某机修厂机械加工一车间变电所设计方案共用.docx
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某机修厂机械加工一车间变电所设计方案共用
广东石油化工学院
电力工程课程设计说明书
设计题目：
某机修厂机加工一车间变电所设计
专业：
电气工程及其自动化
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
设计日期：
2013年6月8至6月15日
摘要4
第1章绪论5
1.1课程设计的目的5
1.2工厂供电的意义5
1.3变电所的现状和发展趋势5
1.4工厂供电设计的一般原则7
第2章理论分析8
2.1负荷计算8
2.1.1由车间平面布置图，可把一车间的设备分成5组，分组如下：
8
2.1.2总负荷计算表如表1所示。
8
2.1.3无功功率补偿9
第3章课题研究的方法和手段10
3.1变电所主变压器和主结线方案的选择10
3.1.1变电所主变压器的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可以有下列两种方案：
10
3.1.2变电所主结线方案的选择按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主结线方案：
11
3.2短路电流的计算12
3.2.1绘制计算电路（图1）12
3.2.2确定基准值设Sd=100MVA，Ud1=10.5kV，低压侧Ud2=0.4kV，则12
3.2.3计算短路电路中各元件的电抗标幺值12
3.2.4计算k-1点（10.5kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量13
3.2.5计算k-2点（0.4kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量13
3.3变电所一次设备的选择校验14
3.3.110kV侧一次设备的选择校验（表5）14
3.3.2380侧一次设备的选择校验（表6）15
3.3.3高低压母线的选择16
3.4变电所进出线和与邻近单位联络线的选择16
3.4.110KV高压进线和引入电缆的选择16
3.4.2380V低压出线的选择17
3.5变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定17
3.5.1高压断路器的操动机构与信号回路17
3.5.2主变压器的继电保护装置18
3.6中央信号装置19
3.7电测量仪表19
3.8变配电装置中各部分仪表的配置20
3.9绝缘监视装置21
3.10防雷21
3.10.1防雷设备21
3.10.2防雷措施21
3.11接地23
3.11.1接地与接地装置23
3.11.2确定此配电所公共接地装置的垂直接地钢管和连接扁钢23
第4章结果24
4.1设计图样24
4.2车间平面布置图26
第5章结论27
参考文献29
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。
关键词：
节能 配电 安全 合理 发展
第1章绪论
1.1课程设计的目的
通过课程设计可以巩固工厂供电的理论知识，了解变电所设计的基本方法，了解变电所电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为今后的学习工作奠定基础。
1.2工厂供电的意义
工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，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，则可能对工业生产造成严重的后果。
因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
由于节约能源是工厂供电工作的一个重要方面，而节约能源对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
1.3变电所的现状和发展趋势
变电所作为电力系统重要的组成部分，它的正常运行关系到整个电网的的正常安全运行，而变压器作为变电所的主要供电设备，其可靠运行程度直接关系到变电所的安全运行
随着电力企业的飞速发展，变电检修工作也取得了长足的进步，特别是供电可靠性有了显著的提高，但由于过去相当长的一段时间内，在计划经济模式下，采用定期及故障检修制度，虽然的确发现过不少缺陷，减少了不少事故，有一定成绩，但由于都是“一刀切”，即不管设备是否重要和是否需要检修，一概定期对所有的设备进行检修或在计划的使用期限后更换部件，必然造成有的设备检修不足，而有的设备检修过头。
一般虽能获得可接受的可用率，但不是最经济的解决方法。
同时，造成了现在变电检修工作中的诸多问题，如：
①检修的目的性不明确；②检修工作的技术记录及成本分析不全；③同类型设备的检修经验在各供电公司之间的交流不够；④检修人员技能水平跟不上；⑤检修成本居高不下等；而随着大量先进设备的投入使用，设备容量的增大，不少定期检修的方法跟不上，问题就更加突出，影响了变电检修工作的进一步提高。
长期以来，采用的都是定期的检修方式；而近年来，越来越多的电力企业已实现或准备从定期检修向状态检修转变。
