-Hill Book Company,New York,1983.毕业论文开题报告二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):本课题要研究或解决的问题:1.收集与本次设计相关的技术质料及大中型的工厂的在供配电上的原始资料,学习相关供配电设计标准及技术规范。
电气工程某机械厂降压变电所设计说明
1 简介1.1 设计任务及要求要求变电站的位置和类型应根据供电情况和工厂用电负荷的实际情况确定,并适当考虑工厂生产的发展。
变电站主变台数、容量及型号,选择变电站主接线方案、高低压设备及进出线,确定二次回路方案,选择和设置继电保护装置,确定防雷接地装置,最后按要求进行。
编写设计规范并绘制设计图纸。
1.2 实用价值和意义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、研究和日常生活对电能的供应提出了更高的要求。
因此,保证良好的供电质量非常重要。
这本设计书侧重于理论与实践的融合。
理论知识力求全面、通俗易懂,实践技能注重实用性、可操作性和针对性。
同时,重点引进和体现现代供配电技术新技术。
这本设计书讨论了供配电系统的整体功能和相关技术知识,重点介绍了工厂供配电系统的组成部分。
系统的设计和计算相关系统的运行管理根据工厂的实际供电和用电负荷,适当考虑工厂的发展,并符合安全要求,可靠性、先进技术和经济合理性。
讨论了变电站的位置和形式,变电站到变电站的数量和容量,变电站主布线方案的类型和选择,高低设备,进出线。
本设计包括:负荷计算与无功补偿、变电站选址及形式选择、短路电流计算、变电站电气主接线图等。
1.3 工厂电源设计的基本内容厂区供电设计主要包括厂区变压器设计、配电站设计、厂区高压配电电路设计、车间低压配电电路设计、电气设备的设计。
光。
其基本内容如下:(1)负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算是在车间负荷计算的基础上进行的。
考虑车间变电站变压器的功率损耗,得到全厂总降压变电站高压侧的计算负荷和总功率因数。
列出负荷计算表并表达计算结果。
(2)厂区总降压变电站的选址和主变台数、容量的选择应参考进线电源方向,综合考虑设置总变的相关因素。
降压变电站,并结合全厂计算负荷,满足扩容和后备需求。
.如有必要,确定变压器的数量和容量。
(3)厂区通用降压变电所主接线设计根据变电站内配电回路的数量、负荷要求的可靠性等级和计算负荷的数量,结合主变的数量确定变电站的高低接线方式。
中北大学电力工程课设说明书
中北大学计算机与控制工程学院课设报告《电力工程基础课设》课设名称某机器工厂供配电系统的电气设计专业电气工程与智能控制班级 14070541学号 1407054147姓名袁航指导老师范锦彪崔春生摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起,供电系统的设计越来越全面、系统,工厂用电量迅速增长,对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高,因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
设计是否合理,不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量,也会反映在供电的可靠性和安全生产方面,它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
变电所的设计,必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,结合国情合理地确定设计方案;变电所的设计,必须坚持节约用地的原则。
变电所应建在靠近负荷中心位置,这样可以节省线材,降低电能损耗,提高电压质量,这是供配电系统设计的一条重要原则。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展,电力系统在从发电到供电的所有领域中,通过新技术的使用,都在不断的发生变化。
变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
关键词:供电系统;变电所设计AbstractWith the economic development and modern industrial building of the rapid rise of the design of the power supply system more and more comprehensive, systematic, and rapid growth of electricity consumption in factories, on the power quality, technical and economic conditions, indicators of the reliability of electricity supply improves, so Design of power supply has been higher and more comprehensive requirements. The design is reasonable, not only directly affects the investment in infrastructure, operation costs and the consumption of non-ferrous metals, will be reflected in the electricity supply reliability and security of production, it is the economic efficiency of enterprises, is closely related to personal safety equipment.The transformer substation design, must embark from the overall situation, has unified planning, according