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1、课程设计报告课程名称： 工厂供电 课题名称：塑料制品厂总配变电所 及高压配电系统设计指导教师： 班 级： 姓 名： 学 号： 成绩评定： 指导教师签字： 年 月 日目 录第1章 设计任务- 3 -1 课程设计目的- 3 -第2章 设计内容- 3 -1 课程设计内容- 3 -第3章 课程设计步骤- 3 -1 工厂配电所的所址和型式设计- 3 -2 工厂总配电所得主接线方案设计- 4 -3 变压器的选择设计- 6 -4 一次设备及工厂电源进线及工厂高压配电线路设计- 7 -第4章 数据及结果分析- 14 -1 负荷计算- 14 -2 功率补偿计算- 19 -3 短路电流计算. -21-第5章 总结
2、及心得体会- 23 - 参考文献- 24 -第一章、设计任务1、课程设计目的理解并掌握工厂供电的设计，提高设计能力，通过课程设计对成本知识的掌握的升华。第二章、 设计内容1、课程设计内容1.工厂的负荷计算及无功补偿。2.确定工厂总配变电所的所址和型式。3.确定工厂总配变电所的主接线方案，总降压变电所要结合主接线方案的确定，确定主变压器型式、容量和数量。4.短路计算，并选择一次设备。5.选择工厂电源进线及工厂高压配电线路。第三章、课程设计步骤1. 工厂总配变电所的所址和型式设计根据本厂与供电部签定的供用电协议，供电电压为从电业部门某6010千伏变电所用10千伏架空线路向本厂供电，该所在厂南侧l公
3、里，工作电源仅采用10千伏电压一种。总配电所内的10KV母线采用母线不分段，电源进线均用断路器控制。2. 工厂总配变电所的主接线方案设计2.1 总配电所的主接线设计的原则和意义一次接线图也叫做主接线图，是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。对工厂变电所主接线应
4、满足以下几点要求：1） 安全：应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全。2) 可靠：应满足电力负荷对供电可靠性的要求。3) 灵活：应能适应必要的各种运行方式，便于操作和检修，且适应负荷的发展。4) 经济：在满足上述要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。2.2 变配电所主接线方案的技术经济指标设计变配电所主接线，应根据所选主变压器的容量以及负荷对供电可靠性的要求，初步确定23个比较合适的主接线方案来进行技术经济比较，择其忧者作为选定的变配电所主接线方案。主接线的基本方式有以下四种：1. 单母线接线母线是连接电源和引出线的中间环节，起
5、汇集和分配电能的作用，只有一组母线的接线称为单母线.单母线接线简单明了，操作方便，便于扩建，投资少。2. 双母线连线在单母线连线的基础上，设备备用母线，就成为双母线。它在供电可靠性和运行灵活性方面是最好的一种主接线。可投资大，开关电器多，配电装置复杂，占地面积大，不适合一般配电所。3. 桥式接线当配电所只有两回路电源进线和两台主变压器时，采用桥式接线用的断路器台数最少，投资低。4. 线路一变压器组单元接线当单回路单台变压器供电时，宜采用此进线，所有的电气设备少，配电装置简单，节约建设投资。2.3 主接线图 方案1，只装一台变压器的主接线图。图2.1 装一台变压器的主接线图方案2，装有两台变压器
6、的主接线图。 图2.2 装两台变压器的主接线图经过对比方案1比方案2更经济就、简单，并且满足本设计的需要，所以本设计选择方案1。3.变压器的选择设计(1)只装一台变压器的变电所变压器的容量:应满足用电设备全部的计算负荷的需要，即(2)装有两台变压器的变电所每台变压器的容量应满足以下两个条件。任一台变压器工作时，宜满足总计算负荷 的大约60%70%的需要，即=（0.60.7）任一台变压器工作时，应满足全部一、二级负荷的需要，即本设计中所有负荷均为三级负荷，故变电所选取的变压器仅考虑（1）即可。(3)车间变电所变压器的容量上限单台变压器不宜大于1000KVA。这一方面是受以往低压开关电器断流能力和
7、短路稳定度要求的限制；另一方面也是考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心，以减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。（4） 并行运行的变压器最大容量与最小容量之比不应超过3:1。同时，并联运行的两台变压器必须符合以下条件：并联变压器的电压比必须相同，允许差值不应超过 ，否则会产生环流引起电能损耗，甚至绕组过热或烧坏。并列变压器的阻抗电压必须相等，允许差值应不超过10%，否则阻抗电压小的变压器可能过载。并列变压器的联接组别应相同，否则二次侧会产生很大的环流，可能使变压器绕组烧坏。以NO.5变电所变压器的选择为例，其计算负荷是300.72，所以应该选择变压器的型号为S9-400/10