随着中国城市经济的高速发展，城市对电力的需求亦是在高速增长之中，扩大电网的要求是迫切的，因此大量资金不尽合理地被投入到新电厂、新线路和变电站等大量电力设备上，来满足对电力的需求。
而如今我们注意到国内投资形式已经发生巨大变化，电力走向市场已势在必行，投资需要合理回报已成为共识，大家应有足够的耗费意识。
对变电所的变电设备和其它电气设备实行状态检修，应该算是合理的、优化的方法之一，主要作用是减少检修费用，防止由于强迫停电所造成的损失，使运行的设备更为牢靠和耐用；国内一些老供电企业，新旧设备参差不齐，很多变（配）电站设备已接近寿命的末期，检修及更新的费用趋于增加，状态检修将会因推迟投资而具有重大的节约意义。
以国内很多企业目前的条件，要想把全部设备改为状态检修还有很多困难，也不符合实际。
笔者认为一切应从实际出发，该修的要修，而修必修好，且具体情况要具体分析，区别对待。
在新建或改建项目中可以率先引入状态检修把监测和诊断设备的安装事先融入规划设计之中，待取得成功的
总之，作为变电所，检修是一个重要部分。
“事后检修（事故检修）——定期检修——状态检修”这一规律或趋势是科学发展的必然。
企业变电检修工作应在上级部门的统一部署下，结合自身实际情况，紧紧把握三个检验检修方式是否成功的标准：
①是否控制并降低了检修费用；②是否使可靠性和安全性达到了可接受的水平；③是否从延长寿命中获取了收益；并利用各种有效手段，掌握设备各方面的信息，循序渐进地、有效益地开发状态检修。
我们只有通过充分挖掘潜力，苦练“内功”和结合实际，才能战胜新的挑战。
1.4工厂供电设计的一般原则
按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10kv及以下设计规范》、GB50054-95《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：
（1）遵守规程、执行政策；
必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
（2）安全可靠、先进合理；
应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。
（3）近期为主、考虑发展；
应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。
（4）全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。
工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。
工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。
作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。
第2章理论分析
2.1负荷计算
2.1.1由车间平面布置图，可把一车间的设备分成5组，分组如下：
NO.1：
29、30、31配电箱的位置：
D-②靠墙放置
NO.2：
14——28配电箱的位置：
C-
靠墙放置
NO.3：
1、32、33、34、35配电箱的位置：
B-
靠柱放置
NO.4：
6、7、11、12、13配电箱的位置：
B-④靠柱放置
NO.5：
2、3、4、5、8、9、10配电箱的位置：
B-
靠柱放置
2.1.2总负荷计算表如表1所示。
表1机加工一车间和铸造、铆焊、电修等车间负荷计算表
编号
名称
类别
供电回路代号
设备容量Pe/KW
需要系数
Kd
cosΦ
tanΦ
计算负荷
P30
/KW
Q30
/Kvar
S30
/KVA
I30/A
1
机加工一车间
动力
No.1供电回路
104
0.7
0.95
0.33
72.8
24.0
76.7
116.5
No.2供电回路
82.9
0.2
0.5
1.73
16.6
28.7
33.2
50.4
No.3供电回路
157.7
0.2
0.5
1.73
31.5
54.6
63.0
95.7
No.4
供电回路
22.5
0.2
0.5
1.73
4.5
7.8
9.0
13.7
No.5
供电回路
38.6
0.2
0.5
1.73
7.7
13.4
15.4
23.4
2
铸造车间
动力
No.6供电回路
160
0.4
0.7
1.02
64
65.3
91.4
138.9
No.7供电回路
140
0.4
0.7
1.02
56
57.1
80.0
121.5
No.8供电回路
180
0.4
0.7
1.02
72
73.4
102.8
156.2
照明
No.9
供电回路
8
0.8
1
0
6.4
0
6.4
9.7
3
铆焊车间
动力
No.10
供电回路
150
0.3
0.45
2.0
45
89.1
99.8
151.6
No.11
供电回路
170
0.3
0.45
2.0
51
101
113.1
171.9
照明
No.12
供电回路
7
0.8
1
0
5.6
0
5.6
8.5
4
电修车间
动力
No.13
供电回路
150
0.3
0.5
1.73
45
78
90.0
136.8
No.14
供电回路
146
0.3
0.56
1.48
44
65
78.5
119.3
照明
No.15
供电回路
10
0.8
1
0
8
0
8
12.2
总计
升级会员 