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1、工厂供配电系统设计公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或 车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配 电线路及用电设备组成。工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，经济技术的分配电能问题。 其基本内容有以下几方面：进线电压的选择，变配电所位置的电气设计, 短路电流的计算及继电保护，电气设备的选择，车间变电所位置和变压 器数量、容量的选择，防雷接地装置设计等.目录第一章绪论(
2、1)第二章工厂进线电压的选择(2)电压损耗的条件(2)机械厂设计基础资料(2)工厂常用架空线路裸导线型号及选择 (3)方案初定及经济技术指标的分析 (4)第三章 变配电所位置的电气设计 (7)变配电所所址选择的一般原则 (7)结合方案要求设计位置图 (7)第四章 短路电流的计算及继电保护 (8)短路电流的计算(8)继电器保护的整定(11)第五章电气设备的选择(12)第六章 车间变电所位置和变压器数量、容量的选择.(13)第七章防雷(14)防雷设备(14)防雷措施(14)第八章接地(15)致谢(16)参考文献(16)附图143第一章绪论工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电电能是现
3、代工业生产的主要能源和核心动力。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。在企业工厂里，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
4、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。可见，做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产，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，并确实做好节能环保工作，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
5、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 社会的发展。为了保证工厂供电的正常运转，就必须要有一套完整的保 护，监视和测量装置。目前多以采用自动装置，将计算机应用到工厂配 电控制系统中去。工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052 -95供配电系统设计规范、GB50053- 9410kv及以下设计规范、GB50054-95 低压配电设计规范等 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
6、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厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人 员，有必要
7、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 需要第二章工厂进线电压的选择 电压损耗条件 导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的 电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。即设计线路时，高 压配电线路的电压损耗一般不超过线路额定电压的 5%。对于输电距离较长或负荷电流较大的线路，必须按工厂设计的基础 资料来选择或校验。电压损耗：电压损耗厶 U %= P（Rol）+Q（Xol） / 10U 2AC N式中， U %线路实际的电压损耗；ACP 、Q干线上总的有功负荷和无功负荷；l线路的长度；Ro、Xo 线路单位长度的电阻和电抗；U 线路的额定电压。N对于架空线路可取 X
8、o= Q /km. 机械厂设计基础资料机械厂东北方向 6KM 处有一地区降压变电所，用一台 110/35/10KV, 1*的变压器作为工厂主电源，允许用 35KV或10KV的一种电压，以一回架空线向工厂供电。此处正北方向有其他工厂引入 10KV 电缆作为备用电源，平时不准 投入，只有在该厂的主供电源发生故障或检修时提供照明及部分重要负 荷用电，输送容量不得超过。35KV 侧系统的最大三相短路容量为，最小三相短路容量为。供电部 门对功率因数的要求：当以35KV 供电时，cos 二；当以10KV 供电时，cos 二。 表1配 电 计 量 占 八、 名 称设备台数n设备 容量 nPS 计算有功功率p
9、iS 计算无功功率QjSj 计算视功功率so计 算 电 流Ii s功 率 因 数cosntaej 平均有功功率ppj 平均无功功率Qp有功功率损耗Ap ”无功 功率 损耗 Qbb 变压器容量seO7O44381X6O5o7754383O536车9oO间UUUuuuuuU72222664444732584374O8车73o5O间UUUuuuuuU91X1X52578469863826o24O1X车41Xo80间UUUuuuuuU3757O2967275954236o969O1X工5290车间UUUuuuuuUn1X8821X694921XO5577o40041X536机9oO修车间54621X4
10、58861X278733365278O1X压6UUU1uuuu7OI锅 炉 煤 气全厂 总 负 荷60410463408716594485681131591325895000工厂常用架空线路裸导线型号及选择 铝绞线（LJ ）。户外架空线路采用的铝绞线导电性能好，重 量轻，对风雨作用的抵抗力强，但对化学腐蚀作用的抵抗力较差，多用 在10KV及以下线路上，其杆距不超过100125m。 钢芯铝绞线（LGJ ）。此种导线的外围用铝线，中间线芯用钢线，解决了铝绞线机械强度差的缺点。由于交流点的趋肤效应，电流实际上 只从铝线通过，所以钢芯铝绞线的截面积面积是指铝线部分的面积。在 机械强度要求较高的场所和3
11、5KV及以上的架空线路上多被选用。 铜绞线（TJ）。铜绞线导电性能好，对风雨及化学腐蚀作用的抵 抗力强，但造价高，且密度过大，选用要根据实际需要而定。方案初定及经济技术指标的分析目前机械厂东北方向 6KM处有一地区降压变电所，用一台 110/35/10KV、1*的变压器作为工厂主电源，允许用 35KV或10KV的一种电压，以一回架空线向工厂供电。根据本厂所能取得的电源及本厂用电的实际情况，并适当考虑到工 厂生产的发展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求，综合上述 资料进行考虑分析两方案如下：方案一：采用35kv电压供电的特点1、供电电压较高，线路的功率损耗较小，年运行费用较低；2、电压损失
12、小，调压问题容易解决；3、对cos 的要求较低，可以减少高功率因数补偿设备的投资；4、需要建设总降压变电所，工厂供电设备便于集中控制管理，易于 实现自动化，但要多占一定的土地面积；5、根据运行统计数据，35kv架空线路的故障率比10kv架空线 路的故障率低一半，因而供电可靠性高；6、有利于工厂进一步扩展。方案二：采用10kv电压供电的特点1、不需投资建设工厂总降压变电所，并少占土地面积；2、工厂内不装设主高压器，可简化接线，便于运行操作；3、减轻维护工作量，减少管理人员；4、供电电压较 35kv 低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路 的电压损失也会增大；5、要求的cos e值高，要增加补偿设备的投资；6、线路的故障率比 35kv 的高，即供电可靠性不如 35kv. 方案一：正常运行时以 35kv 单回路架空线路供电，由邻厂 10kv 电缆线路作为备用电源。根据设计基础资料全厂计算负荷情况，S =4485kvA,且只有少数的负荷为二级负荷，大多数为三级负荷，故30拟厂内总降压变电所装设一台容量为5000kvA的变压器，型号为SJL1-5000/3
