河南工院防爆厂供电系统设计方案.docx
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河南工院防爆厂供电系统设计方案
河南工业职业技术学院
HenanPolytechnicInstitute
现代供配电技术
题目:
防爆厂机械加工一车间变电所设计
课
程
设
计
姓名:
班级:
学号:
指导老师:
目录
前言2
前言2
1、现代供配电技术课程设计任务书1.1设计任务书3
1.2、设计依据:
4
1.3本车间负荷性质5
2、负荷计算以及变压器、补偿装置的选择5
2.1机加工车间一的负荷计算5
2.2车间总体负荷的计算5
2.3无功补偿的计算和变压器的选择5
3、供电系统短路图7
4、各短路计算8
4.1各短路点的平均电压8
4.2各元件电抗计算8
4.3各短路点总阻抗8
5、变电所位置与型式的选择10
5.1变配电所的任务10
5.2、变配电所的类型10
6、高、低压一次设备选择10
6.1.选母线:
10
6.2选低压侧QF:
10
6.3高压侧选QF:
11
6.4高压侧隔离开关:
11
6.5电流互感器:
11
7.高压侧继电保护选择及整定13
7.1差动保护13
7.2变压器的瓦斯保护13
8、确定供电系统14
9、心得体会15
主要参考文献16
前言
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》、GB50059-92《35~110kV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、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。
1、现代供配电技术课程设计任务书1.1设计任务书
设计题目
防爆厂机械加工一车间变电所设计
设计要求
要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器台数与容量、类型,选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,最后定出设计说明书。
设
计
依
据
1.车间生产任务:
本车间承担机修厂机械修理的配件生产。
2.车间设备明细表如表1所示。
3.车间变电所的供电范围本车间变电所设在机加工一车间的东南角,除为机加工一车间供电外,尚需为机加工二车间和铸造、铆焊、电修等车间供电。
4.车间负荷性质车间为三班工作制,年最大有功负荷利用小时数为3500h,属于三级负荷。
5.供电电源条件
1>本车间变电所从本厂35/10kV总降压变电所用架空线路引进10kV电源,如下图
所示。
架空线路长300m。
2>工厂总降压变电所10kV母线上的短路容量按200MVA计。
3>工厂总降压变电所10kV配电出线定时限过流保护装置的整定时间top=1.7s。
4>要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于0.9。
5>要求在车间变电所10kV侧计量。
1.2、设计依据:
表1机加工一车间设备明细表
设备代号
设备名称型号
台
数
单台容量 总容量 1 车床C630M 1 10.125 10.125 2 万能工具磨床M5M 1 2.075 2.075 3 普通车床C620-1 1 7.625 7.625 4 普通车床C620-1 1 7.625 7.625 5 普通车床C620-1 1 7.625 7.625 6 普通车床C620-3 1 5.625 5.625 7 普通车床C620 1 4.625 4.625 8 普通车床C620 1 4.625 4.625 9 普通车床C620 1 4.625 4.625 10 普通车床C620 1 4.625 4.625 1.3本车间负荷性质 车间为三班工作制年最大负荷利用小时为3500小时。 属于三级负荷。 供电电源条件: 电源从35/10千伏厂总降压变电所采用架空线路受电,线路长度为300M。 供电系统短路数据见下图所示。 工厂总降压变电所10kV配电出线定时限过流保护装置的整定时间top=1.7s。 要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于0.9。 2、负荷计算以及变压器、补偿装置的选择 2.1机加工车间一的负荷计算 根据机加工车间一的负荷性质,将一车间分为一路: 通过分析机加工车间一的第一路属于小批生产的金属冷加工,查表2-1得它的需用系数为: Kd=0.3Cosφ=0.65tanφ=1.17 Pca1=KdPn=0.16*Pn=55.883 Qca1=Pca1*tanφ=65.383 其中: Pn=10.125+2.075+7.625*3+5.625+4.625*4=123.505 = =86(KVA> = / 130.67(A> 2.2车间总体负荷的计算 由车间的同时系数Ksi=0.9,则 Pca= Qca=(Qn1+…+Qn4>*Ksi=578.764*0.9=520.888KVA Sca=731.389KVarCOSφ=Pca/Qca=0.702tanφ=1.014 2.3无功补偿的计算和变压器的选择 变压器的预选 变压器低压侧: Pca=513.426KWQca=520.888KVASca=731.389KVar 相关参数全部列举如下: 额定容量: 800KVA高压: 10KV高压分接范围<%): ±4*2.5低压: 4KV连接组标号: Yyn0空载损耗: 1.36KW负载损耗: 9.4KW空载电流<%): 1.2阻抗电压<%): 4.5 重量: 器身—2050Kg油重-805Kg总重: 3245Kg 外形尺寸 2445*800*2420 无功补偿计算△Pt=△P0+△Pk =1.36+9.4*<731.389/800) =9.2KW Qt=△Q0+△Qk ==39.66KW 高压侧: P高=Pca+△Pt=513.426+9.21=522.636KW Q高=Qca+△Qt=520.888+39.66=560.548KVA 实际需要变压器容量: St= =766.4KVA此时功率因数: COSφ=P高/St=522.636/766.4=0.682φ=47.005 取补偿后要求达到的功率因数为COSφ =0.92φ =23.074 补偿无功: Qc=P高 所以Qc =25*10=250KVar 考虑无功补偿后应选的变压器 无功补偿后应选的变压器容量为S=533.750 考虑无功补偿后最终确定变压器: 根据《简明电工手册》应选sz9型,额定容量为: 630kvA <4)变压器的校验: △PT==6.647kw △QT=27.41kvar 考虑损耗后实际需要变压器容量: S实=548.186<630kvA cos=0.9493.供电系统的选择 从原始资料我们知道车间为三级负荷,供电的可靠性要求并不是很高,且通过负荷计算我们知道车间的总消耗功率并不是很高,初步估计了后决定使用一台变压器来为车间供电,同时为了节省变电所建造的成本和简化总体的布线,所以在设计中我们首先考虑了线路—变压器组结线方式。 线路—变压器组结线方式的优点是结线简单,使用设备少,基建投资省。 缺点是供电可靠性低,当主结线中任一设备<包括供电线路)发生故障或检修时,全部负荷都将停电。 但对于本设计来说线路—变压器组结线方式已经可以达到设计的要求。 线路—变压器组结线方式也按元件的不同组合分为: a进线为隔离开关;b进线为跌落式保险;c进线为断路器。 因为设计为车间为变电所,所以采用c方式。 3、供电系统短路图
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- 河南 防爆 供电系统 设计方案