to the load nature, the using electricity capacity, the project characteristic and the local power supply condition, the union national condition determines the design proposal reasonably; The transformer substation design, must insist that saves the land principle. The transformer substation should construct is approaching the load center position, like this may save the wire rod, reduces the electrical energy to lose, improves the voltagequality, this is for an electrical power distribution system design cardinal principle.With high-power technology, and the complexity of the rapid development of the power system in the supply of electricity from power generation in all areas, through the use of new technologies are constantly changing. Substation power system as a key link in the same field of new technologies has been fully developed.Key words : Power supply system ;Transformer substation design目录第一章设计任务及要求 (1)一、设计要求 (1)二、设计依据 (1)三、负荷性质 (1)四、电源 (2)五、设计范围 (2)第二章机械厂的供配电系统电气设计 (3)一、金工车间的计算负荷 (3)1.1 除起重机外的设备组负荷 (3)1.2 起重机负荷 (4)1.3 金工车间照明的负荷 (4)1.4 金工车间总负荷计算 (4)二、全厂计算负荷的确定 (4)2.1 负荷计算的目的 (4)2.2 全厂负荷计算 (5)三、车间变电所变压器的选择 (5)四、确定总降压变电所变压器容量及无功功率补偿 (6)4.1 总变压器容量的确定 (6)4.2 无功功率补偿 (6)五、计算短路电流 (7)5.1 求各元件电抗标幺值 (8)5.2 系统最大运行方式下三相短路电流及短路容量计算 (8)六、高压电气设备选择 (10)6.1 主变压器35kV侧设备 (10)6.2 主变压器10kV侧设备 (10)6.3 10kV馈电线路设备 (11)七、厂区高配电系统线路选择 (11)7.1 主变压器35kV侧引出线 (11)7.2 10kV汇流母线与10kV侧引出线 (12)7.3 10kV配电线路 (12)八.总降压变电所电气主接线 (13)参考文献 (14)第一章设计任务及要求一、设计要求要求根据本厂所能取得的电源以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,选择变电所主接线方案以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计算说明书,绘出设计图样。
某机械厂供配电系统设计
某机械厂供配电系统设计1. 简介本文档描述了某机械厂供配电系统的设计方案。
该供配电系统将为机械厂的各种设备和设施提供可靠的电力供应。
2. 系统设计2.1 主要设备供配电系统主要包括以下设备:•变压器:负责将高压电流转换为低压电流,以满足设备和设施的电能需求。
•低压配电柜:用于将电能分配给不同的设备和设施。
•发电机:当外部电源中断时,发电机将提供紧急电力供应。
•电力电缆:用于将电能从变压器和低压配电柜传送到设备和设施。
•监控系统:用于监测供配电系统的状态,报警和记录异常情况。
2.2 系统布局供配电系统的布局如下:供配电系统布局供配电系统布局供配电系统的主要组成部分是变压器和低压配电柜。
变压器将高压电流转换为低压电流,然后通过电力电缆传送到低压配电柜。
低压配电柜将电能分配给不同的设备和设施。
监控系统将监测供配电系统的运行状态。
当系统出现异常情况时,监控系统将发出报警,并记录异常情况以供后续分析。
2.3 系统安全为确保供配电系统的安全运行,需采取以下措施:•安装过载保护装置:当设备和设施过载时,过载保护装置将自动切断电流,以避免设备损坏和火灾风险。
•安装短路保护装置:当设备和设施发生短路时,短路保护装置将迅速切断电流,以避免电线和设备受损。
•定期检查和维护:定期检查和维护供配电系统,确保设备和设施的正常运行,并及时处理潜在问题。
3. 功能需求供配电系统需要满足以下功能需求:•提供稳定的电力供应:供配电系统应能够稳定地提供电能,以满足机械厂各种设备和设施的电能需求。
•支持应急电力供应:供配电系统应具备应急发电机,以备外部电源中断情况下提供紧急电力供应。
•监控系统状态:监控系统应能够实时监测供配电系统的运行状态,并及时报警和记录异常情况。
•实现远程控制:供配电系统应支持远程监控和控制功能,方便管理人员进行远程操作和管理。
4. 技术实现供配电系统的技术实现包括以下方面:4.1 变压器选择根据机械厂的电能需求和供电要求,选择适当容量和规格的变压器。
某机械厂供配电系统设计
某机械厂供配电系统设计本文旨在介绍某机械厂供配电系统的设计方案。
该厂是一家规模较大的机械制造企业,主要生产机床、铸造设备、食品机械、环保设备等产品。
为了保证生产安全和稳定性,该厂建设了一套先进的供配电系统。
该系统由输电系统、配电系统、监测系统、保护系统等组成。
以下是具体的设计方案。
一、输电系统输电系统是供配电系统的核心部分,也是供电的来源。
考虑到该厂区域电力供应的紧张情况,为保证生产线的正常运转,我们建议在厂区内建设一座变电站,将外部高压电力通过变压器降压后输出到厂区内的二次侧。
