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1、课题:专业:班级:学号:姓名:指导教师：设计日期：成绩:刘永欢刘胜芬2016.06.06CIO COLLEGE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYXHONGQING UNIVERSITY某化工厂降压变电所电气设计电气工程及其自动化2014级4班重庆大学城市科技学院电气信息学院目录一、设计目的 1二、设计要求 12.1 设计资料 . 1三、设计过程 31、系统概述 32、设计与分析过程 . 32.1 各车间计算负荷 . 32.2 各车间变电所的设计选择 62.3 各变电所的变压器台数及容量选择 72.4 厂内 10kV 线路截面的选择 92.5 工厂总降压变电所及接入系统设计 1
2、12.6 短路电流计算 . 122.7 变电所高低压电气设备的选择 162.8 继电保护的配置 . 182.9 防雷措施 . 18四、总结 19五、附录 19六、参考文献 21某化工厂降压变电所电气设计、设计目的在老师的指导下，独立完成设计任务，通过对化工厂降压变电所的设计，初 步掌握工厂供电系统的设计方法，将所学知识融汇贯通运用到设计中巩固知识。 培养较强的创新意识和学习能力。、设计要求根据本厂用电负荷（甲-4组），并适当考虑生产的发展，按安全可靠，技 术先进，经济合理的要求。（1）确定工厂变电所的位置与型式（2）通过负荷计算，确定主变压器台数及容量（3）进行短路电流计算，选择变电所的主接线
3、及高、低压电气设备（4）按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸（5）最后写出课程设计报告并进行答辩（格式请严格按照课程设计模板进 行统一）。2.1设计资料设计工程项目情况如下：（1）工厂总平面图见图1 - 1（2）工厂负荷数据：本工厂多数车间为3班制，年最大负荷利用小时数 6000小时。本厂负荷统计资料见表1 -1，表1-1某化工厂负荷情况表序号车间设备名称安装容量Kdtan cos 计算负荷甲乙P(kW)Q(kvar)S(kVA)1纺炼车间纺丝机2002200.800.78筒绞机30560.750.75烘干机85700.751.02脱水机12180.600.80通风机1802400.700.
4、75淋洗机6220.750.78变频机8409500.800.70传送机40300.800.70小计2原液车间照明120011600.750.70小计3酸站照明2003100.650.70小计4锅炉房照明2902700.750.75小计5排毒车间照明1801400.700.60小计6其他车间照明3002400.700.75小计7全厂计算负荷总计表1-2学生组合方案序号炼纺车间原液车间酸站锅炉房排毒机房其他附属车间1ABCDEF2ABDEFC3ABEFCD4BAEFCD5BAFCDE(3) 供电电源情况：按与供电局协议，本厂可由东南方20公里处的城北变电所110/38. 5/llkV ，50MV
5、A变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距4公里处的其他工厂可以引入10kV线路做备用电源，但容量只能满足本厂 负荷的30师要负荷，平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。(4) 电源的短路容量(城北变电所)：35kV母线的出线断路器断流容量为 1500MVA 10kV母线的出线断路器断流容量为 350MVA(5) 供电局要求的功率因数：当35kV供电时，要求工厂变电所高压侧cos 0.9 ;当以10kV供电时，要求工厂变电所高压侧 cos 0.95(6) 电费制度：按两部制电费计算。变压器安装容量每1kVA为15元/月，动力电费为0.3元/kWh,照明电费为0.55元/ (kW
6、h)。(7) 气象资料：本厂地区最高温度为 38 C，最热月平均最高气温29 C,最 热月地下0.8m处平均温度为 丝C,年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。(8) 地质水文资料：本厂地区海拔60m地层以砂黏土为主,地下水位为2m三、设计过程1、系统概述供电系统是电力系统的一个重要环节，由电气设备及配电线路按一定的接线 方式所组成。它从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能， 将电能安全、可靠、经济地送到每一个用电设备的装设场所， 再利用电气控制设 备来决定用电设备的运行状态，最终使电能为国民经济和人民生活服务。 本课程 设计根据设计要求给定的环境与参数，计算并确定负荷、无功
