某化工厂总降压变电所电气部分设计

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某厂降压变电所电气设计

某厂降压变电所电气设计

课程设计(论文)课程设计(论文)题目某厂降压变电所的电气设计学生姓名班级电气工程及其自动化(2)班学号指导教师完成日期2011 年12 月 2 日课程设计(论文)任务书一、课程设计(论文)题目:某厂降压变电所的电气设计二、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:(一)设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷情况,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形式,确定变电所主变压器的台数与数量、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,选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置,最后按照要求写出设计说明书,绘出设计图样。

(二)设计依据1、工厂总平面图2、工厂负荷情况该厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为4200小时,日最大负荷持续时间为6小时。

低压动力设备均为三相,额定电压为380V。

电气照明及1机械与电气工程学院系电气工程及其自动化(1)班学生:日期:自 2010 年 11 月 22 日至 2010 年 12 月 5 日指导教师:助理指导教师(并指出所负责的部分):教研室:电气工程教研室主任:某厂降压变电所的电气设计Certain Factory Step-down Substation The Electrical Design总计课程设计(论文)页表格个插图幅摘要设计过程中运用了很多的知识,因此如何将知识系统化就成了关键。

如本设计中用到了工厂供电的绝大多数的基础理论和设计方案,因此在设计过程中侧重了知识系统化能力的培养。

设计可分为几部分:负荷计算和无功功率计算及补偿;变电所位置和形式的选择;变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择;短路电流的计算;变电所一次设备的选择与校验;变电所高、低压线路的选择;变电所二次回路方案选择及继电保护的整定;防雷和接地装置的确定。

关键词:负荷计算无功功率主接线AbstractThe design process using a lot of knowledge, therefore how knowledge systematic became the key. If this design using the factory of the overwhelming majority of power supply of basic theory and design scheme, so in the design process emphasis on knowledge systematic ability. Design can be divided into several parts: load calculation and reactive power calculation and compensation, Substation position and form the choice, Main transformer substation sets and capacity and main wiring schemes choice; The calculation of short-circuit current, Once substation equipment choice and calibration, Substation high and low voltage circuit choice; The secondary circuit substation plan selection and relay protection setting, Lightning protection and grounding device is identified.Key Words: Load calculation Reactive power The Lord wiring目录前言 (1)一、负荷计算和无功功率计算及补偿 (2)二、变电所位置和形式的选择 (5)三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (6)四、短路电流的计算 (8)五、变电所一次设备的选择与校验 (10)六、变电所高、低压线路的选择 (14)七、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (15)八、防雷和接地装置的确定 (20)九、心得和体会 (21)十、附录参考文献 (22)十一、附图 (22)前言课程设计是教学过程中的一个重要环节,通过课程设计可以巩固本课程理论知识,掌握供配电设计的基本方法,通过解决各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练,为今后的工作奠定基础。

课程设计某工厂降压变电所电气设计

课程设计某工厂降压变电所电气设计

长春工程学院课程名称:任课教师:题目:学号:姓名:年级:专业:电气工程及其自动化目录第1章设计任务书 (1)1.1设计题目....................................................................................... 错误!未定义书签。

1.2 设计要求 .......................................................................................... 错误!未定义书签。

1.3 设计资料 .......................................................................................... 错误!未定义书签。

1.4 设计任务书....................................................................................... 错误!未定义书签。

第2章设计计算书 (3)2.1 各车间计算负荷和无功补偿(需要系数法) (3)2.1.1 纺炼车间(数据为乙组) (3)2.1.2 其余车间负荷计算 (4)2.2 各车间变电所的设计选择 (5)2.2.1 各车间变电所位置及全厂供电平面草图 (5)2.2.2 各车间变压器台数及容量选择 (6)2.2.3 厂内10kV线路截面的选择 (8)2.3 工厂总降压变电所及接入系统设计 (12)2.3.1 工厂总降压变电所住变压器台数及容量的选择 (12)2.3.2 35kV供电线路截面选择 (12)2.3.3 35kV线路功率损耗和电压降计算 (13)2.4 短路电流的计算 (14)2.4.1 工厂总降压变35kV母线短路电流(短路点1) (15)2.4.2 10kV母线短路电流(短路点2) (15)2.4.3 0.4kV车间低压母线短路电流(短路点3) (16)2.5 变电所高低压电气设备的选择 (18)2.5.2 中压10kV侧设备 (18)2.5.3 低压0.4kV侧设备 (19)2.6 继电保护的配置 (19)2.6.1主变压器保护 (20)2.6.2 35kV进线线路保护 (20)2.6.3 10kV线路保护 (20)心得体会 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章设计任务书1.1设计题目1.2某工厂降压变电所电气设计1.2 设计要求根据本厂用电负荷,并适当考虑生产的发展,按安全可靠,技术先进,经济合理的要求,确定工厂变电所的位置与型式,通过负荷计算,确定主变压器台数及容量,进行短路电流计算,选择变电所的主接线及高、低压电气设备,选择整定继电保护装置,最后按要求写出设计计算说明书,绘出设计图纸。

