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目录摘要............................................................2任务书............................................................3一.全厂负荷计算.....................................................71.计算负荷的确定................................................72.变压器的损耗近视计算..........................................83.无功功率补偿计算..............................................8二.工厂总降压变电所主接线和车间变电所主接线的选择.................101.工厂总降压变电所主接线选择....................................101.1方案的比较..............................................131.2方案的选择..............................................132.车间变电所主接线的选择.......................................142.1方案的比较..............................................162.2方案的选择..............................................16三.总降压变电所主变压器的选择和各车间变电所变压器的选择............161.总降压变电所主变压器的选择....................................162.各车间变电所变压器的选择......................................17四.变电所所址的选择................................................181.负荷中心的确定................................................182.变电所所址的确定..............................................19五.短路电流计算....................................................201.计算等值电路图................................................202.计算电抗......................................................213.最大运行方式下的短路点计算....................................223.1d1点的短路电流计算......................................223.2d2点的短路电流计算......................................224.最小运行方式下的短路点计算....................................234.1d1点的短路电流计算......................................234.2d2点的短路电流计算......................................23六.高压电气设备的选择.............................................241.35kV架空线的选择.............................................242.10kV母线的选择...............................................253.10kV电缆的选择...............................................264.10kV架空线的选择...........................................27275.高压断路器的选择..............................................286.高压隔离开关的选择............................................307.电流互感器的选择..............................................328.电压互感器的选择............................................3434七.防雷和接地保护..................................................361.避雷器的选择..................................................362.接地设计....................................................3637心得体会...........................................................38参考文献...........................................................392摘要为使工厂供电工作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,本设计在大量收集资料,并对原始资料进行分析后,做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计,使其达到以下基本要求:1、安全在电能的供应、分配和使用中,不发生人身事故和设备事故。2、可靠满足电能用户对供电可靠性的要求。3、优质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少,运行费用低,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,又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,顾全大局,适应发展。同时,学习了工厂供电,做这次课程设计就是为了巩固对所学知识的深化理解,对将来走上工作岗位从事低压电气的设计有很大的帮助。本次设计主要是总降压变电所和车间变电所的设计,包括总降压变电所所址的选择,负荷统计,总降压变电所的主接线和车间变电所主接线的选择,架空线、电缆等高压电气设备的选择,最后进行防雷和接地保护。3任务书设计题目:工厂总降压变电所及高压配电系统设计1.2设计依据1.2设计依据1.2.1工厂总平面布置图(4)锻造车间(5)电机修理车间(6)汽车库(7)机械加工车间(3)成品试验车间(2)加压站(1)半成品试验车间(11)备件车间(8)锅炉房(10)空压房(12)成品试验站内大型集中负荷(9)设备处仓库道路道路比例:1:5000(13)原料车间(15)新品试制车间(14)线圈车间(4)(5)(6)(7)(3)(2)(1)(11)(8)(10)(12)(9)道路道路比例:1:5000(13)(15)(14)41.2.2全厂各车间负荷情况汇总表。序号车间名称Pe/kWKdcosφ1电机修理车间23000.60.72机械加工车间8800.650.653新品试制车间6500.550.64原料车间5500.350.655备件车间5600.50.76锻造车间1800.60.657锅炉房2600.90.88空压房3020.80.659汽车库560.50.710线圈车间3280.550.6511半成品试验车间7500.650.7512成品试验车间25640.350.613加压站(10KV转供负荷)2740.550.6514设备处仓库(10KV转供负荷)6540.550.7515成品试验站内大型集中负荷38740.650.751.2.3供用电协议。1)当地供电部门可提供两种电源:①从某220/35KV区域变电站提供电源,该站距离厂南5公里;②从某35/10KV变电所,提供10KV备用电源,该所距离厂南5公里。2)配电系统技术数据。(1)区域变电站35KV母线短路数据为:运行方式电源35千伏母线短容量说明系统最大运行方式时S(3)dmax=580兆伏安系统最小运行方式时S(3)dmin=265兆伏安5(2)配电系统kVkVkVkVtops3)供电部门对工厂提出的技术要求:①区域变电站35KV馈电线路定时限过流保护装置的整定时间为1.8秒,要求厂总降压变电所的保护动作时间不大于1.3秒。②工厂在总降压变电所35KV侧计量。③功率因素值应在0.9以上。1.2.4工厂的负荷性质①本工厂大部分车间为一班制,少数车间为两班或三班制,年最大负荷利用小时数为2500小时。②锅炉房提供高压蒸汽,停电会使锅炉发生危险。由于距离市区较远,消防用水需要厂方自备。因此,锅炉房要求较高的可靠性。1.2.5工厂的自然条件(1)年最高气温为40℃,年最低气温5℃,年平均气温为10℃。(2)站所选地址地质以粘土为主,地下水位3-5米。(3)风向以东南风为主。61.3设计任务及设计大纲1.3.1高压供电系统设计根据供电部门提供的资料,选择本厂最优供电电压等级。1.3.2总变电所设计1)主结线设计: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多个方案,经过概略分析比较,留下2-3个较优方案进行详细计算和分析比较(经济计算分析时,设备价格、使用综合投资指标),确定最优方案。2)短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护的需要,确定短路计算点,计算三相短路电流,计算结果列出汇总表。3)主要电气设备选择:主要电气设备的选择,包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及效验。选用设备型号、数量、汇总设备一览表。4)主要设备继电保护设计:包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。5)配电装置设计:包括配电装置形式的选择、设备布置图。6)防雷、接地设计:包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。1.4设计成果1.4.1设计说明书包括对各种设计方案分析比较的扼要说明,并附有必要的计算及表格。1.4.2设计图纸1)降压变电所电气主结线图。2)变电所平面布置图3)主变压器保护原理接线图。7一.全厂负荷计算1.计算负荷的确定根据任务书的要求,按照需要系数法求计算负荷,相关计算公式如下。有功计算负荷为edPKP30(1—1)无功计算负荷为tan3030PQ(1—2)视在计算负荷为cos3030PS(1—3)计算电流为NUSI33030(1—4)得各项数据列表1—1所示(下表数据均为10kV侧):表1—1计算负荷统计序号用电设备Pe/kWKdCosφ计算负荷30P/kW30Q/kvar30S/kVA30I/A1半成品试验车间7500.650.75487.5429649.3837.52原料车间5500.350.65192.5225.23296.2817.13成品试验车间25640.350.6897.41193.541493.2786.24锻造车间1800.60.65108126.36166.239.65电机修理车间23000.60.713801407.61971.23113.86汽车库560.50.72828.56402.37机械加工车间8800.650.65572669.24880.3850.88锅炉房2600.90.8234175.5292.516.99设备处仓库6540.550.75359.7316.54479.1527.78(10KV转供负荷)10空压房3020.80.65241.6282.67371.8521.511备件车间5600.50.7280285.6399
本文标题:工厂总降压变电所及高压配电系统设计
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