某化纤厂总配电所及配电系统设计

沧州职业技术学院工厂供电课程设计-1-沧州职业技术学院工厂供电课程设计课题：某化纤厂总配电所及配电系统设计系别：电气工程系班级：电力0901班专业：电力系统自动化学号：学生姓名：指导老师：完成日期：2011年12月2日沧州职业技术学院工厂供电课程设计-2-指导教师评语：指导教师：年月日成绩评定：指导教师：年月日沧州职业技术学院工厂供电课程设计-3-工厂供电课程设计任务1、实习班级：电力09012、实习目的：本次课程设计是在完成了基础理论课和部分专业课教学后的一次模拟真实环境的设计任务。旨在贯彻理论联系实际的教学原则,巩固和扩大所学的理论知识,同时使学生对本专业课程具有综合运用和处理能力。3、实习要求：（1）查阅相关变电站设计的资料。（2）根据查阅资料，进行变电站的总体设计。（3）对变电站的总体设计进行验证，找出不足改正。（4）设计并画出总体的电气连接图。（5）对设计出的电气连接图进行验证。（6）具体实施的方案设计。（7）主变压器的设计。（8）关于主变压器的相关计算。（9）过电流，短路保护等相关计算。（10）防雷保护措施。（11）答辩，并整理最后的报告。时间安排:2011年11月28日——2011年12月2日顺序任务时间(天)1根据查阅资料，进行变电站的总体设计0.52设计出总体的电气连接图0.53设计并画出总体的电气连接图0.54变电站具体方案设计0.55主变压器的设计0.5沧州职业技术学院工厂供电课程设计-4-6各车间的配电设计0.57过电流，短路保护等计算0.58防雷保护等措施设计0.59书写报告0.510答辩0.55、成绩评定：根据学生独立分析问题和解决问题的能力,理论与实践相结合的能力,实习实训中的工作态度综合给出成绩评定,评定等级分为优秀、良好、中等、及格、不及格五种。沧州职业技术学院电气工程系电气电力教研室2010.11.15沧州职业技术学院工厂供电课程设计-5-课程设计题目：某化纤厂总配电所及配电系统设计1设计依据（1）全厂各车间变电所负荷表:变电所1序号车间设备容量(KW)KxcosΦtgΦ计算负荷1制条车间3400.80.80.752纺纱车间3400.80.80.753软水站86.10.650.80.754锻工车间36.90.30.651.175机修车间296.20.30.51.736托儿所12.80.60.61.337仓库37.960.30.51.17变电所21织造车间5250.80.80.752染整车间4900.80.80.753浴室1.880.81——4食堂20.630.750.80.755单身宿舍200.81——变电所31锅炉房1510.750.80.752水泵房1180.750.80.753化验室500.750.80.754卸油泵房280.750.80.75与电业部门供电协议:1)从电业部门某35/10KV变电所,用10KV双回架空线路向本厂配电,变电所在厂南侧0.5公里;2)该变电所10KV配出线路定时限过电流装置的整定时间为1.5S,要求配电所不大于1.0S3)在总配电所10KV侧计量4)功率因数在0.9以上5)配电系统技术数据运行方式电源10KV母线短路容量说明系统最大运行方式MVASd187)3(max系统为无限大容量系统最小运行方式MVASd107)3(min沧州职业技术学院工厂供电课程设计-6-2.本厂负荷性质:多数车间为三班制,少数车间为一班或两班制.全年306个工作日,年最大负荷利用小时数为6000小时.属于二级负荷.3.设计范围:（1）高压供电系统设计根据资料,选择本厂最优供电电压等级（2）总降变电站设计1)主接线设计2)短路电流计算3)主要电气设备选择4)主要设备继电保护设计5)配电装置设计6)防雷、接地设计（3）车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑4.设计成果：设计说明书包括对各种设计方案分析比较的扼要论述，并附有必要的计算及表格沧州职业技术学院工厂供电课程设计-7-目录第1章工厂电气设计总则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.1工厂供电的意义和要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.2研究大型工厂供电系统背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.3工厂供电设计的一般原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2第2章工厂供电设计的要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.1负荷类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.2设计内容及步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.3供用电协议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.4电源情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6第3章负荷计算及功率因数补偿计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73.1电力负荷定义及分级．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73.2计算负荷定义及相关计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.3功率因数补偿计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．163.4变压器选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21第4章短路电流概念及计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．244.1短路电流的相关概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．244.2短路电流的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25第5章总配电所主接线方案的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．285.1概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．285.2总配电所主接线设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29第6章工厂电力线路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．326.1架空线路的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．326.2导线截面的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33第7章工厂供电设计的要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．367.1概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36沧州职业技术学院工厂供电课程设计-8-7.2按短路情况校验电器的稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．367.3电气设备的选取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38第8章供电系统的保护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．408.1概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．408.2变压器保护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40第9章防雷与接地．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．429.1概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．429.2防雷．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．429.3接地．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46沧州职业技术学院工厂供电课程设计-9-第1章工厂电气设计总则1.1工厂供电的意义和要求工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。众所周知，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。因此，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，既要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。沧州职业技术学院工厂供电课程设计-10-1.2研究大型工厂供电系统背景我国的电力工业已居世界前列，但与发达国家相比还是有一定的差距，我们人均电量水平还很低，电力工业分布也不均匀，还不能满足国民经济发展的需要。电力市场还未完善，管理水平、技术水平都有待提高。为了使我国电力工业赶上世界电力技术的发展水平,丛21世纪一开始，我国就进一步加强在电网安全、稳定、经济运行、电力系统的自动化调度与管理、电力通信、网络技术、继电保护等领域开展研究，尤其注意完善电力市场，研究电力市场的技术支持系统，促进我们的电力工业不断前进。工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配。我们知道,电能是现代工业生产的主要能源和动力，工业生产应用电能和实现电气化以后,能大大增加产量,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,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。但是,工厂的电能供应如果突然中断,则将对工业生产造成严重的后果,甚至可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡事故；由此可见,搞好工厂供电工作对于工业生产的正常