某厂车间变电所及低压配电系统设计.doc
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某厂车间变电所及低压配电系统设计.doc
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西南科技大学城市学院本科生毕业论文III
某厂车间变电所及低压配电系统设计
摘要:
本次设计是针对车间变电所和车间低压配电系统的设计,所以设计中采用10KV电源进线,然后经过车间变电所降为一般低压用电设备所需的电压220/380V;设计过程中先计算车间的总负荷和无功功率补偿,确定变压器容量及型号,再考虑的建设方案,变电所主接线方案的选择,高压一次设备的选择,低压一次设备的先择,进出线的先择,短路计算及开关设备的选择,二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定,防雷保护及接零的设计,变电所电气照明的设计等
关键词:
变电所;低压配电系统;负荷计算;短路计算;电气设备选择;主接线;防雷保护;电气照明等
Abstract:
Theworkshopisdesignedforlow-voltagesubstationanddistributionsystemdesignworkshops,design10KVpowerlineused,andthenreducedtolowpressurethroughtheplantsubstationvoltageelectricalequipmentrequired220/380V;designprocessthefirstworkshopinthecalculationoftotalloadandreactivepowercompensation,determinethetransformercapacityandmodel,considertheconstructionplan,selectionofsubstationmainwiringscheme,ahigh-voltageequipmentselection,equipment,firstchoosealow-voltage,inletandoutletofthefirstchoice,shortcircuitcalculationsandswitchingequipmentselection,determinationandthesecondarycircuitprogramselectionandsettingofrelayprotection,lightningprotectionandaccesstozerodesign,lightingdesign,electricalsubstation
Keywords:
substation,lowvoltagedistributionsystems,loadcalculations,shortcircuitcalculations,electricalequipmentselection,themainwiring,lightningprotection,electricallighting,etc.
目录
第一章绪论 1
1.1变电所的发展概况及其前景展望 1
1.2设计内容及依据 1
1.2.1设计内容 1
1.2.2设计依据 2
第二章变电所的设计 6
2.1变电所的负荷计算 6
2.1.1变电所的负荷分级 6
2.1.2负荷计算的目的 6
2.1.3负荷计算方法的选择 7
2.1.4变电所各车间的负荷计算 8
2.2变电所的无功功率补偿计算 16
2.2.1无功功率补偿的目的 16
2.2.2无功功率补偿的计算 16
2.2.3无功补偿方案的选择 17
2.3车间变电所位置和型式的选择 18
2.3.1变配电所所址的选择原则 18
2.3.2变电所型式的选择 18
2.4供电电压选择,变电所主变压器容量和台数的确定 19
2.4.1供电电压的选择 19
2.4.2变电器台数和容量的选择 20
2.5变压器联结组标号的选择 21
2.6变电所主接线方案的设计 22
2.6.1只装有一台主变压器的小型变电所常见主接线图 22
2.6.2主接线图的选择 23
2.7短路电流的计算 23
2.7.1短路计算的目的 23
2.7.2短路电流计算 24
2.8变电所一次设备的选择与校验 27
2.8.1电气设备的选择原则 27
2.8.2变电所一次设备的选择校验 27
2.8.3变压所高低压进出线的选择 31
2.8.4导线和电缆的选择校验 34
2.9变电所二次回路的设计及保护 36
2.9.1变电所高低压侧常见二次回路及设备 36
2.9.2变电所二次回路的保护和整定校验计算 38
2.10变电所的防雷接地保护 41
2.10.1防雷保护设计 41
2.10.2公共接地装置设计 41
第三章低压配电系统的设计 44
3.1车间低压配电系统的布线方案 44
3.1.1低压配电系统常用接线方式 44
3.1.2车间配电系统接线方案的选择 45
3.2低压配电设备和保护设备的选择 46
3.2.1一号加工车间配电箱设置方案的确定 46
3.2.2各用电设备连接导线和配电保护设备的选择 46
3.3配电线路敷设方式 49
3.4加工一车间照明系统的设计 50
3.4.1电光源,灯具及其布置初方案的选择 50
3.4.2照明设计计算(利用系数法) 50
3.4.3配电照明线截面的选择 51
3.5低压配电系统接地保护和等电位联结 52
3.5.1低压配电系统接地保护的选择 52