8、一台就能满足需要，同理，选出其他变电所的变压器型号。结果如表3.2所示：表3.2 各变电所选的变压器及台数变电所变压器的型号额定容量KVA额 定 电 压消耗（KW） 空载电流（%）阻抗电压（%）台数（台）高压低压空载短路NO.1S9-1000/10100010.50.41.7210.01.14.51NO.2S9-1000/10100010.50.41.7210.01.14.51NO.3S9-500/10 50010.50.41.05.01.441NO.4S9-400/1040010.50.40.844.201.441NO.5S9-315/1031510.50.40.703.501.5414.、
9、一次设备及工厂电源进线及工厂高压配电线路设计4.1总配电所架空线进线的选择架空线一般按发热条件来确定导线的型号，应该注意的是导线的允许载流量小于通过相线的计算电流，即高压侧补偿后的计算电流：=152.04 A 查询相关附录表：根据当地温度的需要选择适宜的导线，因此这里应该选择LGJ-35型的铝绞线，该导线的截面积是35mm，机械强度也满足要求。4.2 高压侧与低压侧母线的选择母线的选择方法与架空线的选择方法相同，所以计算电流为：=152.04 A 查询相关附录表：根据当地温度的需要选择适宜的导线，因此这里应该选择LMY型矩形硬铝母线，选择导线的截面积为504mm，其允许载流量为586A。低压侧
10、与高压侧的母线选择一致，此处省略计算过程。查表得，低压侧母线选用LMY型矩形硬铝母线的截面为12510mm。4.3 各变电所进线选择NO.1 变电所引进线年最大负荷利用小时在5000h以上的架空线路且材料为铝芯电缆的经济电流密度为1.54A/mm。回路电流：=51.29 A所以=33.31mm查表知：可选择ZLQ20-10000-335 mm的三芯油浸纸电缆铝芯铅包钢带凯装防腐电缆，相关参数：在温度为35时，允许的载流量是105A，正常允许的最高温度为60。其他变电所均采用ZLQ20-10000型电缆，其选择结果如表4.1所示：表4.1 各变电所高压进线列表变电所回路电流I（A）截面积（mm）
11、 架空线 电力电缆（每回路）型号S（mm）根数35允许载流量（A）NO.151.2933.31ZLQ20-10000-335351130NO.249.1431.91ZLQ20-10000-335351130NO.322.1914.41ZLQ20-10000-31616165NO.416.7810.90ZLQ20-10000-31616165NO.512.668.22ZLQ20-10000-316161654.4 变电所低压出线的选择选择原则:根据计算变电所计算电流大小，来选择线型。NO.1 变电所低压侧回路电流：=49.42A所选母线载流量应大于回路电流，查表可知：矩形硬铝母线LMY1006.
12、3,其放平时的载流量是1371A，能够满足载流要求。其他变电所选择如下表4.2所示：表4.2 各变电所低压进线列表变电所回路电流（A）低压侧回路母线型号尺寸（mm）根数允许载流量（A）NO.11300.43LMY1006.31006.311371NO.21246.10LMY1006.31006.31371NO.3563.05LMY5045041586NO.4425.31LMY4044041480NO.5321.15LMY40440414804.5 设备的选择选择的原则：所选设备的额定电压U不应小于所在线路的额定电压U,即：UU；所选设备的额定电流I不应小于所在电路的计算电流I，即：II；所选设
13、备的额定开断电流I或断流容量S不应小于设备分段瞬间的的短路电流有效值I或短路容量D,即：II或SD。4.5.1 高压侧设备的选择表4.3 高压侧设备列表装置地点条件参数/KV/A/KA/KA量程10152.048.6422.03设备型号规格参数隔离开关GN19-10/4001040031.512.5电流互感器LQJ-10- 200/510400/51600.4=90.50高压断路器SN10-10I/630106301640高压熔断器RN2-10/0.510500200电压互感器JDZ-10-10000/10010/0.1避雷器FS4-1010 4.5.2 各车间进线设备的选择各变电所回路电流计算值：NO.1变电所：回路电流=51.29A，电压=10KV；NO.2变
