35KV总降变电所电气一次部分设计-课程设计.doc
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1、物理与电子工程学院课程设计报告 课 题 工厂供电 题 目 35KV总降变电所电气一次部分设计 专 业 电气工程及其自动化 学 号 姓 名 指导教师 学 期 2014-2015-2 工厂供电课程设计任务书指导教师:赵 欣一、课程设计的目的本次课程设计是对工厂总降变电所而言。通过课程设计的教学实践活动达到:1)巩固“总降变电所电气部分”课程的理论知识;2)掌握变电所电气部分的设计基本方法;3)培养学生独立分析和解决问题的能力,增强实际工程设计技能。二、原始资料1、负荷资料车间项目车间变电所1234生活区负荷(KW)280700350250180功率因素(cosj)0.660.850.90.751负
2、荷类别三一二三三二次侧电压(V)38010000380380380最大负荷利用小时数450032002300480018002、各车间和生活变电所的地理位置图5比例:1公分(1格)=200米4213图例:车间变电所生活变电所高压电机总降变电所3、电源资料总降变电所从4.5KM处的区域变电所和17KM的火电厂分别引出35KV的线路。4、气象资料该厂位于海拔1000M处,最热月的平均温度为28,最执月的最高温度为35,最热温度为39,最低温度为-3,最热月地下0.8M处平均温度25,雷瀑日数52.2(日/度)。5、水文地质资料当地为多石土壤,3M以下为砂岩,地下水走2M以下,土壤没有腐蚀性。三、课
3、程设计内容课程设计内容只要求工厂总降变电所设计电气一次部分初步设计的内容。在内容上具体做到以下几点:1对原始资料的分析1)负荷情况:负荷的性质及总降所处的地理位置、电压等级、进出线等;2)环境条件:当地的气温、湿度、海拔高度、雷电、污染、地质水文资料;3)设备的工作性质,各种电器的性能工作情况。2确定总降电气主接线方案1)根据要求,分析原始资料,拟定出若干可行方案进行全面的技术、经济比较,确定最优接线方案;2)短路电流的计算:确定主接线的运行方式,绘制等值网络图,计算各短路计算点的三相短路电流;3)选择主要电器设备,包括主变压器、厂用变压器、断路器、补偿电容器、各种开关电器及导线、电缆。4)绘
4、制电气主接线图及平面布置图;5)编写设计说明书,包括基本资料和原始数据、方案选择论证、主要计算方法及结果。四、课程设计的要求课程设计应根据设计任务书,遵循国家标准,执行国家的技术经济政策,做到安全可靠供电,近期为主,考虑发展,统筹兼顾,厉行节约。说明书、设计图:要求文字说明简明扼要,有分析论证、提出问题、解决问题,设计图纸做到内容完整,清晰整齐。五、设计成果1说明书一份2主接线图一张(0号图纸)*3总降平面布置图一张(1号图纸)六、参考资料1国家标准GB4728-84 、85 电气图用图符号国家标准出版社。2工厂配电线路及变电所设计计算 段建元编。3工厂配电设计手册北京 水利电力出版社 198
5、3。4工厂常用电气设备手册北京水利电力出版社上册1984。5教材。二零一五年五月八日35KV总降变电所电气一次部分设计学 生:指导老师:摘 要:工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配问题。总所周知,电能是现代工业生产的主要能源与动力。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,它的输送和分配既简单经济又便于控制,调节和测量,又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。从而搞好工业企业供电工作对于整个工业生产发展,实现工业现代化具有十分重要的意义。工厂供电设计是整个工厂设计的重要组成部分,工厂供电设计的质量影响到工厂的生产及其发展,作
6、为即将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。 本设计是对某工厂总降压变电所一次系统设计,其理论基础是工厂供电。本设计主要进行了全厂的负荷计算及无功功率补偿的确定,它是以后设备选择的主要依据;主要确定了变电所变压器台数,容量及主接线方案;主要进行了短路电流的计算,它是进行设备校验的重要数据;主要进行了变电所一次设备的选型及校验;主要确定了变电所的位置和变压器的形式;主要确实了变电所进出线及厂区配电线路。 关键词:工厂供电,配电线路,变电所,选型,校验 The 35 KV always declinessubstation electricity
7、a part a designUndergraduate:Supervisor:Abstract: Power supply in factory means the supply and distribution of one factory needs. As we all know, is the main energy and impetus in modern industrial production. It is easily got by other energys conversion and also translated into other forms of energ
8、y easily. Its transportation and distribution is not only simple and convenient to control, regulate and measure but favor of realizing automatic production process. Therefore, the application of electric energy on the modern industrial production and peoples living life is extremely wide. Thus, imp
9、roving industrial enterprises power supply is very important to the industry development and achieving the industrys modernization. The design of plant power supply is an important part in the whole design of a factory, its quality influences the factorys production and development, as a worker be a
10、bout to doing related job, in the factory is supply of s, one needs to learn and master the knowledge about design of one plants power supply in order to meet the job needs. This article is a systemic design to step-down substation plant. The theoretical foundation is the factory power supply. This
