機(jī)械工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )題目名稱 ： 機(jī)械工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)題目類別：學(xué)生：學(xué) 院(系)：專業(yè)班級(jí) ：指導(dǎo)教師 ：時(shí)間：畢業(yè)設(shè)計(jì)吳友為電子信息學(xué)院電氣 11103 班常秀蓮老師目錄長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論文 ) 任務(wù)書(shū) .I畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 ( 設(shè)計(jì) ) 指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn) .VII長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 ( 設(shè)計(jì) ) 評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ) .VIII長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 ( 設(shè)計(jì) ) 答辯記錄及成績(jī)?cè)u(píng)定 .IX摘要 .Xabstract.X前言 .1第一章 機(jī)械工廠主接線方案的選擇 .21.1電氣主接線的概況 .21.

2、1.1車間和小型工廠變電所的主接線圖.21.2選擇工廠主接線方案 .8第二章工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算 .82.1負(fù)荷分級(jí)及供電電源措施 .82.1.1工廠電力負(fù)荷的分級(jí) .82.1.2各級(jí)負(fù)荷的供電措施 .82.2工廠計(jì)算負(fù)荷的確定 .92.2.1負(fù)荷計(jì)算的目的和意義 .92.2.2負(fù)荷計(jì)算的方法 .102.2.3各車間負(fù)荷計(jì)算如下 .102.2.4機(jī)械工廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與計(jì)算 .122.3功率因數(shù)的補(bǔ)償計(jì)算 .132.3.1功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)的影響 .132.3.2功率因數(shù)的補(bǔ)償 .14第三章 廠用主電源供電電壓等級(jí)的確定 .15第四章 主變壓器及三個(gè)和用變壓器的確定 .154.1變電所主變壓器臺(tái)

3、數(shù)的選擇 .154.2變電所主變壓器容量選擇 .15第五章短路電流計(jì)算 .165.1短路的基本概念 .165.1.1短路的原因 .165.1.2短路的后果 .175.1.3短路的形成 .175.2三相短路電流計(jì)算的目的 .185.3短路電流的計(jì)算 .185.3.1繪制短路電流計(jì)算圖 .18第六章 機(jī)械工廠車間的配電 .196.1低壓配電線路的接線方式 .196.2方案比較 .20第七章主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) .217.1電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)定 .217.1.1一般原則 .217.1.2有關(guān)的幾項(xiàng)規(guī)定 .227.3高壓電氣設(shè)備選擇 .227.3.1斷路器的選擇與校驗(yàn) .227.3.2隔離開(kāi)關(guān)的

4、選擇及校驗(yàn) .25電流互感器的選擇及校驗(yàn)26電壓互感器的選擇及校驗(yàn)29母線與電纜的選擇及校驗(yàn)30熔斷器的選擇32避雷器的選擇33第八章變電所進(jìn)出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇348.1 10KV 高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇34高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn)34由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)348.2 380V 低壓出線的選擇34金工一車間34裝配車間35金工二車間35冷作車間35工具機(jī)修車間35倉(cāng)庫(kù)35戶外照明35器件選擇總欄表35第九章變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定379.1 二次回路方案選擇37二次回路電源選擇37高壓斷路器的控制和信號(hào)回路38電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置38電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)

5、視裝置389.2 繼電保護(hù)的選擇38變壓器繼電保護(hù)39參考文獻(xiàn)43致謝43附錄：機(jī)械工廠供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)原始資料：45附錄：總電路圖463長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論文 ) 任務(wù)書(shū)學(xué)院（系）電信學(xué)院專業(yè)電氣工程班級(jí)電氣 11103班學(xué)生吳友為指導(dǎo)教師職稱常秀蓮講師1. 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )題目：機(jī)械工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)2. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）起止時(shí)間：2015 年 3 月 23 日 2015 年 6 月 6 日3畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導(dǎo)教師選定部分）機(jī)械工廠供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)原始資料電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分、電氣二次部分、工廠供電、電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)上冊(cè)、下冊(cè)及相關(guān)資料

