机械厂供配电系统的设计
23页1、 机械厂供配电系统设计 课程设计报告书题 目:机械厂供配电系统设计姓 名:刘盛宝学 号:113522038专 业:电气工程及其自动化指导老师:孟鹏设计时间:2013年 12 月 摘要本论文主要是对小型工厂供配电系统的电气部分进行设计。工厂由户外引入10kV的高压电源,经过工厂变电所降为220/380V的低压电,直接供给工厂车间的动力系统和照明系统。在选择电气设备之前,先对工厂负荷进行计算,确定工厂总的负荷容量,同时在低压母线侧进行无功功率的补偿,以提高功率因数。根据补偿后的负荷容量,选择工厂变电所变压器的容量和台数,然后确定工厂采用的供电系统,选择合适的车间配电方案,画出供配电系统主接线图。高压一次设备、低压一次设备和导线截面积选择时,都必须满足电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求。电气设备不仅要满足在短路故障条件下的工作要求,还必须按最大可能的短路故障时的动稳态度和热稳态度进行校验,以判断设备是否满足工作要求。电路发生三相短路时的短路电流电流最大,计算三相短路电流,以进行设备的校验。最后,进行继电保护和防雷接地,来提高系统的安全性和可靠性。要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷
2、的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护,确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。关键词:负荷计算,三相短路,主接线,继电保护,设备选择目录摘要IAbstractII目录III1 绪论12 电力负荷及其计算22.1 负荷分级及供电电源措施22.1.1 工厂电力负荷的分级22.1.2 各级负荷的供电措施22.2工厂计算负荷的确定3负荷计算的目的和意义3负荷计算的方法3需要系数法确定计算负荷4二项式法确定计算负荷6工厂负荷的计算62.3无功功率补偿9功率因数9无功补偿的选择10无功补偿的计算113 变压器的选择及其电气主接线133.1变压器的选择13电力变压器及其分类13电力变压器的连接组别13变压器台数和容量的选择14电力变压器的校验153.2工厂变配电所的主接线图15电气主接线的概况15车间和小型工厂变电所的主接线图16本工厂变电所主接线的确定214 短路电流的计算224.1短路的原因、后果
3、及其形式22短路的原因22短路的后果22短路的形式234.2无限大容量电力系统的三相短路计算23无限大容量电力系统23短路电流的计算方法23工厂三相短路电流的计算25第5章 金工车间的配电285.1低压配电线路接线方式285.2低压配电系统的接地型式29第6章 设备选择与校验336.1导线的选择与校验33车间导线截面及配电箱的选择33车间导线的校验386.2高压一次设备的选择与校验40一次设备及其分类40一次设备的选择41一次设备的校验436.3低压补偿柜选择45第7章 继电保护与防雷接地467.1工厂的继电保护46继电保护的选择46继电保护的整定及计算467.2工厂的防雷与接地47总结49参考文献50致谢51附录A 1 绪论电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来,又易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产自动化。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。一般中小型工厂的电压进线电压为6-10kV。电能先经高压配电所集中,在由高压配电线路将电能分送到各车间变电所,或者高压配电线路
4、供给给高压用电设备。车间变电所内装设有电力变压器,将6-10kV的高压降为一般低压用电设备所需的电压(220/380V),然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备。对于大型工厂及其某些电源进线电压为35 kV及以上的中型工厂,一般经过两次降压,也就是电源进厂后,先经总降压变电所,有大容量的电力变压器将35kV及以上的电源电压降为6-10kV的配电电压,再通过高压配电线路或高压配电所将电能送到各个车间变电所,最后经变压器降为一般低压用电设备所需的电压。有的35kV进线的工厂,只经一次降压,及35kV线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所,经车间变电所的配电变压器直接降为低压用电设备所需电压。这种配电方式称为高压深入负荷中心的直配方式。这样可以省去一级中间变压,从而简化了供电系统,节约有色金属,降低电能损耗和电压损耗,提高供电质量。然而这要根据厂区环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定,否则不宜采用,以确保供电安全。对于总供电容量不超过1000kV的小型工厂,通常只设一个降压变电所,将6-10kV电压降为低压用电设备所需的电压(220/380V)。如果工厂所需容量
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