供配电设计之某水泥厂的供配电系统设计

合集下载

某工厂供配电系统设计设计

某工厂供配电系统设计设计

某工厂供配电系统设计设计工厂供配电系统设计一、设计需求分析工厂供配电系统设计的主要目的是确保工厂的电力供应能够满足设备和设施的正常运行,并具备一定的安全性和可靠性。

在设计之前,需要对工厂的用电需求进行详细的分析和调研,包括负荷容量、工作时段、负荷类型等。

同时,还需要考虑到工厂未来的扩展需求,为其留下足够的余地和灵活性。

二、供配电系统设计1.供电方式选择供电方式可以选择来自电网的直接供电,或者是通过自备发电机组供电。

根据工厂的用电需求和电网的可靠性情况,可以综合考虑选择最适合的供电方式。

2.变电站设计变电站是供配电系统的核心,负责将电网的高压电能转化为低压电能供应给工厂内部的各个设备和设施。

在变电站的设计中,需要考虑到负荷容量、电压等级、备用机组、变压器的选择等关键因素。

3.输电线路设计输电线路需要考虑到电流容量、电压降和线路损耗等因素。

同时,还需要考虑到线路的布置和绝缘等级,以确保线路的安全性和可靠性。

4.配电系统设计配电系统是将变电站的供电引入到各个设备和设施的关键环节。

在设计配电系统时,需要考虑到各个设备的负荷容量、回路的划分、线路的选择和保护装置的配置等因素。

5.接地系统设计接地系统是供配电系统中的重要组成部分,用于保护设备和人员免受电击等电气危险。

在接地系统的设计中,需要考虑到接地电阻、接地网的布置和材料的选择等因素。

6.保护装置设计保护装置是供配电系统中的重要组成部分,用于保护电气设备免受过流、短路等故障的影响。

在设计保护装置时,需要根据设备的特性和负荷情况选择合适的电流互感器、断路器和保护继电器等设备。

7.其他设备和控制系统设计除了以上核心的供配电系统,还需要考虑到其他辅助设备和控制系统的设计,如电池组、UPS电源、远程监控系统等。

这些设备和系统的设计需要与供配电系统相互配合,确保工厂的电力供应的连续性和稳定性。

三、施工和调试供配电系统设计完成后,需要进行施工和调试。

在施工过程中,要确保安全,遵守相关的规范和标准。

水泥厂供电系统施工组织设计方案

水泥厂供电系统施工组织设计方案

水泥厂供电系统施工组织设计方案1. 概述本文档旨在提出水泥厂供电系统施工组织设计方案,确保供电系统的顺利建设和施工过程的安全与高效。

2. 项目背景水泥厂作为大型工业设施,对供电系统的需求非常高,而供电系统的建设和施工是确保水泥厂正常运行的关键环节。

3. 施工组织设计方案3.1 人员组织施工期间,应组建一个专业的供电施工团队,包括以下人员:- 项目经理:负责整个供电系统施工过程的管理和协调。

- 施工队长:负责具体施工工作的组织和指导。

- 电气工程师:负责供电系统的设计和技术支持。

- 施工工人:负责具体施工任务的执行。

3.2 施工流程根据供电系统的设计图纸和规划要求,制定以下施工流程:1. 确定施工区域:根据设计要求,确定供电系统施工的具体区域。

2. 施工准备:包括工程设备的调配和材料的准备等。

3. 建设供电设施:按照设计要求,建设供电设施,包括变电站、输电线路等。

4. 安装设备:根据设计要求,安装供电设备,包括变压器、开关设备等。

5. 联调测试:进行供电系统的联调测试,确保各设备和系统的正常运行。

6. 完成验收:按照相关标准进行供电系统的验收,确保符合规定要求。

7. 施工总结:总结施工过程中的经验和教训,为后续工作提供参考。

3.3 安全管理为确保施工过程的安全性,需采取以下安全管理措施:- 人员安全培训:对施工人员进行必要的安全培训,提高他们的安全意识。

- 安全防护设施:设置必要的安全防护设施,如安全帽、安全绳等。

- 安全监督检查:进行定期的安全监督检查,及时发现和解决安全隐患。

4. 风险与应对措施在供电系统的施工过程中,可能存在一些风险,如电气安全风险、施工现场安全风险等。

为此,需制定相应的应对措施,并在施工前进行充分的风险评估。

5. 进度和质量管理为保证项目按时完成并具备高质量,需制定详细的施工进度计划,并进行逐步的验收,确保施工过程中的质量符合要求。

6. 总结本文档提出的水泥厂供电系统施工组织设计方案,旨在确保施工过程的高效和安全。

供配电设计之某水泥厂供配电系统设计

供配电设计之某水泥厂供配电系统设计

学号学校名称供配电技术课程设计设计说明书某水泥厂供电系统设计金机械厂供电系统设计01起止日期:年月日至年月日学生姓名班级成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院年月日课程设计任务书2014 —2015 学年第1 学期自动化系电气工程及其自动化专业班级课程设计名称:供配电技术课程设计设计题目:水泥厂供电系统设计完成期限:自年月日至年月日共周设计依据、要求及主要内容:一、设计题目某水泥厂供电系统设计二、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1.工厂总平面图,详见图1。

图1 某水泥厂厂区平面图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6000~7500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。

本厂负荷统计资料如下:全厂共有低压动力设备125台,每台设备为10KW,其中高压10KV电动机为两台1250KW,动力设备总容量为2500KW。

全厂照明的容量为200KW,考虑到工厂生产的发展需要,留有250KW容量。

其中动力的需要系数为0.7,功率因数为0.6~0.7.照明用电器的需要系数为0.7~0.9,功率因数为1.03.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高压线的公共用电源干线去的工作电源。

