摘要
电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能由于其易于转换的优点在工业生产中得到广泛的使用。电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,便于实现生产过程自动化。搞好工业企业供电工作对于整个工业生产发展,实现工业现代化具有十分重要的意义。工厂供电设计是整个工厂设计的重要组成部分,供电设计的质量直接影响着工厂的生产和发展。作为工厂供电系统的设计人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,在设计过程中充分考虑配电系统的稳定性和安全性的要求来设计安全高效的配电系统,从而切实保证工厂生产和生活用电的需要。
关键词:负荷;短路电流;变压器;电路主接线
目录
1.引言-----------------------------------------------------------3
1.1工厂变配电所的设计------------------------------------------3
1.1.1用户供电系统-----------------------------------------3
1.1.2工厂变配电所的设计原则-------------------------------3
1.2课题来源及设计背景------------------------------------------3
1.2.1课题来源---------------------------------------------3
1.2.2设计背景---------------------------------------------4
1.2.3工厂变电所的选址-------------------------------------4
2.变电所负荷计算和无功补偿的计算---------------------------------6
22.1负荷情况----------------------------------------------------6
2.1.1负荷统计全厂的用电设备统计---------------------------6
2.2变电站的负荷计算--------------------------------------------6
2.2.1负荷计算---------------------------------------------7
2.3无功补偿的目的和方案----------------------------------------7
2.4无功补偿的计算及设备选择------------------------------------8
3.变电所变压器台数和容量的选择-----------------------------------8
1233.1变压器的选择原则--------------------------------------------8
3.2变压器类型的选择--------------------------------------------8
3.3变压器台数的选择--------------------------------------------9
3.4变压器容量的选择--------------------------------------------9
4.主接线方案的确定----------------------------------------------10
12344.1主接线的基本要求-------------------------------------------10
4.1.1安全性----------------------------------------------10
4.1.2可靠性----------------------------------------------10
4.1.3灵活性----------------------------------------------10
4.1.4经济性----------------------------------------------10
4.2主接线的方案与分析-----------------------------------------10
4.3电气主接线的确定与绘图-------------------------------------11
5.短路电流的计算------------------------------------------------14
123455.1短路电流及其计算-------------------------------------------14
5.2三相短路电流的计算-----------------------------------------14
6.变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择----------------------17
1234566.1用电单位总计算负荷----------------------------------------17
6.2高压进线的选择与校验--------------------------------------17
6.2.1架空线的选择---------------------------------------17
6.2.2电缆进线的选择-------------------------------------17
6.3变电所一次设备的选择--------------------------------------17
6.3.1高压断路器的选择-----------------------------------18
6.3.2高压隔离开关的选择---------------------------------18
6.3.3高压熔断器的选择-----------------------------------18
6.3.4电流互感器的选择-----------------------------------18
6.3.5电压互感器的选择-----------------------------------19
6.3.6高压开关柜的选择-----------------------------------19
6.4低压出线的选择--------------------------------------------20
6.4.1低压母线桥的选择-----------------------------------20
6.4.2低压母线的选择-------------------------------------20
7.防雷保护与接地装置的设计-------------------------------------20
12345677.1架空线路的防雷措施----------------------------------------21
7.2变配电所的防雷措施----------------------------------------21
7.3变电所公共接地装置的设计----------------------------------22
7.3.1接地电阻的要求-------------------------------------22
7.3.2接地装置-------------------------------------------22
7.4变配电所配电装置的保护------------------------------------24
结 论-----------------------------------------------------------25
参考文献---------------------------------------------------------26
致 谢-----------------------------------------------------------27
1.引言
1.1工厂变配电所的设计
1.1.1用户供电系统
电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同,电力用户可分为大型(10000kV·A以上)、中型(1000-10000kV·A)、小型(1000kV·A及以下)。按供电容量的不同来划分的话该机械厂属于小型电力用户,通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所,电源取自距该机械厂3km外的35kV变电站,用10kV双回架空线路向该工厂降压变电所供电。
1.1.2工厂变配电所的设计原则
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:
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。
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。
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。
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。
1.2课题来源及设计背景
1.2.1课题来源
要求根据一个小型机械厂的配电容量需求,设计一个降压变电所。该变电所经10KV双回进线供电,该厂车间属于三班制工作安排,车间内设备属于长期连续负荷工作,要求不间断供电的要求。
1.2.2设计背景
论文论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识,重点介绍了工厂供配电系统的组成部分。系统的设计和计算相关系统的运行,并根据工厂所能取得的电源的稳定性和安全考虑,对在工厂变电所设计中的若干问题:负荷计算、三相短路分析、短路电流计算、高低压设备的选择与校验、变压器的继电保护、变电所二次回路及自动装置、防雷与接地、变电所的过电压保护、计量、无功补偿等几方面的设计进行了陈述。
1.2.3工厂变电所的选址
作为整个工厂的能源供应中枢,变电所的选址显得特别重要。一般来说对于工厂变电所的选址原则有如下几点:
从供电经济性的角度考虑,变配电站应接近负荷中心。从几个车间的负荷统计情况来看机加工车间和数控车间的负荷是比较大的,所以选址在两个车间的中间空地位置,这样两边的车间可以兼顾也便于线路的铺设。
从生产角度考虑,变配电站不应妨碍生产和厂内运输。变配电站本身设备的运输也应当方便。该变电所所选址位置位于机加工车间和数控车间之间的空地,空地后侧就是工厂围墙,和厂内道路有一定的距离,所以对生产和运输不会造成任何的影响。
从安全角度考虑
①配电站应避开易燃易爆场所。
②变配电站宜设在单位的上风侧。
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