工厂供配电系统安装设计毕业论文.doc

毕 业 设 计题 目：工厂供配电系统安装设计目 录摘要及关键词 1引言 21 分析原始资料，确定电源的引入方式 41.1 工厂总平面图 41.2 工厂负荷情况 41.3 供电电源情况 51.4 .气象资料 52 负荷计算及无功功率补偿计算 62.1 用电设备负荷的计算 62.2 负荷计算表 72.3 无功功率补偿 83 变电站主变压器的选择 104 变电站主变压器的台数、容量及类型的选择 105 变电站主结线方案的设计 115.1 变电所主要结线方案的提出 115.2 变电所主要结线方案的选择 116 短路电流的计算 136.1 绘制计算电路图 136.2 计算短路电流 137 变电站一次设备的选择 167.1 10KV侧一次设备的选择校验 167.2 10KV侧一次系统图 217.3 380V侧一次设备的选择校验 217.4 380V侧一次系统图 278 防雷接地 278.1 变电站的防雷设计 278.2 接地保护系统设计 319 设备材料清单 32参考文献 34致谢 35工厂供配电系统安装设计【摘要】本次设计是关于一个机械厂10KV一次供电系统的设计，在满足工厂供电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下，首先根据全厂和车间的用电设备情况，进行了负荷计算，通过功率因数的计算，进行无功补偿设计（包括无功补偿容量计算和补偿设备选择、校验），确定机械厂的供电方案，通过技术经济比较，确定了供电系统的主接线形式，选择了主变压器的台数和容量。

其次，通过合理设置短路点，进行正确的短路电流计算，进行了10KV和0.38KV系统中主要电气设备的选型和校验关键词】 供电系统 负荷计算 主变压器 设备选择引 言电能是现代工业生产的主要能源和核心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企业工厂里，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 可见，做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产，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，并确实做好节能环保工作，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，适应社会的发展为了保证工厂供电的正常运转，就必须要有一套完整的保护，监视和测量装置目前多以采用自动装置，将计算机应用到工厂配电控制系统中去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 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1） 遵守规程、执行政策；必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策　　（2） 安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

　　（3） 近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性4）全局出发、统筹兼顾按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要1 分析原始资料，确定电源的引入方式1.1 工厂总平面图 图1-1 工厂总平面图1.2 工厂负荷情况 本厂的供电均为三级负荷，统计资料如表1-1所示：表1-1 负荷统计资料序 号用电设备组名称容量PekW需要系数Kdcos&tan&1铸造车间4000.350.701.022热处理车间4000.350.71.023锻压车间4000.30.61.174金工车间4000.30.61.175工具车间4000.30.61.176仓库2000.30.61.177装配车间2000.30.61.178机修车间2000.30.61.179电镀车间3000.60.750.8810锅炉房3000.60.750.8811生活区3000.60.750.881.3 供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近1#10kv智能化户外开闭所中出线2单元中取得工作电源，通过电缆YJV22—8.7/ 15 截面150mm2引至本厂10KV进线柜。

干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约6km干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限电流保护整定的动作时间为1.7s为满足工厂三级负荷的要求，可采用高压电缆YJV22—8.7/ 15 截面150mm2从附近2#10KV智能化开闭所中出线单元6中取得备用工作电源1.4 .气象资料本厂所在地区的年最高温度为35度，年最低气温为-10度，最热月平均最高气温为28度地质水文资料：本厂地区海拔876M，底层以沙粘土为主，地下水位为1.8M2 负荷计算及无功功率补偿计算2.1 用电设备负荷的计算因为设备台数多，且无大容量设备，所以用需要系数法确定计算负荷(1) 1. 铸造车间 2. 热处理车间用电总容量为Pe=400Kw,取kd为0.35、cos&为0.7、 tan&为1.02，.则 有功计算负荷: P30=kd·Pe=0.35*400=140kw无功计算负荷： Q30=P30·tan&=140*1.02=142.8kvar视在计算负荷： S30=P30/cos&=140/0.7=200KVA计算电流 ： I30=S30/1.732Un=200/1.732*0.38=304A所以总有功计算负荷为：P＝ 2·P30＝2·140=280kw总无功计算负荷为：Q=2·Q30 ＝2·142.8=285.6kvar (2) 3，锻压车间，4.金工车间，5.工具车间按需要系数法确定计算负荷用电总容量为Pe=400Kw,取kd为0.3、cos&为0.6、 tan&为1.17，则 有功计算负荷: P30=kd·Pe=0.3*400=120kw无功计算负荷： Q30=P30·tan&=120*1.17=140.4kvar视在计算负荷： S30=P30/cos&=120/0.6=200KVA计算电流 ： I30=S30/1.732Un=200/1.732*0.38=304A所以总有功计算负荷为：P＝ 3·P30＝3*120=360kw总无功计算负荷为：Q=3·Q30 ＝3·140.4=421.2kvar(3) 6.仓库，7.装配车间，8.机修车间按需要系数法确定计算负荷用电总容量为Pe=200Kw,取kd为0.3、cos&为0.6、 tan&为1.17，则 有功计算负荷: P30=kd·Pe=0.3*200=60kw无功计算负荷： Q30=P30·tan&=60*1.17=70.2kvar视在计算负荷： S30=P30/cos&=60/0.6=100KVA计算电流 ： I30=S30/1.732Un=100/1.732*0.38=152A所以总有功计算负荷为：P＝ 3·P30＝3*60=180kw总无功计算负荷为：Q=3·Q30 ＝3·70.2=210.6kvar (4) 9.电镀车间，10.锅炉房，11.生活区按需要系数法确定计算负荷用电总容量为Pe=300Kw,取kd为0.6、cos&为0.75、 tan&为0.88，则 有功计算负荷: P30=kd·Pe=0.6*300=180kw无功计算负荷： Q30=P30·tan&=180*0.88=158.4kvar视在计算负荷： S30=P30/cos&=180/0.75=240KVA计算电流 ： I30=S30/1.732Un=240/1.732*0.38=364.7A所以总有功计算负荷为：P＝ 3·P30＝3·180=540kw总无功计算负荷为：Q=3·Q30 ＝3·158.4=475.2kvar2.2 负荷计算表表2-1 负荷计算序号用电设备组名称容量Pe/kw需要系数Kdcos&Tan&计算负荷P30Q30S30 I301铸造车间4000.350.71.02140142.82003042热处理车间4000.350.71.02140142.82003043锻压车间4000.30.61.17120140.42003044金工车间4000.30.61.17120140.42003045工具车间4000.30.61.17120140.42003046仓库2000.30.61.176070.21001527装配车间2000.30.61.176070.21001528机修车间2000.30.61.176070.21001529电镀车间3000.60.750.88180158.4240364.710锅炉房。