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1、工厂供电课程设计设计题目：某电机制造厂总降压变电所主接线设计学号：姓名：专业：电气工程及其自动化班级：10 级（1）班目录摘要1设计题目51.1某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计52. 原始资料52.1设计依据52.2总变电所设计73. 负荷计算73.1变电所的负荷计算74. 系统主接线方案的选择114.1方案1：单回路高压线路一变压器组、低压单母线分段主接线114.2方案2：双回路高压线路一变压器组、低压单母线分段主接线114.3方案的比较于选择115. 短路电流计算115.1短路计算115.2最大运行方式下的短路点计算125.3最小运行方式下的短路点计算136. 高压电气设备的选择
2、146.1 35kV架空线的选择146.2 10kV母线的选择156.3高压隔离开关的选择166.4电流互感器的选择176.5 电压互感器的选择18总结20参考文献21附录1：方案1主接线方案图22附录2： 工厂总平面布置图22摘要为使工厂供电工作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，并做好节能工作，本设计在大量收集资料，并对原始资料进行分析后，做出35kV变电所及变电 系统电气部分的选择和设计，使其达到以下基本要求：1、安全 在电能的供应、分配和使用中，不发生人身事故和设备事故。2、可靠 满足电能用户对供电可靠性的要求。3、优质 满足电能用户对电压和频率等质量的要求4、经济
3、 供电系统的投资少，运行费用低，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，又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既照顾局部的当 前的利益，又要有全局观点，顾全大局，适应发展。按照国家标准GB50052-95供配电系统设计规范、GB50059-9235llOkV变电所设计规范、 GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，工厂供电设计遵循以下原则：1、遵守规程、执行政策；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； 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
4、、 能耗低和性能先进电气产品。3、近期为主、考虑发展； 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。 关键词：节能 配电 安全 合理 发展1设计题目1.1某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计2原始资料2.1设计依据2.1.1 全厂各车间负荷情况汇总表。表2-1车间名称Pe/kWKdCOS (p电机修理车间23000.60.7机械加工车间8800.65
5、0.65新品试制车间6500.550.6原料车间5500.350.65备件车间5600.50.7锻造车间1800.60.65锅炉房2600.90.8空压房3020.80.65汽车库560.50.7线圈车间3280.550.65半成品试验车间7500.650.75成品试验车间25640.350.6加压站（10KV转供负荷）2740.550.65设备处仓库（10KV转供负荷）6540.550.75成品试验站内大型集中负荷38740.650.752.1.2 供用电协议。1）当地供电部门可提供两种电源 从某220/35KV区域变电站提供电源，该站距离厂南5公里; 从某35/10KV变电所，提供10KV
6、备用电源，该所距离厂南5公里。2）配电系统技术数据。（1）区域变电站35KV母线短路数据为：表 2-2运行方式电源35千伏母线短容量说明系统最大运行方式时Sdmax=580兆伏安系统最小运行方式时Sdmin=265兆伏安2）配电系统I- U图 2-13）供电部门对工厂提出的技术要求： 区域变电站35KV馈电线路定时限过流保护装置的整定时间为1.8秒，要求厂总 降压变电所的保护动作时间不大于1.3秒。 工厂在总降压变电所35KV侧计量。 功率因素值应在 0.9 以上。2.1.3 工厂的负荷性质本工厂大部分车间为一班制，少数车间为两班或三班制，年最大负荷利用小时数为2500 小时。锅炉房提供高压蒸
7、汽，停电会使锅炉发生危险。由于距离市区较远，消防用水需要厂方自备。因此，锅炉房要求较高的可靠性。2.1.4 工厂的自然条件（1）年最高气温为40C，年最低气温5C,年平均气温为10C。（2）站所选地址地质以粘土为主，地下水位 3-5 米。（ 3）风向以东南风为主。2.2 总变电所设计1）主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方 案，经过概略分析比较，留下2-3 个较优方案进行详细计算和分析比较（经济计算分析时， 设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。2）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短 路电流，计算结果列出汇总表
