供配電課程設計

1、黃石理工學院電氣與電子信息工程學院供配電工程課程設計報告設計題目：某電力金具廠供配電系統(tǒng)電氣部分初步設計姓 名： 李本成 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級：07級電氣工程及其自動化（1）班學 號： 200740220134 起止時間： 地 點： K2電力電子實驗室 指導教師： 徐濾非 湯立剛 完成時間： 2010 年 6月 10 日供配電工程課程設計任務書（5）班 級：2007級電氣工程及其自動化班學 生：200740220132200740220139學 時：2周時 間：第1314周，2010年5月24日2010年6月5日指導教師：徐濾非、湯立剛 一、設計題目某電器設備廠配變電所電氣設計

2、二、設計目的及要求通過本課程設計，熟悉現(xiàn)行國家標準和設計規(guī)范，樹立起技術與工程經(jīng)濟相統(tǒng)一的辨證觀點；培養(yǎng)綜合應用所學理論知識分析解決工程實際問題的能力；掌握電氣工程設計計算的方法，為今后從事電力工程設計、建設、運行及管理工作，打下必要的基礎。要求根據(jù)用戶所能取得的電源及本廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠生產的發(fā)展，按照安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理的要求，確定配電所及車間變電所的位置與型式，選擇變電所主結線方案及高低壓設備和進出線，確定車間變電所主變壓器的臺數(shù)與容量、類型，最后按要求寫出設計說明書，繪出設計圖樣。三、設計依據(jù)1、工廠總平面圖工廠總平面圖如圖1所示。圖1 工廠總平面圖2、工廠

3、負荷情況本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時數(shù)為4500小時，日最大負荷持續(xù)時間6小時。該廠除鍋爐房和電鍍車間屬于二級負荷外，其余均屬于三級負荷。廠區(qū)裝卸產品頻繁，配電線路要求地下敷設。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表1所示。負荷統(tǒng)計資料編號廠房名稱設備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)1裝配車間2750.300.702電鍍車間2000.800.603鍋爐房2100.700.754焊接車間8000.300.455焊接車間9000.300.456金工車間5000.300.507熱處理車間5000.600.708機修車間3000.300.509實驗站1200.250.5010倉庫50.300.8511倉庫50.

4、300.8512辦公樓250.600.753、供電電源情況按照工廠與當?shù)仉姌I(yè)部門簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近35/10kV地區(qū)變電站取得工作電源，距廠約為5km。變電站出線端所裝設的高壓斷路器斷流容量為200MVA。此高壓斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為1.5s。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。要求工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于0.90。4氣象資料本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為40，年平均氣溫為25，年最低氣溫為2，年最熱月平均最高氣溫為33，年最熱月平均氣溫為26，年最熱月地下0.8m處平均溫度為25。當?shù)刂?/p>

5、導風向為東南風，年雷暴日數(shù)為52.2天。5地質水文資料本廠所在地區(qū)平均海拔200m，地層以砂粘土為主，地下水位為2m。6電費制度本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側計量電能，設專用計量柜，按兩部電價制交納電費?；倦妰r20元/千伏·安/月，電度電價0.5元/度。四、設計任務設計內容包括：負荷計算及無功功率的補償計算，高壓配電所所址的選擇，配電所主接線方案的選擇，車間變壓器位置、臺數(shù)和容量的確定，高低壓配電線路及導線截面選擇，短路計算和開關設備的選擇，保護配置及整定計算*，防雷保護與接地裝置設計*等。中文摘要本廠是10kV變電站的主接線設計及變壓器的選擇，變電所電氣主接線設計

6、是依據(jù)變電所的最高電壓等級和變電所的性質，選擇出一種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應的接線方式。在經(jīng)濟角度上要考慮周全，盡量以最少的投資獲得最佳的方案。按照要求選擇合適的變壓器。短路電流計算，對變電站系統(tǒng)中的各個電壓等級下的母線發(fā)生三相短路時，所流過的短路電流進行了分別計算。電氣設備動、熱穩(wěn)定校驗，電氣設備的選擇條件包括兩大部分：一是電氣設備所需要滿足的基本條件，即按正常工作條件選擇，并按短路狀態(tài)校驗動、熱穩(wěn)定；二是根據(jù)不同電氣設備的特點而提出的選擇和校驗項目。主要電氣設備型號及參數(shù)的確定。電氣總平面及配電裝置斷面設計和無功補償方案設計，較為詳細地完成了電力系統(tǒng)中變電站設計。通過本次課程設計

