嘉兴学院电气专业模块设计Word文档格式.docx
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2．3主接线图7
3负荷计算8
3．1负荷计算的意义8
3.2.计算负荷方法8
3.3具体数据和负荷计算举例9
3.3.1各车间原始数据9
3.3.2负荷计算11
4功率补偿计算及变压器的选择13
4.1功率补偿计算13
4.2变压器的选择16
5短路电流计算17
5.1短路电流计算方法及意义17
5.2短路计算17
5.2.1短路电流计算等效示意图17
5.2.2短路电流及容量的计算17
6进线、母线及电器设备的选择19
6.1总配电所架空线进线的选择19
6.2高压侧与低压侧母线的选择19
6.3各变电所进线选择20
6.4变电所低压出线的选择20
6.5设备的选择21
6.5.1高压侧设备的选择21
6.5.2各车间进线设备的选择22
6.5.3各变电所低压侧出线回路设备选择与校验表23
7过电流保护26
7.1高压进线的继电保护26
7.2各变电所进线的保护27
8防雷与接地保护29
8.1防雷保护29
8.2接地装置30
参考文献：
31
1绪论
1.1工厂供电的意义
工厂供电，就是指工厂所需的供应和分配，亦称工厂配电.众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力.电能既易于有其他形式的能量转换而来，有易于转换成其他形式的能量以供应用；
电能的输送和分配既简单经济又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程的自动化.因此，电能在现代工业圣餐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.因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，有十分重要的意义.
1.2工厂供电的要求
在工厂供电的过程中要切实保证工厂生产和生活的需要，还要做好节能工作，就应该做到以下要求：
①可靠要满足供电可靠性的要求.
②安全要满足在电能的使用中不应发生设备和人身事故.
③优质要保证用户对电能质量的要求.
④经济尽量减少供电系统中不必要的投资，并尽可能地节约电能.
此外，在设计工厂配电系统的时候还要考虑到当地的天气设计防雷接地装置，合理地处理当前和长远的关系，既要节约能源，又要保证工厂生产和生活的需要.
1.3工厂平面图
见附录
2主接线设计
2．1总配电所主接线设计
主接线：
是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路.电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等.电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备.它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等.
主机线设计应该满足一下要求：
1 安全：
应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全.
2 可靠：
应满足电力负荷对供电可靠性的要求.
3 灵活：
应能适应必要的各种运行方式，便于操作和检修，且适应负荷的发展.
4 经济：
在满足上述要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量.
2．2变电所主接线方案的选择
变配电所主接线，应根据所选主变压器的容量以及负荷对供电可靠性的要求，初步确定2～3个比较合适的主接线方案来进行技术经济比较，择其忧者作为选定的变配电所主接线方案.主接线的基本方式有以下四种：
一、10KV/0.38KV系统母线方案
1.单母线接线
母线是连接电源和引出线的中间环节，起汇集和分配电能的作用，只有一组母线的接线称为单母线.单母线接线简单明了，操作方便，便于扩建，投资少.
2.双母线连线
在单母线连线的基础上，设备备用母线，就成为双母线.它虽然投资较大但是供电可靠性和运行灵活性方面是最好的一种主接线.
综合比较选择双母线接线.
二、10KV进线方案
1.单母线分段接线
单母分段具有主接线简单、当百年、占地面积少的优点；
缺点是当发生故障时检修需要长时间停电.
2.内桥接线
内桥接线的特点：
线路发生故障时仅故障线路的断路器跳闸，其余支路仍然可以工作；
变压器故障时，未发生故障线路受到影响，但可以经过倒闸恢复供电.
从供电可靠性考虑选择内桥接线.
2．3主接线图
详见附录
3负荷计算
3．1负荷计算的意义
计算负荷是供电系统设计计算的基础，为选择变压器台数和容量，选择电气设备，确定测量仪表的量程，选择继电保护装置等提供重要的数据依据.所以负荷计算准确与否直接影响着供电设计的质量.工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和.这是因为用电设备不可能全部同时运行，每台设备也不可能全部满负荷，各种用电设备的功率因数也不可能完全相同.因此，工厂供电系统在设计过程中，必须找出这些用电设备的等效负荷.所谓等效是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等.我们按照等效负荷，从满足用电设备发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷”.
3.2.计算负荷方法
计算负荷的确定是工厂供电设计中很重要的一环，计算负荷的确定是否合理，直接影响到电气设备选择的合理性、经济性.如果计算负荷确定的过大，将使电气设备选得过大，造成投资利有色金属的浪费；
而计算负荷确定的过小，则电气设备运行时电能损耗增加，并产生过热，使其绝缘过于老化，甚至烧毁、造成经济损失.因此，在供电设计中，应根据不同的情况，选择正确的计算入法来确定计算负荷.常用的负荷计算方法有需要系数法、二项式法等.因需要系数法计算方便在实际工程配电设计中广泛采用需要系数法.
按需要系数法确定计算，应从实际每台用电设备开始，逐级向电源推进，一直计算到电源，用每一级的计算负荷为选择该用电器的依据.
3.3具体数据和负荷计算举例
3.3.1各车间原始数据
表3.1车间原始数据
序号
车间（单位）名称
设备容量/kw
Kd
cosφ
tanφ
1
薄膜车间
1400
0.6
1.33
原料库
30
0.3
0.5
1.73
生活间
10
0.8
成品库
（一）
25
成品库
（二）
24
包装材料库
20
小计（K∑=0.95）
2
单丝车间
1380
0.65
1.17
水泵房
0.7
0.75
3
注塑车间
189
0.4
管材车间
880
4
备料车间
138
浴室
5
锻工车间
原料间
15
仓库
机修模具车间
100
0.73
热处理车间
150
0.69
铆焊车间
180
小计（K∑=0.87）
0.62
钢炉房
200
0.58
实验室
125
0.54
辅助材料室
110
0.2
0.51
油泵站
0.47
12
0.43
办公楼、食堂、招待所
小计（K∑=0.9）
3.3.2负荷计算
NO.1变电所
薄膜车间电设备，用以计算的
有功功率：
错误！
未找到引用源.=840
未找到引用源.
无功功率：
视在功率：
未找到引用源.KVA
其他车间计算方法相同
变电所NO.1的计算负荷：
有功计算负荷
无功计算负荷：
视在计算负荷：
其余变电所计算方法与NO.1变电所相同
表3.2负荷计算结果
计算负荷
P30/KW
Q30/KVAR
S30/KVA
I30/A
840
1117.2
1397.7
80·
70
25.95
29.97
1·
73
0·
58
12.5
21.63
24.98
44
20.76
23.99
39
17.3
19.98
854.53
1142.7
1426.88
82·
38
828
968.76
1274.7
73·
59
14
10.5
17.5
799.9
930.3
1226.9
70.83
75.6
100.548
125.8
7.26
352
468.16
585.73
33.82
406.22
540.27
675.95
39.02
82.8
143.24
165.45
9.55
8
0.46
409.50067
23.64
9
10.53
402.24217
23.22
394.98367
22.8
4.5
7.79
387.72517
22.39
35.1
380.46667
21.97
90
91.8
373.20817
21.55
54
93.42
365.94967
21.13
259.52
332.24
358.69117
20.7
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