志敏机械厂变电所一次系统设计

编号课程设计（2008级本科）题目：志敏机械厂变电所一次系统设计系（部）院：专业：作者姓名：指导教师：职称：完成日期：2011年1月7日二〇一一年一月河西学院本科生课程设计任务书论文题目志敏机械厂变电所一次系统设计作者姓名所属系、专业、年级指导教师姓名、职称任务下达日期2010年12月24日设计的主要内容1.1设计内容：负荷计算和无功功率补偿；变电所主变压器和主接线方案的选择；短路电流的计算等。1.2设计依据1、气象资料：工厂所在地区的年最高气温为34℃，年平均气温为15℃，年最低气温为－18℃，年最热月平均最高气温为25℃，年最热月平均气温为18℃，年最热月地下0.8m处平均温度为21℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为8。2、地质水文资料：工厂所在地区平均海拔1500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。3、电费制度：工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0.20元/kw·h，照明电费为0.50元/kw·h。工厂最大负荷时的功率因数不得低干0.90，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6～10kV为800元／kVA。4、工厂负荷情况见下表：序号名称类别设备容量ep(kW)需要系数dKcostan计算负荷30(kW)p30(kvar)Q30(kVA)S30(A)I1铸造车间动力650.40.71.02照明70.80.90.48小计72———2锻压车间动力1100.30.61.33照明100.70.90.48小计120———3仓库动力400.40.850.62照明50.80.90.48小计45———4电镀车间动力600.50.850.62照明60.80.90.48小计66———5工具车间动力2000.30.651.17照明100.90.90.48小计210———6组装车间动力2000.40.71.02照明300.80.90.48小计230———7维修车间动力2000.20.61.33照明130.80.90.48小计213———8金工车间动力4000.20.651.17照明160.80.90.48小计416———9焊接车间动力7300.30.451.98照明460.80.90.48小计876———10锅炉房动力1500.70.80.75照明30.80.90.48小计153———动力2000.60.71.0211热处理车间照明100.80.90.48小计210———12生活区照明800.70.90.48总计（380v侧）动力照明取0.80.8pqKK，二、设计的基本要求1、设计及计算说明书（1）说明书要求书写整齐，条理分明，表达正确、语言简练。（2）主要计算过程和步骤完整无误，分析论证过程简单明了，各设计内容列表汇总。2、图纸（1）绘制电气主接线图（2）原理图要求用标准符号绘制，布置均匀，设备符号大小合适清晰美观。三.设计进度安排阶段设计各阶段名称起止日期1熟悉设计任务书、设计题目及设计背景资料2010年12月24日2查阅有关资料、阅读设计要求必读的参考资料2010年12月25日3负荷计算2010年12月26-27日4电气主接线设计2010年12月28日5短路电流计算2010年12月29日6主要电气设备及载流导体选择2010年12月30-31日7书写课程设计说明书2011年1月1-3日8打印整理课程设计资料2011年1月4日四.需收集和阅读的资料及参考文献（指导教师指定）【1】刘涤尘、王明阳、吴政球.电气工程基础[M].武汉：武汉理工大学出版社.2003年【2】张学成.工矿企业供电设计指导书[M].北京：北京矿业大学出版社.1998年【3】刘介才.工厂供电简明设计手册[M].北京：机械工业出版社.1993年【4】刘介才.实用供配电技术手册[M].北京：中国水利水电出版社.2002年【5】刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社.1997年【6】同济大学电气工程系.工厂供电[M].北京：中国建筑工业出版社.1981年【7】苏文成.工厂供电[M].北京：机械工业出版社.2004年【8】工厂常用电气设备手册编写组.工厂常用电气设备手册（补充本）.北京：水利电力出版社.1990【9】JGJ16-2008民用建筑电气设计规范【10】GB50054-95低压配电设计规范【11】GB50052-95供配电系统设计规范【12】GB50217-2007电力工程电缆设计规范【13】GB50060-923～110KV高压配电装置设计规范教研室意见负责人签名：年月日系（部）意见负责人签名：年月日摘要根据我国能源利用情况，供电设计的原则要求，按照设计任务书的详细要求，对该厂进行总体分析，然后着手对该中外合资机械厂的变电所及配电系统进行设计。在指导老师的悉心指导下、在同组成员尽心帮助下，同时借助不少参考文献，完成该次设计。首先，对全厂的负荷进行系统计算，为确定供电系统的电力变压器、各种开关电器的容量、电力线路的截面和变电所的所址等提供依据。并且对其进行无功补偿，以减少变压器、电力线路、开关设备的功率损耗，从而减少电器元件的规格，降低它的功率损耗和电压损耗，减少投资。其次，根据本厂的实际情况和经济技术比较电力变压器，确定变电所的类型以及其主接线方案，其中包括变压器容量以及台数的确定，全厂配电系统的设计。然后，为了校验一次设备的短路稳定度，开关电器的断流能力及电流保护装置的灵敏度，整定电流速断保护装置的动作电流，进行短路电流的计算，进而选择了电力线路和高低压电气设备。最后，确定全厂配电系统,根据设计要求，绘制变电所一次系统图。关键词：电力变压器、无功补偿、功率损耗、短路稳定度、断流能力、配电系统目录1前言...........................................................11.1引言.....................................................11.2设计原则.................................................11.3本设计所做的主要工作.....................................22负荷计算及电容补偿.............................................32.1负荷计算的方法...........................................32.2负荷统计计算.............................................42.3电容补偿.................................................63变压器选择及主接线方案确定.....................................73.1主变压器台数选择.........................................73.2主变压器容量选择.........................................73.3主接线方案确定...........................................83.3.1变电所主接线方案的设计原则与要求.......................83.3.2变电所主接线方案的技术经济指标.........................83.3.3工厂变电所常见的主接线方案.............................93.3.4确定主接线方案.........................................93.4无功功率补偿修定........................................114高低压开关设备选择............................................134.1短路电流的计算..........................................134.1.1短路计算的方法.......................................134.1.2本设计采用标幺制法进行短路计算........................134.2变电站一次设备的选择与校验..............................194.2.1一次设备选择与校验的条件.............................194.2.2按正常工作条件选择...................................194.2.3按短路条件校验.......................................204.2.410kV侧一次设备的选择校验.............................214.2.5380V侧一次设备的选择校验.............................234.3高低压母线的选择：......................................245变电所进出线和低压电缆选择....................................255.1变电所进出线的选择范围.................................255.2变电所进出线方式的选择.................................255.3变电所进出导线和电缆形式的选择.........................255.4高压进线和低压出线的选择...............................265.4.110kV高压进线的选择校验...............................265.4.2由高压母线至主变的引入电缆的选择校验.................265.4.3380V低压出线的选择...................................276总结..........................................................错误!未定义书签。7参考文献....................................................31工厂供电课程设计第1页1前言1.1引言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；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。在工程机械制造厂里，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，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。电能从区域变电站进入机械厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、变换、分配和传输等问题。在机械厂，担负这一任务的是供电系统，供电系统的核心部分是变电所。一旦变电所出了事故而造成停电，则整个机械厂的生产过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全事故。机械厂变电所要很好地为生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：(1)安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。(2)可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。(3)优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求(4)经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关