纺织厂全厂总配电所及配电系统设计论文.docx
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纺织厂全厂总配电所及配电系统设计论文
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毕业论文（设计）
某纺织厂全厂总配电所及配电系统设计
摘要
电能是现代工业生产的主要能源和动力。
它对我们日常生活以及对社会的工业都起着重要的作用。
因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
本设计为一个纺织厂的总配电的电力系统设计。
设计中主要包括了高压供电系统设计、总降压变电所的设计、以及制条车间、纺织车间、织造车间、染整车间等车间变电所的设计。
其中对工厂供电系统的一次接线设计做了着重的分析。
包括工厂主接线设计、短路电流的计算、主要电气设备的选择、以及主变压器的保护和接地保护等。
关键词：
高压供电；降压变电所；车间变电所
ABSTRACT
Electricalenergyisthemainenergysourceandpowerformodernindustryproduction.Itisplayingaimportantroleinthepresentsociety'sindustryandinourdailylife.Therefore,itisaextremelyvitalsignificancetodofactorypowersupplyworkbetterforthedevelopmentofindustrialproductionandrealizingtheindustrymodernization,Thisdesignisforamilltotalpowerdistributionelectricalpowersystem.Itmainlyincludedthe,thevoltagedroppingresistortransformersubstationdesign,andthesystemstripworkshopinthedesign,thetextileworkshop,weavestheworkshop,dyesworkshoptransformersubstationandsoonentiretheworkshopdesigns.It.Includingmanufacturerwiringdesign,short-circuitcurrentcomputation,mainelectricalequipmentchoice,andmaintransformerprotectionandearthprotectionandsoon.
Keywords:
;workshoptransformersubstation
引言
本厂负荷性质：
多数车间为三班制,少数车间为一班或两班制。
全年为306个工作日，年最大负荷利用时效为6000小时。
属于二级负荷。
该厂自然条件
（1）气象条件
a.月最热平均最高温度为30度；
b.土壤中0.7－1米深处一年中月最热平均温度为20度；
c.年雷暴日为3l天；
d.土壤冻结深度为1.10米；
e.夏季主导风向为南风。
（2）地质及水文条件
根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地下水位为2.8—5.3米。
地面压力为20吨平方米。
该设计主要包括:
（1）高压供电系统设计
（2）总降压变电站设计
a.主结线设计：
根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上能实施的最优方案.
b.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。
c.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、导线截面和型号等设备的选择及校验。
d.主要设备的继电保护：
包括主变压器保护方式选择和整定计算。
e.防雷、接地保护设计。
（3）车间变电所设计
根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑，数值计算根据各车间负荷统计进行，具体数据见表1、2、3。
表1第一变电所原始数据表
序
号
用电或车间
单位名称
设备容量（千瓦）
cos
tg
计算负荷
变压器台数及容量
备注
千瓦
千乏
千伏安
1
制条车间
306
0.8
0.8
0.75
244.8
183.6
306
2
纺纱车间
340
0.8
0.8
0.75
272
204
340
3
软水站
77.49
0.65
0.8
0.75
50.373
37.782
62.96
4
锻工车间
36.9
0.3
0.65
1.17
11.07
12.95
17.04
5
机修车间
355.44
0.3
0.5
1.73
103.632
184.476
21.08
6
托儿所,幼儿院
12.8
0.6
0.6
1.33
70.68
10.21
12.78
7
仓库
37.96
0.3
0.5
1.77
11.39
13.32
17.53
8
小计
739.745
625.938
935.39
表2第二变电所原始数据表
序
号
用电或车间
单位名称
设备容量（千瓦）
