《车间变电所电气部分设计电力工程课程设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车间变电所电气部分设计电力工程课程设计.doc（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、广东石油化工学院课程设计电力工程课程设计 专业班级： 电气13-4班 学 号： 13034470446 姓 名： 徐良君 设计题目： 车间变电所电气部分设计 指导老师： 叶伟 完成时间： 2016年7月1日 电力工程课程设计任务书姓名：徐良君 学号：13034470446 班级：电气13-4班 指导老师：叶伟一、设计题目车间变电所电气部分设计二、设计要求（1）进行负荷计算，选择合适的变压器台数及容量（2）设计车间变电所主接线，并且画电气接线图纸。（3）进行短路计算，从而选择相应的电气设备三、设计目的熟悉电力设计的相关规程、规定，树立可靠供电的观点，了解电力系统，电网设计的基本方法和基本内容，熟
2、悉相关电力计算的内容，巩固已学习的课程内容，学习撰写工程设计说明书，对变电所区域设计有初步的认识。四 、课程设计原始资料（1）车间负荷情况 车间为两班制，年最大负荷利用小时为4800h，日最大负荷持续时间为6h。该车间有除部分二级负荷外，80%以上为三级负荷。（2）供电电源情况本变电所可以从厂总降压变电站取得一条10kV的电源干线作为工作电源，干线的导线牌号为LGJ-120，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离车间约7km。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流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.0s。此外，车间也可采用低压联络线
3、由邻近的车间取得备用电源。与车间低压侧有电气联系的架空线路总长度为5km，电缆线路总长度为4km。（3）气象资料 企业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-9，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0.8米处平均气温为25。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 （4）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为18元/kVA，动力电费为0.8元/Kw.h，照明电费为0.5元/Kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。（5）负荷数据 数据1：车间电气设
4、备列表用电设备额定容量(KW*台数)负荷持续率%功率因数效率启动倍数空压机4531000.830.883通风机2041000.860.873交流机组6511000.810.854重负荷机床2012250.740.833轻负荷机床7.515250.760.855单头电焊机401250.780.844对焊机152250.760.803低频感应电炉20031000.60.73炉起重机402250.820.843.5五、设计原则和任务（1）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）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
5、经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。（3）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。（4）一级负荷：中断供电将造成人身伤亡时。中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。故一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。二、一级负荷
6、中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。（5）二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。(6）三级负荷：不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。(7) 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。(8) 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
7、当考虑扩建的可能性。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。六、供电设计程序企业供电设计通常分为初步设计、技术设计、和施工图样设计等阶段。如果规模较小，技术不复杂，也可分为初步设计和施工图。主要根据企业供电系统的初步方案的要求，进行负荷的统计计算，确定企业的需求容量，选择企业供电系统的初步方案和主要设备，从而满足安装而进行的设计。目录摘要1第一章 绪论2一、车间变电所电气部分2二、变电所主接线的选择原则2三、电气主接线时的设计依据、基本要求2第二章 负荷计算，无功功率补偿，选择变压器台数及容量3一、负荷计算3二、无功功率补偿4三、选用变压器台数与容
8、量5第三章 变电所主接线设计与电气接线图6第四章 短路计算7一、短路计算的目的、原因、后果7二、短路计算条件、意义、方法8三、计算短路电流与容量9第五章 主要电器设备选择11一、电气设备选用原则、检验条件11二、10KV一次设备选择12三、380V一次设备选择13四、10KV高压进线选择14五、380V低压进线选择14第六章 继电保护措施16一、主变压器的继电保护装置16二、直击雷防护17三、接地与接地装置18课程设计体会与结束语20参考文献21摘 要车间变电所是电力系统的重要组成部分，变电所起着变换和分配电能的作用，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，在工厂中有着极其重要的作用。本次设计
9、为车间变电所电气部分设计。在设计中要秉承可靠、经济、实用的原则合理的进行变电所的布置和设备的选择，设计的内容力求概念清楚，层次分明。供电方式采用树干式和放射式相结合。考虑供电的可靠性车间变电所采用两台变压器互为备用的接线方式。合理设计变压器等设备的二次继电保护线路，力求系统运行安全。车间变电所主要用于负荷大而集中、设备布置比较稳定的大型生厂房内。车间变电所一般位于车间的负荷中心，可以降低电能损耗和有色金属的消耗量，并能减少输电线路上的电压损耗可以保证供电的质量。因此，对这种车间变电所的设计技术经济指标要求比较高。本设计变电所的设计需要查阅相关的规范，合理的进行布局，力求使变电所的构造达到经济、
10、方便的目的。通过合理的构思与严密设计，达到设计出一个合格的变电所的最终目的。关键词：负荷计算、短路计算、电气设备、主接线第一章 绪论一、车间变电所电气部分车间变电所和小型工厂变电所，都是将高压610kv降为一般用电设备所需的低压220/380v的降压变电所。其变压器容量一般不超过1000kv.A,主接线方案通常比较简单。该车间变电所是工厂供电系统的枢纽，在工厂里占有特殊重要的地位，因而设计一个合理的变电所对于整个工厂供电的可靠、经济运行至关重要。从局部出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案，满足供电的要求。二、变电所主接线的选择原则变电所中的一次设备、
11、按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是变电所电气部分的主体，对变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。三、选择电气主接线时的设计依据（1)变电所所在电力系统中的地位和作
12、用。(2)变电所的分期和最终建设规模。 (3)负荷大小和重要性。(4)系统备用容量大小。四、主接线设计的基本要求(1)安全性：安全包括设备安全和人身安全。(2)可靠性：可靠就是变电所的主接线应能满足各级负荷对供电可靠性的要求。断路器检修时，不宜影响对系统的供电。断路器母线故障时以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停电时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷供电。尽量避免发电厂、变电所全部停电的可能性。大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。(3)灵活性：灵活就是在保障安全可靠的前提下主接线能够适应不同的运行方式。调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调整电源和负荷，
13、满足系统在事故运行方式，检修运行以及特殊运行方式下系统调度的要求。检修时，可以方便地停运断路器，母线及其继电保护设备，运行安全检修而不影响电力网的运行和对用户的供电。(4)经济性：满足以上要求的前提下，尽量降低建设投资和年运行费用。第二章 负荷计算，无功功率补偿，选择变压器台数及容量1.负荷计算主要计算公式有：有功计算负载：P30=Kd*PN=无功计算负载：Q30=P30*tana=视在计算负载：S30=P30/cosa=计算电流：I30=1.空压机：P301=45*3/0.88*0.7=107.4KwS301=P301/cosa=107.4/0.83=129.4 KvAQ301=72.2 K
14、var2.通风机：P302=20*4/0.87*0.7=64.4 KwS302= P302/cosa=64.4/0.86=74.9 KvAQ302=38.2 Kvar3.交流机组：P303=65/0.85*0.6=45.9 KwS303= P303/cosa=54 KvAQ303=28.4 Kvar4.重负荷机床：P304=20*12*0.5/0.83*0.3=43.4 KwS304= P304/cosa=52.3 KvAQ304=29.2 Kvar5.轻负荷机床：P305=7.5*15*0.5/0.85*0.2=13.2 KwS305= P305/cosa=15.5 KvAQ305=8.2 Kvar6.单头电焊机：P306=40*0.5/0.84*0.35=8.3 KwS306= P306/cosa=9.9 KvAQ306=5.6 Kvar7.对焊机：P307=15*2*0.5/0.80*0.35=6.6 KwS307=
