工廠供電課程設計2

1、 前言 對于本次工廠供配電的課程設計，通過對負荷計算，無功功率補償計算，短路計算與電氣設備的選擇，變壓器的選擇以及整定繼電保護等等。使我們能更好的掌握我們所學的知識，更加完善我們對于簡單電力系統(tǒng)設計的掌握。對于未來工作有一個較為直觀的認識。 目錄一 設計目的二 設計要求三 設計依據(jù)四 設計任務五 設計時間進度安排六 負荷計算和無功功率補償七 主變壓器臺數(shù)、容量和類型的選擇八 變電所主接線方案的設計九 短路計算十 變電所一次設備的選擇與校驗十一 選擇整定繼電保護裝置十二 防雷保護和接地裝置設計十三 結束語十四 參考文獻十五 附錄十六 附圖 設計題目某學校生活區(qū)配電系統(tǒng)設計一 設計目的（1）通過學

2、校生活區(qū)配電系統(tǒng)設計培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎理論知識、基本技能和專業(yè)知識進行分析和解決實際問題的能力。（2）掌握供電系統(tǒng)設計計算和運行維護所必須的基本理論和技能。（3）掌握供配電設計的基本原則和方法，深刻理解“安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟”的設計要求，為今后從事工廠供配電技術奠定一定的基礎。二 設計要求（1）選擇變電所主接線方案。（2）確定變電所主變壓器的臺數(shù)和容量、類型。（3）選擇高低壓設備和進出線。（4）選擇整定繼電保護裝置。三 設計依據(jù)（1）學校生活區(qū)負荷情況。編號名稱Pc/kWQc/kvar1食堂3802102教學樓2701203鍋爐1001004校醫(yī)院130985本所用電1016戶外照明

3、2520（2）供電電源情況。1）由附近一條10kV的公用電源干線取得工作電源，干線單位長度電抗為0.08/km，干線長度為10km。干線首端斷路器斷開容量為200MVA。此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護動作時間為1.3s。 為滿足學校二級負荷的要求，可采用長度為20km架空線路取得備用電源。2）變電所最大負荷時功率因數(shù)不低于0.9；（3）其它資料（平面圖、氣象、地質水文等）略。四 設計任務（1）負荷計算和無功功率補償。 （列出負荷計算表）（2）主變壓器臺數(shù)、容量和類型的選擇。（3）變電所主接線方案的設計（繪圖3號圖紙）。（4）短路計算。（5）變電所一次設備的選擇與

4、校驗。（6）選擇整定繼電保護裝置。 （7）防雷保護和接地裝置設計。五 設計時間進度安排（1）進行負荷計算，無功補償計算，收集設計相關資料 1天（2）電氣系統(tǒng)接線設計，變壓器的選擇 1天（3）短路計算等相關計算 1天（4）電氣設備選擇與校驗 2天（5）繼電保護選擇、整定計算 1天（6）繪制圖表，完成設計報告 1天總設計時間一周。六 負荷計算和無功功率補償 負荷計算表編號名稱Pc/kWQc/kWSc/kV.AIc/A1食堂380210434.2659.72教學樓270120295.5449.03鍋爐100100141.4214.84校醫(yī)院13098162.8247.35本所用電10110.015.

5、26戶外照明252032.048.6總計915549計入K=0.9823.5494.1960.41459.2低壓側： 高壓側： 設 =823.5*（tanarccos0.86-tanarccos0.92） =137.8kvar 取n=12個 則Qcc=12*14=168kvar 高壓側： 無功補償后總的計算負荷項目COS計算負荷Pc/kWQc/kWSc/kV.AIc/A380V側補償前負荷0.857823.5494.1960.41459.2380側無功補償分量-169.7380側補償后負荷0.920823.5326.1885.71345.7主變壓器功率損耗13.353.110kV側負荷計算0.

6、913842.3377.5923.053.3七 主變壓器臺數(shù)、容量和類型的選擇由于學校都是二級負荷我選用變壓器1臺，根據(jù)： SN=(1.151.4)Sc計算出SN=（1018.561239.98）我選用：S91250/10Yyn0型變壓器八 變電所主接線方案的設計 本設計采用單母線分段接線九 短路計算 解：令Sd=100MV.A ,Uc=UdId1=Sd/3Ud1=100MV.A/3*10.5kV=5.50kAId2=Sd/3Ud2=100MV.A/3*0.4kV=144kA 電力系統(tǒng)的標幺值：X1*=Sd/Sk=100MV.A/200MV.A=0.5 架空線路的標幺值:X2*=X0*l*Sd

7、/Ud12=0.08(/km)*10km*100MV.A/(10.5kV)2=0.73 電力變壓器的電抗標幺值：X3*=UK%/100*Sd/SN=4.5*100MV.A/100*1250kV.A=3.6 計算K1點短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標幺值：X*K1=X1* +X2* =0.5+0.73=1.23 三相短路電流周期分量有效值：Ik1=Id1/X*K1=5.50kA/1.23=4.47kA 其他三相短路電流：I”=I=Ik1=4.47kAish=2.55Ik1=2.55*4.47kA=11.4kAIsh=1.51Ik1=1.51*4.47kA=6.75kA 三相短