二次侧可以接入本厂区内的配电系统和其他设备的供电系统。
变电站的主体结构为钢筋混凝土结构,顶棚和外墙采用太阳能板材覆盖,以增强变电站的自充电和节能效果。
二、配电系统1. 配电变压器该厂区域分为熔铸区、机床制造区、环保设备区和食品机械区四个区域。
根据各个区域不同的电压等级和电力需求,我们将配电变压器分为了不同的等级,分别为10kV、6kV和0.4kV。
10kV和6kV的配电变压器采用干式变压器,适用于在相对潮湿或温度较高的环境中安装使用。
而0.4kV的配电变压器采用油浸式变压器,主要用于MCC配电柜、UPS、照明和插座等用电设施。
2. 低压配电柜低压配电柜(MCC)是整个配电系统的重要组成部分。
该系统可以根据需要自由组合、布置、组装。
MCC主要由排插、动力柜、照明柜、插座柜、控制柜、UPS、电源柜等组成。
每个板的面板为铝合金材料,在颜色上也协调美观。
每个板还配有电气控制器,以确保电气接线的安全性。
三、监测系统监测系统通过加设落地电流表、功率因数计、交流电压表和交流电流表等电力监测仪表,实时监测从变压器到用电设备的电流、电压和功率因素等参数。
同时,该监测系统还应设置报警功能,如当电流异常高或断电时,可通过自动断电控制系统实施自动停电保护。
四、保护系统保护系统是供配电系统中的重要保障措施,它包括电力过载保护、短路保护、漏电保护、电动机过负荷保护等。
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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:130123096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 (2)二、变电所位置和型式的选择 (4)三、负荷计算和无功功率补偿 (5)四、变电所主变压器的选择和主结线方案的选择 (10)五、短路电流的计算 (14)六、高、低压电气设备的选择与校验 (18)七、供配电线路及电缆线路的选择 (22)八、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (27)九、防雷接地 (29)十、电费计算 (30)十一、参考文献 (30)一、设计任务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。
1.2设计原始资料.工厂总平面图图1 工厂平面图1.3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。
1.4 供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定,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,导线为等边三角形排列,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。
为满足工厂二级负荷要求,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。
1.5 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-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0.8米处平均气温为25℃。
当地主导风向为东北风,年雷暴日数为20。
1.6 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2m。
1.7 电费制度本厂与当地供电部门达成协议,在工厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费制交纳电费。
每月基本电费按主变压器容量为18元/kVA,动力电费为0.9元/Kw.h,照明电费为0.5元/Kw.h。
工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9,此外,电力用户需按新装变压器容量计算,一次性向供电部门交纳供电贴费:6~10VA为800/kVA。
二、变电所位置和型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心.工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定.即在工厂平面图的下边和左侧,任作一直角坐标的X 轴和Y 轴,测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置,例如P 1(x 1,y 1) 、P 2(x 2,y 2) 、P 3(x 3,y 3)等.而工厂的负荷中心设在P(x,y),P 为P 1+P 2+P 3+…=∑P i .ii i 321332211P )x P (P P P x P x P x P x ∑∑=++++=⋯⋯ (3.1)ii i 321332211P )y P (P P P y P y P y P y ∑∑=++++=⋯⋯ (3.2)图2.1 机械厂总平面图按比例K 在工厂平面图中测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置表3.1所示。
表3.1各车间和宿舍区负荷点的坐标位置Y(㎝) 1.65 3.50 6.1 0.6 0.6 3.8 4.32 0.6 2.5 4.326.34由计算结果可知,x=6.15, y=3.75由下图可知与其他车间的相对位置三、负荷计算和无功功率补偿3.1.负荷计算公式1单组用电设备计算负荷的计算公式 1.1有功计算负荷(单位为kW ) P 30=K d P e , K d 为同时系数 1.2 无功计算负荷(单位为kvar ) Q 30= P 30tan φ1.3 视在计算负荷(单位为kvA )S 30= P 30/cos φ1.4 计算电流(单位为A )I=S 30 /(√3×U N ),U N 为用电设备的额定电压,单位为kV 2 多组用电设备计算负荷的计算公式 2.1 有功计算负荷(单位为kW )P 30=K ∑p ∑P 30d , ∑P 30d 是所有设备组有功计算负荷P 30之和, K ∑p 是有功负荷同时系数2.2 无功计算负荷(单位为kvar )Q 30=K ∑q ∑Q 30d , ∑Q 30d 是所有设备组无功计算负荷P 30之和, K ∑q 是无功负荷同时系数2.3 视在计算负荷(单位为kvA )S 30=302302Q P2.4 计算电流(单位为A )I=S 30 /(√3×U N ),U N 为用电设备的额定电压,单位为kV3.2 负荷计算在负荷计算时,采用需要系数法对各个车间进行计算,并将照明和动力部分分开计算,照明部分最后和宿舍区照明一起计算。