该干线走向参看工厂总平面图。

4.系统短路数据:干线首端所装设高压断路器断流容量为400MV A。

某加工厂供配电系统设计

某加工厂供配电系统设计

某加工厂供配电系统设计供配电系统设计在加工厂的运行中起着至关重要的作用。

它是提供电力供应的基础设施,必须高效、可靠、安全、经济地运行。

本文将探讨一个加工厂供配电系统设计的方案,旨在实现这些目标。

首先,我们需要对加工厂的电力需求进行详细的分析。

加工厂通常需要大量的电力,以满足生产设备、照明和办公设备等的需求。

因此,在设计供配电系统时,我们需要确定电力需求的峰值和负荷曲线,以便选择合适的电缆、开关设备和变压器等。

接下来,我们需要考虑主要设备的供电方式。

对于大型设备,如熔炉、压力机和搅拌机等,通常需要独立的供电回路。

这可以提高设备的可靠性和运行效率。

同时,我们还需要考虑设备的起动电流和运行电流,以确保供电系统能够满足设备的需求。

在设计供配电系统时,我们还需要考虑安全因素。

加工厂通常存在较高的电力负荷和电压,因此必须采取适当的安全措施,以保护工人和设备的安全。

这可以通过使用合适的保护器件和过载保护装置来实现。

同时,还需要制定应急故障处理计划,以应对供电系统出现故障的情况。

另一个重要的设计考虑因素是能源效率。

加工厂通常需要大量的电力,因此必须寻找节能的方法来降低能源消耗。

这可以通过使用高效的设备、灯具和变压器等来实现。

此外,还可以考虑使用可再生能源,如太阳能和风能,以减少对传统能源的依赖。

最后,供配电系统设计还需要考虑设备建设和维护的成本。

在设计过程中,我们需要综合考虑设备的价格、运行成本和维护成本等因素,以选择性价比最高的设备。

此外,还需要确保供配电系统的设计符合相关的法规和标准。

总之,加工厂供配电系统设计的关键是考虑电力需求、设备供电方式、安全因素、能源效率和成本等因素。

只有综合考虑这些因素,才能设计出高效、可靠、安全、经济的供配电系统。

通过优化供配电系统的设计,加工厂可以提高生产效率,降低能源消耗,并确保工人和设备的安全。

工厂供配电系统设计

工厂供配电系统设计

工厂供配电系统设计供电系统设计是指设计一个适合工厂所在地的电力供应系统。

首先,需要确定工厂的总需电量,包括设备、机器、照明等的总额定功率。

然后,根据工厂所在地的电力负荷情况,选择一个适当的供电方式,例如接入城市电网或建设自备发电系统。

对于大型工厂来说,可能需要考虑建设自备发电系统来保证供电的可靠性和稳定性。

配电系统设计是指设计一个能够将供电系统的电能分配到工厂各个用电设备和用电点的系统。

首先,需要确定供电系统的额定电压和频率。

然后,根据工厂的布局和用电设备的电气性能,设计主配电柜、分配电柜和用电箱等配电设备,并选择合适的导线和开关设备。

此外,还需要设计合适的过载保护和短路保护设备,确保系统的安全性和可靠性。

3.控制系统设计控制系统设计是指设计一个能够实现对工厂供配电系统的远程监控和控制的系统。

首先,需要选择合适的监控设备,例如电能表、电流表、电压表等,用于对供配电系统进行实时监测。

然后,根据工厂的需求,选择合适的控制设备,例如自动开关和智能开关,并设计合适的控制逻辑和控制算法,实现对供配电系统的自动化控制。

在工厂供配电系统设计过程中,需要考虑以下几个方面的因素:-安全性:供配电系统必须符合国家和地方的安全标准和规范,确保供电过程中不会发生事故和故障。

-可靠性:供配电系统必须具备高可靠性,确保工厂的正常运行不受电力供应的影响。

-灵活性:供配电系统必须具备一定的灵活性,能够适应工厂的用电需求变化。

-节能性:供配电系统应尽可能地减少能源的消耗,提高能源利用效率,降低工厂的运行成本。

综上所述,在工厂供配电系统设计时,需要综合考虑供电系统、配电系统和控制系统三个部分的设计,确保整个电气系统能够满足工厂的需求,并具备高安全性、可靠性、灵活性和节能性。

某厂10KV供配电系统设计

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。

毕业设计---某水泥厂110kv总降压变电所的设计[管理资料]

毕业设计---某水泥厂110kv总降压变电所的设计[管理资料]

某水泥厂110kV总降压变电所的设计摘要本文主要是针对某水泥厂110kV变电所进行设计。

根据变电所周边地区提供的负荷及对供电系统的要求,本次设计主要内容是对供电系统进行负荷计算,对总降压变电所及配电系统进行设计。

并对主要设备进行选型校验,对主变压器、线路进行保护整定计算,对主、变线路进行防雷保护等。

在这次设计中,负荷计算是非常重要的,根据计算结果,可以选择供电系统中线路的变压器的型号、导线截面、电压和电流互感器等主要电气设备。

变压器在供电系统中也是重要的设备,掌握了对它的保护和整定计算方法。

通过本次毕业设计,旨在熟悉变电所中供电系统的负荷计算,掌握变电所中一次回路的基本原理,在此基础上对供电系统中的变电所一次接线进行了设计和计算,最后根据具体环境条件对电气设备进行校验,使本次毕业设计的内容更加完善。

关键词:一次部分,变电所,变压器,电气设备The design of major system of 110kV substationABSTRACTA cement plant substation of 110kV is designed in this Paper. A substation of 110KV is designed in this Paper. According to the substation and the request of the power supplying system, I mainly design and calculate the major system, check to the main equipments, and design the protection of the circuit etc. Burden calculation is very important in this design. We can choice the transformer, the circuit and the other main electricity equipments. We should learn the method of the calculation of it. Transformer is also very important,we should learn how to calculate and how to protect it.I will acquaint with the burden calculation of the substation pass this graduation design,and learn the basic principle of the major system in the substation. I have completed the design and the calculation,and I will check it basis the actual environment .And then this graduation design will be perfect.KEY WORDS: Major system,Transformer,Substation,Electricity equipments目录前言 (1)第1章负荷计算及变压器的选择 (2)负荷计算及变压器的选择 (2)负荷计算的目的 (2)各车间的负荷计算 (3)车间变压器的选择 (4)水泥粉磨及库顶电力室变压器的选择 (4)窑头电力配电室变压器的选择 (5)水泥烧成电力配电室变压器的选择 (5)生料粉磨及矿山电力配电室变压器的选择 (6)总降负荷计算及变压器选择 (7)总降负荷计算 (7)主变压器的选择 (7)S10型系列油浸节能配电变压器优点 (8)无功补偿 (9)全厂自然平均功率因数 (9)补偿容量 (10)补偿后功率因数 (10)第2章设备选择及其校验 (12)电气设备的原则 (12)电气选择的一般原则 (12)导线和电缆的选择 (13)校验的一般原则 (14)短路电流计算 (15)计算方法 (15)各点的短路电流 (15)断路器及隔离开关的选择 (18)110kV断路器选择 (18)10kV段断路器及隔离开关选择 (21) (24)互感器的选择 (25)110kV段互感器选择 (25)10kV段互感器选择 (26)避雷器的选择 (27)其它设备选择 (28)10kV汇流母线和电缆的选择 (28)10kV其他设备的选择 (29) (29)第3章平面图及主接线设计 (31)总降及车间变电所位置 (31)主接线设计 (32)第4章过电压与接地保护 (34)过电电压保护 (34)过电压的含义 (34)过电压的类型 (34)雷电过电压保护 (34)接地保护 (36)接地保护概述 (36)中性点接地方式 (36)中性点接地原则 (36)本站接地保护设计 (37)结论 (38)谢辞 (39)参考文献 (40)外文资料翻译 (40)前言本次设计的主要内容就是进行水泥厂的一次供电设计,本设计共分为五章,首先扼要地介绍了配电系统及工厂供电系统,并对电力负荷和短路电流进行了具体的计算,在阐述工业配电系统一次接线的基础上,详细的对变电所的电气设备进行了选择,并针对线路、变压器等介绍了其保护方法,针对雷电形成及其危害性,介绍了常用的雷电保护装置和防护措施、以及接地和接零的目的和作用。

