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1、本科毕业设计论文 论文题目 某塑料制品厂全厂总配电所及配电系统设计 作者姓名作者姓名 指导教师指导教师 所在院系所在院系 专业班级专业班级 提交日期提交日期 2010 2010 某塑料制品厂全厂总配电所及配电系统设计某塑料制品厂全厂总配电所及配电系统设计 The Design Of Power Distribution System For A Plastics Products Factory 学生姓名 指导教师 浙江工业大学 信息工程学院电气工程系 毕业设计论文 A Thesis Submitted to Zhejiang University of Technology in Parti
2、al Fulfillment of the Requirements for the Undergraduate Thesis in Electrical Engineering 20 年 月 June 20 浙浙 江江 工工 业业 大大 学 函授 学 函授 毕业设计 论文 任务书毕业设计 论文 任务书 专 业 班 级 学生姓名 一 设计 论文 题目 一 设计 论文 题目 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计 二 原始资料 二 原始资料 三 设计 论文 要求 三 设计 论文 要求 四 毕业设计 论文 内容 四 毕业设计 论文 内容 1 设计 论文 说明书 根据大纲要求 一份 2 设计 论文
3、 图纸 1 变电所的电气主接线图 2 典型的继电保护和二次电路图 3 变电所的平面布置图 和厂区平面布线图 五 毕业设计 论文 工作期限 五 毕业设计 论文 工作期限 任务书发给日期 年 月 日 设计 论文 工作自 年 月 日 至 年 月 日 设计 论文 指导教师 系主任 主管院长 某塑料制品厂全厂总配电所及配电系统设计某塑料制品厂全厂总配电所及配电系统设计 摘摘 要要 关键词 配电系统 短路计算 主接线 继电保护 THE DESIGN OF POWER DISTRIBUTION SYSTEM FOR A PLASITCS PRODUCTS FACTORY ABSTRACT 目录目录 摘摘 要
4、要 ABSTRACT 目录目录 第第 1 章章绪论绪论 1 1 1工厂供电的意义和要求 1 1 2设计原则 2 1 3内容及步骤 2 第第 2 章章负荷计算 无功补偿及变压器选型负荷计算 无功补偿及变压器选型 3 2 1负荷计算 3 2 1 1 负荷计算的意义 3 2 1 2 负荷计算的方法 3 2 1 3 负荷计算的步骤 4 2 1 4 负荷计算示意图 4 2 1 5 负荷计算基本公式和举例 5 2 2 变压器的选择 8 2 3 供电系统中的功率损耗 9 2 4 无功功率补偿 10 2 4 1 提高功率因数的意义 12 2 5 2 提高功率因数的方法 12 2 5 3 电力电容器的安装方式
5、13 2 5 4 电容器补偿量的计算 13 2 5 5 全厂计算负荷 13 第第 3 章章全厂总供电系统设计全厂总供电系统设计 15 3 1总配电所的主接线设计的原则和意义 15 3 2电气主接线的基本方式 15 3 3本设计的主接线的基本方式 16 3 4一次接线系统图 17 第第 4 章章短路电流计算短路电流计算 18 4 1短路电流计算的意义和方法 18 4 2短路计算 18 4 2 1 绘制短路电流计算示意图 18 4 2 2 短路电流及容量的计算 19 4 2 3 最小 最大运行方式下的短路计算 22 4 2 4 短路计算表 22 第第 5 章章电气设备 电缆 母线的选择电气设备 电
6、缆 母线的选择 24 5 1按正常工作条件下选择 24 5 1 1 按工作电压选择 24 5 1 2 按工作电流选择 24 5 1 3 按断流能力选择 25 5 2按短路条件校验 25 5 3开关设备及母线电缆的校验 27 第第 6 章章继电保护整定及二次保护继电保护整定及二次保护 29 6 1概述 29 6 2总配电所的继电保护装置 29 6 2 1 总配电所保护装置的作用 29 6 2 2 对继电保护装置的基本要求 29 6 3继电保护的灵敏系数 30 6 4电力变压器保护装置的配置要求 30 6 5变压器过电流保护的整定计算 31 6 5 1 过电流保护动作电流的整定计算 32 6 5
7、2 过电流保护动作时间的整定计算 33 6 5 3 过电流保护灵敏系数的校验 33 6 6变压器电流速断保护的整定计算 33 6 6 1 电流速断保护动作电流的整定计算 33 6 6 2 电流速断保护灵敏系数的校验 33 6 7变压器过负载保护的整定计算 34 6 7 1 过负荷保护动作电流的整定计算 34 6 7 2 过负荷保护动作时间得整定计算 34 6 8变压器过负载保护的整定计算 34 6 8 1 过电流保护动作电流的整定计算 35 6 8 2 过电流保护动作时间 35 6 8 3 过电流保护灵敏系数的校验 35 第第 7 章章接地与防雷设计接地与防雷设计 35 7 1接地 36 7