6、和參考書(shū)籍4畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )應(yīng)完成的主要內(nèi)容(1) 設(shè)計(jì)廠用電電氣主接線方案(2) 機(jī)械廠供電系統(tǒng)負(fù)荷的計(jì)算(3) 廠用主電源供電電壓等級(jí)的確定(4) 主變壓器及廠用變壓器的確定(5) 短路電流計(jì)算(6) 主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)(7) 廠用變電所主要保護(hù)設(shè)計(jì)5畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )的目標(biāo)及具體要求說(shuō)明書(shū)：廠用電電氣主接線方案的擬定；廠用主電源供電電壓等級(jí)的確定全廠繼電保護(hù)的配置計(jì)算書(shū)：機(jī)械廠供電系統(tǒng)負(fù)荷的計(jì)算；短路電流計(jì)算；電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)圖紙：電氣主接線圖1 張6、完成畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )所需的條件及上機(jī)時(shí)數(shù)要求一臺(tái)計(jì)算機(jī) , windowsXP 系統(tǒng)， Auto CAD 繪圖軟件，

7、上機(jī)150 機(jī)時(shí)任務(wù)書(shū)批準(zhǔn)日期 2015 年 3 月 10 日 教研室( 系) 主任(簽字)任務(wù)書(shū)下達(dá)日期 2015 年 3 月 15 日 指導(dǎo)教師 ( 簽字)完成任務(wù)日期年月日 學(xué)生（簽名）長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題 目 名 稱：機(jī)械工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)院（系）：電子信息學(xué)院專業(yè)班級(jí)：吳友為學(xué) 生 姓 名：電子信息學(xué)院指 導(dǎo) 老 師：常秀蓮老師輔 導(dǎo) 老 師：常秀蓮老師開(kāi)題報(bào)告日期：機(jī)械工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)學(xué)院（系）電信學(xué)院專業(yè)電氣工程班級(jí)電氣 11103班學(xué)生吳友為指導(dǎo)教師職稱常秀蓮講師一、題目來(lái)源畢業(yè)設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目的和意義在工廠里生產(chǎn)的連續(xù)性強(qiáng)，生產(chǎn)機(jī)械集中，對(duì)供電質(zhì)量的要求很高，某

8、些對(duì)供電系統(tǒng)可靠性要求很高的工廠即使在極短時(shí)間內(nèi)停電，也會(huì)引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，則可能對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的后果。工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。運(yùn)用目前學(xué)習(xí)的知識(shí)和資料、設(shè)備對(duì)其設(shè)計(jì)，以達(dá)到在大學(xué)期間對(duì)所學(xué)專業(yè)的深入了解和認(rèn)識(shí)，鍛煉自己的獨(dú)立思考研究能力，初步掌握設(shè)計(jì)的基本要領(lǐng)，為今后的工作打下良好的

9、基礎(chǔ)。同時(shí)希望在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段將自己幾年所學(xué)知識(shí)更好地應(yīng)用于實(shí)踐之中，與實(shí)際工程接軌。更多的了解并能熟練地應(yīng)用國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，由此來(lái)指導(dǎo)整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程。三、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向我國(guó)變電所主要現(xiàn)狀是老設(shè)備向新型設(shè)備轉(zhuǎn)變，有人值班向無(wú)人值班變電所，交流傳輸向直流傳輸轉(zhuǎn)變，國(guó)外主要是交流輸出向直流輸出轉(zhuǎn)變。四、主要研究?jī)?nèi)容(1) 設(shè)計(jì)廠用電電氣主接線方案(2) 機(jī)械廠供電系統(tǒng)負(fù)荷的計(jì)算(3) 廠用主電源供電電壓等級(jí)的確定(4) 主變壓器及廠用變壓器的確定(5) 短路電流計(jì)算(6) 主要電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)(7) 廠用變電所主要保護(hù)設(shè)計(jì)五解決思路1、 資料的調(diào)研資料的調(diào)研主要分兩個(gè)方向：

