某厂10KV供配电系统设计

1某厂10KV供配电系统设计学院：电气工程学院2目录摘要.............................................................31设计任务..........................................................41.1设计题目.....................................................41.2设计要求.....................................................41.3设计依据.....................................................41.3.1工厂总平面图...........................................41.3.2工厂负荷情况...........................................41.3.3供电电源情况...........................................52负荷计算和无功功率补偿............................................52.1负荷计算.....................................................52.2无功功率补偿.................................错误!未定义书签。3变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择........................93.1年耗电量的估算...............................................93.2变电所主变压器台数的选择....................................103.3变电所主变压器容量的选择....................................103.4变电所主接线方案的选择......................................114变电所高、低压线路的选择..........................错误!未定义书签。4.1高压线路导线的选择...........................错误!未定义书签。4.2低压线路导线的选择...........................错误!未定义书签。5电气设备的选择...................................................135.1设备的选择与校验原则........................................135.1.1按工作电压选择.........................................135.1.2按工作电流选择.........................................135.1.3按断流能力选择.........................................135.1.4隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验.............145.2高压侧一次设备的选择........................................145.3低压侧一次设备的选择........................................145.4继电保护及二次接线设计......................................146防雷与接地装置的设置.............................................146.1直接防雷保护................................................156.2雷电侵入波的防护............................................156.3接地装置的设计..............................................15结束语............................................................16参考文献...........................................................163摘要：众所周知，电能是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；电能的输送的分配既简单，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。电能在工业生产中的重要性，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。若工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，做好工厂供电工作对于工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。当下供配电系统的发展趋势是：提高供电电压：以解决大型城市配电距离长，配电功率大的问题，这在我国城市已经有先例。逐步淘汰等级:因为过细的电压分级不利于电气设备制造的发展。降低功率损耗:扩大异步电动机的制造容量，只是由于我国在设备上还不能全面配套而尚未推广。供配电系统自动化：借助计算机技术和网络通信技术，对配电网进行离线和在线的智能化监控管理。做到保护、运行、管理的自动化，提高工作效率，增强供配电系统的可靠性。关键词：电能、供配电系统、生产过程自动化41.设计任务1.1设计题目：某厂10KV供配电系统设计(以某一冶金机械厂为例)1.2设计要求：要求有两台变压器（有BZT）,先设配电所，再到各车间降压为380V/220V。1.3设计依据：1.3.1工厂总平面图：1.3.2工厂负荷情况：该厂多数车间为两班制，年最大负荷小时数为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，其余为三级负荷。该厂的负荷统计资料如下：厂房编号厂房名称负荷类别设备容量（kw）需要系数Kx功率因数cosφtanφ1铸造车间动力5200.40.71.02照明100.91.002锻压车间动力2400.30.651.17照明100.91.003金工车间动力3900.320.651.12照明100.91.004工具车间动力2900.350.651.33照明100.91.005电镀车间动力4500.60.80.75照明100.91.006热处理车间动力2600.620.820.82照明100.91.007装配车间动力1700.40.751.02照明100.91.0058机修车间动力1000.30.71.17照明50.91.009锅炉房动力1150.80.81.05照明30.91.0010仓库动力500.40.90.75照明20.91.0011生活区照明4000.81.00.481.3.3供电电源情况：按照工厂与当地供电部门登定的供电用电协议规定，本厂由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。从干线中取得工作电源后，送往配电所对各个车间进行电能分配。分配好的电能经过变压器降压到380V/220V，再送往各车间。2.负荷计算和无功功率补偿2.1负荷计算：负荷计算的目的是：（1）计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。（2）计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流，作为选择这些设备的依据。（3）计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流，作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。（4）为电气设计提供技术依据。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:计算公式：有功功率)(s30kWPKPx无功功率）（kvartan3030PQ视在功率)k(23023030VAQPS计算电流))(3/(3030AUSIN式中，xK为需要系数；cos为功率因数；tan为功率因数角的正切值；UN为6用电设备组的额定电压；3＝1.732。1.铸造车间动力部分:30(11)5200.9468PkWkW；30(11)4681.02477.36varQkWk2230(11)468477.36668.5SkVA；30(11)668.51015.711.7320.38kVAIAkV照明部分：30(12)100.99PkWkW；30(11)0Q2.锻压车间动力部分:30(21)2400.372PkWkW；30(21)721.1784.24varQkWk2230(21)7284.24110.82SkVA30(21)110.82168.371.7320.38kVAIAkV照明部分:30(22)100.99PkWkW；30(22)0Q3.金工车间动力部分:30(31)3900.32124.8PkWkW；30(31)124.81.12139.78varQkWk2230(31)124.8139.78187.38SkVA30(31)187.38284.711.7320.38kVAIAkV照明部分:30(32)100.99PkWkW；30(32)0Q4.工具车间动力部分:30(41)2900.35101.5PkWkW；30(41)101.51.33135varQkWk2230(41)101.5135168.9SkVA30(41)168.9256.621.7320.38kVAIAkV照明部分:30(42)100.99PkWkW；30(42)0Q5.电镀车间动力部分:30(51)4500.6270PkWkW；30(51)2700.75202.5varQkWk72230(51)270202.5337.5SkVA30(51)337.5512.791.7320.38kVAIAkV照明部分:30(52)100.99PkWkW；30(52)0Q6.热处理车间动力部分:30(61)2600.62161.2PkWkW；30(61)161.20.82132.18varQkWk2230(61)161.2132.18208.47SkVA30(61)208.47316.741.7320.38kVAIAkV照明部分:30(62)100.99PkWkW；30(62)0Q7.装配车间动力部分:30(71)1700.75127.5PkWkW；30(71)127.51.02130.05varQkWk2230(71)127.5130.05182.12SkVA30(71)182.12276.721.7320.38kVAIAkV照明部分:30(72)100.99PkWkW；30(72)0Q8.机修车间动力部分30(81)1000.330PkWkW；30(81)301.1735.1varQkWk2230(81)3035.146.17SkVA30(81)46.1770.11.7320.38kVAIAkV照明部分:30(82)50.94.5PkWkW；30(82)0Q9.锅炉房动力部分:30(91)1150.892PkWkW；30(91)921.0596.6varQkWk2230(91)9296.6133.4SkVA30(91)133.4202.691.7320.38kVAIAkV照明部分:30(92)30.92.7PkWkW