供电技术红星机械厂降压变电所的电气设计方案.docVIP

《供电技术》课程设计 红星机械厂降压变电所的电气设计 设计说明书 设计原则 工厂供电工作要切实保证工厂生活和生活用电的需要，搞好能源节约，合理地处理局部、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 2、工厂负荷情况： 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数为4600h，日最大负荷持续时间为6h，该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1所示。 3、供电电源情况： 本厂可由附近一条10Kv的公用电源干线取得工作电源，该干线的导线牌号为LGJ－150，导线为等边三角形排列，线距为2m，干线首端距离本厂约8Km，干线首端所装设的高压断路器的断流容量为500MVA。此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1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由临近的单位取得备用电源。已知本厂高压侧由电气联系的架空线路总长度为80Km，电缆线路总长度为25Km。 4、气象资料： 本厂所在地区的年最高气温为38度，年平均气温为23度，年最低气温为－8度，年最热月平均最高气温为33度，年最热月平均气温为26度，年最热月地下0.8m处平均气温为25度。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。 5、地质水文资料： 本厂所在地区平均海拔500米，地层以砂粘土为主，地下水位为1米。 6、电费制度： 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/KVA，动力电费为0.2元/KWh，照明电费为0.5元/KWh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性的向供电部门交纳供电贴费：6～10KV为800元/KVA。 设计内容 工厂供电设计主要内容包括工厂变配电所设计、工厂高压配电线路设计、车间低压配电线路设计及电气照明设计等。其基本内容如下： 1、 负荷计算 全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。 2、 工厂总降压变电所主变压器的台数及容量选择 参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。 3、 工厂总降压变电所主接线设计 根据变电所配电回路，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，既要安全可靠又要灵活经济，安装容易、维修方便。 4、 短路电流的计算 工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两项短路电流。 5、 继电保护及二次接线设计 为了监视、控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移向电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操控电源和控制电缆组成的变电所二次接线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。 前 言 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配问题，众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式能量转换而来，又易于转换为 其他形式的能量已供应用；它的输送与分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 目 录 一、 负荷计算和无功功率补偿 7 1． 负荷计算 7 2． 无功功率补偿 8 二、 变电所主变压器和主结线方案的选择 8 1． 变电所主变压器选择 8 2． 变压器主结线方案的选择 8 3． 两种主结线方案的技术经济比较 9 三、 变电所短路电流的计算 10 1． 绘制计算电路 10 2． 确定基准值 10 3． 短路电路中各元件的电抗标么值 10 4． 10.5KV侧k-1点的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 11 5． 0.4KV侧k-2点的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 11 四、 变电所一次设备的选择校验 12 1． 10KV侧一次设备的选择校验 12 2． 380V侧一次设备的选择校验 12 五、 变电所二次回路的选择及继电保护的整定 1