8、路容量：Sk1=Sd/X*K1 計算K2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 總電抗標幺值：X*K2=X1* +X2* + X3* =0.5+0.73+3.6=4.83 三相短路電流周期分量有效值：Ik2=Id2/X*K2=144kA/4.83=29.8kA 其他三相短路電流：I”=I=Ik2=29.8kAish=1.84Ik1=1.84*29.8kA=54.832kAIsh=1.09Ik1=1.09*29.8kA=32.482kA 三相短路容量：Sk2=Sd/X*K2十 變電所一次設備的選擇與校驗高壓斷路器選擇校驗表序號SN10-10型斷路器技術參數(shù)選擇要求裝設地點電氣條件結論項

9、目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)1UN10kVUNs10kV合格2IN630AIc53.5A合格3IOC16AIk(3)max6.75A合格4imax40Aish(3)2.55*4.47=11.4A合格5I2t*t162*4=1024kA2.sI2*tima4.472*1.4=27.97kA2.s合格高壓隔離開關選擇校驗表序號GN86-10T/200型隔離開關技術參數(shù)選擇要求裝設地點電氣條件結論項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)1UN10kVUNs10kV合格2IN200AIc53.5A合格3IP25.5AIk(3)max6.75A合格4Imax14.7Aish(3)2.55*4.47=11.4A合格5I2t*t25.52*5=

10、3251.25kA2.sI2*tima4.472*1.4=27.97kA2.s合格高壓熔斷器選擇校驗表序號RN1型熔斷器技術參數(shù)選擇要求裝設地點電氣條件結論項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)1UN10kVUNs10kV合格2IN100AIc53.5A合格3Ioc12kAIk(3)max6.75A合格十一 選擇整定繼電保護裝置1) 選擇定時限過電流保護保護電力線路故障整定公式為： Iop=KrelKwIL.max/KreKi動作時限整定： t1=t2+t靈敏度校驗： Ks=I(2)K.min/Iop11.52) 電流速斷保護動作電流整定： Iop=KrelKwIK.max/Ki靈敏度校驗： Ks=I(2)K.mi

11、n/Iop11.53) 單相接地保護動作電流整定： Iop=KrelIC/Ki靈敏度校驗： Ks=(IC -IC )/Iop14) 電力變壓器的繼電保護 瓦斯保護：用于保護油浸式電力變壓器內部故障。變壓器的差動保護動作電流整定： Iop1=KrelIub.max Iop1=KrelITN1 Iop1=KrelIl.max靈敏度校驗： Ks2十二 防雷保護和接地裝置設計防雷保護可以接避雷針，避雷線，以及避雷器。接地保護：十三 結束語通過本次課程“某學校生活區(qū)配電系統(tǒng)設計”使我理論聯(lián)系實際，更加深入的理解所學知識在實際生活中的應用。雖然在設計過程中遇到了一些問題，但是通過認真研究和虛心請教，最終很

12、好的完成了任務。這次試驗也讓我深刻體會到了在以后的工作中我們要時刻保持一顆進取和謹慎的心，只有這樣我們才能在未來中做的更好。十四 參考文獻1 劉介才.工廠供電M. 北京：機械工業(yè)出版社，20102 劉介才.工廠供電設計指導M. 北京：機械工業(yè)出版社，20083 耿毅.工業(yè)企業(yè)供配M. 北京：冶金工業(yè)出版社，20064 王玉華，趙志英.工廠供配電M.北京：中國林業(yè)出版社，20065 余建明.供電技術M. 北京：機械工業(yè)出版社，20086 唐志平.供配電技術M. 北京：電子工業(yè)出版社，20057 付周興. 供電技術M. 大連：大連理工大學出版社，20118 翁雙安. 供配電工程設計指導M. 北京：

13、機械工業(yè)出版社，20109 陳天翔，王寅仲，海世杰.電氣試驗M. 北京：中國電力出版社，200810 李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析M. 北京：中國電力出版社，199511 肖湘寧.電能質量分析與控制M. 北京：中國電力出版社，200412 張煒.供用電設備M. 北京：中國電力出版社，200613 應敏華，程乃蕾.供用電工程M. 北京：中國電力出版社，200614 陳化鋼.電力設備檢修使用技術問答M. 北京：中國水利電力出版社，201015 沈英林，夏克明.電氣設備運行與維護技術問答M. 北京：化學工業(yè)出版社，200616 張方慶，李敏，劉琦.工廠常用電氣設備運行于維護M. 北京：中國電力出版社，200817 Tom Short. Electric Power Distribution Equipment and Systems M. Bocn