cos
tg
计算负荷
变压器台数及容量
备注
千瓦
千乏
千伏安
1
织造车间
577.5
0.8
0.8
0.75
462
346.5
577.5
2
染整车间
441
0.8
0.8
0.75
352.8
264.6
441
3
浴室,理发室
1.88
0.8
1
—
1.50
—
1.50
4
食堂
20.63
0.75
0.8
0.75
15.47
11.60
19.08
5
独身宿舍
20
0.8
1
—
16
—
16
6
小计
847.77
622.70
1055.08
表3第三变电所原始数据表
序
号
用电或车间
单位名称
设备容量（千瓦）
cos
tg
计算负荷
变压器台数及容量
备注
千瓦
千乏
千伏安
1
锅炉房
151
0.75
0.8
0.75
113.25
84.94
141.56
2
水泵房
118
0.75
0.8
0.75
88.5
66.38
110.63
3
化验室
50
0.75
0.8
0.75
37.5
28.13
46.88
4
卸油泵房
28
0.75
0.8
0.75
21
15.75
26.25
5
小计
260.25
195.20
325.32
1整体方案确定
1.1供电电压的选择
根据系统电源情况，供电电压有两种方案：
方案1：
工作电源与备用电源都采用35kV电压，工厂总降压变电所的高压侧接线方式有两种：
（1）单母线接线；
（2）双母线接线。
经过经济预算，本方案要用2台主变压器。
方案2：
工作电源采用35kV电压，用架空线路引入，厂内总降压变电所中装设一台主变压器，变压器高压侧装设断路器，备用电源采用10kV，接在总降压变电所内的10kV母线的一个分段上。
接线方式有两种：
（1）单母线接线；
（2）双母线接线。
1.2供电方案的技术经济比较
对2种方案进行比较
方案1工作电源和备用电源都采用35kV
优点：
（1）供电电压高，线路功率损耗及电能损耗少；
（2）电压损失小，调压问题易解决；
（3）可以减少无功功率补偿的设备及其投资；
（4）根据运行经验的统计数据，35kV的架空线路故障率比10kV的线路故障率小很多，供电的可靠性高。
缺点：
需要装设两台主变压器，投资及运行费用将大大增加。
方案2工作电源采用35kV而备用电源采用10kV电源。
优点：
（1）工厂内部不用装设主变压器，可以降低工厂的运行投资；
（2）工厂内部不用装设主变压器，可以减少工人的工作量。
缺点：
（1）线路的故障率要大于方案1，供电可靠性不如方案1；
（2）需要增加无功补偿的投资；
（3）线路供电电压过低，会增加线路的功率损耗和电能的损耗。
线路的电压损耗将大于方案1；
（4）需要设置总配电所。
方案2工作电源与备用电源之间设有备用电源自动投入装置（BZT），当工作电源因故障而断开的时候，备用电源会立即投入使用。
中间装设有一个断路器，在正常情况下是闭合的。
由上面分析计算可以知道，方案1装设两台35kV的主变压器以及高压断路器，至使投资大大增加，方案2虽然在线路故障率的电能损耗率上不及方案1，但是他的投资大大降低，并且在此方案下也同样能够满足该工厂的二级负荷的供电。
并且从长远的利益上看，如果该工厂需要扩大其规模，只需要更换一台主变压器及其配套仪器，并且接线方式采用双母线接线，所以此方案是符合要求的。
2参数计算
2.1无功功率计算
第一变电所的计算：
所用数据见表1。
=设备容量=tg
第一变电所的分析计算
第一变电所：
=739.745kW，=625.938kVar，=935.39kVA
因此可以选择1000kVA变压器一台电压变比为100.4kV,查文献[3]附表可得-100010数据为:
=2.0kW，=13.7kW，%=4.5，%=1.7。
变压器的功率损耗由公式
其中==计算可求得：
=12.0+13.7=13.99kW
=11000+11000=56.39kVar
10kV线路功率等于计算负荷与变压器损耗之和
=739.745+13.99=753.745kW，=625.94+58.7=682.33kVar
=
==
导线选用LGJ-35型[1,3]，查表可得LGJ-35型导线得允许通过电流为135A58.5A
又通过查表可得LGJ-35导线得数据为=1.38km，=0.374km
此时功率因数为：
0.9
进行无功补偿计算，假设取
则有=754.445（tanarccos0.74-.tanarccos093）=387.20kVar
补偿后的视在功率为：
S=
=790.36kVA
此时变压器的功率损耗为：
=0.015=0.015790.36=11.85kW
=0.06=0.06790.36=47.47kW
变压器高压侧的计算负荷为
=753.745+11.85=765.6kW
=625.94-387.2+45=238.74kVar
==801.96kVA
补偿后的功率因数为：
cos==0.9540.90满足要求
第二变电所的分析计算
所用数据见表2。
第二变电所：
=847.77kW，=622.70kVar，=1055.08kVA
因此可以选择1250kVA变压器一台电压变比为100.4kV，查表文献附表可得[3]：
-125010，数据为：
=2.35kW，=16.4kW，%=4.5，%=1.6。
变压器的功率损耗由公式
=n+=12.35+16.5
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