10、 （1）、查找紙質(zhì)版資料： 包括圖書(shū)館書(shū)籍， 手冊(cè)。（ 2）、查找電子版資料：包括電子圖書(shū)館的電子圖書(shū)，以及互聯(lián)網(wǎng)上的相關(guān)信息。2、 負(fù)荷計(jì)算根據(jù)所給任務(wù)書(shū)的條件判斷負(fù)荷等級(jí)，通過(guò)正確計(jì)算得出各負(fù)荷功率，并確定總計(jì)算負(fù)荷，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)。3、 主變壓器及廠用主變壓器的數(shù)量的確定以及功率補(bǔ)償裝置的選擇根據(jù)負(fù)荷情況以及工廠布局確定主變壓器及廠用主變壓器的數(shù)量，以及各車間所需的無(wú)功功率補(bǔ)償。按負(fù)荷計(jì)算求出變電所的功率因數(shù)，根據(jù)任務(wù)書(shū)所給的需求功率因數(shù)，由手冊(cè)或廠品樣本選用所需電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。4、廠用主電源供電電壓等級(jí)的確定根據(jù)任務(wù)書(shū)所給條件， 確定可選擇的供電

11、電壓方案， 分別通過(guò)技術(shù)指標(biāo) （包括電壓損失，電能損失，可靠性）以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（設(shè)備投資，電能投資，維護(hù)投資）對(duì)可選方案進(jìn)行比較，最終確定在滿足供電的可靠性，安全性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的的指標(biāo)前提下的最優(yōu)供電電壓方案。5、工廠車間變電所的設(shè)計(jì)及選擇根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)和電源情況選擇變壓器（包括容量、調(diào)壓方式，繞組材質(zhì)，繞組形式，冷卻方式，連接組別等），根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定變電所類型，所址，根據(jù)載流量查表選擇導(dǎo)線，計(jì)算線路功率損耗、變壓器功率損耗及車間年電能需要量。選擇車間變電所的主接線方式，并繪制主接線圖。6、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的

12、有關(guān)因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。計(jì)算線路功率損耗、變壓器功率損耗及車間年電能需要量。根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。7、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算工廠用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú)限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。8、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，

13、如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)。9、繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計(jì)為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運(yùn)行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動(dòng)機(jī)、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號(hào)、檢測(cè)和繼電器保護(hù)裝置。并對(duì)保護(hù)裝置做出整定計(jì)算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù)。設(shè)計(jì)包括繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測(cè)量?jī)x表，控制和信號(hào)裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng)。10、變電所防雷裝置設(shè)計(jì)參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計(jì)防雷裝置。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的

14、規(guī)格型號(hào)，并確定其接線部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地電阻計(jì)算。11、說(shuō)明書(shū)的編制以及圖形的繪制根據(jù)上述涉及編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，設(shè)備材料清單，即畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告，繪制變電所主電路圖，二次回路圖以及簡(jiǎn)單的全貌圖。六、研究工作進(jìn)度第 3 周 調(diào)研、收集資料，查閱翻譯外文資料，總體方案論證及選擇，纂寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，開(kāi)題報(bào)告答辯第 4 周 設(shè)計(jì)廠用電電氣主接線方案第 5 周 機(jī)械工廠供電系統(tǒng)負(fù)荷的計(jì)算第 6 周 廠用主電源供電電壓等級(jí)的確定第 78 周 主變壓器及廠用變壓器的確定第 910 周 短路電流計(jì)算主要電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)，繼電保護(hù)配置和選擇第 11 周 主要電氣設(shè)備的

15、選擇與校驗(yàn)第 12 周 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、準(zhǔn)備答辯資料、總結(jié)、答辯七、閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱1. 劉滌塵主編 . 電氣工程基礎(chǔ) . 武漢 : 武漢理工大學(xué)出版社 , 20022. 范錫普主編 . 發(fā)電廠電氣部分 . 北京：水利電力出版社， 19873. 牟道槐等編 . 發(fā)電廠變電站電氣部分 . 重慶 : 重慶大學(xué)出版社 , 19964. 張桂香主編 . 機(jī)電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 20055. 山西省電力公司編 . 發(fā)供電企業(yè)總工必讀 . 北京 : 中國(guó)電力出版社 ,20026. 孫國(guó)凱等編 . 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 . 北京：中國(guó)水利水電出版社 .20027