某工业220KV降压变电所电气一次部分设计

某工业220KV降压变电所电气一次部分设计

某工业220KV降压变电所电气一次部分设计电气一次部分设计是指电气系统中的低压电气设备和装置的设计。

对于工业220KV降压变电所的电气一次部分设计,首先需要考虑的是变电站的容量和负荷。

根据变电站的负荷需求和供电容量要求,确定变电站的主变压器容量和开关设备的参数。

在设计中需要考虑的主要设备有主变压器、断路器、隔离开关、组合电器柜、电能表等。

主变压器是将220KV高压电压降压到低压的关键设备,其容量应根据负荷要求确定。

根据电气系统的设计,需要选择适当容量的主变压器。

断路器是用来开关电路的装置,它能够在发生故障时切断电流以保护电气设备和系统的安全。

根据负荷需求和设备要求,选择适当容量的断路器。

隔离开关是用来隔离电气设备和电路的装置,用于检修和维护工作。

根据工程要求选择合适的隔离开关。

组合电器柜是将主变压器、断路器、隔离开关等安装在一个柜体中,方便管理和操作。

根据变电站的布局和操作要求,设计合适容量的组合电器柜。

电能表是用来测量电能消耗的仪表,根据需要安装适当数量和容量的电能表。

此外,还需要考虑电线电缆的敷设和接线的设计,电缆的选择应符合电压等级和负荷要求。

在设计中还需要考虑电气设备的保护和自动化控制系统。

根据负荷需求和设备要求,设计合适的保护装置和控制系统。

最后还需要进行电气一次接地系统的设计。

接地系统是将电气设备和人员与地面接地的系统,用于保护设备和人员的安全。

在电气一次部分设计过程中,需要充分考虑安全、可靠、节能和经济等因素。

根据工程要求和规范,合理选择设备和装置,确保变电站的正常运行和安全运行。

以上是对工业220KV降压变电所电气一次部分设计的大致介绍,具体的设计根据实际工程要求进行详细设计。

某化工降压变电所电气设计

某化工降压变电所电气设计

某化工降压变电所电气设计某化工降压变电所电气设计随着化工工业的发展,对于电力设施的安全可靠性要求也越来越高。

本文就某化工降压变电所的电气设计进行探讨。

首先,我们需要了解降压变电所的基本概念。

降压变电所是指将变电站中的高压通过变压器进行降压,使其适用于用户的电气设备的中低压配电站。

在降压变电所中,电气设计是重要的一环,负责变电所的所有电器设备的安全稳定运行。

在进行电气设计之前,需要做好降压变电所的负荷分析。

负荷分析的目的在于确定变电所所需的容量,以满足用户正常电力需求,同时应对可能出现的峰值负荷。

考虑到该化工厂的产量较大,峰值负荷较高,因此变电所需要具有较强的承受能力。

此外,根据电力系统的规定,变电所应具备一定的备用容量,在设备故障时可以保证正常的供电。

根据分析结果,确定变电所的设备规格和数量。

首先考虑变压器。

变压器是变电站中最重要的设备,负责高压电的变压降至中低压,满足工业和生活用电的需要。

根据负荷分析结果,我们可以确定所需的变压器规格和数量。

在选择变压器时,考虑到变压器发热,通风散热也需要合理设计。

其次考虑某化工降压变电所的低压配电设计。

低压配电系统主要包括电缆线路、配电盘、保护和控制装置等。

考虑到该变电所接受的地区安全可靠性的要求,应保证低压配电系统的稳定运行。

在设计低压配电线路时,应预留一定的备用电缆线路,以便当出现线路故障时可以顺利切换,保证正常的供电。

紧接着,根据电气设备的工作特性和安全要求,选择合适的电器元件和设备。

例如,应在配电盘内安装过载保护器和短路保护器、漏电保护器等保护装置,以保证变电所设备的安全稳定运行。

同时选择合适的开关电器、接触器等元器件,并做好接地保护,以保证对人员和设备的安全保障。

为了保障该变电所的运行安全,还应设计完善的监测和控制系统,来监测和控制变电所的工作状态。

监测系统包括电气量的监测、设备在线监测、环境监测等。

控制系统主要负责对电源开关、保护开关等进行远程开关和更改。

某化工降压变电所电气设计方案

某化工降压变电所电气设计方案

某化工降压变电所电气设计方案第一章原始资料二、原始资料Ⅰ.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(本表数据为设计方案分配表第九组数据)。

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:某化纤厂负荷情况表某化纤厂负荷情况表序号车间设备名称安装容量() kw1 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 6 变频机840 传送机402 原液车间照明10403 酸站照明2604 锅炉房照明3205 排毒车间照明1606 其他车间照明240Ⅱ.供电电源请况:按与供电局协议,本人可由16公里处的城北变电所()110/38.5/11kV,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。

Ⅲ.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。

Ⅳ.电费制度:按两部制电费计算。

变压安装容量每1kVA为15元/月,动力电费为0.3元/.kv h,照明电费为0.155元/.kv h。

Ⅴ.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。

Ⅵ.地质水文资料:本厂地区海拔60m,底层以杀粘土为主,地下水位为2m。

第二章接入系统设计一、负荷分级及供电要求Ⅰ.负荷分级电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。

1.一级负荷a.中断供电将造成人身伤亡者。

b.中断供电将造成重大政治影响者。

c.中断供电将造成重大经济损失者。

d.中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。

(1).一级负荷中特别重要的负荷是指:a.中断供电将发生中毒,爆炸和火灾等情况的负荷;b.特别重要场所的不允许中断供电的负荷;c.如正常电源中断时,必须设有处理安全停产所必须的应急照明,通信系统,火灾报警系统,保证安全停产的自动控制装置等。

某工厂降压变电所电气设计

某工厂降压变电所电气设计

摘要经济的迅速发展,科学技术的不断进步促使社会中各行各业都在不断地发展壮大,各大高校相继出现了前所未有的发展势头,特别是各种高、新、尖、精的技术应用,而所有的一切都离不开电,而电的中枢——变电所更是必不可少。

根据现代农村用电量结合实际,经过与老师探讨和与工程技术人员的研究分析,降压变电所应用较为广泛,其涉及工业、农业等诸多领域,所以说对降压变电所的设计具有十分重要的意义。

本设计在某工厂具体资料的基础上,依据变电所设计的一般原则和步骤,完成了变电所电气设计。

为适应工厂类企业,用电负荷变化大、自然功率因数低的特点,本设计采用两台主变压器,高、低压侧单母线分段的接线方式。

并采用变电所主接线并联电容器的方法来补偿无功功率,以减少供电系统的电能损耗和电压损失,同时提高了供电电压的质量。

某工厂降压变电所电气设计包括:负荷计算和无功功率计算及补偿;变电所位置和形式的选择;变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择;短路电流的计算;变电所一次设备的选择与校验;变电所高、低压线路的选择;变电所二次回路方案选择及继电保护的整定;防雷和接地装置的确定。

关键词:电能变电所电气设计AbstractThe rapid development of economy, science and technology progress of society in all professions in the continuously developing and universities arise unprecedented development tendency, especially high and new, pointed, pure technology application, and everything without electricity, electricity substation is essential to the central –substation is indispensable. According to the modern rural power with the teacher by combining with practice, and discusses the research and engineering and technical personnel, the widely application of consumers substation, which involves many fields such as industry, agriculture, so that the consumers substation of design has the extremely vital significance.This design in a factory on the basis of detailed data, according to the substation design principles of steps, completed the substation electrical design. In order to adapt to the factory class enterprise, power load change is big, natural power factor low characteristic, this design USES the two main transformer, high and low voltage side single busbar segmentation wiring way. And USES the substation of Lord wiring parallel capacitor method to compensate reactive power supply system, in order to reduce the power loss and voltage loss, and at the same time, improve the quality of power supply voltage. A factory step-down substation electrical design including: load calculation and reactive power calculation and compensation; Substation position and forms of choice; Main transformer substation sets and capacity and main wiring schemes choice; The calculation of short-circuit current; Substation equipment choice and calibration once; Substation high and low voltage circuit choice; The secondary circuit substation plan selection and relay protection setting; Lightning protection and grounding device determination.Keywords: electricity, transformer substation,electric design目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1负荷计算和无功功率计算及补偿 (3)1.1负荷计算和无功功率计算 (3)1.2无功功率补偿 (8)1.3年耗电量的估算 (9)2变电所位置和形式的选择 (10)2.1厂址环境条件 (10)2.2形式的选择 (10)2.3所址选择 (10)3变电所主变压器台数和容量及主接线的选择 (11)3.1变电所主变压器台数的选择 (11)3.2变电所主变压器容量选择 (11)3.3变电所主接线方案的选择 (12)4短路电流计算 (13)4.1确定基准值 (13)4.2计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 (14)4.3计算k-1点的短路电路值 (14)4.4计算k-2点的短路电路值 (15)5变电所一次设备的选择与校验 (16)5.1变电所高压一次设备的选择 (16)5.2变电所高压一次设备的校验 (16)5.3变电所低压一次设备的选择 (19)5.4变电所低压一次设备的校验 (20)6变电所高、低压线路的选择 (22)6.1高压线路导线的选择 (22)6.2低压线路导线的选择 (22)7变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (24)7.1二次回路电源选择 (24)7.2继电保护的整定 (25)8防雷和接地装置的确定 (29)8.1防雷装置确定 (29)8.2直击雷的防治 (29)8.3雷电入侵波保护 (29)8.4接地装置确定 (29)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附件1《变电所高压电气主接线图》 (34)附件2《变电所低压电气主接线图》 (35)前言电能是现代工业生产的主要能源和动力。

