华侨大学毕业设计(论文)

信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）华侨大学毕业设计（论文）题目某化工设备公司供配电 设计院系 信息科学与工程学院 专业 电气工程及其自动化 班级2 班 学生姓名张志旭 学号0815312035 指导教师方瑞明 教授2012 年 5 月 25 号信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）I摘摘 要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。工厂供电是将从电力系统中获得的电能经过合理的传输变换，分配到工厂的车间里的用电设备上。伴随着社会的发展，工厂对电能的质量，供电可靠性以及经济性等要求也越来越高。工厂供电设计是否完善不仅影响工厂的生产，而且也反映到工厂供电的可靠性与安全生产上，它与企业的经济效益，设备安全运行以及工人的人身安全密切相关，因此，搞好工厂供电工作对于整个工厂的生产发展有十分重要的意义。具体过程和步骤:根据工厂总平面图,工厂负荷情况,供电电源情况,气象资料,地区水文资料和电费制度等,先计算电力负荷,判断是否要进行无功功率补偿,接着进行变电所位置和形式选择,并确定变电所变压器台数和容量, 主接线方案选择,然后进行短路电流的计算,并对变电所一次设备选择和校验和高低压线路的选择，再对变电所进行继电保护和防雷接地，最后绘出变电所电气主接线图和平面布置图，完成本次设计。关键词工厂供电，电能，无功补偿，负荷计算，短路电流信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）IIAbstractAbstractPlant power supply, means power plants needed to supply and distribution. Power supply infactory is meaning to electricity energy which is obtained from the power system is transferredreasonable, and it is distributed to the electric device of the factory floor. With the developmentof the society, the quality, reliability and economy demands of the electricity energy wereincreasing to the factory. Whether the design of the factory electricity supply is perfect not onlyaffects the plant's production, but also reflects the reliability of power supply to the factory andsafety, it is closely related to the economic benefit of enterprises, equipment, safe operation andsafety of workers, it is important for the development of production for doing a good job of thefactory power supply work.Detailed process and the steps: according to the factory total plan, the load condition ,thepower supply,the meteorological data, the district hydrologicdata and electric system, thefirst calculated to power load, judge whether calculated to reactive power compensation, andchoose the position and type of the substation , and determine the transformer substationnumbers and capacity, the main connection scheme selection, they concluded the calculation ofshort-circuit current, and once for substation equipment selection and calibration, and high andlow voltage circuit choice. Then design relay protection and lightning protection for substation.Finally draw the electrical main wiring diagrams and floor charts to complete this design.Keywords:Keywords:Plantpowersupply,Power,Reactivecompensation,Computationalload,Short-circuit current信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）III目录摘 要 IAbstractII目 录III设计任务书.V第一章 各种负荷的计算11.1 负荷分级.11.2 计算负荷概念.11.3 计算负荷目的.11.4 计算负荷意义21.5 各车间的负荷计算.2第二章 各车间变电所的设计选择52.1 变电所设计原则.52.2 各车间变电所位置及全厂供电平面草图.52.3 各车间变压器台数及容量选择.7第三章 工厂总降压变电所及接入系统的设计113.1 供电方案论证.113.2 