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17、200215. 陳躍 . 電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 - 電力系統(tǒng)分冊(cè) . 北京 : 中國(guó)水利水電出版社， 200316. 夏道止 . 電力系統(tǒng)分析 . 北京 : 中國(guó)電力出版社， 200417. 蘇文成 . 工廠供電 . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 200118. 戴崇 . 供配電系統(tǒng)中無(wú)功補(bǔ)償電容器的最佳配置 . 低壓電器 ,201019. 吳忠林 . 工廠供配電的設(shè)計(jì) . 黑龍江造紙 .2009八、指導(dǎo)老師審查意見(jiàn)簽字：年月日長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 ( 設(shè)計(jì) ) 指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn)學(xué)生專業(yè)班級(jí)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì) )題目指導(dǎo)教師職稱評(píng)審日期評(píng)審參考內(nèi)容：畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )的研究?jī)?nèi)容、研究方法及研究結(jié)果

18、，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問(wèn)題與不足。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。評(píng)審意見(jiàn)：指導(dǎo)教師簽名：評(píng)定成績(jī) (百分制 )：_分長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 ( 設(shè)計(jì) ) 評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)學(xué)生專業(yè)班級(jí)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì) )題目評(píng)閱教師職稱評(píng)閱日期評(píng)閱參考內(nèi)容：畢業(yè)論文(設(shè)計(jì) )的研究?jī)?nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問(wèn)題與不足。學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，畢業(yè)論文( 設(shè)計(jì) )是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯

19、。評(píng)語(yǔ)：評(píng)閱教師簽名：評(píng)定成績(jī) (百分制 )：_分長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文 ( 設(shè)計(jì) ) 答辯記錄及成績(jī)?cè)u(píng)定學(xué)生專業(yè)班級(jí)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì) )題目答辯時(shí)間年月日時(shí)答辯地點(diǎn)一、答辯小組組成答辯小組組長(zhǎng)：成員：二、答辯記錄摘要答辯小組提問(wèn) (分條摘要列舉 )學(xué)生回答情況評(píng)判三、答辯小組對(duì)學(xué)生答辯成績(jī)的評(píng)定（百分制）：_分畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )最終成績(jī)?cè)u(píng)定 (依據(jù)指導(dǎo)教師評(píng)分、評(píng)閱教師等級(jí) (五級(jí)制 )：_評(píng)分、答辯小組評(píng)分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)論文(設(shè)計(jì) )評(píng)分的相關(guān)規(guī)定 )答辯小組組長(zhǎng)(簽名 )：秘書(shū) (簽名 )：年月日院 (系 )答辯委員會(huì)主任(簽名 )：院(系)(蓋章 )機(jī)械工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)學(xué)院（系）電信學(xué)

20、院專業(yè)電氣工程班級(jí)電氣11103班學(xué)生吳友為指導(dǎo)教師職稱常秀蓮講師 摘要 本文對(duì)象為一機(jī)械工廠， 有大量的高低壓供電設(shè)備。 本文通過(guò)分析負(fù)荷及增容的具體情況，明確負(fù)荷等級(jí)，調(diào)整母線所接負(fù)荷，確定系統(tǒng)方案，運(yùn)用負(fù)荷計(jì)算，短路電流計(jì)算和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算，選擇并校驗(yàn)符合條件的電氣設(shè)備。判斷是否進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，接著進(jìn)行變電所位置和型式選擇，并確定變壓器臺(tái)數(shù)和容量，主接線方案選擇，進(jìn)行短路電流計(jì)算，并對(duì)變電所一次設(shè)備選擇、校驗(yàn)和高低壓線路選擇，最后進(jìn)行繼電保護(hù)和防雷接地，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。使變電所一次設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置以及操作電源系統(tǒng)能有效的運(yùn)行。從設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)配置及結(jié)構(gòu)、功能、