某工厂的降压变电所的电气设计

某工厂的降压变电所的电气设计

工厂供电课程设计题目:某工厂的降压变电所的电气设计院系:班级:学号:姓名:目录前言 (3)一、负荷计算和无功功率计算及补偿 (4)二、变电所位置和形式的选择 (10)三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (11)四、短路电流的计算 (12)五、变电所一次设备的选择与校验 (13)六、变电所高、低压线路的选择 (14)七、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (15)八、防雷和接地装置的确定 (17)九、心得和体会 (20)十、附录参考文献 (21)前言课程设计是教学过程中的一个重要环节,通过课程设计可以巩固本课程理论知识,掌握供配电设计的基本方法,通过解决各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练,为今后的工作奠定基础。

本设计可分为九部分:负荷计算和无功功率计算及补偿;变电所位置和形式的选择;变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择;短路电流的计算;变电所一次设备的选择与校验;变电所高、低压线路的选择;变电所二次回路方案选择及继电保护的整定;防雷和接地装置的确定;心得和体会;附参考文献。

由于设计者知识掌握的深度和广度有限,本设计尚有不完善的地方,敬请老师、同学批评指正!一、负荷计算和无功功率计算及补偿一、负荷计算的意义1.计算负荷的定义:我们用“计算负荷”来表示实际使用的总负荷。

计算负荷又称需要负荷或最大负荷。

计算负荷是一个假想的持续性负荷,其热效应应与同一时间内通过实际变动负荷所产生的最大热效应相等。

所以根据“计算负荷”选择导线和电气设备,在实际运行中的最高温升不会超过允许值。

通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷,并把它作为按发热条件选择电气设备的依据,用Pca(Qca、Sca、Ica)或P30(Q30、S30、I30)表示。

规定取“半小时平均负荷”的原因:一般中小截面导体的发热时间常数τ为10min以上,根据经验表明,中小截面导线达到稳定温升所需时间约为 3τ=3×10=30(min),如果导线负载为短暂尖峰负荷,显然不可能使导线温升达到最高值,只有持续时间在30min以上的负荷时,才有可能构成导体的最高温升。

某厂降压变电所电气部分设计

某厂降压变电所电气部分设计

电力工程课程设计说明书某机械厂降压变电所的电气设计学生姓名:学号:学院:计算机与控制工程学院专业:电气工程及其自动化指导教师:2015年 7 月电力工程基础课程设计任务书2014~2015 学年第 2 学期学院:计算机与控制工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:学号:课程设计题目:××厂降压变电所电气部分设计起迄日期: 2015.6月 28 日~ 7月 11 日课程设计地点:07803指导教师:秦鹏学科部副主任:下达任务书日期: 2013 年 6月 3日课程设计任务书附表:工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/KW需要系数Kd功率因数cos1 铸造车间动力340 0.4 0.69照明8 0.8 1.0 2 锻压车间动力240 0.3 0.65照明9 0.7 1.0 3 金工车间动力360 0.2 0.65照明 5 0.8 1.0 4 工具车间动力280 0.2 0.63照明8 0.8 1.0 5 电镀车间动力250 0.4 0.60照明 5 0.7 1.06 热处理车间动力100 0.5 0.75 照明 6 0.7 1.07 装配车间动力140 0.38 0.68照明 6 0.77 1.0 8 机修车间动力190 0.37 0.69照明 2.8 0.8 1.0 9 锅炉房动力80 0.63 0.78照明 1 0.77 1.0 10 仓库动力30 0.38 0.82照明 2 0.78 1.0 生活区照明280 0.77 0.97目录1 前言 (1)1.1 工厂供电设计的一般原则 (1)1.2 工厂供电设计内容及步骤 (1)1.3 工厂供电的意义和要求 (2)2 负荷计算和无功功率补偿 (4)2.1 负荷计算 (4)2.2 无功功率补偿 (5)3 变电所位置和型号的选择 (6)4 变电所主变压器的选择和主结线方案的选择 (7)4.1 变电所变压器的选择 (7)4.2 变压器主接线方案的选择 (8)5 短路电流的计算 (10)5.1 绘制计算电路 (10)5.2 确定基准值 (10)5.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (10)5.4 计算K-1点(10.5KV侧)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路电流 (11)5.5 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电流 (11)6 变电所一次设备的选择校验 (13)6.1 6kV侧一次设备的选择校验 (13)6.2 380V侧一次设备的选择校验 (13)6.3 高低压母线的选择 (14)7 变电所进出线以及邻近单位联络线的选择 (15)7.1 6kV高压进线和引入电缆的选择 (15)7.2 380V低压出线的选择 (15)7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 (18)8 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (19)8.1 变电所二次回路方案的选择 (19)8.2 变电所继电保护装置 (19)9 变压所的防雷保护与接地装置的设计 (21)9.1 直击雷防护 (21)9.2 雷电侵入波的防护 (21)9.3 变电所公共接地装置的设计 (21)10 结论 (23)参考文献 (24)1 前言1.1工厂供电设计的一般原则工厂供电设计必须遵循以下原则:(1)工厂供电设计必须遵守国家的有关法令、标准和设计规范,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属和保护环境等技术经济政策。