8、。3）主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截 面和型号、绝缘子等设备的选择及效验。选用设备型号、数量、汇总设备一览表。4）主要设备继电保护设计：包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。5）配电装置设计：包括配电装置形式的选择、设备布置图。6）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。3. 负荷计算3.1 变电所的负荷计算3.1.1 用电设备的负荷计算根据设计任务书的要求，按照需要系数法及以下计算公式Pj = Pe x KdSj =,：Pj 2 + Qj 2I = Sj /3Ue得各项数据列表如下（下表数据均为35kV侧）:表 3-1用
9、电设备Pe/kWKdCos计算负荷Pj/kWQj/kVASj/kVAIj/A电机修理 车间23000.60.713801407.61971.2332.52机械加工 车间8800.650.65572669.24880.3814.52新品试制 车间6500.550.6357.5475.48594.889.83原料车间5500.350.65192.5225.23296.284.89备件车间5600.50.7280285.6399.966.6锻造车间1800.60.65108126.36166.232.74锅炉房2600.90.8234175.5292.54.83空压房3020.80.65241.62
10、82.67371.856.13汽车库560.50.72828.56400.66线圈车间3280.550.65180.4211.07277.664.58半成品试 验车间7500.650.75487.5429649.3810.72成品试验 车间25640.350.6897.41193.541493.2724.67加压站（10KV 转供负荷）2740.550.65150.7176.32231.953.82设备处仓 库（10KV 转供负荷）6540.550.75359.7316.54479.157.91成品试验38740.650.752518.12215.933357.2055.39站内人型 集中负荷
11、0.88合计7987.48218 6411501.92189 81有功负荷同时系数取k=工P无功负荷同时系数取k=工q0.950.977588.037927.0810527.37173.663.1.2 变压器损耗估算APb=l%Sj=0.01xl0527.37=105.27kwAQb=5%Sj=0.05xl0527.37=526.37kvar3.1.3 无功功率补偿计算从设计任务书的要求可知，工厂35kV高压侧进线在最大负荷时，其功率因素不应小 于0.9，考虑到变压器的无功功率损耗AQb，远远大于有功功率损耗APb,因此，在变压器 的10kV侧进行无功功率补偿时，其补偿后的功率因素应稍大于0.
12、9,现设cos申=0.95，则 10kV 侧在补偿前的功率因素为:cos 1 = Pj/Sj二 7588.03/10527.37二 0.72因此，所需要的补偿容量为：Qc 二 Pj(tg 1 tg 2)=7588.03 x (tg arccos0.72 tg arccos0.95)=4 8 18 v ar选取 Qc = 5000k var35kV 侧在补偿后的负荷及功率因素计算：Pjg = Pj + APb = 7588.03 +105.27 二 7693.30kWQjg = Qj + AQb - Qc = 7927.08 + 526.37 - 5000 = 3453.45k varSjg =
13、 Pjg 2 + Qjg 2 = 7693.32 + 3453.452 = 8425 Kvacos 2 = Pjg/Sjg= 7693.30 /8425= 0.913cos=0.913满足了设计任务书的要求，其计算数据如下:项目COS0计算机负荷Pj/kWQj/kvarSj/kVAIj/A(10kV 狈 D10kV侧补偿前0.6577588.037927.0810527.37607.81需要补偿容量-5000变压器损耗105.27526.3735kV侧补偿后0.9227693.303453.458425138.98表 3-2根据设计任务书的要求以及以上计算结果，选取：并联补偿电容为 BWF10.5-100-1型电容器50只。补偿总容量为 100kvarx50=5000kvar。3.1.4 变压器选择根据补偿后的总计算负荷（8425kVA），同时考虑工厂5-10年的负荷增长，变压器容量考虑一定的预留，本期工厂负荷能保证变压器运行在 60-70%经济负荷区内即可，因此选择型号为：SFZ7-10000-353*25%/105kV YN,d11 的变压器。4. 系统主接线方案的选择41方案 1：单回路高压线路变压器组、低压单母线分段主接线42方案 2：双回路高压线路变