3.5.2等电位联结 52
结束语 53
结束语 53
致谢 54
参考文献 55
西南科技大学城市学院本科生毕业论文
第一章绪论
1.1变电所的发展概况及其前景展望
随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高带来了电力负荷的高速增长。
尤其是近两、三年来,由于电力负荷增长迅猛,而发电装机容量和输配电能力不足,造成全国近20个省市电力供应紧张,部分省市出现限电拉闸。
与此同时,随着电力市场的开放,电力用户对电能质量和管理的要求也在提高,电力生产与供应企业也比以往任何时候都重重视电力系统的运行的经济性和安全性。
电气化程度是衡量一个国家现代化水平的一个重要标志,随着电力系统自动化水平的提高,变电所综合自动化系统得到了发展。
厂站综合自动化是集网络技术、通信技术、电力技术多学科多领域为一体,而形成的完整、安全可靠的综合自动化系统。
自20世纪80年代末至今,我国变电所在新技术的运用上得到了飞速发展,如变电所监控技术,可通过远程监测、遥控和数据采集等来实时跟踪和采集变电所运行情况,反馈状态信息,达到及时控制各种危险事故;同时仿真技术也在变电所得到广泛的应用,对变电所电力设备实物、一次设备和二次设备接线图进行仿真,在变电所运行人员的培训中起到重要作用,提高了培训效率,缩短了培训周期,也进一步提高了运行人员的正确判断和处理事故的能力,防止事故扩大化和缩缩短事故处理埋单,从而确保电网安全、可靠、经济运行;另输电技术也得到更新如FACTS技术、紧凑型技术、导线能改善等技术的结合,主要有:
(1)串并联补偿;
(2)紧凑型线路;(3)动态无功补偿技术;(4)大截面耐热导线等。
综合我国变电所的现状是老设备向新型设备转变,有人值班向无人值班变电所转变,交流传输向直流输出转变,国外主要是交流输出向直流输出转变。
1.2设计内容及依据
1.2.1设计内容
电能是现代化工业生产的主要能源和动力,随着现代文明的发展与进步,社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求,而工厂供电系统的核心部分是变配电所。
因此,设计和建造一个安全、经济、高质量的变电所是极为重要的。
本次设计是针对某机械厂车间的变电所和一号车间低压配电系统的设计,要求为该厂设计10/0.4kv车间降压变配电所及一号车间的低压配电系统设计,同时为二号加工车间、铸造车间和电修车间提供电源配给。
1.2.2设计依据
一、机加工一车间的生产任务
本车间承担机修厂修理的配件生产。
二、设计依据
车间平面及设备布置图。
(表1.1)
本车间承担机修厂修理的件生产
车间用电设备明细表。
(表1.2~1.3)
车间变电所配电范围
车间变电所设在车间东南角,除为机械加工一车间配电外,还要为机械加工二车间、铸造、铆焊、电修车间配电,其用电设备明细表。
(附3)
机械加工二车间要求车间变电所低压侧提供三路电源(其中一回路为照明回路);铸造车间要求车间变电所低压侧提供四路电源(其中一回路为照明回路);铆焊车间要求车间变电所低压侧提供三路电源(其中一回路为照明回路);电修车间要求车间变电所低压侧提供三路电源(其中一回路为照明回路)。
负荷性质:
三班工作制,年最大负荷利用小时数为3500h。
三级负荷。
供电电源条件:
1)电源由35/10KV总降压变电所采用架空线路受电,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=2s。
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侧进行计量。
车间自然条件
气温
历年最高气温:
40.6℃
历年最低气温:
-7.7℃
一月最低气温:
5.3℃
七月最高气温:
29.6℃
车间内计算气温:
35℃
C.地质水文:
平均海拔500m,地层以砂粘土为主,地下水位为2m
表1.1
表1.2~3
机加工一车间设备明细表(附表1.2)
设备代号
设备名称代号
台数
单台容量(KW)
总容量(KW)
1
冷墩机GB-3
1
55
55
2
冷墩机GB-3
1
55
55
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
立式车床C512-1A
1
35.7
35.7
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
11
普通车床C620
1
4.625
4.625
12
普通车床C616
1
4.625
4.625
13
螺丝套丝机S-8139
1
3.125
3.125
14
普通车床C630
1
10.125
10.125
15
管螺纹车床Q119
1
7.625
7.625
16
摇臂钻床Z35
1
8.5
8.5
17
立式钻床Z5040
1
3.125
3.125
18
立式钻床Z5040
1
3.125
3.125
19
5吨吊车
1
10.2
10.2
20
立式车床C512-1A
1
35.7
35.7
21
立式车床C512-1A
1
35.7
35.7
22
刨床B665
1
3
3
23
万能铣床X63WT
1
13
13
24
立式铣床X52K
1
9.125
9.125
25
滚齿机Y-36
1
4.1
4.1
26
插床B5032
1
4
4
27
弓锯机G72
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- 车间 变电 所及 低压配电 系统 设计