供配电课设某船舶辅机厂变配电所电气设计.docx

前言本供配电系统设计的对象为某船舶辅机厂变配电所，其设计所用的相关资料及数据见本设计的任务书。根据本设计的要求，可将整个供配电系统的分为以下几个方面进行分步计算与设计：（1）负荷计算负荷计算是为了合理的选择供电系统中导线、开关器件、变压器等设备，使电气设备和材料既能得到充分利用又能满足电网的安全运行。另外也是选择仪表量程、整定继电保护的重要依据。计算项目有有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷、计算电流和功率因数。（2）变压器的台数和容量的选择变压器是总降压变电所和各车间变电所中最关键的一次设备，它主要功能是将电力系统的电能电压升高或降低，以便于电能的合理输送、分配和使用。变压器的台数由负荷等级来确定，而容量由负荷的大小来决定。（3）改善功率因数装置的设计在工矿企业电力用户中，绝大多数用电设备都呈电感性，需要从电力系统中吸取无功功率，导致功率因数降低，这将会带来许多不良后果。在《供电营业规则》中规定，凡功率因数未达到规定，应增添无功补偿装置。通常采用电力电容器或动态无功功率补偿装置。（4）供电系统的短路电流计算在供电系统中，由于电气设备载流部分的绝缘损坏、工作人员违规操作等原因，会造成供电系统的短路故障。发生短路时，将会严重影响电力系统的稳定性，对电气设备有严重危害。通过计算短路电流，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以避免短路时所造成的各种危害。（5）变配电所高、低压设备的选择供电系统的电气设备主要有断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器、互感器、母线装置及成套配电设备等。它们对电能起着接受、分配、控制与保护等作用。按照电压等级不同可分为高压设备和低压设备。选择合理的电气设备，能提高整个系统的稳定性和可靠性。（6）继电保护设计继电保护适用于要求供电可靠性较高、操作灵活方便特别是自动化程度较高的高压供配电系统中。本设计对其作相关说明。（7）防雷与接地装置的设计发生雷击时，雷电压可高达数千万伏，雷电流可高达数百千安，对电气设备具有很大的破坏性，甚至会造成操作人员的伤亡。因此，防雷装置在供电系统中的作用不容忽视的。为防止设备发生故障时，产生的故障电流造成的人员伤亡，电气设备必须有很好的接地措施。下面就结合设计任务书，根据以上七个部分进行计算和设计。第一章 设计应遵循的原则及原始资料1．1供配电设计应遵循的原则供配电设计应根据上级批文的内容，依据建设单位的具体设计要求和工艺设计所提出的具体条件进行，并遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策。必须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。如国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kV及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定。（2）安全可靠、先进合理。应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、能耗低和性能先进的电气产品。（3）近期为主、考虑发展。应根据工作特点、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。供配电设计是整个用户设计中的重要组成部分。用户供电设计的质量直接影响到用户的生产及发展。作为从事供配电工作的人员，有必要了解和掌握供配电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。1．2 本设计的原始资料1.2.1工厂负荷情况该厂是船用甲板机械、船坞、及滑道等专用设备生产厂家。主要产品有：各种规格电动起锚机、电动起锚绞盘、系泊绞车、电动绞盘、绞车和起货机、起艇机、各种型号的组合锚机、液压锚机、液压绞车、各种甲板机械及渔船用舵机、摩擦绞车等。该厂由机钳、铆焊、铸钢三大车间组成，并拥有计量室、化验室、性能试验室等。机钳车间拥有金切设备50余台，其中大型先进设备10余台，铸钢车间拥有2台工频感应电炉，具有年产铸钢2000吨以上的能力。　　 本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时数为5500小时，日最大负荷持续时间6小时。该厂属于二级负荷。本厂的负荷统计资料如表1所示。表1负荷统计资料编号厂房名称设备容量/kW需要系数功率因数1机钳车间9800．350．702铸钢车间16700．30．653铆焊车间3400．30．854试验间680．30．805综合楼1100．700．901.2.2、供电电源情况按照工厂与当地电业部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近110/10kV地区变电站取得工作电源。该变电站距厂约为5km。10kV母线短路数据：、，其出口断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。要求工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.92。1.2.3、气象资料本厂所在地区