供配电课程设计报告

工厂供电与电气控制课程设计某铸造厂总降压变电所及厂区配电系统设计目录第一章设计任务....................................................41.1设计题目.....................................................41.2基本资料.....................................................41.2.1厂区示意图.............................................41.2.2全厂用电设备情况.......................................51.2.3外部电源情况...........................................51.3设计内容分析.................................................61.4工厂供电设计的原则和方法.....................................71.5供电系统设计的基本要求.......................................8第二章外部供电方案设计............................................92.1厂区供用电情况分析...........................................92.2主接线原则...................................................92.2.1变配电所主接线的选择原则...............................92.2.2工厂变电所主接线的基本要求............................102.3供电方案的概述..............................................102.3.1供电方案评价指标......................................102.3.2供电方案的综合评价....................................102.4工厂负荷计算及功率补偿......................................122.4.1工厂的计算负荷........................................122.4.2功率补偿..............................................132.5技术指标计算...............................................162.5.1因素分析..............................................162.5.2方案评估..............................................162.6方案确定...................................................19第三章总降压变电所的设计.........................................193.1电气主接线的设计............................................193.2主接线的选择................................................203.3短路电流计算................................................213.3.1短路点的确定..........................................213.3.2电路图分析............................................223.3.3短路电流计算..........................................233.3.4短路电流计算结果表....................................263.4主要电气一次设备............................................273.510KV侧电气设备的选择与校验.................................283.5.1变压器低压侧及备用电源进线设备的选择..................283.5.210KV馈电母线设备的选择...............................283.635KV侧高压电器设备的选择与校验............................303.6.135KV隔离开关的选择...................................303.6.235KV侧电流互感器的选择...............................313.6.335KV断路器的选择.....................................333.6.4电压互感器的选择......................................353.7配电装置分析与设计..........................................363.7.1配电所的任务..........................................363.7.2高压配电所的设计原则及要求............................363.8主变压器保护................................................383.8.1概述..................................................383.8.2瓦斯保护..............................................383.8.3过电流保护............................................393.8.4电流速断保护..........................................393.8.5过负荷保护............................................403.9接地及防雷设计.............................................403.9.1防雷设计..............................................403.9.2接地设计..............................................41结束语..............................................错误!未定义书签。主要参考文献.......................................................41第一章设计任务1.1设计题目课程设计题目名称:某铸造厂总降压变电所及厂区配电系统设计1.2基本资料1.2.1厂区示意图图1某铸造厂厂区平面布置图1.空气压缩车间；2.熔制成型（模具）车间；3.熔制成型（熔制）车间；4.后加工（磨抛）车间；5.后加工（封接）车间；6.配料车间；7.锅炉房；8.其他负荷I；9.其他负荷II。1.2.2全厂用电设备情况（1）全厂负荷统计资料（第七参数）表1某铸造厂各车间负荷统计（第七参数）序号车间名称负荷类型设备容量（KW）序号车间名称负荷类型设备容量（KW）1空压车间Ⅰ19547锅炉房Ⅰ5422模具车间Ⅰ14668其他负荷Ⅱ5203熔制车间Ⅰ16009其他负荷Ⅱ6324磨抛车间Ⅰ1289共计96105封接车间Ⅰ875同期系数0.96配料车间Ⅰ732全厂用电设备总安装容量：9610kW同期系数为0.9.（2）负荷对供电质量要求1~6车间为长期连续负荷，要求不间断供电。停电时间超过2分钟将造成产品报废，停电时间超过半小时，主要设备将受到损坏，故这6个车间定为Ⅰ级负荷。该厂为三班工作制，全年时数为8760小时，最大负荷利用小时数为5600小时。1.2.3外部电源情况电力系统与该厂连接如图2所示。图2电力系统与某铸造厂连接示意图(1)工作电源距该厂5km有一座A变电站，其主要技术参数如下：主变容量为2×31.5MVA；型号为SFSLZ1－31500kVA／110kV三相三绕组变压器；短路电压：U高－中＝10.5%;U高－低＝17%；；110kV母线三相短路容量：1918MVA；供电电压等级：可由用户选用35kV或10kV电压供电；最大运行方式：按A变电站两台变压器并列运行考虑；最小运行方式：按A变电站两台变压器分列运行考虑；35kV线路：初选LGJ－35，r0=0.85Ω/km,x0=0.35Ω/km。（2）备用电源拟由B变电站提供一回10kV架空线作为备电源。系统要求仅在工作电源停止供电时，才允许使用备用电源供电。（3）功率因数要求供电部门对该厂功率因数要求为：用35kV供电时，全厂总功率因数不低于0.90;用10kV供电时，全厂总功率因数不低于0.95。（4）电价实行两部电价：基本电价：工厂总降压变电所变压器总容量×10元／kVA·月；电能电价：按同学们工作所在地工业电价计算。（5）线路功率损耗在发电厂引起的附加投资按1000元／kW计算。1.3设计内容分析全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。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。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果并选择功率补偿装置进行功率补偿。2、工厂总降压变电所主结线设计根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。3、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。4、厂区高压配电系统设计根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。5、工厂供、配电系统短路电流计算工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。6、变电所高、低压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。7、继电保护及二次结线设计为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对