某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及_配电系统设计

河南科技大学课程设计说明书课程名称电气控制技术题目＿＿饮料罐装生产线控制＿＿＿学院＿＿＿农业工程学院＿＿＿＿＿班级＿＿＿＿农电111班＿＿＿＿学生姓名＿＿＿＿＿付亚州＿＿＿＿＿指导教师＿＿＿＿＿王俊＿＿＿＿＿日期＿＿＿＿2014-06-25＿＿＿＿＿农业工程学院课程设计说明书2配电系统设计摘要在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究、日常生活都对电能的供应提出更高的要求，因此确保良好的供电质量十分必要。本设计书注重理论联系实际，理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂。本课程设计选择进行了一个模拟的中小型工厂.区域变电站经10KV双回进线对该厂供电。该厂多数车间为三班制。本厂绝大部分用电设备属长期连续负荷，要求不间断供电。全年为306个工作日，年最大负荷利用小时为6000小时。属于二级负荷。本设计书论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成和部分。系统的设计和计算相关系统的运行，并根据工厂所能取得的电源及工厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、经济合理的要求，确定了配电变电所的位置与形式及配电变电所变压器的台数与容量、类型及选择配电变电所主接线方案及高压低压设备与进出线。本设计书共包括：负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式选择、变电所主变压器的台数、类型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、变电所电气主接线图、继电保护的设计与整定以及防雷、接地设计：包括直击雷保护、行波保护和接地网设计。关键词：可编程控制器、灌装流水线、顺序功能图、梯形图农业工程学院课程设计说明书3目录第一章原始材料分析....................................................................................................................4第二章全厂负荷计算....................................................................................................................4三、无功功率的补偿及变压器的选择..........................................................................................5四、主接线设计..............................................................................................................................8五、架空双回线导线选择..............................................................................................................8六、短路电流计算..........................................................................................................................9七、变电所的一次设备选择和校验............................................................................................12八、继电保护装置配置................................................................................................................19九、变配电所的布置与机构设计................................................................................................21十、防雷装置及接地装置设计....................................................................................................22十一、结束语................................................................................................................................23附录................................................................................................................................................24农业工程学院课程设计说明书4第一章原始材料分析某化纤毛纺厂10kV配变电所供电给织造车间、染整车间、锅炉房、食堂、水泵房、化验室及其他车间变电所。已知工厂三班制工作，年最大负荷利用小数6000h，本厂规模为万锭精梳化纤毛织染整联合厂。全部生产化纤产品，全年生产能力为230万米，其中厚织物占50%，中织物占30%，薄织物占20%，全部产品中以腈纶为主体的混纺物占60%，以涤纶为主的混纺物占40%。第二章全厂负荷计算采用需要系数法计算各车间变电所的计算负荷，具体数据如表2-1所示。表2-1：全厂负荷计算相关计算公式：30P=NScos30P=PK30P序号车间或用电单位名称设备容量(kW)xKcostg计算负荷变压器台数及容量PKQK30P(kW)30Q(kVar)30S(kVA)1制条车间3400.80.80.75272204340SL7-1000/101000kVA*10.90.92纺纱车间3400.80.80.752722043403软水站86.10.650.80.7555.9741.9869.964锻工车间36.90.30.651.1711.0712.9517.035机修车间296.20.30.51.7388.86153.72177．726幼儿园12.80.60.61.337.6810.2112.807仓库37.960.30.51.1711.3913.3322.788织造车间5250.80.80.75420315525SL7-1000/101000kVA*10.90.99染整车间4900.80.80.7539229449010浴室1.880.811.5001.5011食堂20.630.750.80.7515.4711.6019.3412独身宿舍200.811601613锅炉房1510.750.80.75113.2584.94141.56SL7-200/10200kVA*20.90.914水泵房1180.750.80.7588.566.38110.6215化验室500.750.80.7537.528.1346.8616卸油泵房280.750.80.752115.7526.25农业工程学院课程设计说明书530Q=30Ptg30Q=QK30Q30S=230230QP30S=230230QP三、无功功率的补偿及变压器的选择电力部门规定，无带负荷调整电压设备的工厂cos必须在0.9以上。为此，一般工厂均需安装无功功率补偿设备，以改善功率因数。我们采取的无功补偿方式是：高压补偿、低压补偿和就地补偿相结合。在需要补偿容量大的车间采用就地补偿的方式其余采用低压集中补偿和高压集中补偿方式。根据该工厂的负荷特点，根据这一思路，我们选择在NO.1变电所选择5车间进行就地补偿。在各车间配电变电所进行低压集中补偿并在高压母线上进行高压集中补偿。1、就地补偿：NO.1车间变电所：机修车间:2tanPQQc=153.7288.86×0.484=110.71kVar根据《供电技术》233页表26知并列电容器的标称容量选择8个BW0.4-14-3/8，即补偿容量为112kVar。2、低压集中补偿(1)对NO.1变电所0.4kV母线:QB2=∑Q×K∑Q—∑P×K∑P×tanφQB1=640.19×0.9-718.97×0.9×0.484-112=150.99kVar采用11个型号为BW0.4-14-3/11进行低压集中补偿，补偿容量为154kVar。(2)对NO.2变电所0.4kV母线:QB2=∑Q×K∑Q—∑P×K∑P×tanφ—QB1=620.6×0.9-844.97×0.9×0.484=190.23kVar采用3个型号为BW0.4-14-3/3和3个型号为BW0.4-50-3/3进行低压集中补偿，补偿容量为192kVar。(3)对NO.3变电所0.4kV母线:QB2=∑Q×K∑Q—∑P×K∑P×tanφ—QB1=195.2×0.9-260.25×0.9×0.484=62.24kVar采用1个型号为BW0.4-12-3/1和1个型号为BW0.4-50-3/1进行低压集中补偿，补偿容量为62Var。农业工程学院课程设计说明书63、变压器的选择变压器本身无功的消耗对变压器容量的选择影响较大，故应该先进行无功补偿才能选出合适的容量。（1）NO.1变压器取0.9PK，9.0QK30P=PK30P=647.07KW30Q=QK30Q=310.17kVar30S=230230QP=717.57KVA考虑25%裕量：S=717.57（1+25%）=896.96kVar根据《供电技术》222页表4选SL7-1000/10接线方式Y,y0n该变压器的参数为：5.4%%5.2%11600180000kkUIWPWP230NTCuFeTSSPPP=1800+11600×2100057.717=7.77kVar2100%100%NTcNTNTTSSSUSIQ=2100057.71710001005.410001005.2=48.17kVar高压侧计算负荷PC.HV1=∑P30+PT=654.84KWQC.HV1=∑Q30+QT=358.34kVar（2）NO.2变压器30S=230230QP=844.20KVA考虑15%裕量：S=844.20X（1+15%）=970.83kVar根据《供电技术》222页表4选SL7-1000/10接线方式Y,y0n该变压器的参数为：5.4%%5.2%11600180000kkUIWPWP农业工程学院课程设计说明书7230NTCuFeTSSPPP=1800+11600×2100020.844=10.07kVar2100%100%NTcNTNTTSSSUSIQ=2100020.84410001005.410001005.2=57.07kVar高压侧计算负荷PC.HV1=∑P30+PT=770.54KWQC.HV1=∑Q30+QT=423.61kVar（3）NO.3变压器30S=230230QP=260.35KVA选SL7-200/10两台接线方式Y,y0n该变压器的参数为：%4%%5.3%340054000kkUIWPWP230NTCuFeTSSPPP=540+3400×220035.2605.0=1.98kVar2100%100%NTcNTNTTSSSUSIQ=220035.2605