总降压变电所位置选择及要求.143.3 变配电所的主接线设计方案.14第四章 短路电流计算164.1 短路的种类及产生短路的原因.164.2 短路的危害.164.3 计算短路电流的目的和任务.174.4 短路电流的计算.17第五章 载流导体的选择235.1 10kV 电缆选择235.2 母线的选择.27第六章 变电所高低压设备的选择30信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）IV6.1 选择原则.306.2 高低压开关柜的选择.306.3 电气设备的校验.31第七章继电保护和自动装置367.1 继电保护装置.367.2 继电保护的配置.36第八章防雷和接地398.1 防雷保护.398.2 变电所内电气装置的接地.40结束语42致 谢42参考文献43信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）V设计任务书设计任务书1 设计任务设计任务：根据本厂用电负荷和供电条件，并适当考虑生产的发展，按照国家相关标准，本着安全可靠、技术先进、经济合理的要求确定变电所的位置与形式，通过负荷计算，确定主变压器的台数与容量，进行短路电流计算，选择变压器的主接线，及高低压电气设备，选择继电保护装置，并写出设计说明书，绘制出设计图纸。2设计基础资料设计基础资料21工厂总平面图（见附图 1, 比例：1:5000）22负荷情况本厂动力站、房的部分设备为二级负荷，铸钢车间有 50%的负荷为二级负荷，热处理车间有 60%的负荷为二级负荷，其余均为三级负荷，本厂负荷统计资料见附表。23电源2.3.1 工厂东北方向17公里处: 有一新建地区降压变电所,110/35/10kV, 1×25MVA变压器一台作为工厂的主电源，允许用 35kV 或 10kV 中的电压以一回架空线向工厂供电。2.3.2由正北方向 3.7 公里处的其它工厂引入 10kV 电缆作为备用电源，一般不投入，在该厂的主电源发生故障或检修时，提供照明及部分重要负荷用电。输电容量不得超过全厂计算负荷的 25%。24 电源短路容量35 千伏侧系统三相短路容量 1000MVA10 千伏侧系统三相短路容量300MVA25供电部门对功率因数要求值:35 千伏供电时0.910 千伏供电时0.9526 电价:两部电价制: 变压器安装容量每 1kVA20 元/月.电度电价: 供电电压为: 35kV 时,0.55 元/kWh供电电压为: 10kV 时,0.58 元/kWh信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）VI* 工厂为二班制,全年工作时数 4500 小时，最大负荷利用时数 4000 小时.* 线路的功率损失在发电厂引起的附加投资: Zj = 5000 元/kW.27气象、地质、水文资料本厂地处江苏平原地区，平均海拔 8.5 米，地质以砂粘土为主，地下水位 2 米，最热月平均最高温度 26，最热月地下 0.8 米处平均温度 20，极端最高温度 40，极端最低温度10。28其它基础资料（略）3. 设计要求：设计要求：31设计说明任务书311负荷计算和无功功率补偿计算312变电所位置、形式的选择，主变压器台数及容量的选择313 变电所主接线方案的选择314短路电流计算315变电所高低压电气设备选择及校验316 继电保护的配置317 附录、参考文献318收获与体会32设计所需的图纸321变电所电气主接线图322变电所平面布置图323主要设备及材料表附表附表 1 1：负荷数据表车间名称1#化工 1 车间2# 化工 2 车间3# 化工 3 车间4# 化工 4 车间安装容量(kW)20002400200025001500180012001350车间名称5# 金工车间6# 行政楼7# 设计所8# 煤气站安装容量(kW)400500250200700800500600车间名称9#水泵（10kv）10#鼓风机（10kv）11#物料泵（10kv）12#搅拌机（10kv）信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）VII安装容量(kW)160016001120720附图附图某机械制造厂总平面图 (比例： 1：5000)信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）VIII电力负荷计算表序号车间设备名称容量(kW)Kdcostg计 算 负 荷P(kw)Q(kvar)S(kva)1化工 1车间动力充填机20×2结晶器15×2换热器20×3冷却风机25×3干燥箱20×2粉碎机25×2离心机20×2过滤机10×2反应釜25×4压缩机30×2硫化机15×2冷凝器15×3照明10合计2化工 2车间动力640照明10合计3化工 3车间动力520照明10合计4化工 4动力545照明10信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）IX车间合计5金工车间动力440照明10合计6行政楼动力215照明10合计7设计所动力740照明10合计8煤气站动力540照明10合计9水泵(10kv)160010鼓风机(10kv)160011物料泵(10kv)112012搅拌机(10kv)72013总计14考虑同时系数时全厂计算负荷15变压器损耗16考虑变压器损耗后全厂计算负荷17cos补偿到 0.9 所需电容器18全厂计算负荷总计信息科学与工程学院 2012 届本科毕业设计（论文）1第一章第一章 各种负荷的计算各种负荷的计算1.1 负荷分级根据对供电可靠性要求及中断供电造成的损失或影响程度，电力负荷分为三级。一级负荷：一级负荷指一旦中断供电，将造成人身伤亡、政治或经济重大损失、重大设备损坏、重大产品报废、国民经济重点企业生产过程被打乱等。一级负荷应由两个电源供电，当其中一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。同时还应增设专供一级负荷的应急电源。二级负荷：二级负荷若中断供电会造成较大的经济损失。二级负荷也应由两回路供电，也不应中断供电，或中断后能迅速恢复。当负荷较小时或当地供电条件困难时，