具体步骤如下。
1、铸造车间:动力部分:P30=300×0.4=90kW;Q30=90×1.02=91.8kvarS30= 90/0.7=128.57kVA;I30=128.57/(3x0.38)=195.34A照明部分:P30=5×0.8=4kW;Q30=0kvarS30= 4/1=4kVA;I30=4/(√3×0.22)=10.59A2、锻压车间:动力部分:P30=350×0.3=105kW;Q30=105×1.169=122.76kvarS30=105/0.65=161.54kVA;I30=161.54/(3×0.38)=245.43A照明部分:P30=8×0.7=5.6kW;Q30=0kvarS30= 5.6/1=5.6kVA;I30=5.6/(√3×0.22)=14.69A3、金工车间:动力部分:P30=400×0.2=80kW;Q30=80×1.169=93.54kvarS30=80/0.65=123.7kVA;I30=123.07 /(√3×0.38)=187A照明部分:P30=10×0.8=8kW;Q30=0kvarS30= 8/1=8kVA;I30=8/(√3×0.22)=20.99A4、工具车间:动力部分:P30=360×0.3=108kW;Q30=108×1.33=143.64kvarS30=108/0.6=180kVA;I30=180/(√3×0.38)=273.48A照明部分:P30=7×0.9=6.3kW;Q30=0kvarS30= 6.3/1=6.3kVA;I30=6.3/(√3×0.22)=16.53A5、机修车间:动力部分:P30=160×0.2=32kW;Q30=32×1.169=37.408kvarS30=32/0.65=49.23kVA;I30=49.23 /(√3×0.38)=74.08A照明部分:P30=4×0.8=3.2kW;Q30=0kvarS30= 3.2/1=3.2kVA;I30=3.2/(√3×0.22)=8.398A6、电镀车间:动力部分:P30=250×0.5=125kW;Q30=125×0.75=93.75kvarS30= 125/0.8=156.25kVA;I30=156.25/(√3×0.38)=237.404A照明部分:P30=5×0.8=4kW;Q30=0kvarS30= 4/1=4kVA;I30=4/(√3×0.22)=10.49A7、热处理车间:动力部分:P30=150×0.6=90kW;Q30=90×0.75=67.5kvar S30=90/0.8=112.5kVA;I30=112.5 /(√3×0.38)=170.91A 照明部分:P30=5×0.8=4kW;Q30=0kvarS30= 4/1=4kVA;I30=4/(√3×0.22)=10.49A8、锅炉房:动力部分:P30=50×0.7=35kW;Q30=35×0.75=26.25kvar S30=35/0.8=43.75kVA;I30=43.75 /(√3×0.38)=66.73A照明部分:P30=1×0.8=0.8kW;Q30=0kvarS30=0.8/1=0.8kVA;I30=0.8/(√3×0.22)=2.099A9、仓库:动力部分:P30=20×0.4=8kW;Q30=8×0.75=6kvarS30=8/0.8=10kVA;I30=3.8 /(√3×0.38)=15.19A照明部分:P30=1×0.8=0..8kW;Q30=0kvarS30=0.8/1=0.8kVA;I30=0.8/(√3×0.22)=2.099A10、所有车间的照明负荷:P’30=55KW11、取全厂的同时系数为:K∑p= K∑q=0.9,则全厂的计算负荷为:P30=0.9×(1012.5)=912.15 KWP30=0.9×855.58=770.64kvarS30=1194.15I30=1194.15/(√3×0.38)=1814.37A无功功率的人工补偿装置:主要有同步补偿机和并联电抗器两种。
由于并联电抗器具有安装简单,运行维护方便、有功损耗小及组装灵活、扩容方便等优点。
因此并联电抗器在供电系统中由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为:S30=1194.1115kVA这时低压侧的功率因数为:cosφ=0.76而根据设计要求工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。
考虑到主变电器的无功损耗远大于有功损耗,因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9,暂取0.93来计算380V侧所需无功功率补偿容量:Qc=P30(tanφ1-tanφ2)=912.5[tan(arccos0.76)-tan(arccos0.93)]=419.3 kvar则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为:S’30(2)=980.24kVA计算电流I’30(2)=980.24/(√3×0.38)=1489.36A变压器的功率损耗为:△P r≈0.015 S’30(2)=0.015×980.24=14.7KW△Q r≈0.06 S’30(2)=0.06×980.24= 58.81kvar变电所高压侧的计算负荷为:P’30(1)=912.11+14.7=926.815KWQ’30(1)=(770.64-419.3)+58.81=410.15kvarS’30(1)=1013.5kVAI’30(1)=1013.5/(√3×10)=58.51A补偿后的功率因数为:cosφ=926.815/1013.5=0.914满足(大于0.90)的要求。