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1、工厂供电课程设计某化纤毛纺织厂变电所及配电系统设计学校： 江西理工大学 系别： 机电工程系 班级： 10机电（2）班 学号： 学生姓名：（第三组）指导教师：张老师 2012年 12月28日第一章 工厂供电课程设计任务书2一、设计题目2二、设计要求2三、设计依据2四、设计任务4五、提交资料4六、设计时间4第二章 负荷计算及功率补偿5一、负荷计算的方法5二、无功功率补偿7第三章 变电所位置和型式的选择9第四章 变电所变压器和主接线方案的选择111、主变压器的选择112、变电所主接线方案的选择112.1装设一台主变压器的主接线方案112.2装设两台主变压器的主接线方案122.3 主接线方案的选择13
2、第五章 短路电流的计算145.1 绘制计算电路145.2 确定短路计算基准值145.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值145.3.1电力系统的电抗标幺值145.3.2架空线路的电抗标幺值145.3.3电力变压器的电抗标幺值145.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算155.4.1总电抗标幺值155.4.2 三相短路电流周期分量有效值155.4.3 其他三相短路电流155.4.4 三相短路容量155.5 k-2点（0.4kV侧）的相关计算155.5.1总电抗标幺值155.5.2三相短路电流周期分量有效值155.5.3 其他短路电流155.5.4三相短路容量16第六章 变电所一次设备的选择校
3、验176.1 10kV侧一次设备的选择校验176.1.1按工作电压选则176.1.2按工作电流选择176.1.3按断流能力选择176.1.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验176.1.4.1短路动稳定度的校验条件176.1.4.2断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的热稳定度校验176.2 380V侧一次设备的选择校验196.3 高低压母线的选择19第七章 变压所进出线与邻近单位联络线的选择207.1 10kV高压进线和引入电缆的选择207.1.1 10kV高压进线的选择校验207.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验207.2 380低压出线的选择207.2.1织造车
4、间207.2.2 纺纱车间217.2.3 软水站217.2.4 锻工车间217.2.5 机修车间217.2.6 锅炉房217.2.7 水泵房217.2.8 化验室217.2.9卸油泵房217.2.10 仓库227.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验227.3.1按发热条件选择227.3.2校验电压损耗227.3.3短路热稳定校验22第八章 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定248.1变电所二次回路方案的选择248.2 变电所继电保护装置248.2.1主变压器的继电保护装置248.2.2护动作电流整定248.2.3过电流保护动作时间的整定248.2.4过电流保护灵敏度系数的检验248.
5、3装设电流速断保护258.3.1速断电流的整定：258.3.2电流速断保护灵敏度系数的检验258.4作为备用电源的高压联络线的继电保护装置258.4.1装设反时限过电流保护258.4.2装设电流速断保护268.4.3变电所低压侧的保护装置26第九章 降压变电所防雷与接地装置的设计279.1变电所的防雷保护279.1.1 直接防雷保护279.1.2 雷电侵入波的防护279.2 变电所公共接地装置的设计279.2.1接地电阻的要求279.2.2接地装置的设计27第十章 设计总结29第十一章 参考文献30 摘 要工业企业供电，就是指工厂所需电能的供应和分配问题。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源
6、和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量，它的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，又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。从而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，工厂供电设计的质量影响到工厂的和生产及其发展，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。 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
7、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
8、，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。我们这次的课程设计的题目是：某冶金机械修造厂变电所及配电系统设计；作为工厂随着时代的进步和推进和未来今年的发展，工厂的设施建设，特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计的工
9、作，要做到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间。这主要变现在电力电压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现在需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年就因为容量问题而出现“光荣下岗”的情况发生。第一章 工厂供电课程设计任务书一、设计题目某化纤毛纺织厂变电所及配电系统设计。二、设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全、可靠、优质、经济的工厂供电基本要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，进行导线截面的选择计算，并选择继电保护装置，确定防雷和接地
10、装置，最后按要求写出设计说明，绘出设计图样。三、设计依据1工厂总平面图2车间组成及工厂负荷情况 (1).车间组成及布置织造车间；纺纱车间；软水站；锻工车间；机修车间；锅炉房；水泵房；化验室；卸油泵房；仓库。(2).工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600H，日最大负荷持续时间为5H。该厂除织造车间、锻工车间和锅炉房属二级负荷外，其余均为三级负荷。低压动力设备均为三相， 额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表所示(表中设备容量是范围值，请各位同学避免取同样的容量数据)。厂房编号厂房名称负荷类型设备容量/kW需要系数功率因数
11、1织造车间动力3500.80.8照明80.81.02纺纱车间动力3500.80.8照明100.71.03软 水 站动力1000.650.8照明30.81.04锻工车间动力500.30.65照明60.91.05机修车间动力3000.30.5照明70.81.06锅炉房动力2000.750.8照明60.81.07水泵房动力1500.750.8照明30.81.08化验室动力1000.750.8照明60.81.09卸油泵房动力500.750.8照明90.81.010仓库动力500.30.5照明30.81.0取、3供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源
12、干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150；干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约6.0km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。与临近单位高压联络架空线线长度为3km。4气象资料 本厂所在地区的年最高气温为38，年平均气温为23，年最低气温为-8，年最热月平均最高气温为33，年最热月平均气温为26，年最热月地下0.8m处平均温度为25。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。5地质
13、水文资料 本厂所在地区平均海拔500m。地层以砂粘土为主；地下水位为2m。6电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元kVA，动力电费为0.2元kWH，照明(含家电)电费为0.5元kWH。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：610kV为800元kVA。四、设计任务要求在规定时间内独立完成下列设计说明书 需包括：工厂负荷计算及功率补偿，列出负荷计算表、表达计算成果；工厂总变电所主变压器的台数及容量选择；工厂总变电所主接线设计；车间导线型号及截面的选择； 工厂电力系统短路电路的计算；变电所一侧设备的选择与校验；防雷保护和接地装置的设计；五、提交资料 1）设计说明书 2）工厂总配电所主接线电路图3）变电所平布局图(导线的走向及型号标注)六、设计时间一周第二章 负荷计算及功率补偿一、负荷计算的方法1、负荷计算的内容和目的（1） 计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。（2） 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一
