《电气专业方向设计》某塑料制品厂总配电所设计

西南科技大学电气专业方向设计报告设计名称：某塑料制品厂总配电所设计姓名：学号:班级：电气0902指导教师：起止日期：2012-10-15——2012-11-15西南科技大学信息工程学院制2方向设计任务书学生班级：电气0902学生姓名：吴君学号：20095637设计名称：某塑料制品厂总配电所设计起止日期：2012-10-15——2012-11-15指导教师：张晓琴设计要求：1、进行负荷计算及无功补偿(要求列表)；2、确定变电所的所址和型式；3、确定变电所主变压器型式、容量和数量；4、变电所主结线方案的设计（要求组成2~3个不同的方案，进行技术、经济方面的比较，选择最佳方案）；5、进行短路计算；6、变电所一次设备的选择与校验；7、变电所高低压进出线的选择与校验；8、绘制相关图纸，图中注明所选设备名称、型号等内容。方向设计学生日志时间设计内容2012.10.26熟悉设计内容，安装相应的软件,对其有一个整体的思路2012.10.30负荷计算及无功补偿计算，确定配电所的所址和型式2012.11.2确定配电所主变压器型式、容量和数量2012.11.5配电所主结线方案的设计2012.11.8进行短路计算2012.11.12配电所一次设备及高低压进出线的选择与校验2012.11.13绘制相关图纸2012.11.5整理报告，准备答辩3某塑料制品厂总配电所设计摘要：某塑料制品厂总配电所设计是对工厂配电具有针对性的设计。设计首先根据厂方给定的全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表进行负荷计算和无功功率补偿，然后根据计算选定主变压器和各车间变电所的变压器型号，变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种鱼变电所所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。在经济角度上要考虑周全，尽量以最少的投资获得最佳的方案。选好变压器和主接线后进行短路电流计算，以此作为配电所一次设备及高低压进出线的选型依据。关键词：负荷计算;变压器选择;短路电流计算DistributionofthedesignofaplasticproductsfactoryABSTRACT:Thetotaldistributionofplasticproductsplantdesignistargeteddesignfactoriesdistribution.Thedesignisfirstgivenunderthefactoryworkshopofthewholeplantelectricalequipmentandworkshopsubstationloadcalculationtableloadcalculationsandreactivepowercompensation,thenselectedaccordingtothecalculationofthemaintransformerandsubstationtransformermodelworkshop,PowerSupplySubstationdesignisbasedonthenatureofthemaximumvoltageratingofthesubstationandsubstation,choosetoadaptthepositionandroleinthekindoffishsubstationwherethesystemwiring.Ontheeconomicpointofviewtobethoughtfulandtrytoobtainthebestsolutionwiththeleastinvestment.Choosethetransformerandthemainwiringshort-circuitcurrentselectionbasisasdistributionequipmentandhighandlowpressureinletandoutlet.Keywords:Loadcalculation;Transformerselection;Short-circuitcurrentcalculation4一、设计目的工厂供电（electricpowersupplyforindustrialplants），就是指工厂所需电能的供应和分配。在工厂里，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。例如在机械工业中，电费的开支仅占产品成本的5%左右。因此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自动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的自动化。从另一方面说，如果工厂的电能供应突然中断，对工业生产可能造成严重的后果。例如某些供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短暂的停电，也会引起重大的设备损坏，或引起大量的产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。所以，工厂应该根据本厂环境条件和供电要求来选择适当的电气设备和确定其各项参数，保证工厂正常运行时安全可靠，出现故障时不致出现严重的后果，并在合理的情况下注意节约，还应该根据工厂生产情况与供应能力统筹兼顾。因此，一套完整的现代化供电系统对于一个工厂实现生产自动化、提高成品质量是不可缺少的。这次设计主要是针对工厂配电所而设计,同时也能够复习和巩固所学专业课程知识，培养分析问题和解决问题的能力以及学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法。二、设计要求（一）设计的具体任务与要求1、进行负荷计算及无功补偿(要求列表)；2、确定变电所的所址和型式；3、确定变电所主变压器型式、容量和数量；4、变电所主结线方案的设计（要求组成2~3个不同的方案，进行技术、经济方面的比较，选择最佳方案）；5、进行短路计算；6、变电所一次设备的选择与校验；7、变电所高低压进出线的选择与校验；8、绘制相关图纸，图中注明所选设备名称、型号等内容。