《某电机修造厂变电所设计》.doc

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西南科技大学

自动化专业方向设计报告

设计名称：

某电机修造厂变电所设计

姓名：

学号:

班级：

指导教师：

起止日期：

2012.10.15--_2012.11.15

西南科技大学信息工程学院制

2

方向设计任务书

学生班级：

学生姓名：

学号：

设计名称：

某电机修造厂变电所设计

起止日期：

2012.10.15—2012.11.15指导教师：

设计要求：

1、进行车间的负荷计算及无功补偿；

2、确定车间变电所主变压器形式、容量和数量；

3、车间变电所主接线方案的设计；

4、进行短路计算；

5、车间变电所一次设备的选择与校验；

6、车间变电所高低压进出线的选择与校验；

7、确定车间配电系统布线方案；

8、选择配电系统的导线及控制保护设备；

9、绘制相关图纸，图中注明所选设备名称、型号等内容。

某电机修造厂变电所设计

摘要

本设计是机械厂机加工车间的配电系统及车间变电所供电系统。

本文首先进行了负荷计算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿，进而确定对主变器容量、台数，从经济和可靠性出发确定主接线方案。

其次，通过短路电流计算出最大运行方式和最小运行方式下的短路电流，确定导线型号及各种电气设备。

最后根据本厂对继电保护要求，确定相关的保护方案和二次回路方案。

本设计采用需用系数法进行负荷计算，无功功率补偿采用低压侧电容并联补偿方法，这种方法能补偿低压侧以前的无功功率、经济效益比较好。

根据机械加工车间用电特点和需求，主接线方案采用了高压侧无母线、低压侧单母线分段的主接线方案。

根据干式变压器与油浸变压器在经济和安装条件对比，选择两台SC9-500/10系列干式变压器。

在仔细研究各负荷的实际数据，并严格按照国家规定，依照以上设计步骤设计本供电系统设计方案，以到达提高生产效益的目的。

关键词：

配电系统；负荷计算；主接线；变电所；短路计算

Abstract

Thisdesignisthefactorymachiningworkshopofdistributionsystemandworkshopsubstationpowersupplysystem.Thispaperconductedaloadcalculation,accordingtotherequirementsofpowerfactorinthelow-pressuresideofthebusreactivepowercompensation,andtodeterminethecapacityofthetransformerdevice,thenumberofunits,startingfromtheeconomicandreliabilitytodeterminethemainterminalprogram.Secondly,calculatethemaximumshortcircuitcurrentoperationmodeandminimumoperatingmodeoftheshortcircuitcurrenttodeterminethewiretypeandvarietyofelectricalequipment.Finally,accordingtothefactoryonprotectionrequirements,identifyrelevantprogramsandsecondarycircuitprotectionprogram.

Thisdesignusestheneedcoefficientmethodfortheloadcalculation,reactivepowercompensationcapacitorinparallelwithlow-pressuresideofthecompensationmethod,thismethodcancompensateforlow-voltagesideofthepreviousreactivepower,economicefficiencyisbetter.Accordingtomachineshopcharacteristicsandneedsofelectricity,themainconnectionschemesusingnon-bushighside,lowsideofthesingle-bussectionoftheMainWiring.Accordingtodry-typetransformersandoilimmersedtransformersandinstallationconditionsintheeconomycomparedtoselecttwoSC9-500/10seriesofdry-typetransformers.

Onlythencarefullystudiesthefactorytheactualdata,strictlystipulatedaccordingtothecountry,andonlythenmaydesignaneconomyreliablepowersupplysystemthroughtheabovedesignprocedure,thusarrivestheenhancementproductionbenefitthegoal.

Keywords:

LowVoltageDistributionSystem;LoadCalculation;MainConnection;

Substation;Shortcircuitcalculation目录

一、设计依据

1工厂平面布置图 1

2工厂生产任务、规模及产品规格 1

3工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量 1

4供电协议

5工厂负荷性质

6工厂自然条件

2设计任务及要求2

1负荷计算 2

2.1.1负荷计算的方法及其适用范围2

2.1.2需用系数法2

2.1.3负荷确定4

2.2无功功率补偿5

2.2.1无功功率补偿概念 5

2.2.2无功补偿提高功率因数的意义5

2.3无功补偿容量计算6

2.3.1无功功率补偿方式选择 6

2.3.2无功补偿容量的确定8

2.3.3补偿容量计算 9

3变电所主接线方案设计及变压器选择 10

3.1变电所主变压器台数与容量选择 10

3.1.1选择主变压器台数时应考虑下列原则 10

3.1.2主变压器的确定11

3.2总配变电所的主接线方案比较选择1

一、设计依据

1．工厂总平面布置图

图1工厂平面图

2．工厂生产任务、规模及产品规格：

本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。

年生产规模为修理电机7500台，总容量为45万KW：

制造电机总容量为6万KW，制造单机最大容量为5520KW：

修理变压器500台：

生产电气设备条件60万件。

本厂为某大型钢铁联合企业重要组成部分。

3．工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量见下表

工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量表

序号

车间名称

设备

容量

（KW）

计算负荷

车间变电所代号

变压器台数及容量

kVA

P30

kW

Q30

kvar

S30

kVA

1

电机修造车间

2505

609

500

788

No.1车变

1x1000

2

机械加工车间

886

163

258

305

No.2车变

1x400

3

新品试制车间

634

222

336

403

No.3车变

1x500

4

原料车间

514

310

183

360

No.4车变

1x400

5

备件车间

562

199

158

254

No.5车变

1x315

6

缎造车间

150

36