21、技術(shù)指標(biāo)等方面著手，并盡量提高電能的利用率和使用效率。 關(guān)鍵詞 負(fù)荷計(jì)算繼電保護(hù)利用效率Electrical machinery plant power supply systemdesignCollege (department) ecom college professional electrical electrical engineering class 11103 classThe student's name Wu You for teacherstitle Xiu-lian chang lecturerabstractObject of this article is a

22、 machinery factory, there are a large numberofthis article, through analysis of the specific conditions of the load andcapacity expansion, clear loadlevel, adjust the load bus receive, determine the system scheme, using the load calculation, short circuit current calculation and stability checking c

23、alculation, selection and calibration qualified electricalequipment. Determine whether to carry on the reactive power compensation, and then select the substation location and type, and to determine transformer sets and capacity, main wiring scheme selection, short-circuit current calculation, and t

24、he substation equipment selection, calibration and and grounding, improve the security and reliability of the system.Make a substation equipment control, regulation, relay protection and automatic device and operating power supply system can run effectively. From the design principle, system configu

25、ration and the aspects such as structure, function, technical index, and try to improve the efficiency of energy utilization and use.Keywords:Load caculationrelay protectionutilization efficiency機(jī)械工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)前言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供應(yīng)用， 電能的輸送和分配既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化

26、。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。一般中小型工廠的電壓進(jìn)線電壓為 6-10kv 。電能先經(jīng)高壓配電所集中，再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所，或者經(jīng)高壓配電線路直接供給高壓用電設(shè)備。 車間變電所內(nèi)裝設(shè)有電力變壓器， 將 6-10kv 高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓 （220380v) ，然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設(shè)備。對(duì)于大型工廠及其某些電源進(jìn)線電壓為 35kv 及以上的中型工廠， 一般經(jīng)過(guò)再次降壓，也就是電源進(jìn)廠后，先經(jīng)總降壓變電所，有大容量的電力變壓器將 35kv 及以上的電源電壓降至 6-10kv 的配電電壓，再通過(guò)高壓配電線路或高壓配電所將

27、電能送到各個(gè)車間變電所，最后經(jīng)變壓器降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓。有的 35kv 進(jìn)線的工廠，只經(jīng)一次降壓，將 35kv 線路直接引入靠近負(fù)荷中心的車間變電所 , 經(jīng)車間變電所的配電變壓器直接降為低壓用電設(shè)備所需電壓，這種配電方式稱為高壓深入負(fù)荷中心的直配方式。 這樣可以省去一級(jí)中間變壓，從而簡(jiǎn)化了供電系統(tǒng)，節(jié)約有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高供電質(zhì)量。然而這要根據(jù)廠區(qū)環(huán)境條件是否滿足35kv 架空線路深入負(fù)荷中心的 “安全走廊”要求而定，否則不宜采用，以確保供電安全。對(duì)于總供電容量不超過(guò)1000kvA 的小型工廠，通常只設(shè)一個(gè)降壓變電所，將 6-10kv 電壓降為低壓用電設(shè)備所需的電

28、壓 （220380) 。如果工廠所需容量不大于 160kvA 時(shí)，一般采用低壓電源進(jìn)線，工廠只需設(shè)一個(gè)低壓配電間。本廠屬于中小型工廠， 采用 10kv 供電電源。先用架空線路引入至本廠變電所，將 6-10kv 的高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓（ 220380v），然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設(shè)備。具體過(guò)程和步驟：根據(jù)工廠總平面圖，工廠負(fù)荷情況，供電電源情況，氣象資料和地區(qū)水文資料以及電費(fèi)制度等，先進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算，判斷是否進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，接著進(jìn)行變電所位置和型式選擇，并確定變壓器臺(tái)數(shù)和容量，主接線方案選擇，進(jìn)行短路電流計(jì)算，并對(duì)變電所一次設(shè)備選擇、校驗(yàn)和高低壓線路選擇。最后進(jìn)行繼電保

