某工厂供配电系统设计毕业论文
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摘要 .......................................... 错误！未定义书签。 Abstract ...................................... 错误！未定义书签。 第一章 绪论 .................................................... 1 1.1 工厂供电的意义 ..................................... 1 1.2设计概述 ............................................... 1
1.2.1工厂情况 ..................................................... 1
1.2.2设计思路 ..................................................... 3
第二章 负荷计算及功率因数补偿计算 .............................. 4 2.1负荷计算 ............................................... 4
2.1.1负荷计算的意义 ............................................... 4 2.1.2 负荷计算的方法 .............................................. 4 2.1.3 各车间负荷计算 .............................................. 5 2.1.4全厂总负荷 ................................................... 6
2.2功率因数补偿计算 ....................................... 7
2.2.1 功率因数对供电系统的影响 .................................... 7 2.2.2 功率因数的补偿 .............................................. 8
第三章 变电所位置与型式的选择 ................................ 11 3.1 变配电所的类型和所址的选择 ........................... 11 3.2 变配电所总体布置的一般要求 ........................... 12 3.3变配电所的总体设计选择 ................................ 13 第四章 主变压器及主接线方案的选择 ............................ 14 4.1 变电所主变压器台数的选择 ............................. 14
1
4.2 变电所主变压器容量选择 ............................... 14 4.3主接线方案的选择 ...................................... 14
4.3.1主接线的总体分类： .......................................... 14
4.3.2 10kV侧单母线和双母线接线的比较 ............................ 16
4.4低压侧接线方案的选择 .................................. 17
4.4.1一般要求 .................................................... 17 4.4.2低压配电系统常见接线方式及适合场 ............................ 17
第五章 短路电流的计算 ........................................ 20 5.1 短路的基本概念 ....................................... 20 5.2 短路的原因 ........................................... 20 5.3 短路的后果 ........................................... 20 5.4 短路的形成 ........................................... 21 5.5 三相短路电流计算的目的 ............................... 21 5.6 短路电流的计算 ....................................... 21
5.6.1短路电流计算的公式 .......................................... 21 5.6.2具体计算过程 ................................................ 23
第六章 一次设备的选择 ........................................ 26 6.1电气设备选择及校验的一般原则 .......................... 26 6.2设备选择 .............................................. 27
6.2.1断路器 ...................................................... 27 6.2.2隔离开关 .................................................... 28 6.2.3电压互感器 .................................................. 28 6.2.4熔断器 ...................................................... 29 6.2.5避雷器 ...................................................... 29
第七章 变压所进出线的选择 .................................... 30 7.1电力线路的截面选择 .................................... 30 7.2按发热条件选择导线和电缆的截面 ........................ 31 7.3 10KV高压进线选择校验 ................................. 31
2
7.4 380低压出线的选择 .................................... 32 7.5作为备用电源的高压联络线的选择校验 .................... 33
7.5.1按发热条件选择 .............................................. 33
7.5.2校验电压损耗 ................................................ 33 7.5.3短路热稳定校验 .............................................. 33
第八章 二次回路方案选择及继电保护 ............................ 35 8.1二次回路方案选择 ...................................... 35
8.1.1二次回路电源选择 ............................................ 35 8.1.2高压断路器的控制和信号回路 .................................. 35 8.1.3电测量仪表与绝缘监视装置 .................................... 35
8.2继电保护的整定 ........................................ 35
8.2.1变压器继电保护 .............................................. 35
总 结 ....................................................... 37 致 谢 ....................................................... 38 参考文献 ...................................................... 39
3
第一章 绪论
1.1 工厂供电的意义
以第二次工业革命的爆发，从此人类社会进入电气时代，电能的发展是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和计量，有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。
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。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，因此做好工厂供配电的工作，对于节约能源、减少能源的浪费，也具有重大的作用。
1.2设计概述
现有一工厂，需要根据其所能取得的电源及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、技术先进、经济合理的要求，为本厂设计一个变电所。
1.2.1工厂情况
1、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6h。该厂除锅炉房、水泵房和制冷站属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1.1所示。
2、供电电源情况
按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，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总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-35，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断
保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为10km，电缆线路总长度为25km。 3、本地气象、地壤等资料：
（1）最热月平均温度28.4℃ （2）最热月平均最高温度33℃ （3）极端最高温度38.5℃ （4）极端最低温度-15.5℃
（5）最热月地下0.8米的平均温度25度
表1.1负荷统计资料
计算负荷 序号 车间名称 P30 Q30 S30
(KV.A) 122.2 166.8 213.8 133.8 141.3 68.7 193 167.4 122.9 241.5 239.2 133.4 140.5 （KW) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 空调机房（一） 厂务公用站房 TG车间 锅炉房 水泵房 污水处理厂 TA车间 空压站 空调机房（二） 冷冻机（1） 冷冻机（2，3） 制冷站 照明用电 98.6 136.8 163.7 107 108.6 53.6 151 134.2 95.6 192.7 185.4 105 107.5 （kvar） 72.3 95.6 137.5 80.2 90.5 47.2 120.2 100.1 77.2 145.6 151.1 82.2 90.6
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