某厂降压变电所的电气设计(baidu)

课程设计(论文)信息学院系（院）电气工程及其自动化专业课程设计（论文）题目某厂降压变电所的电气设计学生姓名蒋乐班级电气工程及其自动化（1）班学号0915331010指导教师完成日期2012年6月10日课程设计（论文）任务书一、课程设计(论文)题目：某厂降压变电所的电气设计二、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：（一）设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的台数与数量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按照要求写出设计说明书，绘出设计图样。（二）设计依据1、工厂总平面图2、工厂负荷情况该厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4200小时，日最大负荷持续时间为6小时。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器为单相，额定电压为220V。负荷统计资料如下表：厂房编号厂房名称负荷类别设备容量（kW）需要系数功率因数（1）铸造车间动力300～4000.350.66照明5～100.801.0（2）金工车间动力400～5000.260.63照明5～100.801.0（3）电镀车间动力300～4000.520.78照明5～100.801.0（4）装配车间动力200～3000.360.71照明5～100.801.0（5）机修车间动力200～3000.280.67照明5～100.801.0生活区照明400～5000.750.953、供电电源情况该厂工作电源由附近一条10kV的公用电源干线供给，该干线的走向参看工厂总平面图。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（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约6km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA，该断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近（8km）的单位取得备用电源（10kV）。4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-4℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。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500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。6、电费制度该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0.30元/kW·h，照明电费为0.60元/kW·h，工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.90。（三）设计任务要求在规定时间内独立完成：1.设计说明书，包括：1）前言2）目录3）负荷计算和无功功率补偿4）变电所位置和型式的选择5）变电所主变压器台数和容量、类型的选择6）变电所主结线方案的设计7）短路电流的计算8）变电所一次设备的选择与校验9）变电所进出线的选择与校验10）变电所二次回路方案的选择11）防雷保护和接地装置的初步设计12）参考文献及附录2.设计图样，包括：1）变电所电气主接线图1张(A3图样)三、课程设计(论文)工作内容1负荷计算和无功功率补偿方案设计2变电所位置和型式的选择3变电所主变压器台数和容量、类型的选择4变电所主结线方案的设计5短路电流的计算6变电所一次设备的选择与校验7变电所进出线的选择与校验8变电所二次回路方案的选择、防雷保护和接地装置的初步设计9撰写课程设计说明书、绘制设计图样四、主要参考资料：1、1.刘介才主编，《工厂供电》，机械工业出版社2.刘介才主编，《工厂供电设计指导》第二版，机械工业出版社3.《工业与民用配电设计手册》，水利电力出版社4.《电力工程电气设计手册》，电气一次、二次部分，水利电力出版社5.《电力系统继电保护》，水利电力出版社6.《电力变压器保护》，电力工业出版社信息院系电气工程及其自动化（1）班学生：蒋乐日期：自2010年11月22日至2010年12月5日指导教师：助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室：电气工程教研室主任：某厂降压变电所的电气设计CertainFactoryStep-downSubstationTheElectricalDesign总计课程设计（论文）页表格个插图幅摘要设计过程中运用了很多的知识，因此如何将知识系统化就成了关键。如本设计中用到了工厂供电的绝大多数的基础理论和设计方案，因此在设计过程中侧重了知识系统化能力的培养。设计可分为几部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定。关键词：负荷计算无功功率主接线AbstractThedesignprocessusingalotofknowledge,thereforehowknowledgesystematicbecamethekey.Ifthisdesignusingthefactoryoftheoverwhelmingmajorityofpowersupplyofbasictheoryanddesignscheme,sointhedesignprocessemphasisonknowledgesystematicability.Designcanbedividedintoseveralparts:loadcalculationandreactivepowercalculationandcompensation,Substationpositionandformthechoice,Maintransformersubstationsetsandcapacityandmainwiringschemeschoice;Thecalculationofshort-circuitcurrent,Oncesubstationequipmentchoiceandcalibration,Substationhighandlowvoltagecircuitchoice;Thesecondarycircuitsubstationplanselectionandrelayprotectionsetting,Lightningprotectionandgroundingdeviceisidentified.KeyWords:LoadcalculationReactivepowerTheLordwiring目录前言………………………………………………………………1一、负荷计算和无功功率计算及补偿…………………………2二、变电所位置和形式的选择…………………………………5三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择………6四、短路电流的计算……………………………………………8五、变电所一次设备的选择与校验……………………………10六、变电所高、低压线路的选择………………………………14七、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定……………15八、防雷和接地装置的确定……………………………………20九、心得和体会…………………………………………………21十、附录参考文献………………………………………………22十一、附图………………………………………………………22前言课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。本设计可分为九部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定；心得和体会；附参考文献。另外有设计图纸1张（以附图的形式给出），附图《变电所电气主接线图》；由于设计者知识掌握的深度和广度有限，本设计尚有不完善的地方，敬请老师批评指正！2010年12月一负荷计算和无功功率计算及补偿厂房编号厂房名称负荷类别设备容量（kW）需要系数功率因数（1）铸造车间动力3700.350.66照明5～100.801.0（2）金工车间动力4700.260.63照明5～100.801.0（3）电镀车间动力3700.520.78照明5～100.801.0（4）装配车间动力2700.360.71照明5～100.801.0（5）机修车间动力2700.280.67照明2～50.801.0生活区照明4700.750.95(一)负荷计算和无功功率计算在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算，并将照明和动力部分分开计算，照明部分最后和宿舍区照明一起计算。具体步骤如下。1.铸造车间：动力部分，取设备容量是370kWAVVASP38.298k38.0732.196.38k1IkVA38.19663.1475.129vark63.14714.15.129Q129.5kW0.3537030(21)22)21(3030(21)(21)30照明部分：取设备容量是10kW30(22)100.88PkWkW；30(22)0Q2.金工车间：动力部分，取设备容量是470kWAVVASP33.294k38.0732.1193.713kIkVA713.193306.1502.122vark306.15023.12.122QkW2.1220.2647030(31)22)31(3030(31)(31)30照明部分：取设备容量是10kW：30(42)100.88PkWkW；30(42)0Q3.电镀车间：动力部分，取设备容量是370kWAVVASP36.374k38.0732.1246.39kIkVA39.24692.1534.192vark92.15380.04.192QkW4.1920.5237030(41)22)41(3030(41)(41)30照明部分：取设备容量是10kW30(62)100.88PkWkW；30(62)0Q4.装配车间：动力部分，取设备容量是270kWAVVASkP82.207k38.0732.1136.78kIkVA78.13623.962.97var228.6999.02.97QkW2.970.3670230(51)22)51(3030(51)(51)30照明部分：取设备容量是10kW30(82)100.88PkWkW；30(82)0Q5.机修车间：动力部分，取设备容量是270kWAVVASP61.171k38.0732.1112.95kIkVA95.11292.836.75vark92.8311.16.75QkW6.750.2827030(61)22)61(3030(61)(61)30照明部分：取设备容量是5kW30(92)50.84PkWkW；30(92)0Q6.生活区照明，kW5.3520.75470(61)30P。30(11)0Q另外，所有车间的照明负荷：kW4030P取全厂的同时系数为：0.95pK，0.97qK，则全厂的计算负荷为：kW93.958)404.969(95.0)(95.061i30)1(3030PPPivark04.61363297.097.0Q61i)1(3030iQkVA143.113804.61393.9582230S；AV28.1729k38.03A1138.143kVI30