7、，旨在熟悉變電所中供電系統(tǒng)的負荷計算，掌握變電所中二次回路的基本原理，在次基礎上對供電系統(tǒng)中的變電所二次接線進行了設計和保護，最后根據(jù)具體環(huán)境條件對電氣設備進行校驗，使本次設計的內容更加完善。關鍵詞：變電站；短路電流；熱穩(wěn)定；無功補償；二次接線ABSTRACTThe design of the content is 10 KV electric substations. Design elements include: the main substation transformer wiring design and the choice of electrical substation ma

8、in wiring design is based on the maximum voltage substation substation and the nature, to choose a substation in the system and the status and Suited to the role of the connection mode. In an economic point of view on the need to consider well, at least as far as possible to get the best investment

9、programme. Choose the right in accordance with the requirements of the transformer. Short-circuit current basis, the system of substations in various voltage levels under the three-phase short circuit occurred when the bus, the flow of a short circuit were calculated. Fixed electrical equipment, the

10、rmal stability check, the choice of electrical equipment, including two major conditions: First, electrical equipment needed to meet the basic conditions, that is, the normal working conditions of choice, and short-circuit state check dynamic, thermal stability and the other is According to the char

11、acteristics of different electrical equipment by thon and validation pre selectiojects. Through this course designed substation with the load in the power supply system, the master substation secondary circuit of the basic principles at the basis of the power supply system of the substation to the s

12、econdary wiring design and protection, the last under the specific environmental conditions on the electrical equipment to check, so that the content of this design more perfect.Key words: Substation; Short circuit; Thermal stability; Reactive Compensation Secondary circuit目 錄前言第一章 負荷計算和無功功率補償 1第一節(jié)

13、負荷計算 1第二節(jié) 無功功率補償 2第二章 變電所主變壓器及主接線方案的選擇 5第一節(jié) 變電所主變壓器的選擇 5第二節(jié) 變電所主接線方案的選擇 5第三章 短路電流的計算 6 第一節(jié) 繪制計算電路 6 第二節(jié) 確定短路計算基準值 6 第三節(jié) 計算短路電路中個元件的電抗標幺值 6 第四節(jié) k-1點（10.5kV側）的相關計算 7 第五節(jié) k-2點（0.4kV側）的相關計算 7第四章 電氣設備的選擇與校驗 8 第一節(jié) 主要設備的選擇校驗 8 第二節(jié) 導線，電纜的選擇校驗 10 第三節(jié) 低壓設備的選擇與校驗 11第五章 變電所繼電保護的整定 13第一節(jié) 變電所繼電保護裝置 13第二節(jié) 裝設電流速斷保護

14、 13第六章 降壓變電所防雷與接地裝置的設計 15 第一節(jié) 變電所的防雷保護 15 第二節(jié) 變電所公共接地裝置的設計 15第六章 小結 17參考文獻 18附錄一附錄二前 言工廠供電，就是指工廠所需電能的供應和分配，亦稱工廠配電。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所占的比重一般很小（除電化工業(yè)外）。電能在工業(yè)生產中的

15、重要性，并不在于它在產品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產可能造成嚴重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產服務，切實保證工廠生產和生活用電的需要，

16、并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：（1） 安全 在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。（2） 可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3） 優(yōu)質 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求（4） 經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。課程設計是學習中的一個重要環(huán)節(jié)，通過課程設計可以鞏固本課程理論知識，掌握供配電設計的基本方法，通過解決各種實際問題，培養(yǎng)獨立分析和解決實際工程技術問題的能力，同時對電力工業(yè)的有關政策、方針、技術規(guī)程有一定的了解，在計算、繪圖、設計說明書等方面得到訓練，為今后的工作奠定基礎。本設計可分為九部分：用戶負荷計算和無功功率計算及補償；變電所位置和形式的選擇；確定主接線方案；短路電流的計算；變電所一次設備的選擇與校驗；用戶電源進線及用戶高壓配電、低壓配電線路的選擇；保護裝置的選擇和其整定裝置的計算；心得和體會；附參考文獻