厂用降压变电所电气部分设计

厂用降压变电所电气部分设计

厂用降压变电所电气部分设计首先,需要根据工厂的电力需求和供电条件选择合适的降压变电所主设备。

主要设备包括高压开关柜、断路器和变压器等。

高压开关柜是保护和控制系统的核心,断路器用于开断和闭合高压电路,变压器用于将高压电能转换为低压电能。

在选择主设备时,需要考虑工厂的负荷情况、电能消耗量、供电可靠性等因素。

其次,电气线缆的布置和接线也是设计中的重要一环。

电气线缆的布置需要考虑各个设备之间的距离、线缆通道的规划、线缆的敷设方式等。

接线方面,需要根据设备的电气连接图进行正确的接线,确保电能的传输正常。

另外,保护和控制系统的设计也是不可忽视的部分。

保护系统主要用于监测和保护变压器和相关设备,包括过电流保护、过载保护、短路保护等。

控制系统用于对变压器和相关设备进行远程控制和监控,包括参数设置、状态显示、操作控制等。

保护和控制系统的设计需要根据工厂的具体情况进行配置,确保设备的安全运行。

最后,还需要考虑变电所的综合设计。

包括变电所的布置和结构设计、接地系统的设计、消防安全的设计等。

变电所的布置需要考虑到设备的相对位置,以便运维和维护。

接地系统的设计需要根据工厂的地质条件和电气设备的电气特性进行合理的设计,确保系统的地电阻满足要求。

消防安全的设计需要考虑到变电所的防火隔离、消防器材的配置和排水系统的设计等,以提供必要的安全措施。

总之,厂用降压变电所电气部分设计需要全面考虑工厂的电力需求和供电条件,选择合适的设备和线缆,并设计合理的保护和控制系统,同时综合考虑变电所的布局和安全设计。

只有通过全面的设计和合理的配置,才能确保变电所的电气部分正常运行、安全可靠。

某化工厂35KV总降压变电所电气设计

某化工厂35KV总降压变电所电气设计

第1章设计任务1.1 课程设计名称某化工厂35KV总降压变电所电气设计1.2 设计要求对该化工厂35KV总降压变电所电气设计,进行负荷计算及无功补偿计算,确定该厂变电所变压器的台数与容量、类型,选择变电所主接线方案、短路计算、高低压设备和进出线,确定防雷接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘制该厂的主接线图。

1.3 设计依据1.3.1 工厂负荷情况1、设计总平面布置图略。

2、负荷情况:工厂生产任务及车间组成;本厂规模为小型化工厂。

全部为化工产品。

车间组成及布置如下:本厂设有一个主厂房,其中有1号生产车间,2号生产车间,3号生产车间,4号生产车间四个生产车间,除上述车间外,还有辅助车间及其它设施。

负荷情况见表1工厂负荷性质:主要用电工作岗位为三班制,年最大负荷利用小时数为5900小时。

本厂80%负荷为一、二级。

2. 供用电协议:(1)属地供电部门由某110/35KV 地区变电所提供两路35KV 独立电源,距该厂总降压变电所6.5 Km ;35KV 母线参数见下表;馈出线断路器设有定时限过流保护和电流速断保护,定时限过流保护整定动作时间为1.7s 。

35KV 母线及馈出线断路器参数表见表2。

表2:35KV 母线及馈出线断路器参数表运行方式 短路容量 出口断路器定时限整定大运行方式S (3)dmax=200 MV A t OP =1.7s (3)dmin=110 MV A (2)供电部门对工厂提出的要求: 1)应在总降压变电所35KV 侧计量。

2)10KV 功率因数应在0.93以上。

3. 本地区气象及地质条件:(1)年最高气温40℃,最低气温-18℃,年平均气温12℃。

年雷暴日30天。

平均海拔650m 。

冻土层厚度0.9m 。

(2)变电所地址地质以粘土为主。

(3)风向以西北风为主,最大风速28m/s 。

第2章 负荷计算和无功功率补偿2.1 负荷计算2.1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷(单位为kW ) e d P K P = 30 d K 为需要系数 b)无功计算负荷(单位为kvar ) ϕtan 3030P Q =c)视在计算负荷(单位为kV A )ϕcos 3030P S =d)计算电流(单位为A ) NU S I 33030=2.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式 a)有功计算负荷(单位为kW ) ∑∑=3030P KP p式中∑i P 30是所有设备组有功计算负荷30P 之和,∑pK 是有功负荷同时系数,可取0.85~0.95b)无功计算负荷(单位为kvar )∑⋅∑=j q Q KQ 3030式中∑i Q 30是所有设备无功30Q 之和,∑qK 是无功负荷同时系数,可取0.90~0.97c)视在计算负荷(单位为kV A )23023030Q P S +=d)计算电流(单位为A ) NU S I 33030=经过计算,得到各变电所负荷计算表,如表2.1所示(额定电压取380V )表2.1 各个变电所的负荷计算表2.2 无功功率补偿无功功率的人工补偿装置:主要有同步补偿机和并联电容器两种。

某厂降压变电所电气部分设计

某厂降压变电所电气部分设计

某厂降压变电所电气部分设计电气部分设计是降压变电所的重要组成部分,主要负责变电所内电力系统的安全、可靠运行。

下面是厂降压变电所电气部分设计的1200字以上的相关信息。

1.项目背景厂降压变电所是为了满足厂区用电需求而建设的,主要包括降压变电设备、开关设备、保护设备等。

通过合理的电气部分设计,可实现稳定供电、安全运行。

2.设计原则在电气部分设计中,首先要遵循以下原则:(1)符合国家电气设计规范和标准,保证安全可靠;(2)合理配置设备容量,满足厂区用电需求;(3)考虑未来扩容和升级的需求;(4)充分考虑节能和环保要求。

3.设计内容(1)变电所布置设计:根据厂区的地形、用电负荷分布等情况,确定变电所的布置位置和朝向;(2)供电方案设计:确定供电方式和供电站点,设计供电线路和接地装置;(3)变压器选择和配置:根据用电负荷需求,选择合适的变压器,并设计变压器的容量、绝缘等级等参数;(4)开关设备设计:根据供电方案,设计开关设备的类型、数量和分布,确保供电系统的可靠性和灵活性;(5)保护设备设计:根据供电设备和负荷特性,设计保护装置的类型、参数和配置;(6)配电系统设计:设计配电系统的布置、线路、电缆等,确保供电可靠性和安全性;(7)接地设计:设计接地系统的类型和参数,确保电气设备和人员的安全;(8)照明设计:根据厂区的照明需求,设计照明系统的类型、布局和控制方式;(9)监控与报警设计:设计监控系统和报警系统,实时监测电气设备状态,及时发现和处理故障。

4.设计要求(1)供电系统要能满足厂区的用电需求,保证电力供应的可靠性和稳定性;(2)各种设备和线路要符合国家标准和规范,相关设备和材料要具备合格证明;(3)设备和线路要具备良好的绝缘性能和耐久性能,确保长期安全运行;(4)供电系统要具备远程监控和自动化控制能力,减少人为操作的风险;(5)设计要考虑设备运行的灵活性和扩容的可能性,为未来的发展和升级留下余地。

以上是厂降压变电所电气部分设计的相关信息,通过合理的设计和配置,可使变电所的电气设备安全可靠运行,并满足厂区的用电需求。

毕业设计(论文)35kv化工厂总降压变电所设计[管理资料]

毕业设计(论文)35kv化工厂总降压变电所设计[管理资料]

本科生毕业设计(论文)题目:35KV化工厂总降压变电所设计学生姓名:系别:专业年级:指导教师:2010年6 月8 日摘要本文详细介绍了某化工厂35kV总降压变电所的设计。