某工厂供配电系统毕业设计

某工厂供配电系统毕业设计

某工厂供配电系统毕业设计某工厂供配电系统毕业设计设计目的:工厂供配电系统是一个工厂正常运行的重要支撑系统,它的设计关系到工厂的安全运行,节能降耗以及生产效率的提高。

本文旨在设计一个高效、可靠、安全的工厂供配电系统,满足工厂的用电需求。

设计要求:1. 系统可靠性:确保工厂的供电系统能稳定、持续地为主要设备供电,以避免因供电故障而造成的生产中断。

2. 能效优化:通过有效的电能控制和优化设备的选择,减少电能消耗和线损,提高能效。

3. 安全保障:确保供配电系统的安全运行,防止火灾、电击等事故发生。

4. 灵活性和可扩展性:考虑到工厂的生产发展和设备升级,设计一个灵活可扩展的系统,便于未来对系统进行升级和改造。

设计方案:1. 主配电系统设计:主配电系统是工厂供电系统的核心,主要包括发电机、变压器、开关柜等设备。

在设计上,应采用双回路供电设计,确保供电的可靠性。

同时,根据工厂的用电需求和动力负荷特点,合理选择发电机和变压器容量。

为了提高能效,可以在主配电系统中引入电力电子设备,如变频器、有源滤波器等,通过控制电压和频率来达到能效优化的目的。

此外,还需考虑到主配电系统的安全性,采取过电压、过电流等保护措施,确保系统的安全运行。

2. 照明系统设计:照明系统是工厂供配电系统中的重要部分,它直接关系到工厂的生产效率和员工的工作环境。

在设计上,应根据工厂的使用需求和照明标准,选择适合的照明设备,如LED灯具等。

同时,要合理布置照明设备的位置,确保整个工厂区域都能得到均匀明亮的照明。

3. 控制系统设计:控制系统是供配电系统的智能化管理部分,用于实时监测和控制工厂的电能消耗和设备运行情况。

在设计上,可以采用自动化控制系统,通过传感器和计算机控制设备,实现对供配电系统的远程监控和运行调节。

同时,还应设计系统安全措施,保护控制系统免受网络攻击和恶意软件的侵害。

4. 可扩展性和改造性:为了适应工厂的生产发展和设备升级,供配电系统应具备一定的可扩展性和改造性。

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完整版

工厂供配电系统设计设计完整版首先,工厂供配电系统的设计需要根据工厂的用电负荷大小来确定供电方案。

通常,工厂的用电负荷较大,采用的是高压供电方式。

设计师需要考虑负荷特性、峰值负荷以及用电频率等因素,合理选择变电站容量和供电方式。

其次,工厂供配电系统的设计需要考虑电源的可靠性和备份电源的设置。

为了保证供电的连续性和可靠性,设计师需要合理设置备用电源,并确保备用电源能够及时切换,以防止供电中断。

备用电源可以采用发电机组、UPS(不间断电源)等设备。

第三,工厂供配电系统的设计需要合理设置变电站和配电箱。

变电站是将电压从高压变为低压的设备,通常需要设置在离工厂用电负载近的位置,以减小输电损耗。

配电箱是将电能分配到不同的用电设备的设备,需要按照用电设备的功率需求和距离设置合适的容量和数量,以保证供电的稳定性。

第四,工厂供配电系统的设计还需要考虑电缆线路和接地系统的设置。

电缆线路的选择和布线需要考虑电流负荷、线路长度以及绝缘材料等因素。

设计师需要合理选择电缆规格和适当设置电缆支架、电缆槽等设备。

同时,接地系统的设置也是非常重要的,可以使用接地网、接地电极等设备来确保电源的接地可靠性和用电设备的安全性。

最后,工厂供配电系统的设计还需要考虑电能质量问题。

电能质量是指电流、电压的波形、幅值、频率的稳定性等因素,直接关系到用电设备的正常运行和寿命。

设计师需要合理选择电力设备,保证电源的稳定性和电能的纯净度,同时也需要考虑到用电设备对电能质量的要求,采取合适的电能质量改善措施,如滤波器、稳压器等设备。

综上所述,工厂供配电系统设计需要考虑工厂的用电负荷、供电可靠性、备用电源、变电站和配电箱设置、电缆线路和接地系统布置以及电能质量等因素。

设计师需要综合考虑工厂的实际情况,合理设计供配电系统,以满足工厂的用电需求,确保电力供应的质量和安全。

某机械厂供配电系统设计

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。

工厂供配电系统设计

工厂供配电系统设计

工厂供配电系统设计1高压供电线路设计配电室选址一、配电所的设计要求:1、供电可靠,技术先进,保证人身平安,经济合理,维修方便.2、根据工程特点,规模和开展规划,以近期为主,适当考虑开展,正确处理近期建设和原期开展的关系,进行远近结合.3、结合负荷性质,用电容量,工程特点,所址环境,地区供电条件和节约电能等因素,并征求建设单位的意见,综合考虑,合理确定设计方案.4、变配电所采用的设备和元件,应符合国家或行业的产品技术标准,并优先选用技术先进,经济适用和节能的成套设备及定型产品.5、地震根本强度为7度及以上的地区,变配电所的设计和电气设备的安装应采取必要的抗震举措.二、变配电所选址:变配电所地址选择应根据以下要求综合考虑确定:1、接近负荷中央;2、接近电源侧;3、进出线方便;4、运输设备方便;5、不应设在有剧烈震动或高温的地方;,6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所;7、不应设在厕所,浴室或其他经常积水场所的正下方,也不宜与上述场所相贴邻;8、不应设在地势低洼和可能积水的场所;9、不应设在有爆炸危险的区域里;10、不宜设在有火灾危险区域的正上方或正下方.负荷等级的划分I一、符合以下情况之一时,应为一级负荷:1、中断供电将造成人身伤亡时.2、中断供电将在政治、经济上造成重大损失时.例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等.3、中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作.例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷.在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷.二、符合以下情况之一时,应为二级负荷:1、中断供电将在政治、经济上造成较大损失时.例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等.2、中断供电将影响重要用电单位的正常工作.例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱.③不属于一级和二级负荷者应为三级负荷.根据工厂的生产特性,并考虑中断供电对其所产生的影响情况,故将本厂的用电负荷划分为二级负荷.对接线方案的选择一、主接线方案设计原那么与要求变电所的主接线,应根据变电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定,并应满足平安、可靠、灵活和经济等要求.1、平安应符合有关国家标准和技术标准的要求,能充分保证人身和设备的平安.2、可靠应满足电力负荷特别是其中一、二级负荷对供电可靠性的要求.3、灵活应能必要的各种运行方式,便于切换操作和检修,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.二、常见主接线方案1、只装有一台主变压器的变电所主接线方案只装有一台主变压器的变电所,其高压侧一般采用无母线的接线,根据高压侧采用的开关电器不同,有三种比拟典型的主接线方案:〔1〕高压侧采用隔离开关-熔断器或户外跌开式熔断器的主接线方案;〔2〕高压侧采用负荷开关-熔断器或负荷型跌开式熔断器的主接线方案;〔3〕高压侧采用隔离开关-断路器的主接线方案.2、装有两台主变压器的变电所主接线方案[装有两台主变压器的变电所的典型主接线方案有:〔1〕高压无母线、低压单母线分段的主接线方案;〔2〕高压采用单母线、低压单母线分段的主接线方案;〔3〕上下压侧均为单母线分段的主接线方案.三、主接线方案确定1、10kV侧主接线方案的拟定由工厂负荷计算表〔见附录三〕可知,高压侧进线有一条10kV的公用电源干线,为满足工厂二级负荷的要求,又采用与附近单位连接高压联络线的方式取得备用电源,因此,变电所高压侧有两条电源进线,一条工作,一条备用,同时为保证供电的可靠性和对扩建的适应性所以10kV侧可采用单母线或单母线分段的方案.2、380V侧主接线方案的拟定由原始资料可知,工厂用电部门较多,为保证供电的可靠性和灵活性可采用单母线或单母线分段接线的方案,对电能进行聚集,使每一个用电部门都可以方便地获得电能.3、方案确定根据前面章节的计算,假设主变采用一台S11型变压器时,总进线为两路.为提升供电系统的可靠性,高压侧采用单母线分段形式,低压侧采用单母线形式, 其系统图见图lo假设主变采用两台S11型变压器时,总进线为两路,为提升供电系统的可靠性, 高压侧采用单母线分段形式,两台变压器在正常情况下分裂运行,当其中任意一台出现故障时另一台作为备用,当总进线中的任一回路出现故障时两台变压器并列运行.低压侧采用也单母线分段形式,其系统图见图2.高压母线高压母线低压母线图1采用一台主变时的系统图高压母线 高压母线图2采用两台主变时的系统图比拟工程装设一台主变的方案 装设两台主变的方案 技 术 指标供电平安性 满足要求 满足要求 供电可靠性根本满足要求满足要求供电质量由于一台主变,电压损耗略大由于两台主变并列,电压损耗 略小灵活方便性只有一台主变,灵活性不好由于有两台主变,灵活性较好扩建适应性差一些更好经电力变压器的 综合投资额按单台万元计,综合投资 为2X=万元按单台万元计,综合投资 为4X 二万元上表1是两种主接线方案的比拟,从上表可以看出,按技术指标,装设两台 主变的主接线方案优于装设一台主变的方案.从经济指标来看,装设一台主变 的方案优于装设两台主变的方案.由于集中负荷较大,已经大1250kVA,低压侧 出线回路数较多,且有一定量的二级负荷,考虑今后增容扩建的适应性,从技 术指标考虑,采用于装设两台主变的方案.配电柜选择对于配电柜选择的选择,应满足以下要求:一、高压开关柜的结构应保证工作人员的平安和便于运行、维护、检查、检 修和试验. (二、高压开关柜的结构应有足够的机械强度,以保证在操作一次设备时,二 次设备济 指 标)高压开关柜(含 计量柜)的综合 投资额按每台万元计,综合投资约为5X X 二万元6台GGTA(F)型柜综合投资约为6X X 二万元电力变压器和 高压开关柜的主变和高压开关柜的折旧和维修主变和高压开关柜的折旧和维修年运行费治理费约7万元治理费约10万元交供电部门的按800元/kYA 计,贴费为一次性供电贴 1600贴费为2X1000X=160万元费 X 万元=128万元表1不会产生永久性变形和影响性能的弹性变形.三、开关柜内必须有工作位置、试验位置、以保证手车处于以上位置时,不能随意移动.四、开关柜内手车的推进与拉出应灵活方便,不产生冲击力,相同规格的手车应具有互换性.五、沿所有开关柜整个长度延伸方向应设有专用的接地导体.六、“五防〞联锁要求:・断路器手车只能在试验或工作位置时,断路器才能进行合、分阐操作.•当接地开关处于分闸状态时,手车才能从试验或断开位置移到工作位置.・手车处于工作位置时,接地开关操作轴被锁定,接地开关不能合闸.•当断路器处于合闸状态时,丝杆被锁定,不能移动手车.・只有当接地开关合上,电缆室门才能翻开检修电缆.・断路器在工作位置,二次插头不能拨下.七、二次回路导线应有足够的截面,从而不致影响互感器准确度,应使用铜导线,其截面电流回路采用不小于2.5mm2、电压回路不小于1. 5 mn?.八、开关柜电缆室门要求做成带绞链,并与断路器联锁,满足五防功能.九、电流互感器的安装要求便于拆装和做试验.十、高压开关柜的结构必须是中置式开关柜,断路器室下部必须是一个独立小室,中间加隔板完全分开.对于原有系统,采用的是固定式开关柜,柜内继电保护主要是电磁式继电器, 操作复杂,稳定性差,制约生产因素多,属于落后产品,且防护等级已经达不到现有要求,不能满足现有生产的需要.综合比拟现有的多种配电柜,研究其各自的特点,最终采用了KYN系列开关柜,此柜采用中置式结构,节约了断路器室约50%的空间,更有利于电缆的安装,且技术含量高,容量大,结构设计合理,牢固,外型美观,平安可靠,防护等级高,维修量小等特点,还可以与微机接口, 实现配电站的自动化.2无功补偿工厂供配电系统中,功率因数的上下是衡量一个工厂电能质量的重要指标, 功率因数偏低就意味着系统中无功电源缺乏,会导致系统电压降低而造成电能损耗增加,用电效率降低,限制了供电线路的送电水平.供电部门一般要求工厂的月平均功率因素到达以上,当企业的自然总平均功率因数较低,单靠提升用电设备的自然功率达不到要求时,应采用必要的无功功率补偿设备进一步提升工厂的功率因数.本工厂中,采用电力电容器进行无功功率补偿.补偿方式有两类:一、高压集中补偿高压集中补偿是将并联电容器集中装设在高压配电所的高压母线上,这种补偿方式只能补偿高压母线前边所有线路上的无功功率,而高压母线后面的无功功率得不到补偿,这种补偿方式只适合于大中型企业.