工厂供电课程设计-某冶金机械修造厂变电所及配电系统设计

工厂供电课程设计某冶金机械修造厂变电所及配电系统设计摘要工业企业供电，就是指工厂所需电能的供应和分配问题。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量，它的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，又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。从而搞好工业企业供电工作对于整个工业生产发展，实现工业现代化具有十分重要的意义。工厂供电设计是整个工厂设计的重要组成部分，工厂供电设计的质量影响到工厂的和生产及其发展，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。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。我们这次的课程设计的题目是：某冶金机械修造厂变电所及配电系统设计；作为工厂随着时代的进步和推进和未来今年的发展，工厂的设施建设，特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计的工作，要做到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间。这主要变现在电力电压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现在需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年就因为容量问题而出现“光荣下岗”的情况发生。目录第一章课程设计任务书..............................................1一、设计题目...............................................................................................1二、设计要求...............................................................................................1三、设计依据...............................................................................................1四、设计任务...............................................................................................3五、提交资料...............................................................................................3六、设计时间...............................................................................................3第二章负荷计算及功率补偿........................................3一、负荷计算的方法.....................................................................................3二、无功功率补偿........................................................................................6第三章变电所位置和型式的选择.................................7第四章变电所变压器和主接线方案的选择....................91、主变压器的选择......................................................................................92、变电所主接线方案的选择.........................................................................9第五章短路电流的计算............................................125.1绘制计算电路......................................................................................125.2确定短路计算基准值............................................................................125.3计算短路电路中个元件的电抗标幺值.....................................................125.4k-1点（10.5kV侧）的相关计算.............................................................135.5k-2点（0.4kV侧）的相关计算...............................................................13第六章变电所一次设备的选择校验............................146.110kV侧一次设备的选择校验..................................................................146.2380V侧一次设备的选择校验..................................................................166.3高低压母线的选择...............................................................................17第七章变压所进出线与邻近单位联络线的选择............177.110kV高压进线和引入电缆的选择...........................................................177.2380低压出线的选择..............................................................................187.3作为备用电源的高压联络线的选择校验...................................................19第八章变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定..208.1变电所二次回路方案的选择....................................................................208.2变电所继电保护装置.............................................................................218.3装设电流速断保护.................................................................................218.4作为备用电源的高压联络线的继电保护装置.............................................22第九章降压变电所防雷与接地装置的设计..................239.1变电所的防雷保护.................................................................................239.2变电所公共接地装置的设计..................................................................23第十章设计总结.....................................................24第十一章参考文献..................................................24第一章课程设计任务书一、设计题目某冶金机械修造厂变电所及配电系统设计。二、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、优质、经济的工厂供电基本要求，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，进行导线截面的选择计算，并选择继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明，绘出设计图样。三、设计依据1．工厂总平面图2．车间组成及工厂负荷情况(1).车间组成及布置①铸造车间；②锻压车间；③电镀车间；④工具车间；⑤机修车间；⑥装配车间；⑦锅炉房；⑧热处理车间；⑨金工车间；⑩仓库。(2).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5H。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均为三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表所示(表中设备容量是范围值，请各位同学避免取同样的容量数据)。厂房编号厂房名称负荷类型设备容量/kW需要系数功率因数1铸造车间动力220~3000.30.7照明50.81.02锻压车间动力300~4000.30.64照明60.71.03电镀车间动力390~4500.50.8照明70.81.04工具车间动力160~2000.30.6照明60.91.05机修车间动力见备注照明70.81.06装配车间动力140~2000.30.7照明60.81.07锅炉房动力165~2000.70.8照明30.81.08热处理车间动力160~2000.60.8照明60.81.09金工车间动力320~4000.20.65照明90.81.010仓库动力40~600.40.8照明30.81.0取0.9pK、0.95qK备注：机修车间动力装置为：冷加工机床20台，共120kW，行车1台共5.1kW（暂载率ε=15%），通风机4台共5kW，电焊机3台，共10.5kW（ε=65%），车间为220/380V三相四线制配电。3．供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，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