文中对主接线的选择、高压设备的选择、负荷计算、短路电流计算,各种继电保护选择和整定计算皆有详细的说明。

特别对主接线的选择,变压器的选择,还有一些电气设备如断路器、电流互感器、电压互感器等的选择校验作了详细的说明和分析。

本次设计的内容紧密结合实际,通过查找大量相关资料,设计出符合当前要求的变电所。

关键字:负荷计算,变压器选择,电气主接线,短路电流计算,继电保护ABSTRACTThis paper mainly introduces the design of 35kV substation. It also discusses the choice of main wiring, high pressure equipment and all kinds of the protection of relay, the calculation of load, short current and so on in detail, especially, the choice of main wiring, transformer and some electric equipment such as circuit breaker, current and V oltage transformer.This design is closely related to reality in order to design the suitable substation by studying a lot of materials.Keywords:charge calculation, the selection of transformer, main electrical connection scheme, the calculation of short circuit, the protection of relay目录第一章绪论 (1)第二章负荷计算 (2)负荷计算意义 (2)负荷计算方法 (2)负荷计算结果 (2)第三章变压器的选择 (4)主变压器台数的确定 (4)主变压器容量的确定 (4)主变相数选择 (4)第四章电气主接线的设计 (5)电气主接线的概述 (5)电气主接线的设计原则和要求 (5)电气主接线的设计原则 (5)考虑变电所在电力系统的地位和作用 (5)考虑近期和远期的发展规模 (5)考虑用电负荷重要性分级和出线回数多少对主接线影响 (5)考虑主变台数对主接线的影响 (6)考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响 (6)电气主接线设计的基本要求 (6)可靠实用 (6)运行灵活 (6)简单经济 (6)操作方便 (7)便于发展 (7)电气主接线方案的比较 (7)只装有一台主变压器的总降压变电所主接线 (7)一次侧为内桥式接线的总降压变电所主接线 (7)一次侧为外桥式接线的总降压变电所主接线 (7)一、二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主接线 (7)一、二次侧均采用双母线的总降压变电所主接线 (7)第五章无功补偿 (9)功率因数过低对供电系统的影响 (9)补偿装置的意义 (9)无功补偿装置类型的选择 (9)补偿电容器的选择 (9)第六章短路电流 (11)短路的原因 (11)短路的形式 (11)短路的危害 (11)短路电流计算的目的 (12)短路回路参数的计算 (12)标么值 (12)短路回路中各元件阻抗的计算 (12)短路电流的计算 (13)短路电流的计算 (14)计算系统各元件阻抗的标么值,绘制等效电路图 (14)各点短路电流计算 (15)第七章电气设备的选择与校验 (18)概述 (18)高压电器选择的标准 (18)35kV侧电气设备选择与校验 (18)户外高压真空断路器 (18)隔离开关 (19)高压限流熔断器 (19)电流互感器 (20)电压互感器 (20)10kV侧电气设备选择与校验 (20)高压开关柜 (20)隔离开关 (21)电流互感器 (21)第八章导线或电缆的选择 (22)概述 (22)电压损耗条件 (22)经济电流密度 (22)机械强度 (22)第九章变压器的保护 (23)概述 (23)定时限过电流保护 (23)电流速断保护 (23)第十章防雷接地、过电压保护 (25)防雷保护装置 (25)避雷针和避雷线 (25)避雷器 (25)防雷接地设计 (25)接地的一般要求 (25)接地的种类 (26). 过电压接地保护 (26)雷过电压 (26)内过电压 (26)直击雷的保护范围和保护措施 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章 绪论目前,我国的城市电力网和农村电力网正进行大规模的改造,与此相应, 城乡变电所也必须进行更新换代,我国电力网的现实情况是常规变电所依然存在,小型变电所、微机监测变电所、综合自动化变电所相继出现,并取得了迅猛的发展。

某厂降压变电所的电气设计

某厂降压变电所的电气设计

一、设计目的熟悉电力设计的相关规程、规定,树立可靠供电的观点,了解电力系统,电网设计的基本方法和基本内容,熟悉相关电力计算的内容,巩固已学习的课程内容,学习撰写工程设计说明书,对变电所区域设计有初步的认识。

二、设计要求(1)通过对相应文献的收集、分析以及总结,给出相应项目分析,需求预测说明。

(2)通过课题设计,掌握电力系统设计的方法和设计步骤。

(3)学习按要求编写课程设计报告书,能正确阐述设计方法和计算结果。

(4)学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中,认真查阅相应文献以及实现,给出个人分析、设计以及实现。

三、设计任务(一)设计主体内容(1)负荷计算及无功功率补偿(2)变电站位置及形式的选择。

(3)变电所主变压器台数,容量及主接线方案的选择。

(4)短路电流计算。

(5)变电所一次设备的选择及校验。

(6)变电所高低压线路的选择。

(7)变电所二次回路方案及继电保护的整定。

(二)设计任务1.设计说明书,包括全部计算过程,主要设备及材料表;2.变电所主接线图。

四、设计时间安排查找相关资料(1天)、总降压变电站设计(3天)、车间变电所设计(2天)、厂区配电系统设计(1天)、撰写设计报告(2天)和答辩(1天)。

五、主要参考文献[1] 电力工程基础[2] 工厂供电[3] 继电保护.[4] 电力系统分析[5]电气工程设计手册等资料指导教师签字:年月日一.负荷情况某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务,负荷均为380/220V负荷。

各部门电气设备、负荷情况如下:(一)一号车间一号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称数量铭牌上额定功率需要系数dK功率因数ϕcos备注1 冷加工机床20 合计45KW 0.14~0.16 0.512 吊车组 1 10.5KW 0.12 0.5 FC=25%3 电焊机 1 22KV A 0.5 0.6 FC=60%4 电焊机 2 8.95KV A 0.5 0.6 FC=100% (二)二号车间二号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称数量铭牌上额定功率需要系数dK功率因数ϕcos备注1 电加热设备2 4KW 0.8 12 吊车组 1 10.5KW 0.2 0.5 FC=25%3 电焊机 1 22KV A 0.5 0.6 FC=60%4 电焊机 1 4.5KV A 0.5 0.6 FC=100% (三)三号车间三号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称铭牌上额定功率需要系数dK功率因数ϕcos备注1 装在车间起重机7.5KW 0.15 0.52 各类装备用电器7.5KW 0.8 0.83 照明 2.5KW 0.8 0.8 (四)办公楼办公楼接有下表所列用电设备负荷编号用电设备名称铭牌上额定功率需要系数dK功率因数ϕcos备注1 照明20KW 0.8 0.82 空调及通风设备75KW 0.8 0.83 电梯10KW 0.6 0.7 (五)食堂食堂接有下表所列用电设备负荷编号用电设备名称铭牌上额定功率需要系数dK功率因数ϕcos备注1 风机、空调机、照明8.8KW 0.8 0.82 食品加工机械 3.0KW 0.7 0.83 电饭锅、电烤箱、电炒锅9.0KW 0.8 1.0 4 电冰箱 1.5KW 0.7 0.7二、供用电协议(1)从电力系统的某66/10KV 变电站,用10KV 架空线路向工厂馈电。

某厂降压变电所的电气设计

某厂降压变电所的电气设计

某厂降压变电所的电气设计1. 引言电气设计是降压变电所建设过程中至关重要的一环。

某厂降压变电所的电气设计必须符合国家相关标准和要求,确保变电设备的安全可靠运行,提高供电质量。

本文档将详细介绍某厂降压变电所的电气设计内容和相关技术要点。

2. 设计任务设计任务包括以下几个方面:•变电站的选址和布置•电气主接线图设计•变电设备选型与配置•电气设备的接地设计•电气保护与控制系统设计•照明系统设计•低压配电系统设计•系统运行监控与管理3. 变电站选址和布置变电站选址要考虑到供电范围、道路交通、环境保护等诸多因素,以确保变电站的使用便利和安全。

