工厂供电课程设计

工厂供电课程设计姓名：学号：专业：班级：某冶金机械修造厂总降压变电所及高压配电系统设计摘要：工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。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；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，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。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（除电化工业外）。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。从另一方面来说，如果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。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。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，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、当前和长远等关系，既照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。1、工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94、GB50054-95《低压配电设计规范》等的规定，进行设计1目录：1．35KV变电所电气一次部分初步设计参考资料……………………………………31.1本所设计电压等级……………………………………………………………31.2工厂的总平面布置图…………………………………………………………31.3供用电协议………………………………………………………………………31.4本所地理概况……………………………………………………………………31.5工厂负荷性质…………………………………………………………………42、确定全厂计算负荷，编制负荷总表…………………………………………………42.1全厂负荷的计算方法……………………………………………………………42.1.1、NO.1车间………………………………………………………………42.1.2、NO.2车间……………………………………………………………42.1.3、NO.3车间……………………………………………………………42.1.4、NO.4车间……………………………………………………………52.1.5、NO.5车间……………………………………………………………52.2无功功率补偿……………………………………………………………………73、变电所位置和形式的选择……………………………………………………………94、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择…………………………………95、短路电流的计算………………………………………………………………………105.1绘制计算电路……………………………………………………………………105.2确定短路计算基准值……………………………………………………………105.3计算短路电路中各元件的电抗标幺值…………………………………………105.435KV侧三相短路电流和短路容量………………………………………………115.56KV侧三相短路电流和短路容量………………………………………………116、变电所一次设备的选择校验…………………………………………………………126.1、35kV侧一次设备的选择校验…………………………………………………126.26KV侧一次设备的选择校验……………………………………………………136.3380V侧一次设备的选择校验…………………………………………………137、变电所高、低压线路的选择…………………………………………………………147.1导线型号的选择原则……………………………………………………………147.2导线截面选择原则……………………………………………………………157.3计算母线型号…………………………………………………………………167.3.1、35KV侧母线的选择…………………………………………………167.3.2、6kV母线的选择………………………………………………………177.3.3、6kV出线的选择………………………………………………………188、继电保护的整定………………………………………………………………………198.1、继电保护装置的任务…………………………………………………………198.2、对继电保护的基本要求………………………………………………………198.3、35kV主变压器保护……………………………………………………………208.4、6kV变压器保护………………………………………………………………208.5、0.38KV侧低压断路器保护……………………………………………………2129、变压所的防雷保护……………………………………………………………………229.1防雷装置意义…………………………………………………………………229.2直击雷的防治…………………………………………………………………229.3雷电侵入波保护………………………………………………………………229.4变电所公共接地装置的设计……………………………………………………2210、心得和体会……………………………………………………………………………23参考文献……………………………………………………………………………………24附录…………………………………………………………………………………………2531．