工厂供配电系统设计.docx
《工厂供配电系统设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工厂供配电系统设计.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
工厂供配电系统设计
目录
摘要··················································
第一章绪论设计选题背景·································
第二章系统总体方案设计·································
2-1-1设计要求简介·······································
第三章负荷计算········································
3-1-1三相用电设备组负荷计算的方法·······················
3-1-2计算负荷及无功功率补偿·····························
3-1-3车间变电所的所址和型式·····························
第四章短路电流计算·····································
4-1-1短路电流的计算方法································
4-1-2计算短路电路中各元件的电抗标幺值··················
4-1-3短路的形式········································
4-1-4短路原因··········································
4-1-5短路的后果········································
第五章导线和电缆的选择·································
5-1-1选择校验项目及条件································
5-1-2按发热条件选择导线和电缆面积······················
第六章电力变压器的继电保护·····························
6-1-1电力变压器的常见故障······························
6-1-2电力变压器的保护··································
6-1-3该工厂变压器继电保护的计算·······················
第七章变电所的一次设备的选择校验·······················
7-1-1高压设备器件的校验································
7-1-2主要设备的选择校验································
第八章主接线方案的选择··································
8-1-1主接线方案的技术指标······························
8-1-2主接线方案的经济指标······························
8-1-3主接线方案的经济指标比较··························
第九章心得体会及参考文献································
9-1-1心得体会··········································
9-1-2参考文献··········································
附件：
课程设计成绩评定意见表·····························
摘要
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；电能的输送的分配既简单经济，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，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
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。
工厂供电工作要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，就必须达到以下基本要求：
（1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。
（3）优质应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要少，运行费用要低，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，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
课程设计是学习中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，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、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。
关键词：
供配电系统；供电容量；企业
第一章绪论设计选题背景
随着我国经济的快速增长，用电已成为制约我国经济发展的重要因素。
为保证正常的供配电要求，各地都在兴建一系列的供配电装置。
工厂的飞速发展给国家带来了巨大的收益同时用电负荷也越来越大,特点是负荷容量大、用电设备多，在这选用10kV。
所以本文针对变电所的特点，阐述了10kV变电所的设计思路、设计步骤，并进行了相关设备的计算和校验。
并关键介绍了主接线是变电所的最重要组成部分。
它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。
所以在此熟悉变电所的设计要求和设计过程，对从事电力工程设计，故障分析和判断是非常有益的。
设计选题意义：
将在学校所学各部分专业课程理论知识有机的组合起来，形成一个完整的体系，并应用到实践环节，是为进一步增强对电力专业课程知识综合运用能力，真正地实现学以致用，实现应用型人才培养的要求。
第二章系统总体方案设计
2-1-1设计要求简介
1、生产区：
各车间、各用电设备均自行拟定，属二级负荷。
2、生活区：
空调、供水和照明用电等情况均自行拟定。
3、就近电网：
110kV；35kV；10kV；可任选其一。
4、确定各级的“计算负荷”，和各级“短路电流”、“冲击电流”。
5、选好主接线（一次回路）的各级电气设备、装置。
6、绘制主接线图（包括原理图、平面图）。
7、有选择地设计（二次回路）-----此项为突破性要求。
1）继电保护。
2）自动重合闸。
3）备用电源的自动投入。
第三章负荷计算
3-1-1三相用电设备组负荷计算的方法
有功计算负荷（kW）
无功计算负荷（kvar）
视在负荷计算（kV·A）
计算电流（A）
3-1-2计算负荷及无功功率补偿
（1）负荷计算各厂房及生活区的负荷计算如表2-1
表2-1电力负荷计算表
编号
厂房名称
设备容量/kW
需要系数
功率因数
有功功率/kW
无功功率/kvar
视在功率/kV·A
计算电流/A
1
模型车间
200
0.35
0.6
70
93.1
116.7
177.3
2
砂库
120
0.70
0.6
84
111.7
140
212.7
3
锻造车间
320
0.35
0.55
112
170.2
203.6
309.3
4
电镀车间
220
0.50
0.80
110
82.5
137.5
208.9
5
金工车间
950
0.20
0.65
190
222.3
292.3
441.1
6
机修车间
180
0.20
0.65
36
42.1
55.4
84
7
污水处理
14
0.60
0.80
8.4
6.3
10.5
16
8
热处理车间
190
0.60
0.60
114
151.6
190
288.7
9
食堂、锅楼房
30
0.60
0.60
18
23.9
30
45.6
10
仓库
15
0.30
0.85
4.5
2.8
5.3
8.1
11
料场
40
0.30
0.60
12
16
20
30.4
12
办公区
20
0.80
0.80
16
12
20
30.4
（2）无功功率补偿
由表2-1可知该厂380V一侧最大功率∑Pc=774.9kW，最大无功功率∑Qc=934.5kvar，最大视在功率Sc=1213.98kV·A，考虑到车间有12个，所以采用3个变电所，变电所1给1、2、3、11号厂房供电，变电所2给4、5、10号厂房供电，变电所3给6、7、8、9、12号厂房供电每个变电所选用的自愈式低压并联电力电容器，以下分别计算3个变电所的无功补偿方案。
如表2-2所示:
车间分配图
表2-2变电所1（电力负荷计算表）
编号
厂房名称
设备容量/kW
需要系数
功率因数
有功功率/kW
无功功率/kvar
视在功率/kV·A
计算电流/A
1
模型车间
200
0.35
0.6
70
93.1
116.7
177.3
2
砂库
120
0.70
0.6
84
111.7
140
212.7
3
锻造车间
320
0.35
0.55
112
170.2
203.6
309.3
11
料场
40
0.30
0.60
12
16
20
30.4
故∑Pc1=278kW,∑Qc1=391kvar,最大视在功率Sc1=497.8kV·A,最大功率因数Cosφ=Pc1/Sc1=0.558
功率补偿容量：
Qc=Pc1（tanφ1-tanφ2）=278[tan（arccos0.558）-tan（arccos0.92）]kvar=295.1kvar。
故选择GCS-34型低压无功补偿柜（BCMJ-0.4-30-3A），所需安装的组数n=Qc/qc=295.1/30=9.8≈10。
所需10组电容器柜数1台。
视在
功率因素Cosφ=Pc1/Sc=278/292.5=0.95
满足要求，所以选SC（B）-10-400KV·A电力变压器
同理，可以求出：
变电所2
功率补偿容量：
Qc=176.8kvar。
选择GCS-34型低压无功补偿柜（BCMJ-0.4-30-3A），所需6组电容器柜数1台，选SC（B）-10-400KV·A电力变压器。
变电所3
功率补偿容量：
Qc=176.8kvar。
选择GCS-34型低压无功补偿柜（BCMJ-0.4-20-3A），所需8组电容器柜数1台，选SC（B）-10-250KV·A电力变压器。
表2-3变电所1，变电所2，变电所3的补偿方案
变电所
无功补偿
升级会员 