毕业设计机械加工厂全厂变电所及厂区配电系统设计课程设计.doc

机械加工厂全厂变电所及厂区配电系统设计 目 录 第一章 绪论 2 1.1 工厂供电的意义 2 1.2 设计概述 2 1.3 设计任务及方案 3 第二章 负荷计算及功率补偿 4 2.1 负荷计算的内容和目的 4 2.2 负荷计算的方法 6 2.3无功功率补偿 12 第三章 变电所一次系统设计 15 3.1 变电所的配置 15 3.1.1变电所的类型 15 3.1.2变电所的位置选择 15 3.2 变压器的选择 16 3.2.1 变压器型号选择 16 3.2.2 变压器的台数和容量的确定 16 3.3 全厂变电所主接线设计 17 3.3.1 对变电所主接线的要求 17 3.3.2 变电所主接线方案 17 3.3.3 变电所主接线设计 17 3.4 变电所的布置和结构设计 17 3.4.1 变电所的布置设计 17 3.4.2 变电所的结构设计 18 第四章 电气设备的选择 20 4.1 短路电流计算 20 4.2电气设备选择 24 第五章 电力变压器继电保护设计 33 5.1 电力变压器继电保护配置 33 5.2电力变压器继电保护原理展开图设计 33 5.3 电力变压器继电保护整定计算 34 第六章 厂区线路设计 36 6.1电力线路的接线方式 36 6.2电力线路的结构 36 6.3．导线和电缆的选择 36 6.4厂区照明设计 41 第七章 小结 42 参考文献 43 附录 43 附录1：设备材料表 43 附录2：设计图纸 44 第一章 绪论 1.1 工厂供电的意义 在学完供配电技术这门课程后，对电力系统和供配电系统的概念、电力负荷等相关知识有了基本的了解，也能根据负荷性质、用电容量、地区供电条件和相关的技术知识等条件给出较合理的设计方案。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。 工厂供电设计主要包括全厂变电所设计、车间配电系统所设计及车间动力和照明设计。电能是一种清洁的二次能源，它不仅能传送和分配，易于转换为其他的能源，而且便于控制、管理和调制，易于实现自动化。所以，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人们的日常生活之中。 1.2 设计概述 1、工厂总平面图（参见附图-5） 2、各车间用电设计资料（参见附表1） 3、电源情况： 电源电压等级：10千伏。 电源线路，用一回架空非专用线向本厂供电，导线型号为LJ—70，线路长度为5公里，线路走向参看工厂总平面图。 电源变电所10千伏母线短路容量最大运行方式时为300MVA，最小运行方向时为200MVA，单相接地电流为10安。 电源变电所10千伏引出线继电保护的整定时限为1.6秒。 4、全厂功率因数要求不低于《供用电规程》。 5、计量要求高供高量。 6、二部电价制收费： （1）电度电价为0.058元/度。 （2）设备容量电价4元/KVA月（或最高量电价6元/千瓦、月）。 7、工厂为二班制生产，全年工作时数4500小时，最大负荷利用小时3500小时（均为统计参考值）。 8、厂区内低压配电线路允许电压损失3.5~5%。 9、本地气象、地壤等资料： （1）海拔高度9.2米。 （2）最热月平均温度28.4℃。 （3）最热月平均最高温度32.2℃。 （4）极端最高温度38.5℃。 （5）极端最低温度-15.5℃。 （6）雷暴日数35.6日/年。 （7）最热月地下0.8米的平均温度27.4℃。 1.3 设计任务及方案 1、设计说明书一份 在设计说明计算书中应包括以下主要部分： 1）各车间与全厂的负荷计算，功率因数的补偿（放电电阻值）。 2）变（配）电所位置的确定，变压器数量、容量的决定。 3）全厂供电系统的接线方式与变电所主接线的确定。 4）高气压电气设备与导线电缆的选择。 5）短路电流的计算与电气设备的校验。 6）继电保护整定电流。 2、设计图纸： 1）变(配)电所主接线图一张(或将高、低压分开画两张)。 2）工厂变配电所和电力线路平面布置图一张。 3）继电保护原理展开图一张。 4）变配电所平剖面布置图一张（两张）。 3、主要设备材料表一份。、 4、设计方案： 我们应根据工厂各车间的实际情况，利用需要系数法计算出各组设备容量、功率因数不满足供电规程，则进行无功补偿。然后按功率距法确定负荷中心，根据变电所位置选择的原则确定了变电所的位置，如果车间的视在功率大于320KVA，则需设一个车间变电所，再确定变压器的台数和容量，并选择了变压器的型号。根据选择的额定容量计算短路电流，在选择电气设备时，一定要遵循选择的原则。继电保护设计时，要就实际情况选择保护。厂区采用电缆接线方式，高压电缆进线用硬铝母线，变压器室需抬高地平，窄面推进且离墙安装。设计时应尽量采用简