布置设计要满足变电设备的布置要求,合理安排设备间距,保证设备运行时的安全空间。

4. 电气主接线图设计电气主接线图是变电站电气系统的重要图纸,反映了整个变电站的电力流向和连接关系。

在设计过程中,需要合理配置不同的开关设备和变压器等设备,确保电力传输的安全可靠。

5. 变电设备选型与配置变电设备选型要根据需要供电的负荷容量和电流要求来确定。

同时,还需要综合考虑设备的运行可靠性、维护成本和场地布局等因素。

配置方面,根据实际需求确定变电站主要设备和辅助设备的数量、规格和布置方式。

6. 电气设备的接地设计电气设备的接地设计是变电站电气系统中至关重要的一部分,能够有效保护人员和设备的安全。

在接地设计中,要根据具体情况选择合适的接地形式,并采取必要的防雷措施。

7. 电气保护与控制系统设计电气保护与控制系统是变电站电气系统中重要的组成部分,通过对变电设备的监测和保护,确保电力系统的安全运行。

在设计过程中,要考虑到短路保护、过电压保护、过载保护等因素,并选用合适的保护装置和控制系统。

8. 照明系统设计照明系统设计要满足变电站的照明需求,同时考虑到能源消耗和环境保护。

在设计过程中,要选择合适的照明设备和照明方案,提高照明效果,降低能源消耗。

9. 低压配电系统设计低压配电系统是变电站电气系统中重要的组成部分,负责将电力输送到各个用户。

某化工厂总降压变电所电气部分设计

某化工厂总降压变电所电气部分设计

某化工厂总降压变电所电气部分设计信息与电气工程学院课程设计说明书(2015/2016学年第一学期)课程名称:企业供电系统工程设计题目:某化工厂总降压变电所电气部分设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计周数: 1周设计成绩:一、原始数据及设计任务1、工厂负荷情况2、全厂负荷情况:该厂主要车间及辅助设施均为Ⅱ类负荷,3班工作制,最大负荷利用小时数Tmax=5800h。

全厂各车间负荷情况见表1和表2(注:同期系数为0.9)。

表1 各车间380V负荷车变代号车间名称设备容量KW需要系数Kd功率因数cosαB1 锻压车间1000 0.3 0.6 工具车200 0.3 0.65间B2 加工车间1800 0.7 0.75 供应车间200 0.2 0.6B3 焊接车间1200 0.3 0.45 修理车间100 0.25 0.65B4 机加车间400 0.85 0.75 装配车间300 0.35 0.6 仓库100 0.3 0.65B5锅炉房320 0.7 0.85水泵房80 0.75 0.8序号车间名称设备容量KW需要系数Kd功率因数cos1 空压车间500 0.7 0.83、供电电源情况(1)工作电源:工厂电源从距该厂10km 的某220/35KV 区域变电所取得,以一回架空线向工厂供电;(2)备用电源:由正北方向其他工厂引入10kV 电缆作为备用电源,平时不准投入,仅在该厂的主电源发生故障或检修时才允许备用电源供电;(3)功率因素值应在0.9以上; (4)区变35KV 母线短路容量:Smax (3)=400MVA ,Smin (3)=345MVA ;(5) 电能计量在变电所35kV 侧进行; (6) 区域变电所出线定时限过电流保护动2 模具车间 560 0.85 0.83 溶质车间 600 0.8 0.94 磨抛车间4000.87 0.82 5锅炉房 20000.750.8作时限t=2s。

4、设计任务(1)确定主接线: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2-3个方案,经过技术经济比较,确定最优方案;(2)选择主变压器:选择变压器的容量、台数、型号等;(3)短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护整定的需要,选择短路计算点,绘制等值网络图,计算短路电流,并列表汇总;(4)电气设备选择与校验;(5)主变压器继电保护方案配置。

某厂降压变电所电气部分方案设计书[1]1

某厂降压变电所电气部分方案设计书[1]1

1前言1.1 工厂供电的意义和要求工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。

众所周知,电能是现代工业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应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。

因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。

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。

因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,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,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,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。

此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。

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。

供电课程设计完整稿某工厂降压变电所一次部分电气设计

供电课程设计完整稿某工厂降压变电所一次部分电气设计

供用电工程课程设计说明书某工厂降压变电所一次部分电气设计院、部:电气与信息工程学院学生姓名:谢兵指导教师:桂友超职称讲师专业:电气工程及其自动化班级:电气本1002班完成时间:2013年12月《供用电工程》课程设计任务书1.意义课程设计是教学过程中的一个重要环节,通过课程设计可以巩固本课程理论知识,了解变电所设计的基本方法,了解变电所电能分配等各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练,为今后的学习工作奠定基础2.课题名称某工厂降压变电所一次部分电气设计3.本厂负荷性质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。

本厂的负荷统计资料如表1所示。

4.设计任务1. 负荷计算2. 无功功率补偿及电容器的选择3. 变压器的选择4. 主接线方案的确定5. 短路电流计算6. 一次设备的选择及校验7. 母线及高低压开关的选择8. 绘制一次主接线图5.参考文献[1] 余健明等. 供电技术. 第4版. 北京: 机械工业出版社, 2008.[2] 翁双安. 供电工程. 第1版. 北京: 机械工业出版社, 2004.[3] 刘介才. 工厂供电. 第4版. 北京: 机械工业出版社, 2004.[4] 唐定曾等. 建筑电气技术. 第2版. 北京: 机械工业出版社, 2003.表1 全厂各车间符合统计表(380伏侧)目录1. 负荷计算 01.1 单组用电设备计算负荷的计算公式 01.2 多组用电设备计算负荷的计算公式 02. 无功功率补偿及电容器的选择 (2)3. 变电所主变压器的选择 (3)4. 变电所主接线方案的选择 (3)5. 短路电流的计算 (4)5.1 绘制计算电路 (4)5.2 确定短路计算基准值 (4)5.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (4)5.4 k-1点(10.5kV侧)的相关计算 (5)5.5 k-2点(0.4kV侧)的相关计算 (5)6. 变电所一次设备的选择校验 (6)6.1 10kV侧一次设备的选择校验 (6)6.2 380V侧一次设备的选择校验 (7)7. 高低压母线及开关柜的选择 (8)8. 一次部分电气设计主接线电路图 (9)9. 设计总结 (9)1. 负荷计算1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷(单位为KW ) 30P =d K e P , d K 为系数b)无功计算负荷(单位为kvar )30Q = 30P tan ϕc)视在计算负荷(单位为kvA )30S =ϕcos 30P d)计算电流(单位为A )30I = ,N U 为用电设备的额定电压(单位为KV ) 1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷(单位为KW )30P =式中i P ⋅∑30是所有设备组有功计算负荷30P 之和,p K ⋅∑是有功负荷同时系数,可取0.85~0.95b)无功计算负荷(单位为kvar )30Q =i q Q K ⋅⋅∑∑30,i Q ⋅∑30是所有设备无功30Q 之和;q K ⋅∑是无功负荷同时系数,可取0.9~0.97c)视在计算负荷(单位为kvA ) 30S = d)计算电流(单位为A ) 30I = 具体步骤如下: 1、薄膜车间72012006.01=⨯=⨯=∑N d ca P K P kW 6.95772033.1tan 11=⨯=⨯=ca ca P Q φ kvar 11986.9577202221211=+=+=ca ca ca Q P S kVA 820.138031011983311=⨯⨯==Nca ca U S I Ai p P K ⋅⋅∑∑30NU S 330230230Q P +NU S 330由于各个负荷的计算方法、步骤相同且数据都已给出,因此经过计算,得到各厂房和生活区的负荷计算表,如表2所示(额定电压取380V)表2 各厂房和生活区的负荷计算2. 无功功率补偿及电容器的选择由表2可知,该厂380V 侧最大负荷时的功率因数只有0.75。