二、低压集中补偿低压集中补偿将并联电容器装设在变电所的低压母线上,一般负荷较集中的小型企业用此补偿方式比拟经济.并联电容器量.〞确实定如下公式所示:匕axJl/〔COS® — 1〕 - Jl/〔COSj〕-l < Q, < %axJl/〔COS叩一1〕 - J1/〔COS仍一I〕〔1〕公式中:Kax一总平均最大功率kW;COS% —最大使用时平均功率因数;cos^>2 , COS.一目标功率因数,取、.三、低压分散补偿低压分散补偿是将并联电容器分散地装设在各个用电负荷的附近.这种补偿范围大,不仅能减少高压线路上的无功功率同时也减少了低压线路中的无功功率, 减少了电气设备的容量和各导线的截面,降低了电能的损耗.这种方式用在负荷比拟分散,补偿容量小的企业比拟适宜.补偿容量.〞计算如下公式所示:Qcc= %〔吆% -吆/〕=*〔小内-吆.2〕= %上〔2〕%=依例一依外公式中:依例一补偿前企业自然平均功率角的正切值;依外一补偿后企业功率因数角的正切值;.一年平均有功负荷系数,一般取~;%一无功功率补偿率,kvar/kW «根据实际情况,考虑到本工厂负荷多为高压供电,故采用高压集中补偿的方式进行补偿.由于本厂配备的用电设备大多属于电动机,故需要补偿的容量比拟小,采用的是电容器自动投补的方式.3高压侧短路电流,短路容量确实定进行短路电流计算,首先要绘制计算电路图.在计算电路图上,将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来,并将各元件依次编号,然后确定短路计算点.短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过.接着,按所选择的短路计算点绘出等效电路图,并计算出电路中各主要元件的阻抗.在等效电路图上,只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来,并标明其序号和阻抗值,然后将等效电路化简.对于工厂供电系统来说, 由于将电力系统当作无限大容量电源,而且短路电路也比拟简单,因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简,求出其等效总阻抗.最后计算短路电流和短路容量.短路电流计算的方法,常用的有欧姆法〔又称有名单位制法,因其短路计算中的阻抗都采用有名单位“欧姆〞而得名〕和标幺制法〔又称相对单位制法,因其短路计算中的有关物理量采用标幺值即相对单位而得名〕.本设计采用标幺制法计算一、标幺制法计算步骤和方法1、绘计算电路图,选择短路计算点.计算电路图上应将短路计算中需计入的所以电路元件的额定参数都表示出来,并将各个元件依次编号.2、设定基准容量S,和基准电压U〞,计算短路点基准电流〃.一般设S d=100MVA,设^二上〔短路计算电压〕.短路基准电流按下式计算:「西⑶3、计算短路回路中各主要元件的阻抗标幺值.一般只计算电抗.电力系统的电抗标幺值X:旦〔4〕式中:一一电力系统出口断路器的断流容量〔单位为MVA〕.电力线路的电抗标幺值X WL = X.1 -75-⑸式中U f——线路所在电网的短路计算电压〔单位为kV〕.>电力变压器的电抗标幺值丫・,%一100 S N⑹式中:U*%——变压器的短路电压〔阻抗电压〕百分值;S jV——变压器的额定容量〔单位为kVA,计算时化为与Sd同单位〕.4、绘短路回路等效电路,并计算总阻抗.用标幺制法进行短路计算时,无论有几个短路计算点,其短路等效电路只有一个.5、计算短路电流.分别对短路计算点计算其各种短路电流:三相短路电流周期分量4⑶、短路次暂态短路电流/*⑶、短路稳态电流上⑶、短路冲击电流",⑶及短路后第一个周期的短路全电流有效值〔又称短路冲击电流有效值〕〔⑶.八3〕_ hkF在无限大容量系统中,存在以下关系:*(3)= / ⑶=/ (3)高压电路的短路冲击电流及其有效值按以下公式近似计算:图3并列运行时短路计算电路二、两台变压器并列运行计算〔由以上公式进行计算,计算过程此处略〕(8)*<3)(9) (10)低压电路的短路冲击电流及其有效值按以下公式近似计算: 6、计算短路容量(1)P-8系统(11)(3)_//(3) sh 一/(12)(3-13)500MVA (八 kl ,LGJ-150,8km10.5kV9(3) S9-1000 (4)0.4kV三、两台变压器分裂运行计算〔由以上公式进行计算,计算过程此处略〕四、短路电流计算结果短路电流计算结果见表1、表2:短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVA (1 k/ ,(3)y (3 )K1—K217 K317列运行时短路电流计算结果短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVA • ••/ < ' >1 k/(3)/( 3) 0D* y (3 )4 k电气设备短路情况进行校验,就是要按最大可能的短路故障〔通常为三相短路故障〕时的动,热稳定度进行校验.但熔断器和有熔断保护的电器和导体〔如电压互感器等〕,以及架空线路,一般不必考虑动稳定度,热稳定度的校验,对电缆,也不必进行动稳定度的校验.在供配电系统中尽管各种电气设备的作用不一样,但选择的要求和条件有诸多是相同的.为保证设备平安,可靠的运行,各种设备均应按正常工作条件下的额定电压和额定电流选择,并按短路故障条件校验其动稳定度和热稳定度.一次设备选择与校验的条件为了保证一次设备平安可靠地运行,必须按以下条件选择和校验:一、按正常工作条件,包括电压、电流、频率、开断电流等选择.二、按短路条件,包括动稳定和热稳定来校验.三、考虑电气设备运行的环境条件和温度、湿度、海拔以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求.按正常工作条件选择一、按工作电压选择设备的额定电压U M不应小于所在线路的额定电压U,、,,即二、按工作电流选择设备的额定电流几不应小于所在电路的计算电流Ao,即1&之仆〔15〕三、按断流水平选择设备的额定开断电流I 〞,或断流容量S 〞不应小于设备分断瞬间的短路电流 有效值I4或短路容量即晨之"〔16〕或S 仇NSg〔17〕按短路条件校验短路条件校验,就是校验电器和导体在短路时的动稳定和热稳定. 一、隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验1、动稳定校验条件小?