7、功率及补偿、供电 电压选择、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择、短路电流、变电所一次设备的选择与校验、变电所高、低压线路的选择、变电所二次回路方案选择 及继电保护的整定以及防雷和接地装置，最终完整设计出该工厂的供电系统。2、设计与分析过程供电系统要能够在正常条件下可靠运行，则其中各个元件(包扩电力变压器、 开关设备及导线、电缆等)都必须要选择得当，除了应满足工作电压和频率的要 求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此对各环节的电力负荷进行计算， 选出供电系统设备。2.1各车间计算负荷和无功补偿(需要系数法)纺炼车间(甲组)1 单台机械负荷计算(1) 纺丝机已知 Pe= 200Kw，
8、Kd = 0.8，tan = 0.78故P= Pe Kd=200 X0.8 =160 (Kw)Q = P tan =160 X0.78= 124.8(Kvar)(2) 筒绞机已知Pe= 30Kw，Kd = 0.75，tan = 0.75故P= Pe Kd=30 X0.75 =22.5 (Kw)Q = P tan = 22.5 X 0.75 = 18.88(Kvar)(3) 烘干机已知Pe= 85Kw, Kd = 0.75, tan = 1.02故P= Pe Kd= 85 X0.75 = 63.75 (Kw)Q= P tan = 63.75 X 1.02 = 65.03(Kvar)(4) 脱水机
9、已知Pe =12Kw，Kd =:0.6,tan = 0.8故P =Pe Kd =12 X0.6 =7.2 (Kw)Q =P tan =7.2X0.8 =:5.76(Kvar)(5)通风机已知Pe =180Kw ,Kd=0.7,tan = 0.75故P =Pe Kd =180X0.7 =:126 (Kw)Q =P tan =126X0.75 = 94.5(Kvar)(6)淋洗机已知Pe =6Kw, Kd =0.75,tan = 0.78故P =Pe Kd =6 X0.75 =4.5 (Kw)Q = P tan = 4.55 X 0.78 = 3.51(Kvar)(7)变频机已知 Pe= 840K
10、w , Kd = 0.8, tan = 0.7故 P= Pe Kd= 840 X0.8 = 672 (Kw)Q = P tan = 672 X0.7 = 470.4(Kvar) (8)传送机已知Pe= 40Kw , Kd = 0.8, tan = 0.7故P= Pe Kd= 40 X0.8= 32 (Kw)Q = P tan = 32 X 0.7 = 22.4(Kvar) 纺炼车间单台机械负荷计算统计表2-1表2-1纺炼车间负荷统计列表序号车间设备名称安装容量Kdtan 计算负荷甲P(kW)Q(kvar)纺炼车间1纺丝机2000.800.78160124.82筒绞机300.750.7522.5
11、18.883烘干机850.751.0263.7565.034脱水机120.600.807.25.765通风机1800.700.7512694.56淋洗机60.750.784.53.517变频机8400.800.70672470.48传送机400.800.703222.4小计13191087.95805.282.车间计算负荷统计（同时系数）取同时系数：K p = 0.9, K Q= 0.95P= K p P= 0.9 X 1087.95 = 979.2(KW)Q= K Q Q= 0.95 X 805.28 = 765(Kvar)S= V?+ ? = 979.22 X7652 = 1242.6(K
12、VA)其余车间负荷计算1. 原料车间照明已知Pe= 1200Kw，Kd = 0.75，tan = 0.7故P= Pe Kd= 1200 X 0.75= 900 (Kw)Q = P tan = 900 X0.7 = 630(Kvar)S= V?+ ? = 9002 X6302 = 1098.6(KVA)2. 酸站照明已知Pe= 200Kw , Kd = 0.65, tan = 0.7故P= Pe Kd= 200 X0.65 = 130 (Kw)Q = P tan = 130 X0.7 = 91(Kvar)S= V?+ ? = 1302 X912 = 158.7(KVA)3. 锅炉房照明已知Pe= 290Kw , Kd = 0.75, tan = 0.75故P= Pe Kd= 290 X0.75 = 217.5 (Kw)Q= P tan = 217.5 X0.75 = 163.1(Kvar)S= V?+ ? = 217.502 X163.12 = 271.9(KVA)4. 排毒车间照明已知 Pe= 180Kw , Kd = 0.7, tan = 0.6P= Pe Kd= 180 X0.7= 126 (Kw)Q
