工厂供电课程设计报告

1南京工程学院课程设计说明书(论文)题目某冶金机械修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计课程名称工厂供电课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业供用电技术班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：年月日至年月日成绩2目录1.原始资料...........................................................................................11.1、冶金厂的条件........................................................................11.2、负荷数据表............................................................................12.负荷计算及主变压器的选择.........................................................32.1电力负荷...................................................................................32.2主变压器的选择......................................................................62.3本章小结..................................................................................73、35kV变电所及10kV配电主接线方案选择...............................83.1概述..........................................................................................83.2本章小结................................................................................104、各原件和设备的型号规格的选择..............................................114.1概述........................................................................................114.2隔离开关的选择....................................................................124.3断路器的选择........................................................................134.4母线的选择............................................................................144.5架空线路和电缆的选择.......................................................144.6互感器的选择........................................................................154.7各电气设备的具体选择.......................................................184.8防雷与接地措施.....................................................................244.9本章小结.................................................................................255.继电保护.......................................................................................265.1概述........................................................................................265.2继电保护的整定.....................................................................286.结论...............................................................................................3011.原始资料1.1、冶金厂的条件自然条件：1）最热月平均最高气温气温为30度；2）土壤中0.7~1米处一年中最热月平均温度为20度；3）年雷暴日为31天；4）土壤东街深度为1.10米；5）夏季主导风向为南风。地质水文条件：根据工程地质勘探材料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8~5.3米。地耐压力为20顿/平方米。该厂的负荷性质为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为6000小时。属于二级负荷。工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下：工厂电源从电业部门某220/35KV变电亚所，该变电所基准220KV母线基准容量为100MVA，装设两台SSPL-120000/220双绕组变压器。用35KV双回架空线引入本厂，其中一个作为工作电源，一个作为备用电源，两个电源并列运行，该变电所剧厂东侧8公里。总降压变电所距车间变电所距离均取1km.1.2、负荷数据表（1）1号车间变电所负荷名称设备容量（kW）需要系数dKcostan同时系数PqKK,铆焊车间7000.30.551.520.91号水房1900.750.651.17铸铁车间3000.350.71.02（2）2号车间变电所负荷名称设备容量（kW）需要系数dKcostan同时系数PqKK,机修车间6000.850.651.170.92号水房4600.250.601.33锻造车间3200.30.651.17（3）3号车间变电所负荷名称设备容量（kW）需要系数dKcostan同时系数PqKK,2制材场600.750.71.020.9综合楼300.750.61.333号水房3000.650.651.17（4）4号车间变电所负荷名称设备容量（kW）需要系数dKcostan同时系数PqKK,4号水房2900.850.651.170.9铸钢车间3200.60.90.48仓库2200.850.80.75（5）供电系统短路技术数据区域变电所35KV母线短路数据如下：系统运行方式短路容量说明最大运行方式Sdmax(3)=320MVA最小运行方式Sdmin(3)=160MVA32.负荷计算及主变压器的选择2.1电力负荷电力负荷又称电力负载，其有两种含义：1)指耗用电能的用电设备或用电单位，如重要负荷等；2)指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小，如轻负载等。电力负荷的分级按规定，电力负荷根据其对供电可靠性的要求以及中断供电造成的损失或影响分为三级：1)一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡；或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备的损坏等。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。2)二级负荷二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，如主要设备的损坏等。3)三级负荷三级负荷为一般电力负荷，指所有不属于上述一、二级的负荷。各级电力负荷对供电电源的要求1)一级负荷对供电电源的要求由于一级负荷属于重要负荷，如中断供电造成的后果十分严重，因此要求由两个电源供电，当其中一个电源发生故障时，另一个电源应不至于同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源，为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。2)二级负荷对供电电源的要求二级负荷也属于重要负荷，要求由两回路供电，供电变压器也应有两台。其中一回路或一台变压器发生常见故障时，二级负荷应不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。3)三级负荷对供电电源的要求三级负荷属于不重要的一般负荷，对供电负荷没有特殊要求。具体的负荷计算计算负荷是供电设计的基本依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电4气设备和导线电缆选择是否经济合理。由此可见，正确确定计算负荷意义重大。我国普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，主要是需要系数法和二项式法。需要系数法是国际通用的确定计算负荷的方法，最为简便实用。本次设计，负荷计算的方法采用需要系数法。有功计算负荷的计算公式：edPKP30无功计算负荷的计算公式：tan3030PQ则每个车间变电所的总的计算公式为：3030PKPp（总）3030PKQq（总）23023030（总）（总）QPSNUSI33030同个以上公式，我们可以计算出各个变电所的计算负荷和总的计算负荷：以1号变电所为例：负荷名称设备容量（kW）需要系数dKcostan同时系数PqKK,铆焊车间7000.30.551.520.91号水房1900.750.651.17铸铁车间3000.350.71.02则有：var2.319tan,2103.0700P111kPQkwkwPKed铆焊车间：var7.166tan,5.1423.01901222kPQkwkwPKPed号水房：var1.107tan,10535.0300333kPQkwkwPKPed铸铁车间：然后我们可以算出有功和无功的计算负荷：kwPPPKPp412)(323011）（var534)(321301kQQQKQq）（通过对有功和无功的计算，可以算出总的计算负荷和功率因数：kVAQPS67423013013012）（）（）（61.0cos30.1tan其他3个车间变电所按照相同的方法计算，可以绘制出负荷总表为：5负荷名称30P30Q30P车间总30Q车间总30Scos铆焊车间210kw319.2kvar412kw534kvar674kVA0.611号水房142.5kw166.7kvar铸铁车间105kw107.1kvar机修车间510kw596.7kvar649kw828kvar1052kVA0.622号水房115kw153kvar锻造车间96kw169.9kvar制材场45kw45.9kvar236kw274kvar362kVA0.65综合楼22.5kw29.9kvar3号水房195kw228.2kvar4号水房246.5kw288.4kvar563kw469kvar733kVA0.77铸钢车间192kw92.2kvar仓库187kw140.3kvar总降压变电所的功率补偿按规定，变电所最高侧的90.0COS，考虑到变压器的无功功率损耗TQ远大于有功功率的损耗TP，一般TTPQ)5~4(，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数0.90，这里取92.0cos'在这里，我们运用单独就地补偿的方式。单独就地补偿，又称分散就地补偿，是将并联电容的组装设在需进行无功补偿的各个用电设备旁边。这种补偿方式能够补偿安装部位以前的所有高低压线路和电力变压器的无功功率，因此其补偿范围最大，补偿效果最好。但这种补偿方式总的投资较大，且