振华机械厂变电所一次系统设计_工厂供电课程设计

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1、学号:河河 西西 学学 院院工工 厂厂 供供 电电课课 程程 设设 计计（ 2011 级本科级本科 ）题题 目：目：振华机械厂变电所一次系统设计振华机械厂变电所一次系统设计学学 院：院： 物理与物理与机机电电工工程程学学院院 专专 业：业： 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 作者姓名：作者姓名： 刘刘 恩恩 铭铭 指导教师：指导教师： 赵文忠赵文忠 职称：职称： 教教 授授 完成日期：完成日期： 2013 年年 12 月月 24 日日第 1 页工工厂厂供供电电课课程程设设计计任任务务书书学生姓名刘恩铭学 号专业方向电气工程及其自动化班 级112 班题目名称振华机械厂变电所一次系统设计第 1

2、 页设设计计的的主主要要内内容容1 1. .1 1设设计计内内容容： 负荷计算和无功功率补偿；变电所主变压器和主接线方案的选择；短路电流的计 算等。1.21.2 设计依据设计依据 1、气象资料：工厂所在地区的年最高气温为 34 ，年平均气温为 15 ，年最低气温为 18，年最热月平均最高气温为 25 ，年最热月平均气温为 18 ，年最热月地下 0 . 8m 处平 均温度为 21 。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 8 。 2、地质水文资料：工厂所在地区平均海拔 1500m ，地层以砂粘土为主，地下水位为 2m 。 3、电费制度：工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

3、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 . 20 元/kwh，照明电费为 0.50 元/kwh。工厂最大负荷时的功率因数不得低干 0.90 ，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： 6 10kV 为 800 元 kVA 。 4、工厂负荷情况见下表：计算负荷 序号名称类别设备容量ep (kW)需要系数dKcostan30(kW)p30(kvar)Q30(kVA)S30(A)I动力700.40.71.02照明70.80.90.481铸造车间小计77第 1 页照明100.70.90.482锻压车间小计90动力4

4、00.40.850.62照明50.80.90.483仓库小计45动力600.50.850.62照明60.80.90.484电镀车间小计66动力1200.30.651.17照明100.90.90.485工具车间小计130动力800.40.71.02照明300.80.90.486组装车间小计110动力500.20.61.33照明100.80.90.487维修车间小计60动力3000.20.651.17照明200.80.90.488金工车间小计320动力5200.30.451.98照明300.80.90.489焊接车间小计550动力1200.70.80.75照明30.80.90.4810锅炉房小计1

5、23动力1000.60.71.02照明100.80.90.4811 热处理车间小计11012生活区照明900.70.90.48动力照明总计（380v 侧） 取0.80.8pqKK，第 1 页二二、设设计计的的基基本本要要求求 1、设计及计算说明书 （1）说明书要求书写整齐，条理分明，表达正确、语言简练。 （2）主要计算过程和步骤完整无误，分析论证过程简单明了，各设计内容列表汇总。2、图纸 （1）绘制电气主接线图 （2）原理图要求用标准符号绘制，布置均匀，设备符号大小合适清晰美观。三.设计进度安排阶段阶段设计各阶段名称设计各阶段名称起止日期起止日期1熟悉设计任务书、设计题目及设计背景资料第 1

6、周周一2查阅有关资料、阅读设计要求必读的参考资料周二3负荷计算周三至周四4电气主接线设计周五5短路电流计算周六6主要电气设备选择周日至第 2 周周一7书写课程设计说明书周二至周三8打印整理课程设计资料周四9答辩及成绩评定周五第 1 页目目 录录 1 前言 .1 1.1 引言 1.2 设计原则1.3 本设计所做的主要工作 2 负荷计算及电容补偿 .42.1 负荷计算的方法 .42.2 负荷统计计算 .42.3 电容补偿 .73 变压器的选择及主接线方案的确定 .93.1 主变压器台数选择 .93.2 主变压器容量选择 .93.3 主接线方案确定 .103.3.1 变电所主接线方案的设计原则与要求

7、 .103.3.2 变电所主接线方案的技术经济指标 .103.3.3 工厂变电所常见的主接线方案 .113.3.4 确定主接线方案 .114 高低压开关设备选择 .154.1 短路电流的计算 .154.1.1 短路计算的方法 .154.1.2 本设计采用标幺制法进行短路计算 .154.2 变电站一次设备的选择与校验 .214.2.1 一次设备选择与校验的条件 .214.2.2 按正常工作条件选择 .224.2.3 按短路条件校验 .224.2.4 10kV 侧一次设备的选择校验.23第 1 页4.2.5 380V 侧一次设备的选择校验.254.3 高低压母线的选择 .265 变电所进出线和低压

8、电缆选择 .295.1 变电所进出线的选择范围 .295.2 变电所进出线方式的选择 .295.3 变电所进出导线和电缆形式的选择 .295.4 高压进线和低压出线的选择 .305.4.1 10kV 高压进线的选择校验.305.4.2 由高压母线至主变的引入电缆的选择校验 .315.4.3 380V 低压出线的选择.315.4.4 作为备用电源的高压联络线的选择校验5.5 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 . 5.6 振华机械厂降压变电所一次系统主接线电路图 . 6 总结 .377 参考文献 .38 附 录 .39第 1 页1 前言1.1 引言电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既

9、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。 电能从区域变电站进入机械厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、 变换、分配和传输等问题。在机械厂，担负这一任务的

10、是供电系统，供电系统 的核心部分是变电所。一旦变电所出了事故而造成停电，则整个机械厂的生产 过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全事故。 机械厂变电所要很好地为生产服务，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。第 1 页(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

11、的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。1.2 设计原则按照国家标准 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、JGJ16-2008民用建 筑电气设计规范等的规定，进行变电所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