某厂降压变电所的电气设计

某厂降压变电所的电气设计

某厂降压变电所的电气设计电气设计是降压变电所建设中非常重要的一环,它涉及到电气设备的选型、系统的布置及电气图纸的绘制等内容。

下面将详细介绍厂降压变电所的电气设计。

首先,电气设计要根据厂区的用电需求,确定变电所的总负荷,包括主要用电设备(如生产设备、照明设备等)的功率及其投运模式,以及预留电容补偿等因素,计算出变电所的总容量。

同时,还要考虑到未来用电扩容的可能性,以便后续进行升级改造。

在变电所的电气设计中,首先要确定变压器的额定容量和数量。

根据总负荷计算出变压器的额定容量,并根据实际需求确定数量。

变压器的选型还要考虑其绝缘等级、冷却方式、耐压等级等技术指标,并满足国家相关标准的要求。

其次,根据变压器的额定容量和数量,设计变电所的主接线方案。

主接线方案要考虑到变压器的并联运行、故障切换、备用容量的分配等因素,在保证供电可靠性的基础上,尽量减少线路损耗,并确保整个系统的灵活性和可维护性。

接下来,根据主接线方案,进行各个电气设备的选型。

根据负荷特性和工作环境等因素,选取合适的低压开关设备、保护设备、电缆线路等。

同时,还要根据电气设备的工作性质和要求,确定相应的控制方案,并设计相应的电气系统,如电力自动化系统、远程监控系统等。

在电气设计中,还要制定相应的安全措施和防护措施,确保变电所的电气设备和工作人员的安全。

例如,在设计电缆线路时,要合理规划线路走向和通道,避免与其它设备或结构物的干扰和冲突。

同时,还要设计相应的过电压保护方案,防止因外界电源故障或雷击等原因引起的过电压对设备的损坏。

最后,电气设计还包括电气图纸的绘制。

根据电气设计的方案和要求,绘制详细的电气系统图、接线图、设备平面布置图等。

图纸要符合国家相关标准的要求,并标明电气设备的型号、参数等信息,以便后续的采购和施工。

总之,厂降压变电所的电气设计是为满足厂区用电需求,保障供电可靠性和电气设备的安全性而进行的一项重要工作。

通过合理的选型、布置和设计,能够实现经济、安全、高效的供电管理,并为后续的运行和维护提供便利。

某化工降压变电所电气设计(毕业设计)

某化工降压变电所电气设计(毕业设计)

目录第一章原始资料 (1)第二章接入系统设计 (2)第三章车间供电系统设计 (19)第四章工厂总降压变的选择 (30)第五章所用变的选择 (33)第六章主接线设计 (33)第七章短路电流计算 (39)第八章电气设备选择 (46)第九章继电保护装置 (54)附图1 工厂变电所设计计算电器主接线图 (56)结束语 (57)参考书目 (58)第一章原始资料二、原始资料Ⅰ.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(本表数据为设计方案分配表第九组数据)。

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%)。

某化纤厂负荷情况表序号车间设备名称安装容量() kw1 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 6变频机 840 传送机 402 原液车间照明 10403 酸站照明 2604 锅炉房照明 3205 排毒车间照明 1606 其他车间照明 240Ⅱ.()110/38.5/11kV ,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。

Ⅲ.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 。

Ⅳ.电费制度:按两部制电费计算。

变压安装容量每1kVA 为15元/月,动力电费为0.3元/.kv h ,照明电费为0.155元/.kv h 。

Ⅴ.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。

Ⅵ.地质水文资料:本厂地区海拔60m ,底层以杀粘土为主,地下水位为2m 。

第二章 接入系统设计一、负荷分级及供电要求Ⅰ.负荷分级电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。

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信息与电气工程学院课程设计说明书(2015/2016学年第一学期)课程名称:企业供电系统工程设计题目:某化工厂总降压变电所电气部分设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计周数:1周设计成绩:2016年1月14日目录一、原始数据及设计任务 (2)二、技术要求 (3)三、负荷统计计算表 (3)四、无功功率补偿 (6)五、高低压供配电系统 (6)5.1高压线路导线的选择 (7)5.2低压线路导线的选择 (7)六、变压器台数、容量、型号选择 (7)6.1主变压器台数的选择 (7)6.2变电所主变压器容量的选择 (7)6.3型号的选择 (9)七、变电所主接线图 (10)八、短路电流的计算 (10)九、主要高压设备器件的选择与校验 (12)9.1变电所高压侧一次设备的选择 (12)9.2变电所高压侧一次设备的校验 (13)十、学习心得与体会 (13)十一、参考文献 (14)一、原始数据及设计任务1、工厂负荷情况2、全厂负荷情况:该厂主要车间及辅助设施均为Ⅱ类负荷,3班工作制,最大负荷利用小时数Tmax=5800h。

全厂各车间负荷情况见表1和表2(注:同期系数为0.9)。

表1 各车间380V负荷车变代号车间名称设备容量KW 需要系数Kd 功率因数cosαB1锻压车间1000 0.3 0.6工具车间200 0.3 0.65B2加工车间1800 0.7 0.75供应车间200 0.2 0.6B3焊接车间1200 0.3 0.45修理车间100 0.25 0.65B4 机加车间400 0.85 0.75 装配车间300 0.35 0.6 仓库100 0.3 0.65B5锅炉房320 0.7 0.85水泵房80 0.75 0.8 序号车间名称设备容量KW 需要系数Kd 功率因数cos1 空压车间500 0.7 0.82 模具车间560 0.85 0.83 溶质车间600 0.8 0.94 磨抛车间400 0.87 0.825 锅炉房2000 0.75 0.83、供电电源情况(1)工作电源:工厂电源从距该厂10km的某220/35KV区域变电所取得,以一回架空线向工厂供电;(2)备用电源:由正北方向其他工厂引入10kV电缆作为备用电源,平时不准投入,仅在该厂的主电源发生故障或检修时才允许备用电源供电;(3)功率因素值应在0.9以上;(4)区变35KV母线短路容量:Smax(3)=400MVA,Smin(3)=345MVA;(5)电能计量在变电所35kV侧进行;(6)区域变电所出线定时限过电流保护动作时限t=2s。