8、2防雷 37 7 2 1防雷装置 37 7 2 2 防雷措施 37 第第 8 章章结论结论 40 致谢致谢 41 参考文献参考文献 42 附录附录 43 第第 1 1 章章 绪论绪论 1 11 1工厂供电意义和要求工厂供电意义和要求 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 在工程机械制造厂里 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 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
9、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
10、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 4 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 5 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 1 21 2设计原则设计原则 按照国家标准GB50052 95 供配电系统设计规范 GB50059 92 35 110kV变电所设计规范 GB50053 94 10kv及以下设计规范 GB50054 95 低压配电设计规
11、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
12、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 1 31 3内容及步骤内容及步骤 全厂总降压变电所及配电系统设计 是根据各个车间的负荷数量和性质 生 产工艺对负荷的要求 以及负荷布局 结合国家供电情况 解决对各部门的安全 可靠 经济的分配电能问题 其基本内容有以下几方面 1 负荷计算 全厂总降压变电所的负荷计算 是在车间负荷计算的基础上进行的 考虑 车间变电所变压器的功率损耗 从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总 功率因数 列出负荷计算表 显示计算结果 2 一次系统图 根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算 绘制一次系统
13、图 确定变电所高 低接线方式 对它的基本要求 即要安全可靠又要灵活经济 安 装容易维修方便 3 电容补偿 按负荷计算求出总降压变电所的功率因数 通过查表或计算求出达到供 电部门要求数值所需补偿的无功率 由手册或产品样本选用所需无功功率补偿柜 的规格和数量 4 变压器选择及变电所布置 根据电源进线方向 综合考虑设置总降压变电所的有关因素 结合全厂 计算负荷以及扩建和备用的需要 确定变压器型号及全厂供电平面图 5 短路电流计算 工厂用电 通常为国家电网的末端负荷 其容量运行小于电网容量 皆可按 无限大容量系统供电进行短路计算 求出各短路点的三相短路电流及相应有关参 数 6 高 低压设备选择及校验
14、参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值 选择高 低压配电设备 如隔离开关 断路器 母线 电缆 绝缘子 避雷器 互感器 开关柜等设备 并根据需要进行热稳定和动稳定检验 并列表表示 7 导线 电缆的选择 为了保证供电系统安全 可靠 优质 经济地运行 进行导线和电缆截面选 择 8 整定及二次保护 为了监视 控制和保证安全可靠运行 各用电设备 皆需设置相应的控制 信号 检测和继电器保护装置 并对保护装置做出整定计算 给出二次系统图 9 防雷与接地 参考本地区气象及地质资料 设计防雷接地装置 绘制防雷接地平面图 第第 2 2 章章 负荷计算 无功补偿及变压器选型负荷计算 无功补偿及变压器选
15、型 2 12 1负荷计算负荷计算 2 1 1 负荷计算的意义 计算电荷 是按发热条件选择导体和电器设备时所使用的一个假象负荷 其物理量意义是按这个计算负荷持续运行所产生的热效应 与按实际变动负荷长 期与运行所产生的最大热效应相等 也可用持续时间为半小时平均有功负荷的最 大值来描述计算负荷 实际情况表明 一般导体要达到最稳定温升需负荷曲线上 求得的半小时最大负荷 年最大负荷 相当 所以计算负荷也可以认为就是持 maxP 续半小时最大负荷 用符号 表示 并用 和 和 30P 30Q 30S30I jsPjsSjsI 分别表示有功 无功 视在和电流计算负荷 jsQ 计算负荷也称需要负荷或最大负荷 目
16、的是为了合理地选择工厂各级电压供 电网络 变压器容量和设备型号等 负荷计算的内容包括 l 求尖峰电流 用于计算电压波动 电压损失 选熔断器和保护元件等 2 求平均负荷 用来计算全厂电能需要量 电能损耗和选择无功补偿装置 等 2 1 2 负荷计算的方法 常用的负荷计算方法有需用系数法 二项式法 利用系数法 ABC法 单位 产品耗电量法和面积功率法等 在实际工程配电设计中 广泛采用系数法 因其 计算方便 多采用方案估算 初步设计和全厂大型车间变电所的施工设计 在本设计中我多采用的是需用系数法来确定计算负荷 需用系数法是把设备 功率乘以需用系数 直接求出计算负荷的一种简单计算方法 因 sP pKqK 而在实际应用中被广泛采用 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 需用系数法的计算 现在己普遍应用于供配电设计中 其缺点是它未考虑到用电设备中少数容量特大 的设备对计算负荷的影响 因而在用电台数较少而容量差别较大的场合中 应用 二项式系数法来计算负荷 这种场合用需用系数法来计算负荷所得值往往偏小 本设计的情况符合需