端〔18〕或〔19〕开关的极限通过电流〔动稳定电流〕峰值和有效值〔单位为UJU N(14):'max 、/max瑶〕、一—开关所在处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值〔单位为2、热稳定校验条件式中:L——开关的热稳定电流有效值〔单位为kA〕;</——开关的热稳定试验时间〔单位为S〕;一一开关所在处的三相短路稳态电流〔单位为kA〕;短路发热假想时间〔单位为S〕o二、电流互感器的短路稳定度校验1、动稳定校验条件式中:一一电流互感器的动稳定电流〔单位为kA〕;K ex——电流互感器的动稳定倍数〔对/垃〕;电流互感器的额定一次电流〔单位为A〕.2、热稳定校验条件(23)KJ\N > P 产、/ 〔24〕式中:I,——电流互感器的热稳定电流〔单位为kA〕;S/——电流互感器的热稳定试验时间,一般取1S;K,——电流互感器的热稳定倍数〔对/.〕.上下压母线的选择根据最大负荷计算高压母线上的最大电流为///max=115. 5A,低压母线上的最大电流/“max=3039A.根据计算电流和?GB50053—94 10kV及以下变电所设计规范?中的规定,高压母线选择TMY-3X〔60X6〕型母线,相母线尺寸均为60mmX 6mm,其载流量为2240A;低压母线选择TMY-3义〔80X 10〕+ 60X6型母线,即相母线尺寸为80mmX 10mm,中性母线尺寸为60mmX6nun,其载流量为3232A.高压侧断路器的选择与校验 .对于高压侧断路器,以前使用的是II型少油断路器.经过多年的使用发现, 10kV 少油断路器运行中存在检修次数频繁、检修工作量大,渗漏问题较难处理问题,在一定的条件下会产生高压可燃的气体,乃至发生爆炸,所以在电力开展过种中,这种断路器越来越不能满足社会开展的需要.由于放置在室内,且其开断水平较大,故使用真空断路器.研究发现,真空断路器与少油断路器相比拟有着明显的优势:一、真空断路器维护简单,无爆炸危险,无污染,噪音低,检修费用低,故障率低.二、灭弧室开断后介质恢复快,不需要冷却和更换,熄弧水平底,无损耗, 触头压力小.三、开断电流大,主回路接触电阻小,并适合于频繁操作等比拟苛刻的工作条件.四、真空断路器使用寿命长,一般可达20年左右,可靠性高.相比各种真空断路器,VS1的机械传动设计的比拟好,可靠性高,选择型号为VS1T2的真空断路器,且与配电柜为成套产品.对于高压侧断路器的校验,只需其开断水平大于短路电流即可.由于其为成套产品,查产品样本,断路器的选择均满足要求.而断路器的速断保护、过电流保护、零序保护、高温报警等,均与二次回路有关.互感器的选择与校验互感器是电流互感器和电压互感器的统称.他们实质上是一种特殊的变压器, 可称为仪用变压器或测量互感器.互感器是根据变压器的变压,变流原理将一次电量〔电压,电流〕转变成同类型的二次电量的电器,该二次电量可作为二次回路中测量仪表,保护继电器等设备的电源或信号源.因此,他们在供配电系统中具有重要的作用,其主要功能为:变换功能:将一次回路的大电压和大电流变换成适合仪表,继电器工作的小电压和小电流.隔离和保护功能:互感器作为一,二次电路之间的中间元件,不仅使仪表, 继电器等二次设备与一次主电路隔离,提升了电路工作的平安性和可靠性,而且有利于人身平安.扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围:由于互感器的二次侧的电流或电压额定值统一规定为5A (1A)及100V,通过改变互感器的变比,可以反映任意大小的主电路电压和电流值,而且便于二次设备制造规格统一和批量生产.一、电流互感器的选择与校验1、电流互感器的选择电流互感器应能做到系统正常时长期运行,并取得准确等度级要求的电流传变值.同时尚应能承受短时短路电流的作用.(1)满足工作电压要求,即:%=U NUm N U w式中:4.为电流互感器最高工作电压;为电流互感器最装设处的最高工作电压;%U,为电流互感器额定电压;U〞为系统的标称电压.(2)满足工作电流要求应对一,二次侧分别考虑.1〕一次侧额定电流乙:心之4式中,为线路计算短路电流.2〕二次额定电流/“:j=5A〕3〕准确度等级电流互感器的准确度与一次侧电流大小和二次侧负荷大小有关.2、电流互感器的校验因线路短路时,短路电流会流过电流互感器的一次绕组,所以应做动,热稳定校验.以高压侧任一电流互感器为例:查出其动稳定倍数为215,热稳定倍数为120〔1〕动稳定性校验由公式:、历K/WX IO-3 2骁〔25〕计算:四k,\N X 1.7 =金x215xlOOxlO_3 = 30.4M>Z A/I = 30.3M 满足动稳定要求.式中为电流互感器的动稳定倍数〔对/小〕;〔2〕热稳定性校验由公式:元小=120 x 100 x 10-3 = 12M> Z J 3) • INI K 满足热稳定要求.式中:K,为电流互感器的热稳定倍数〔对小〕;,为电流互感器的热稳定试验时间,一般取1s .为短度发热假想时间,高速断路器取.可知,电流互感器的选择满足要求.其他电流互感器的选择类似.二、电压互感器的选择1、对一次侧电压要求:U.=U N34式中:为电压互感器最高工作电压;为电压互感器装设处的最高工作电压U 〞为电压互感器额定电压S ,v 为系统的标称电压2、二次侧电压U,2:电压互感器二次侧额定电压应满足仪表额定电压为100V 的要求.计算: (26)K/N N 严-= 11.72xV0J =3.71M此题采用完全星型接法.此题中用在高压侧的电压互感器,考虑以上条件,选择型号均为JDZT010/KV的电压互感器.避雷器的选择避雷器是一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置.避雷器通常接于带电导线与地之间,与被保护设备并联.当过电压值到达规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电.避雷器有管式和阀式两大类.阀式避雷器分为碳化硅避雷器和金属氧化物避雷器〔又称氧化锌避雷器〕.管式避雷器主要用于变电所、发电厂的进线保护和线路绝缘弱点的保护.碳化硅避雷器广泛应用于交、直流系统,保护发电、变电设备的绝缘.氧化锌避雷器由于保护性能优于碳化硅避雷器,正在逐步取代后者, 广泛应用于交、直流系统,保护发电、变电设备的绝缘,尤其适用于中性点有效接地的110千伏及以上电网.这里,我们选用ZnO避雷器,是由于:氧化锌阀片具有很理想的非线性伏安特性.普通的阀型避雷器的阀片是金刚砂SiC,试验中发现ZnO、SiC电阻阀片在10KA电流下的残压相同,但在额定电压下ZnO对应的电流一般在10-5A以下, 可近似的认为其续流为零,而SiC的续流却是100A左右.也就是说在工作电压下,氧化锌阀片实际上相当一绝缘体.。