29、護(hù)和防雷接地，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。第一章 機(jī)械工廠主接線方案的選擇1.1 電氣主接線的概況電氣主接線圖即主電路圖，是表示供電系統(tǒng)中電能輸送和分配線路的電路圖，亦稱一次電路圖。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電氣主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面：可靠性：為了向用戶供應(yīng)持續(xù)、優(yōu)質(zhì)的電力，電氣主接線首先必須滿足這一可靠性的要求。 主接線的可靠性衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐， 要充分地做好調(diào)研工作，力求避免決策失誤， 鑒于進(jìn)行可靠的定量計(jì)算分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)尚不完善的情況，充分做好調(diào)查研究工作顯的尤為重要。為

30、了提高主接線的可靠性，選用運(yùn)行可靠性高的設(shè)備是條捷徑，這就要兼顧可靠性和經(jīng)濟(jì)性兩方面，做出切合實(shí)際的決定。靈活性：電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換靈活性包括以下幾個(gè)方面：操作的方便性：電氣主接線應(yīng)在服從可靠性的基本條件下，接線簡(jiǎn)單，操作方便，盡可能地減少操作步聚，以便于人員掌握，不致在操作過(guò)程中出差錯(cuò)。調(diào)度的方便性：電氣主接線在正常運(yùn)行時(shí)，要根據(jù)調(diào)度要求，方便的改變運(yùn)行方式。并且發(fā)生事故時(shí)，要能盡快地切除故障，故停電時(shí)間最短，影響范圍最小，不致過(guò)多地影響對(duì)用戶的供電和破壞系統(tǒng)和穩(wěn)定運(yùn)行。擴(kuò)建的方便性：對(duì)將來(lái)要擴(kuò)建的發(fā)電廠和變電站，其主接線必須具有擴(kuò)建的方便性。經(jīng)濟(jì)性

31、：采用簡(jiǎn)單的接線方式，少用設(shè)備，節(jié)省設(shè)備上的投資。車間和小型工廠變電所的主接線圖車間變電所的主接線圖，分為兩種情況有工廠總降壓變電所或高壓配電所的車間變電所其高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)電器、保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表等，一般都安裝在高壓配電線路的首段，即總配電所的高壓配電室內(nèi)，而車間變電所只設(shè)變壓器室和低壓配電室，其高壓側(cè)多數(shù)不安裝開(kāi)關(guān)，或只安裝簡(jiǎn)單的隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、避雷器等，如圖 1-1 所示。圖 1-1 車間變電所高壓側(cè)主接線方案a) 高壓電纜進(jìn)線， 無(wú)開(kāi)關(guān) b) 高壓電纜進(jìn)線， 裝隔離開(kāi)關(guān) c) 高壓電纜進(jìn)線，裝隔離開(kāi)關(guān) - 熔斷器 d) 高壓電纜進(jìn)線，裝負(fù)荷開(kāi)關(guān) - 熔斷器 e) 高壓架空進(jìn)線，裝跌開(kāi)式熔

32、斷器和避雷器 f) 高壓架空進(jìn)線， 裝隔離開(kāi)關(guān) - 熔斷器和避雷器g) 高壓架空線，裝隔離開(kāi)關(guān) - 熔斷器和避雷器由圖右以看出，凡是高壓架空進(jìn)線，變電所高壓側(cè)必須裝設(shè)避雷器，以防雷電波沿著架空線路侵入變電所擊毀電力變壓器及其他設(shè)備的絕緣。而采用高壓電纜進(jìn)線時(shí)，避雷器則裝設(shè)在電纜的首端，而且避雷器的接地端要連同電纜的金屬外皮一起接地。此時(shí)變壓器高壓側(cè)一般可以不再裝設(shè)避雷器。如果變壓器高壓側(cè)為架空線又經(jīng)過(guò)一段電纜引入時(shí)，則變壓器高壓側(cè)仍應(yīng)裝設(shè)避雷器。工廠內(nèi)無(wú)總降壓變電所和高壓配電所，其車間變電所往往就是工廠的降壓變電所，其高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)電器、保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表等，都必須配備齊全，所以一般要設(shè)置高壓配

