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1、I辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）某机械厂供电系统设计摘 要 本次设计题目为某机械厂供配电系统设计，该系统通过降压变压器与10kv公共电源干线相连，然后向工厂供给电能。本次设计主要内容包括：负荷计算、短路电流计算、变电所选址及变压器选择、电气设备的选择和校验、继电保护装置的选择以及过电压及防雷。在设计的过程中，本人参阅了大量的供配电系统设计、变配电所设计、建筑电气设计规范等相关的规范和设计手册，最后对该工厂供配电系统进行了初步设计。本设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。关键词： 负荷计算；短路
2、电流计算；变压器；一次设备；继电保护；防雷II辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）A machinery factory supply systems designAbstractThis design topic is the power supply and distribution system for a machinery factory of A city, this system is connected with the public line of 10kV through step-down transformers, and distribute electrical po
3、wer to A machinery factory of A city.This design main content includes: the charge computation, short-circuit current computation,substation site and transformer selection，selection and verification of electrical equipment，select the protection device，overvoltage and lightning protection ,the dispos
4、al and configuration of the transformer substation design. In order to finish the design, I referring to the power supply and distribution design standard, the transformer substation design standard，the electrical design standard of architecture and so on, carry on the preliminary design to this pow
5、er system. This design is a graduation design .The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected wi
6、th practice and a solid base is made in favor of future work.Keywords: Load Calculation；Short circuit calculation；transformer；Equipment selection；relay protection；Lightning protectionIV辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）目录1 绪论11.1 工厂供电概述11.2 工厂供电的意义和要求11.2.1工厂供电的意义11.2.2工厂供电的要求21.3 工厂供配电系统的特点21.4 工厂原始资料22 供配电系统负荷计算和无
7、功功率补偿52.1负荷计算的内容和目的52.2电力负荷的分级52.3负荷计算的方法52.4各车间负荷计算72.5无功功率补偿123 变电所的选址及主变压器的选择133.1 变配电所所址选择133.1.1选取变配电所址的一般性原则133.1.2 变配电所的总体布置143.2 变压器的选择143.2.1 变压器台数的选择143.2.2 变电所主变压器容量的选择153.3 变压器的功率损耗153.3.1 变压器的有功功率损耗153.3.2 变压器的无功功率损耗164 短路电流及其计算184.1 概述18 4.1.1短路及其原因184.1.2短路的后果及短路计算的目的184.1.3 短路的形式194.
8、2 短路电流的计算方法194.3 标么值法计算短路电流194.3.1 标么值的概念194.3.2 电力系统各元件电抗标么值的计算204.3.3 绘制计算电路204.3.4 确定短路计算基准值214.3.5 计算短路电路中各元件的电抗标幺值214.3.6 10kV侧三相短路电流和短路容量224.3.7 380V侧三相短路电流和短路容量225 一次设备的选择和校验245.1 一次设备选择与校验条件和项目245.2 一次设备选择依据245.2.1 按正常工作条件选择245.2.2按短路情况进行校验255.3 一次设备的选择校验286 变电所进出线的选择316.1 输电线路的选择316.1.1 导线截
9、面选择的基本原则316.1.2 按发热条件选择导线截面326.1.3 按照经济电流密度选择导线截面336.2 10kV高压进线的选择校验346.3 380V低压母线的选择校验347 继电保护装置的选择与整定357.1对继电保护装置的基本要求357.2 电力变压器的继电保护装置的配置要求367.3 电力变压器的继电保护装置的选择依据367.4 主变压器的继电保护装置的选择388 防雷418.1 过电压及雷电418.2 防雷设备428.3 防雷保护措施428.3.1 架空线路的防雷保护428.3.2 变配电所的防雷保护42结束语43致谢44参考文献：45附录：46第 40 页辽宁科技大学本科生毕业
10、设计（论文）1 绪论1.1 工厂供电概述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，解决各部分的安全可靠，经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几个方面：进线电压的选择，变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1。1.2 工厂供电的意义和要求1.2.1工厂供电的意义 工厂供电，就是指对工厂所需电能的
11、供应和分配，也称工厂配电。 电能是现代工业生产当中的主要动力和能源。电能既容易由其它形式的能量转化而来，又容易转变为其它形式的能量以提供应用；电能的输送和分配简单经济，便于控制、调节和测量，更有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业企业生产及整个国民经济各个部门当中的应用极为广泛1。在工厂里，电能虽是工业企业生产的主要能源和动力，但它在产品成本中所占比例一般很小（电化工业除外）。例如在机械工业当中，电费开支仅占产品成本的百分之五左右。从投资额来看，一般的机械工厂在供电设备上的投资也仅占总投资金额的百分之五左右。因此，电能在工业生产中的重要性并不是在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多
12、少，而是在于在工业生产实现电气化之后可以大大地增加产量，提高产品的质量，提高劳动生产率，降低劳动生产成本，减轻工人劳动负担，改善工人工作条件，便于实现生产过程自动化1。从另一方面来说，假如工厂的电能供应突然中止，则对工业生产有可能造成极其严重的后果。例如一些对供电标准要求很高的工厂，即便是极短时间的供电终止，也会造成重大设备损坏或造成大量产品报废，更有甚者可能发生重大的人身安全事故，给党、国家和人民造成经济上甚至是政治上的重大损失1。因此，做好工厂供配电工作对于工业生产的发展，工业现代化的实现具有十分重要的意义。1.2.2工厂供电的要求工厂供配电工作要很好地去为工业生产服务，切实保证工厂生产、
13、生活用电的需要，并且做好节约能源工作，就必须达到以下几个基本要求：（1）安全，在电能的输送、分配和使用中，应确保人身和设备安全；（2）可靠，应满足用户对供电可靠性的要求；（3）优质，应满足用户对电压和频率等电能质量的要求；（4）经济，供电系统的投资金额要少，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1。1.3 工厂供配电系统的特点（1）供电半径小而且范围广， （2）负荷类型多而且操作频繁，（3）厂房环境复杂， （4）低压配电线路长等，及复杂又重要1。因此，选择供电方式时应力求简单可靠，按照有色金属消耗量和供电可靠性要求来定，并考虑线路的运行安全和方便，周围环境和线路安装的可靠性1。
14、1.4 工厂原始资料 1.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,导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器容量为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1.7s。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。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。2.气象资料 本厂所在的地区的年最高气温为38，年平均气温
15、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天。 3.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，按两部电费制度交纳电费。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于0.92，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。4.地质水文资料 所在地区平均海拔500m，地层以砂土为主，地下水位为2m。厂房编号厂房名称负荷类别设备容量（）需要系数功率因数1铸铁车间动力3000.30.701.02照明60.8102锻压车间动力