供配电设计之某水泥厂的供配电系统设计

供配电设计之某水泥厂的供配电系统设计

学号学校名称供配电技术课程设计设计说明书某水泥厂供电系统设计金机械厂供电系统设计01起止日期:年月日至年月日学生姓名班级成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院年月日课程设计任务书2014 —2015 学年第1 学期自动化系电气工程及其自动化专业班级课程设计名称:供配电技术课程设计设计题目:水泥厂供电系统设计完成期限:自年月日至年月日共周设计依据、要求及主要内容:一、设计题目某水泥厂供电系统设计二、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1.工厂总平面图,详见图1。

图1 某水泥厂厂区平面图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6000~7500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。

本厂负荷统计资料如下:全厂共有低压动力设备125台,每台设备为10KW,其中高压10KV电动机为两台1250KW,动力设备总容量为2500KW。

全厂照明的容量为200KW,考虑到工厂生产的发展需要,留有250KW容量。

其中动力的需要系数为0.7,功率因数为0.6~0.7.照明用电器的需要系数为0.7~0.9,功率因数为1.03.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高压线的公共用电源干线去的工作电源。

该干线走向参看工厂总平面图。

4.系统短路数据:干线首端所装设高压断路器断流容量为400MV A。

35kv水泥厂供配电设计

35kv水泥厂供配电设计

35kv水泥厂供配电设计35kv水泥厂供配电设计洛阳理工学院毕业设计(论文)某水泥厂35/0.4kV变配电所供电设计摘要依据我国电力资源使用的实际情况,工业工厂供配电设计的基本要求,按照指导老师布置的任务书要求的基础上,对该水泥厂供配电情况进行综合分析,而后着手对该水泥厂高低压供配电系统进行设计。

在老师的指导下,同时借助参考资料,实现本次毕业设计。

首先,对全厂负荷进行归类,确定一级负荷、二级负荷及三级负荷。

然后进行负荷计算,为确定供配电系统的无功补偿容量、电力变压器的型号和容量、导线选型、各种开关器件的容量和变电所的选址等提供依据。

其次,对系统进行无功补偿,目的是减小电力变压器、线路、开关设配的功率亏损,进而减小电气设备的规格,减少设备的功率损耗和电压降,降低成本。

按照该水泥厂的具体情况选择变电所的变压器,通过负荷距法计算出变电所的具体位置,选择变压器的型号及该水泥厂电气主接线,在电气接线中要包含电力变压器的数量和容量,最后确定全厂供配电系统。

为了使满足一次设备的稳定性、保护装置的灵敏度、断路器的断流能力,必须进行短路电流计算,进而可以选择高低压设备和线路。

在毕业设计的最后,对全水泥厂配电系统的防雷接地系统进行设计。

关键词:负荷计算,无功补偿,主接线,短路电流计算,接地与防雷A Cement Factory 35/0.4 kV Distribution Power Supply Design ABSTRACT Requirements of power supply design, in accordance with requirements of the guiding teacher assigned task, on the basis of comprehensive analysis of the cement plant power supply situation, and then to the cement plant high and low voltage power supply system is designed.Under the guidance of the teacher, at the same time, with the aid of resources, realize the graduation design. First of all, to classify the factory load level load, secondary load and tertiary load is determined.And then to carry on the load calculation, to determine the reactive power compensation capacity of power supply and distribution system, power transformer model and capacity, the capacity of the cable type, all kinds of switching devices and provide basis for substation site selection, etc. Then, on the system for reactive power compensation, the purpose is to reduce power transformer, circuit, switch with power losses., thus reducing the specifications of the electric equipment,reduce the power loss and voltage drop device, reduce the cost.Choose according to the cement plant and the circumstances of transformer substation, by load distance method to calculate out the location of the substation, transformer model and the cement plant, the main electrical wiring in the electrical wiring to include the number and capacity of the power transformer, finally determine the power supply and distribution system.In order to satisfy a equipment stability, sensitivity and ability of the circuit breaker protection, must carry out short-circuit current calculation, and can choose the high and low voltage equipment and lines. Finally, determine the power distribution system of lightning protection grounding system design. KEY WORDS: Load calculation, Reactive power compensation, The main connection, Short circuit current calculation, Earthing and lightning protection 目录前言8 第1章绪论9 1.1 本课题的来源及背景9 1.1.1 水泥工业的发展状况9 1.1.2 主要存在的问题9 1.2 供配电设计的基本要求及原则10 1.2.1供配电设计的基本要求10 1.2.2供电设计必须遵守的基本原则10 第2章水泥厂原始资料11 2.1 水泥厂供电的具体参数11 2.1.1 水泥厂总平面图11 2.1.2 工厂负荷情况11 2.1.3 该厂供电电源情况11 2.1.4 供电局要求的功率因数12 2.1.5 电源短路容量12 2.1.6 电费制度12 2.1.7 气象资料12 第3章负荷计算13 3.1 负荷计算13 3.1.1 负荷计算的意义13 3.1.2 用电设备计算负荷的计算式13 3.1.3 水泥厂各个车间负荷计算14 3.1.4 水泥厂总计算负荷14 第4章电气主接线的选择20 4.1 各个车间变电所的设计以及无功补偿20 4.1.1 变配电所选择的一般原则20 4.1.2 各个车间变电所的位置以及全厂供电草图20 4.1.3 各个车间变压器容量、台数的选择及无功功率补偿24 4.2 工厂变电所的电气设计32 4.2.1 电气主接线的意义和重要性32 4.2.2 水泥厂变电所主接线的说明32 4.2.3 工厂变电所主接线的选择33 4.3 供电线路的导线选择34 4.3.1 10kV线路的导线选型34 4.3.2 其他变电所的导线选型35 第5章短路电流计算37 5.1 短路电流计算的目的37 5.2 短路电流的计算37 5.2.1 水泥厂总降压35kV短路电流的计算38 5.2.2 10kV母线短路电流39 5.2.3 0.4kV车间低压母线短路电流39 5.2.4 三相短路电流和短路容量统计表40 第6章主要电气设备的选择41 6.1 开关柜的选择与简介41 6.2 电气设备的选择与校验41 6.3 变电所设备的选择与校验43 6.3.1 35kV 侧设备的选择与校验43 6.3.2 10kV侧设备的选择与校验436.3.3 0.4kV侧设备的选择与校验44 第7章防雷与接地467.1 防雷46 7.2 接地47 谢辞50 参考文献51 附录1 52 附录 2 53 外文资料翻译55 7 前言随着工业的发展,电能对于支持国民经济的快速发展起了不可估量的作用。

工厂供电课程设计-某机械厂供配电系统(优秀)

工厂供电课程设计-某机械厂供配电系统(优秀)

目录第一章设计任务 (2)第二章负荷计算及其无功补偿 (6)2.1负荷计算 (6)2.2无功功率补偿 (11)第三章变压所位置与形式的选择 (12)3.1变压所所址的选择原则 (12)3.2工厂负荷中心的确定 (13)第四章变电所主变压器及主接线方案的选择 (15)4.1变电所主变压器的选择 (15)4.2变电所主接线方案的选择 (16)4.3主接线方案的技术经济比较 (19)第五章短路电流的计算 (21)5.1短路电流计算电路 (21)5.2确定短路计算基准值 (21)5.3计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值 (22)5.4 k-1点(10.5kV侧)的计算 (22)5.5 k-2点(0.4kV侧)的相关计算 (23)第六章变电所一次设备的选择校验 (24)6.1电气设备选择的一般原则 (24)6.2 10kV侧一次设备的选择校验 (24)6.3 380V侧一次设备的选择校验 (27)6.4 高低压母线的选择 (28)第七章变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (29)7.1 概述 (29)7.2 10kV高压进线和引入电缆的选择 (29)7.3 380低压出线的选择 (31)第八章变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (36)8.1变电所二次回路方案的选择 (36)8.2变电所继电保护装置 (40)8.3装设电流速断保护 (41)8.4备用电源的高压联络线的继电保护装置 (43)8.5变电所低压侧的保护装置 (44)8.6其他保护 (44)第九章变电所防雷与接地装置的设计 (45)9.1变电所的防雷保护 (45)9.2变电所公共接地装置的设计 (46)第一章设计任务一设计要求按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10KV 及以下变电所设计规范》及GB50054-95《低压配电设计规范》等规范,进行工厂供电设计。

