精编【机械制造行业】某机械修造厂变电所及配电系统设计

【机械制造行业】某机械修造厂变电所及配电系统设

计

xxxx年xx月xx日

xxxxxxxx集团企业有限公司

Please enter your company's name and contentv

目录

摘要 (2)

1、电力负荷计算和无功功率补偿 (3)

1.1 负荷的计算 (3)

1.1.1负荷计算的内容和目的 (3)

1.1.2负荷计算的方法 (3)

1.1.3 全厂负荷计算的过程 (3)

2.1无功补偿容量电容选择 (5)

2、负荷中心、主变压器的选择 (7)

2.1变电所的位置与型式选择 (7)

2.1按负荷功率矩法确定负荷中心 (8)

2.2主变压器的选择 (9)

3、短路电流的计算 (9)

3.1短路及其原因、后果 (9)

3.2 高压电网短路电流的计算 (10)

3.2.2计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 (11)

3.2.3在k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 (11)

3.2.4计算K-2点（0.4KV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 (12)

4．主变压器继电保护 (13)

4.1 保护要求 (13)

4.1.1继电保护的作用 (13)

4.1.2继电保护装置性能 (13)

4.1.3对继电保护装置的要求 (13)

4.1.4本厂对继电保护的要求 (14)

4.2整定计算 (14)

4.2.1 有关参数计算下表所示： (14)

4.2.2电流速断保护的动作电流整定： (15)

4.2.3 过电流保护的动作电流整定： (15)

4.2.4 过负荷保护 (16)

5、变电所进出线和联络线的选择 (17)

5.1 高低压母线的选择 (17)

5.2 变电所进出线及邻厂联络线的选择 (17)

5.2.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 (17)

5.2.2 380V低压出线的选择 (18)

5.2.3备用电源高压联络线的选择校验 (25)

6、主接线方案的选择 (26)

7、变电所的防雷保护与公共接地装置的设计 (27)

7.1 变电所的防雷保护 (27)

7.1.1 直击雷防护 (27)

7.1.2 雷电波入侵的防护 (27)

7.2 变电所公共接地装置的设计 (27)

设计心得 (29)

参考文献 (30)

摘要

现代化工厂的设计是一门综合性技术，而工厂供电系统是其中重要设计内容之一，本文所探讨的就是某机械修造厂全厂总压降变电所及配电系统设计问题。

在文章里，我们认真对工厂所提供的原始资料进行了分析。首先进行电力负荷的运算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿，进而对主变和各车间变压器进行选择。同时对架空线进行了选择和校验。

在文章里，我们对10KV母线处发生短路时的短路电流进行了计算，得到了最大运行方式和最小运行方式下的短路电流。根据本厂对继电保护的要求，进行了继电保护装置的整定计算。

关键词：电力负荷，变压器，主接线，短路电流，继电保护

1、电力负荷计算和无功功率补偿

1.1 负荷的计算

1.1.1负荷计算的内容和目的

（1）求计算负荷，是选择确定建筑物报装容量、变压器容量的依据；

（2）求计算电流，是选择缆线和开关设备的依据；

（3）求有功计算负荷和无功计算负荷，是确定静电电容器容量的依据。

1.1.2负荷计算的方法

（1）需要系数法——用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算。

（2）利用系数法——采用利用系数求出最大负荷区间内的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数，得出计算负荷。适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。

1.1.3 全厂负荷计算的过程

本设计各车间计算负荷采用需要系数法确定。

主要计算公式有：

有功计算负荷（kW）

无功计算负荷（kvar）:

视在计算负荷（kVA）：

计算电流（A）:

具体车间计算负荷如下表：

1.2.1全厂总负荷的计算

，根据表格可知总计算负荷：

=

功率因素：

所以需要进行无功功率补偿

2.1无功补偿容量电容选择

考虑无功功率损耗大于有功功率，取补偿后低压侧的功率因数为：

由公式

其中：为补偿前自然因数对应正切值

补偿后功率因数对应正切值

（1）采用低压侧集中补偿的方法，为使高压侧功率因数达到0.9，则补偿后的低压功率因数应达到0.92

校正前：；

校正后：：

故：

取

补偿后: =

=

（2）低压侧补偿后视在功率：

=

低压侧功率因数：

=

补偿后低压侧电流：

（1144.16~1467.06）A

高压侧:

变压器损耗：

高压侧有功功率：

高压侧无功功率

高压侧视在功率：

高压侧电流：

=

因此无功补偿后的主变压器容量初选1000 KVA (3)补偿后高压侧的功率因数为：

补偿后负荷表：