工厂供电设计.docx
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工厂供电设计
工厂供电设计
摘要
本毕业设计为工厂变电所设计,对在工厂变电所设计中的若干问题:
负荷计算,三相短路分析,短路电流计算,高低压设备的选择与校验,变压器的继电保护,变电所二次回路及自动装置,防雷与接地,变电所的过电压保护,计量,无功补偿等几方面的设计进行了陈述,并对供电主接线的拓扑结构进行了阐述。
该工厂变电所采用10kV单电源进线,采用一台1600kVA的主变压器,最大设备容量1636kW,采用并联电容器进行低压集中补偿,对变压器进行过电流,电流速断,瓦斯保护,按三类防雷建筑物设防,采用强弱电联合接地系统对建筑物进行保护。
在对供电系统短路计算的基础上,进行电力电缆和电气设备的选择设计,同时也对户外平面布置进行了初步的设计。
关键词工厂供配电,继电保护,防雷与接地,负荷计算
ABSTRACT
Thisgraduationprojectisdesignedforthefactorytransformersubstation,tocertainquestionsinfactorytransformersubstationdesign:
theloadcomputation,theanalysisofthree-phaseshort-circuits,theshort-circuitcurrentcomputation,thechoice
andverificationofhighandlowpressureequipment,thetransformerrelayprotection,thesecondarycircuitofthetransformersubstationandtheautomaticdevice,anti-thunderandtheconnectiontotheearth,thetransformersubstationovervoltageprotection,themeasurement,theidleworkcompensatedandsoon,Alltheaboveaspectsandthestructureofthepowersupplyhostwiringtopologyhavebeenstated.
Thetransformersubstationwitha10kVsinglepowersourcecoilinituses1600kVAmaintransformer,thebiggestcomputationshouldersofwhichis1636kW.Itadoptstheshuntedcapacitortocarryonthelowpressurecentralismforcompensationandsetsprotectionforthetransformerbycarringontheelectriccurrenttoitbreakingthespeedoftheflowgasprotection,garrisonsaccerdingtothethirdkindofanti-thunderbuildings,andusersthestrongandweakelectricityunionearthsystemtocarryontheprotectiontothebuilding.
Basedonthecomputationofshort-circuitstothepowersupplysystem,theprojecthasachoicedesignofthepowercableandtheelectricalequiomentandapreliminarydesigntotheoutdoorsplanearrangementatthesametime.
Keywordsthepowerdistributionandsupplyinfactory,therelayprotection,anti-thunderandtheconnectiontoearth,theloadcomputation
摘要……………………………………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT………………………………………………………………………………………Ⅱ
1绪论……………………………………………………………………………………………1
1.1课题设计背景………………………………………………………………………………1
1.2工厂供电设计的一般原则…………………………………………………………………1
1.3工厂供电设计内容及步骤…………………………………………………………………2
2负荷计算与功率补偿…………………………………………………………………………4
2.1负荷计算的内容和目的………………………………………………………………4
2.2负荷计算的方法……………………………………………………………………………4
2.3全厂负荷计算………………………………………………………………………………5
2.4功率补偿……………………………………………………………………………………5
3变压器的选择…………………………………………………………………………………7
3.1变压器容量与台数的确定…………………………………………………………………7
4主接线方案的选择……………………………………………………………………………8
4.1对变电所主接线的一般要求………………………………………………………………8
4.2变电所主接线………………………………………………………………………………8
4.2.1单电源进线的变电所主接线…………………………………………………………9
4.2.2双回电源进线变电所主接线…………………………………………………………9
5短路电流计算…………………………………………………………………………………12
5.1短路电流计算的目的与方法……………………………………………………………12
5.2三相短路电流计算……………………………………………………………………12
6导线电缆的选择………………………………………………………………………………15
6.1导线电缆的选择原则……………………………………………………………………15
7电气设备的选择………………………………………………………………………………17
7.1电气设备选择的一般原则………………………………………………………………17
7.2高压开关电器的选择……………………………………………………………………17
7.2.1高压断路器的选择……………………………………………………………………17
7.2.2高压隔离开关的选择…………………………………………………………………18
7.2.3电流互感器的选择……………………………………………………………………18
7.3配电所高压开关柜的选择………………………………………………………………19
8变压器的继电保护……………………………………………………………………………20
8.1概述………………………………………………………………………………………20
8.2变压器电流保护的接线方式……………………………………………………………20
8.3继电保护配置……………………………………………………………………………21
8.3.1变压器过电流保护……………………………………………………………………21
8.3.2变压器电流速断保护…………………………………………………………………22
8.3.3变压器的气体继电保护………………………………………………………………23
9二次回路操作电源和中央信号回路………………………………………………………25
9.1二次回路操作电源………………………………………………………………………25
9.2中央信号回路……………………………………………………………………………25
9.2.1概述……………………………………………………………………………………25
9.2.2.对中央信号回路的要求………………………………………………………………25
9.2.3中央事故信号回路……………………………………………………………………25
9.2.4中央预告信号回路……………………………………………………………………26
10测量与绝缘监视回路………………………………………………………………………27
10.1测量仪表的配置…………………………………………………………………………27
10.2绝缘监视装置……………………………………………………………………………27
11防雷与接地……………………………………………………………………………………29
11.1过电压及雷电概述……………………………………………………………………….29
11.2防雷………………………………………………………………………………………29
11.2.1防雷设备……………………………………………………………………………29
11.2.2防雷保护措施………………………………………………………………………29
11.3电气设备接地……………………………………………………………………………30
11.3.1接地概述…………………………………………………………………‥………30
11.3.2接地电阻……………………………………………………………………………31
结论…………………………………………………………………………………………………33
参考文献…………………………………………………………………………………………34
附录A:
10KV供电系统图……………………………………………………………………35
附录B:
低压供电系统图………………………………………………………………………36
附录C:
变压器二次电路图……………………………………………………………………37
附录D:
电压互感器二次电路图……………………………………………………………38
附录E:
接地避雷平面图………………………………………………………………………39
致谢…………………………………………………………………………………………………40
1绪论
1.1课题设计背景
工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。
因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小。
电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量
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