4、设计任务(1)确定主接线: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2-3个方案,经过技术经济比较,确定最优方案;(2)选择主变压器:选择变压器的容量、台数、型号等;(3)短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护整定的需要,选择短路计算点,绘制等值网络图,计算短路电流,并列表汇总;(4)电气设备选择与校验;(5)主变压器继电保护方案配置。

二、技术要求(1)保证供电安全,可靠,经济;(2)功率因数达到0.9及以上。

三、负荷统计计算表表1 各车间380V负荷车变代号车间名称设备容量KW需要系数Kd功率因数cos'ϕtg'ϕ计算负荷Pjs/KWQjs/KVARSjs/KVAB1 锻压车间1000 0.3 0.6 1.33 300 399 500 工具车间200 0.3 0.65 1.77 60 70.2 92.3 补偿容量360k·var小计1200 360 469.2 592.3B2 加工车间1800 0.7 0.75 0.88 1260 1108.8 1680供应车间200 0.2 0.6 1.33 40 53.2 66.67 补偿容量752.6k·var小计2000 1300 1162 1746.47B3 焊接车间1200 0.3 0.45 1.98 360 712.8 800修理车间100 0.25 0.65 1.17 25 29.25 800补偿容量616k·var小计1300 385 742.05 834.47B4 机加车间400 0.85 0.75 0.88 340 299.2 453.3 装配车间300 0.35 0.6 1.33 105 139.65 175仓库100 0.3 0.65 1.17 30 35.1 46.15 补偿容量372.8k·var小计800 475 473.95 674.45B5锅炉房 320 0.7 0.85 0.62 224 138.88 263.53 水泵房800.750.80.75604575补偿容量 89.7k ·var小计400284183.88338.53表2 各车间10KV 高压负荷序号车间名称设备容量KW需要系数Kd功率因数cos'ϕtg'ϕ计算负荷Pjs/KWQjs/KVARSjs/KVA1空压车间 500 0.7 0.80.75 350 262.5 437.52模具车间 560 0.85 0.8 0.75 476 357 5953溶质车间 600 0.8 0.9 0.48 480 357 533.34磨抛车间400 0.87 0.82 0.7 384 243.6 424.4 5锅炉房 20000.750.80.75150011251875补偿容量 1160.7k ·var小计4060 3154 2218.5 3865.2全厂的同期系数为:K=0.9,则全厂的计算负荷为P30=0.9×∑P30=0.9×5958kw=5362.2kw ;Q30=0.9×∑Q30=0.9×5249.58kw=4724.622k ·var ;30S =230230Q P +=7146.69kv ·A ;30I =NU S 330=10.86KA 。

四、无功功率补偿由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为:S30=7146.69kv ·A ,这时低压侧的功率因数为:cos 'ϕ='3030S P =0.75,为使高压侧的功率因数≥0.90,则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90,则取'cos 0.95φ=,要使低压侧的功率因数由0.75提高到0.95,则低压侧需装设的并联电容器容量为:C Q =Q30(tan 1ϕ- tan 2ϕ)=4724.622×[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.95) ] =2613.8k ·var ;取:C Q =3000var k 则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为:2'30230'30Q P S+==5632.7kv ·A ,计算电流NU S I3'30'30==8558.003A 。

变压器的功率损耗为:△Pt ≈0.0230S ’=112.65kw ; △Qt ≈0.0630S ’=337.96var k ;则变电所高压侧的计算负荷为:P30’=5362.2kw+112.65kw=5474.85kw , Q30’=(4724.622-3000)var k +337.96var k =2062.58var k ,2'30230'30Q P S+==5850.49kv ·A ,NU S I3'30'30==5132.3A ,则补偿后的功率因数为:cos 'ϕ='3030S P =0.936满足(大于0.90)的要求。

五、高低压供配电系统为了保证供电的安全、可靠、优质、经济,选择导线和电缆时应满足下列条件:发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度。

根据设计经验:一般10KV 及以下的高压线路和低压动力线路,通常先按发热条件选择导线和电缆截面,再校验其电压损耗和机械强度。

对于低压照明线路,因对电压水平要求较高,通常先按允许电压损耗进行选择,再校验其发热条件和机械强度。

5.1高压线路导线的选择架空进线后接铜芯交联聚氯乙烯绝缘钢铠护套电力电缆BLV-95。

5.2低压线路导线的选择由于没有设单独的车间变电所,进入各个车间的导线接线采用TN-C-S 系统;从变电所到各个车间及宿舍区用埋地电缆供电,电缆采用LGJ-185型钢芯铝线电缆,根据不同的车间负荷采用不同的截面。

其中导线和电缆的截面选择满足条件: (1)相线截面的选择以满足发热条件即,30al I I ≥;(2)中性线(N 线)截面选择,这里采用的为一般三相四线,满足00.5A A ϕ≥; (3)保护线(PE 线)的截面选择一、 235A mm ϕ>时,0.5PE A A ϕ≥; 二、 216A mm ϕ≤时,PE A A ϕ≥;三、 221635mm A mm ϕ<≤时,216PE A mm≥;(4)保护中性线(PEN )的选择,取(N 线)与(PE )的最大截面。

另外,送至各车间的照明线路采用:铜芯聚氯乙烯绝缘导线BV 型号。

六、变压器台数、容量、型号选择6.1主变压器台数的选择变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。

当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器:有大量一级或二级负荷;季节性负荷变化较大;集中负荷较大。

结合本厂的情况,考虑到二级重要负荷的供电安全可靠,故选择两台主变压器。

6.2变电所主变压器容量的选择每台变压器的容量N T S ⋅应同时满足以下两个条件:(1)暗备用条件:任一台变压器单独运行时,宜满足:30(0.6~0.7)N T S S ⋅=⋅;(2)明备用条件:任一台变压器单独运行时,应满足:30()N T I II S S ⋅+≥,即满足全部一、二级负荷需求。

代入数据可得:N T S ⋅=(0.6~0.7)×5850.49kV A ⋅=(3510.294~4095.343)kV A ⋅。

考虑到未来5~10年的负荷发展,初步取N T S ⋅=5000kV A ⋅;考虑到安全性和可靠性的问题,确定变压器为S9系列10kv 配电变压器。

6.3型号的选择S9-5/10 ,其主要技术指标如下表所示:型号额定容量(kVA)电压组合联结组标号空载损耗(kW)负载损耗(kW)空载电流(%)阻抗电压(%)重量(kg)外形尺寸(mm)轨距(mm)高压(kV)高压分接范围(%)低压(kV)油重器身重总重长宽高S 9 -5 / 1 0 566.31±5.4Yyno.4.182.854 4351257845850 400×400七、变电所主接线图装设两台主变压器的主接线方案,如下图所示:八、短路电流的计算本厂的供电系统简图如图(一)所示。

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