35KV变电所电气一次部分初步设计参考资料1.1本所设计电压等级：220/35KV1.2工厂的总平面布置图1.3供用电协议：（1）、工厂电源从电力系统的某220/11KV变电站以35KV双回路架空线引进工厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源，两个电源不并列运行，系统变电站距工厂东侧8km。(2）、系统运行方式：系统短路容量最大运行方式Soc.max=200MVA，系统短路容量最小运行方式Soc.min=175MVA。(3）、供电部门对电厂提出的技术要求：系统变电站11KV馈线路定时过电流保护的整定时间为top=2s，工厂总压降变电所保护的动作时间不得大于1.5s；工厂在总压降变电所35KV电源侧进行电能计算；工厂最大功率因素不得低于0.9（取0.92）41.4本所地理概况：（1）、气象资料：年最高气温40℃，年平均气温15.7℃，年最低气温-11.9℃，年最热月平均最高气温39.4℃，年最热月平均气温28.1℃。无霜期230天左右，年平均降水量1200毫米（2）、海宁，海盐，平湖海拔最高，4-5米，嘉善，秀洲区海拔最低，1.-2米，平均海拔3.88米。地下水位42.46米。1.5工厂负荷性质：本厂为三班工作制，年最大有功利用小时为6000h，属二级负荷2、确定全厂计算负荷，编制负荷总表2.1全厂负荷的计算方法：有功计算负荷：P30=KdPe无功计算负荷：Q30=P30tan试在计算负荷：S30=P30/cos计算电流：I30=S30/(3UN)各车间380V低压负荷计算：2.1.1、NO.1车间：铸钢车间：设备容量Pe=2000KW，Kd=0.4，cos=0.65,tan=1.17P30=0.4*2000=800KwQ30=800*1.17=936KvarS30=800/0.65=1230.8KVAI30=1230.8/(3*6)=106.6A2.1.2、NO.2车间：铸铁车间：设备容量Pe=1000KW，Kd=0.4,cos=0.7，tan=1.02P30=0.4*1000=400KwQ30=400*1.02=408KvarS30=400/0.7=571.4KVAI30=571.4/(3*6)=55A沙库：设备容量Pe=110KW，Kd=0.7,cos=0.6，tan=1.33P30=0.7*110=77KwQ30=77*1.33=102.4KvarS30=77/0.6=128.3KVAI30=128.3/(3*0.38)=194.9A2.1.3、NO.3车间：铆焊车间：设备容量Pe=1200KW，Kd=0.28,cos=0.45，tan=1.98P30=0.28*1200=336KwQ30=336*1.98=665.3KvarS30=336/0.45=746.7KVAI30=746.7/(3*0.38)=1134.5ANO.1水泵房：设备容量Pe=28KW，Kd=0.65,cos=0.8，tan=0.75P30=0.65*28=18.2KwQ30=18.2*0.75=13.65KvarS30=18.2/0.8=22.8KVAI30=22.8/(3*0.38)=34.6A52.1.4、NO.4车间：空压站：设备容量Pe=390KW，Kd=0.8,cos=0.75，tan=0.88P30=0.8*390=312KwQ30=312*0.88=274.6KvarS30=312/0.75=416KVAI30=416/(3*0.38)=632A机修车间：设备容量Pe=150KW，Kd=0.25,cos=0.65，tan=1.17P30=0.25*150=37.5KwQ30=37.5*1.17=43.9KvarS30=37.5/0.65=57.7KVAI30=57.7/(3*0.38)=87.7A锻造车间：设备容量Pe=220KW，Kd=0.3,cos=0.55，tan=1.52P30=0.3*220=66KwQ30=66*1.52=100.3KvarS30=66/0.55=120KVAI30=120/(3*0.38)=182.3A木型车间：设备容量Pe=186KW，Kd=0.3,cos=0.65，tan=1.17P30=0.3*186=55.8KwQ30=55.8*1.17=65.3KvarS30=55.8/0.65=85.8KVAI30=85.8/(3*0.38)=130.4A制材场：设备容量Pe=20KW，Kd=0.28,cos=0.6，tan=1.33P30=0.28*20=5.6KwQ30=5.6*1.33=7.5KvarS30=5.6/0.6=9.3KVAI30=9.3/(3*0.38)=14.1A综合楼：设备容量Pe=20KW，Kd=0.85,cos=1，tan=0P30=0.85*20=17KwQ30=0S30=17/1=17KVAI30=17/(3*0.38)=25.8A2.1.5、NO.5车间：锅炉房：设备容量Pe=300KW，Kd=0.7,cos=0.8，tan=0.75P30=0.7*300=210KwQ30=210*0.75=157.5KvarS30=210/0.8=262.5KVAI30=262.5/(3*0.38)=398.8ANo.2水泵房：设备容量Pe=28KW，Kd=0.65,cos=0.8，tan=0.75P30=0.65*28=18.2KwQ30=18.2*0.75=13.7KvarS30=18.2/0.8=22.8KVAI30=22.8/(3*0.38)=34.6A仓库（1、2）：设备容量Pe=88KW，Kd=0.4,cos=0.65，tan=1.17P30=0.4*88=35.2KwQ30=35.2*1.17=41.2Kvar