做到“安全、可靠、优质、经济”的基本要求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

学号学校名称供配电技术课程设计设计说明书某水泥厂供电系统设计金机械厂供电系统设计01起止日期:年月日至年月日学生姓名班级成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院年月日课程设计任务书2014 —2015 学年第1 学期自动化系电气工程及其自动化专业班级课程设计名称:供配电技术课程设计设计题目:水泥厂供电系统设计完成期限:自年月日至年月日共周设计依据、要求及主要内容:一、设计题目某水泥厂供电系统设计二、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1.工厂总平面图,详见图1。

图1 某水泥厂厂区平面图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6000~7500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。

本厂负荷统计资料如下:全厂共有低压动力设备125台,每台设备为10KW,其中高压10KV电动机为两台1250KW,动力设备总容量为2500KW。

全厂照明的容量为200KW,考虑到工厂生产的发展需要,留有250KW容量。

其中动力的需要系数为0.7,功率因数为0.6~0.7.照明用电器的需要系数为0.7~0.9,功率因数为1.03.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高压线的公共用电源干线去的工作电源。

该干线走向参看工厂总平面图。

4.系统短路数据:干线首端所装设高压断路器断流容量为400MV A。

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,20042.现代建筑电气供配电设计技术,中国电力出版社,李英姿等,20083..供配电系统设计规范,GB50054-20094.民用建筑电气设计规范,GBJGJ_T16-20085.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20056. 《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:年月日目录第一章绪论 (1)1.1 工厂供配电系统设计的意义 (1)1.2 工厂供电设计的一般原则 (1)1.3 该设计的具体内容 (1)1.3.1 该设计的主要目的 (1)1.3.2 该设计的主要内容 (1)第二章水泥厂供配电的具体参数及概况 (2)2.1 该水泥厂的供电具体参数 (2)第三章负荷计算及无功补偿 (3)3.1 水泥厂各个负荷计算 (3)3.2低压侧总负荷及变压器选型 (4)3.3 变压器台数、容量选择及无功功率补偿 (4)第四章短路电流计算 (5)4.1短路电流计算的目的 (5)4.2 短路电流的计算 (5)第五章供配电系统图的拟定和绘制 (8)5.1 主接线图的线路选择 (8)第六章电气设备、线缆型号、截面和长度选择 (9)6.1电气主接线的意义和重要性 (9)6.2供电线路的导线选择 (9)6.2.1工厂常用架空线路裸导线型号及选择 (9)6.2.2供电10kW线路的导线选择 (9)第七章课程设计总结 (11)第八章参考文献 (12)第一章绪论1.1 工厂供配电系统设计的意义众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和核心动。

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自动化。

从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。

例如某些对供电可靠性要求很高的工厂,即使是极短时间内的停电,也会引起重大设备的损坏,或者引起大量的产品报废,甚至可能发生重大的人身事故,给国家和人民带来极大地经济损失。

可见,做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。

由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。

工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证要,并确实做好节能环保工作,就必须达到以下基本要求:(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:供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

1.2 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。

1.3 该设计的具体内容1.3.1 该设计的主要目的本课题应用供配电设计的基本原则和方法进行水泥厂供配电系统的设计。

通过本课题的设计,能培养我们综合运用所学的理论知识、基本技能和专业知识分析和解决实际问题的能力,培养我们独立获取新知识、新技术和新信息的能力,使我们初步掌握科学研究的基本方法和思路,能够理解“安全、可靠、优质、经济”的设计要求,掌握工厂供电系统设计计算和运行维护所必须的基本理论和基本技能。

1.3.2 该设计的主要内容(1)负荷计算,短路电流计算。

(2)供配电系统的设计方案技术和经济的比较。

(3)供配电系统图的拟定和绘制。

(4)变压器的台数,容量,型号的选择;主要电气设备。

(5)线缆的型号,截面,长度选择。

第二章水泥厂供配电的具体参数及概况2.1 该水泥厂的供电具体参数1.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-8o 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。

2.水泥厂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高压线的公共用电源干线去的工作电源。

该干线走向参看工厂总平面图。

3.水泥厂负荷情况本厂工作制为三班制,年最大负荷利用小时6000~7500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。

全厂共有低压动力设备125台,每台设备为10KW,其中高压10KV电动机为两台1250KW,动力设备总容量为2500KW。

全厂照明的容量为200KW,考虑到工厂生产的发展需要,留有250KW容量。

其中动力的需要系数为0.7,功率因数为0.6~0.7.照明用电器的需要系数为0.7~0.9,功率因数为1.04 .供电局要求的功率因数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.第三章 负荷计算3.1 水泥厂各个负荷计算 1 动力设备2500c p kW =0.7d K =cos ϕ=0.65; tan 1.17ϕ= 3025000.71750d c P K P kW =∑=⨯=3030tan 1750 1.172047.5var Q P k ϕ==⨯=302693.46S kV A ===2预留容量250 KW 3照明设备0.8d k =cos 1.0,tan 0θθ== 302000.8160d c P K P kW =∑=⨯= 3030tan 16000var Q P k ϕ==⨯=30160S kV A ===30524.86I kA ==4低压侧3012500.7875d e P K P kW =∑=⨯= 3030tan 875 1.171023.75var Q P k ϕ==⨯=301346.73S kV A ===302046.14I kA ==5高压侧300.71250875d c P K P kW =∑=⨯= 3030tan 875 1.171023.75var Q P k ϕ==⨯=301346.73S kV A ===3077.75I KA==3.2低压侧总负荷及变压器选型0.95p k ∑= 0.96q k ∑=300.95(875875160)1814.5p c p k p kW∑=∑=⨯++= 300.96(1023.751023.75)1965.6varq c Q k Q k ∑=∑=⨯+=302675.07S kVA==总计算负荷:302638.35S kvA=考虑一二级负荷及预留容量,301846.85S kvA≥,故变压器为:92000/10(6)S -11Dyn3.3 变压器台数、容量选择及无功功率补偿1.各车间变压器台数、容量选择及无功功率补偿1)无功功率补偿(高压侧提高到0.9以上,计算时取0.95) 低压侧的视在负荷30840160900c p p kw =∑=+=30982.8varc Q Q k =∑=301332.6S kvA==主变压器容量的选择条件为:30NT s s ≥,因此未进行无功补偿时,主变压器容量应选为为1600KVA.这时低压侧的功率因数:900cos 0.6751332.6kwkvAθ== 2)无功补偿装置的容量:按规定,变电所高压侧的cos 0.9θ≥。

相关文档
最新文档