33、電室。在變壓器容量較小、供電可靠性要求不高的情況下，就可以不設(shè)高壓配電室，其高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)側(cè)計(jì)量電能，或者在其高壓柜就裝在低壓配電室內(nèi)，在高壓側(cè)計(jì)量電能。小型工廠變電所的主接線圖只裝有一臺(tái)主變壓器的小型變電所主接線圖只裝有一臺(tái)主變壓器的小型變電所，其高壓側(cè)一般采用無(wú)母線的接線。根據(jù)其高壓側(cè)采用的開(kāi)關(guān)電器不同，有以下三種比較經(jīng)典的主接線圖方案。a 高壓側(cè)采用隔離開(kāi)關(guān)熔斷器或戶外跌開(kāi)式熔斷器的變電所主接線（圖1-2 ）這種主接線，受隔離開(kāi)關(guān)和開(kāi)式熔斷器切斷空載變壓器容量的限制，一般只用地 500kvA 及以下容量的變電所。圖 1-2 高壓側(cè)采用隔離開(kāi)關(guān)熔斷器或圖 1-3 高壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器或負(fù)

34、跌開(kāi)式熔斷器的變電所主接線荷跌開(kāi)式熔斷器的變電所直接接線圖這種變電所相當(dāng)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性不高，當(dāng)主變壓器或高于側(cè)停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所要停電。由于隔離開(kāi)關(guān)和跌打式熔斷器不能帶負(fù)荷操作，因此變電所送電和停電的操作程序比較復(fù)雜，如果稍有疏忽，還容易發(fā)生帶負(fù)荷拉閘的嚴(yán)重事故，而且在熔斷器熔斷后，更換熔體需一定時(shí)間，從而影響供電的可靠性。但是這種主接線簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，對(duì)于三級(jí)負(fù)荷的小容量變電所是相當(dāng)適宜的。b. 高壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器或負(fù)荷跌打式熔斷器的變電所主接線圖（圖1-3 ），由于負(fù)荷開(kāi)關(guān)和負(fù)荷跌開(kāi)式熔斷器能帶負(fù)荷操作，從而使變電所停、送電的操作簡(jiǎn)便靈活得多，也不存在著在帶負(fù)荷拉閘的

35、危險(xiǎn)。但在發(fā)生短路故障時(shí)，只能是熔斷器熔斷，因此這種主接線仍然存在著在排除短路故障時(shí)恢復(fù)供電的時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)， 供電可靠性仍然不高， 一般也只用于三級(jí)負(fù)荷的變電所。圖1-4高壓側(cè)采用隔離開(kāi)關(guān)斷路器圖1-5高壓雙回路進(jìn)線的一臺(tái)主變電所主接線圖變電所主接線圖這種主接線圖由于采用了高壓斷路器，因此變電所的停、送電操作十分靈活方便，而且在發(fā)生短路故障時(shí)，過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器會(huì)自動(dòng)跳閘，如果短路故障已經(jīng)消除，則可立即合閘回復(fù)供電。如果配備自動(dòng)重合閘裝置，則供電可靠性更高。但是如果變電所只此一路電源進(jìn)線時(shí)，一般只用于三級(jí)負(fù)荷，但如果變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線或其它變電所相連時(shí)，或另有備用電源時(shí)，則可用于二級(jí)負(fù)荷。如果變電所有兩路電源進(jìn)線，如圖 1-5 所示，則供電可靠性相當(dāng)提高，可供二級(jí)負(fù)荷或少量一級(jí)負(fù)荷。裝有兩臺(tái)主變壓器的小型變電所主接線圖a. 高壓無(wú)母線、低壓?jiǎn)文阜侄蔚淖冸娝鹘泳€圖（圖1-6 ），這種主接線圖的供電可靠性較高，當(dāng)任一主變壓器或任一電源進(jìn)線