（二）设计应提交的文件1、设计计算说明书，应包含对各种设计方案比较完整的电路图，计算的原始公式，详细的计算过程计算数据汇总表2、设计图纸车间变电所主结线图（设计图纸用计算机完成，本次设计对图纸尺寸不作要求。没有条件的同学可以手工完成，要求字迹工整，作图规范。）（三）参考教材1、工厂供电设计指导，刘介才编，机械工业出版社1998.252、工厂供电，刘介才编，机械工业出版社2006.53．供电技术，余建明、同向前、苏文成编，机械工业出版社2003.1（四）设计依据作为设计依据的原始资料有：1．工厂总平面布置图某塑料制品厂总平面布置图2．工厂生产任务、规模及产品规格：本厂年产10000t聚乙烯即烃塑料制品，产品品种有薄膜、单丝、管材和注射用等制品。其原理来源于某石油化纤总厂。3．工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量序号车间（单位）名称设备容量（kW）KdcosΦtanΦ计算负荷车间变电所代号变压器台数及容量（kVA）P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)1薄膜车间14000.60.60No.1车变1X_____原料库300.250.50生活间100.81.0成品库（一）250.30.50成品库（二）240.30.50包装材料库200.30.50小计（K∑=0.95）单丝车间13850.60.65水泵房200.650.8062小计（K∑=0.95）No.2车间1X_____3注塑车间1890.40.60No.3车间2X_____管材车间8800.350.60小计（K∑=0.95）4备料车间1380.60.50No.4车变1X_____生活间100.81.0浴室50.81.0锻工车间300.30.65原料间150.81.0仓库150.30.50机修模具车间1000.250.65热处理车间1500.60.70铆焊车间1800.30.50小计（K∑=0.87）5锅炉房2000.70.75No.5车变2X_____实验室1250.250.50辅助材料室1100.20.50油泵房150.650.60加油站120.650.50办公楼，食堂招待所500.60.60小计（K∑=0.9）4．供电协议1)从电力系统某66／10kv变电站用10kv架空线路向工厂馈电，该变电站在厂南侧lkm。2)系统变电站馈电线路定时限过流保护装置的整定时间Iop＝2s，工厂总配电所保护整定时间不得大于1.5s。3)在工厂总配变电所10kv进线侧计量。工厂最大负荷时功率因数不得低下0.94)供电贴费和每月电费制5)系统变电站10kv母线出口断路器断流容量为200MVA。其配电系统图如图所示75．工厂负荷性质生产车间大部分为三班制，少部分为两班或单班制，午最大有功负荷利用小时数为5000h。工厂属二级负荷。6．工厂自然条件气象资料1)最热月的平均温度为30℃。2)地中最热月的平均温度为20℃。3)土壤冻结深度为1.10m。4)车间环境，属正常干燥环境。三、设计方案论证（一）负荷计算和无功功率补偿1、负荷计算采用需要系数发进行负荷计算，现以NO.5变电所车间负荷计算为例，计算过程如下：NO.5变电所(1)锅炉房有功功率：)1(30P=dKeP=0.7×200=140KW无功功率：)1(30Q=)1(30Ptan=0.88×140=123.2Kvar视在功率：)1(30S=cos)1(30P=140÷0.75=186.67KV·A(2)实验室有功功率：)2(30P=dKeP=0.25×125=31.25KW无功功率：)2(30Q=)2(30Ptan=1.73×31.25=54.06Kvar视在功率：)2(30S=cos)2(30P=31.25÷0.5=62.5KV·A(3)辅助材料库有功功率：)3(30P=dKeP=0.2×110=22KW无功功率：)3(30Q=)3(30Ptan=1.73×22=38.06Kvar视在功率：)3(30S=cos)3(30P=22÷0.5=44KV·A(4)油泵房有功功率：)4(30P=dKeP=0.65×15=9.75KW无功功率：)4(30Q=)4(30Ptan=1.33×9.75=12.97Kvar8视在功率：)4(30S=cos)4(30P=9.75÷0.6=16.25KV·A(5)加油站有功功率：)5(30P=dKeP=0.65×12=7.8KW无功功率：)5(30Q=)5(30Ptan=1.73×7.8=13.49Kvar视在功率：)5(30S=cos)5(30P=7.8÷0.5=15.6KV·A(6)办公楼、食堂招待所有功功率：)6(30P=dKeP=0.6×50=30KW无功功率：)6(30Q=)6(30Ptan=1.33×30=39.9Kvar视在功率：)6(30S=cos)6(30P=30÷0.6=50KV·A变电所N0.5的计算负荷：有功计算负荷：30P=pK305P=0.9×（140＋31.25＋22＋9.75＋7.8＋30）=240.8KW无功计算负荷：30Q=qK305Q=0.9×(123.2＋54.06＋38.06＋12.97＋13.49＋39.9)=281.68Kvar视在计算负荷：30S=223030QP=2268.2818.240=370.58KV·A9其余变电所的计算方法与NO.5变电所的计算方法相同，这里就不一一计算了，其计算结果如表1所示。表1负荷计算结果序号车间（单位）名称计算负荷有功30P（KW）无功30Q（Kvar）视在30S（KV·A）（1）NO1变电所1薄膜车间8401117.214002原料库7.512.98153生活间884成品库（一）7.512.98155成品库（一）7.212.4614.46包装材料库610.38127小计876.211661464.4乘以同时系数KP=0.95，KQ=0.95832.391107.71385.59（2）NO2变电所1单丝车间831972.271278.462水泵房139.751