11、thesis mainly the factorys load and make sure the compensation without power, this is the basis of selecting devices ;determine the amount of electric transducers ,volume and schemes of carrying out wires of one substation; and in the article we also calculate the short-circuit current which is a ve
12、ry important data when checking devices and make a select on the types of substations device ;we also determine the location and distribution line of one substation and the form of a transformer . KEY WORDS: Power supply in factory,Distribution line, Substation, Selection, Check 目录绪论11工厂供电设计的一般原则 22
13、负荷计算22.1负荷计算的意义22.2负荷计算方法32.3负荷计算数据32.3.1车间一的计算负荷32.3.2车间三的计算负荷42.3.3车间四计算负荷42.3.4生活区的计算负荷52.3.5车间二(高压电机)计算53交配电所所址和型式的选择53.1交配电所所址选择的一般原则53.2负荷中心的确定64变压器的选择74.1车间变电所变压器的确定及补偿电容器的选择74.2主变压器的确定84.2.1主变压器台数的确定84.2.2所选变压器型号及参数95变配电所主接线方案设计95.1设计原则和要求95.2主接线方案确定116短路电流计算116.1短路电流的概述116.2短路回路参数的计算126.2.1
14、标么值法126.2.2短路计算过程147电气设备选择和校验177.1高压电器选择的一般原则177.2设备的选择和校验计算177.2.1导线的选择187.2.2 35KV一次设备选择187.2.3 按短路条件校验197.2.4 35KV一次设备选择238防雷接地248.1防雷保护装置248.2防雷接地设计258.3过电压接地保护25总结27参考文献28附录29绪论 总所周知,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
15、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比例一般很小(除电化工业)。电能在工业生产中的重要性,并不在于在产品成本或投资总额所占比重多少,而在于工业生产实现电气化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,减轻工人劳动强度,改善工作条件,有利于实现生产过程自动化。另一方面,如果工厂电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重后果。 因此,做好工厂供电工作对发展工业生、实现工业现代化都具有极其重要的意义,对于节约能源、支援国家经济建设同样也具有重大意义。 本设计为工厂变电所设计,对在工厂变电所设计中的若干问题:负荷计算,三相短路分
16、析,短路电流计算,高低压设备的选择与校验,变压器的继电保护,变电所二次回路及自动装置,防雷与接地,变电所的过电压保护,计量,无功补偿等几方面的设计进行了阐述。 工厂供电工作要很好为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,同时做好节能工作,要从以下基本要求做起: (1)安全 在电能的供应、分配和利用过程中,不应发生人生事故及设备事故。 (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 供电系统投资要尽量少,运行费要低,尽可能节约电能和减少有色金属消耗。 此外,在供电工作中,要合理处理局部和全局、当前和长远等关系,要做到局部与
17、全局协调,顾全大局,适应可持续发展要求。一、工厂供电设计的一般原则、内容1、工厂供电设计的一般原则工厂供电设计必须遵循以下原则(1) 工厂供电设计必须遵守国家的有关法令、标准和设计规范,执行国家的有关方针政策,包括节约能源、节约有色金属和保护环境等技术经济政策。(2) 工厂供电设计应做到保障人身和设备的安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理,设计中应采用符合国家标准的效率高、能耗低、性能先进及与用户投资能力相适应的经济合理的电气产品。(3) 工厂供电设计必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工作特点和地区供电条件,合理确定设计方案。(4) 工厂供电设计应根据工程特点、规模
18、和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远,近期结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性。2、 工厂供电设计的基本内容工厂供电设计主要包括工厂变配电所设计、工厂高压配电线路设计、车间低压配电线路设计及电气照明设计等。(一) 工厂变配电所设计(1) 负荷计算及无功功率补偿计算。(2) 变配电所所址和型式的选择。(3) 变电所主变压器台数、容量及类型的选择。(4) 变配电所主要接线方案的设计。(5) 短路电流的计算。(6) 变配电所一次设备的选择。(7) 变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定。(8) 变配电所防雷保护与接地装置的设计。(9) 编写设计说明书及主要设备材料清单
19、。(10) 绘制变配电所主接线图、平面图及必要的剖面图、二次回路图及其他施工图纸。(二) 工厂高压配电线路设计工厂高压配电线路设计包括以下基本内容:(1) 工厂高压配电系统方案的确定。(2) 高压配电线路的负荷计算。(3) 高压配电线路导线和电缆的选择。(4) 架空线杆位的确定及电杆、绝缘子、金具等的选择,对电缆线路来说,则为电缆敷设方式的选择与设计。(5) 防雷保护和接地装置的设计。(6) 编写设计说明书及主要设备材料清单。(7) 绘制高压配电系统图、平面布线图、电杆总装图及其他施工图纸。(三) 车间低压配电线路设计车间低压配电线路设计包括以下基本内容:(1) 车间低压配电系统方案的确定。(
20、2) 低压配电线路的负荷计算。(3) 低压配电线路导线和电缆的选择。(4) 低压配电控制和保护设备的选择。(5) 低压配电喜用接地装置的设计。(6) 编写设计说明书及主要设备材料清单。(7) 绘制车间低压配电系统图、平面布线图及其他施工图纸。二 负荷计算1 负荷计算的意义计算负荷是根据已知的工厂车间的额定功率来确定的,预期不变的最大假想负荷。它是设计是作为选择工厂电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电源及互感器等额定参数的重要依据。负荷计算的目的是为了掌握用电情况,合理选择配电系统的设备和元件,如导线、电缆、变压器、开关等。负荷计算过小,则依此选用的设备和载流部分有过热危险,轻者使 线
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