中南大学工厂供电课程设计

发布 2022-10-03 20:22:28 阅读 9035

学校: 中南大学

院系: 信息科学与工程学院

专业班级。学号。

学生姓名:

指导教师:

目录。前言 1

1.1 工厂供电的意义和要求 1

1.2 工厂供电设计的一般原则 2

一、负荷计算和无功功率补偿 3

1.1 负荷计算 3

1.2 无功功率补偿 4

二、高,低压电力网的导线型号及截面的选择 5

三、变电所主变压器台数和容量、类型的选择 6

一)方案选择原则 6

二)变电所主变压器台数的选择 6

三)变电所主变压器容量选择 7

四、变电所主结线方案的设计 8

一)变配电所主结线的选择原则 8

二)主结线方案选择 8

五、短路电流的计算 10

5.1 绘制计算电路 10

5.2 确定短路计算基准值 10

5.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 10

5.4 10kv侧三相短路电流和短路容量 11

5.5 380kv侧三相短路电流和短路容量 11

六、防雷保护和接地装置的设计 12

一) 防雷设备和措施 12

二)接地与接地装置 14

结束语 15

参考文献: 17

前言。1.1 工厂供电的意义和要求。

工厂供电,就是指工厂所需电能的**和分配,亦称工厂配电。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**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的比重一般很小(除电化工业外)。电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以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,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能**突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。

做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:

1)安全: 在电能的**、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。

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: 供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。

1.2 工厂供电设计的一般原则。

按照国家标准gb50052-95 《供配电系统设计规范》、gb50053-94 《10kv及以下设计规范》、gb50054-95 《低压配电设计规范》等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则:

1) 遵守规程、执行政策;

2) 安全可靠、先进合理;

3) 近期为主、考虑发展;

4) 全局出发、统筹兼顾。

工厂平面图。

1)单组用电设备计算负荷的计算式:

有功计算负荷无功计算负荷。

视在计算负荷计算电流。

表2.1 机械厂负荷计算表。

由表2.1可知,该厂380v侧最大负荷是的功率因数只有0.7.

而供电部门要求该厂10kv进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗,因此380v侧最大负荷是功率因素应稍大于0.

9,暂取0.95来计算380v侧所需无功功率补偿容量:表2.

2负荷计算。

q=812.5(tancos0.7-tancos0.97)kvar=812.5(0.9597-0.5653)=245.46kvar

966.13kvar s:低压侧视在负荷。

pt δpt,δqt:变压器的功率损耗。

qt 变电所高压侧的计算负荷:

cos=975.79/1076.9=0.906

2.1架空线的优点:1 设备简单,造价低。

架空线与电缆相比较,电缆的造价约为架空线的四倍。 2 露置空中,依靠定期巡线便能及时发现缺陷。有故障时易于检修与维护,电缆线铺设在地下,不容易发现缺陷,有故障时较难寻找,修复工作量大。

3 利于空气绝缘,造建比较容易这一优点在高压线路上尤为明显。但是架空线需要一定空间,占地面积较大,在厂区密集人员较多的地方不宜采用,而且影响厂区美化。 综上所述:

根据实际情况在厂区宜采用架空线,这样更经济合理。

2.1.1为保证供电系统安全可靠和优质经济的运行,选择到导线和电缆截面时必须考虑下列因素。

1发热条件:导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度,不应超过其正常运行时的最高允许温度。

电压损耗条件:电线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗,不应超过其正常的运行是允许的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路,可不进行电压损耗校验。

经济电流密度:35千伏及以上的高压线路及电压在35千伏以下但距离长,电流大的线路,其导线截面宜按经济电流密度选择,以使线路的年费用支出最小。所选截面,成为“经济截面”。

此种选择原则,称为“年费用支出最小”原则。工厂内10千伏以及以下线路,通常不按此原则选择。

机械强度:导线截面不应小于其最小允许截面,对于电缆,不比校验其机械强度,但是需要校验其短路热稳定度。母线也应该校验短路时候的稳定度。对于绝缘导线和电缆,还应满足工作电压的要求。

2.1.2 按发热条件选择:

1 10千伏高压电线的选择校验:

1076.9/1.732*10kva=62.17a 查《工厂供电》,苏文成著p26得 :jn=1.15, mm 选用钢芯铝绞线。

2 低压侧导线的选择。

低压侧计算电流:=1467.92a

可选用两条800 的巨型铝母线,宽*厚=2(10*80)mm

1、当满足运行要求时,应尽量少用或不用断路器,以节省投资。

2、接**路上的避雷器,不宜装设隔离开关;但接在母线上的避雷器,可与电压互感器合用一组隔离开关。

~10kv固定式配电装置的进线侧,在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中,应装设线路隔离开关。

4、采用6~10 kv熔断器负荷开关固定式配电装置时,应在电源侧装设隔离开关。

5、由地区电网供电的变配电所电源出线处,宜装设供计费用的专用电压、电流互感器。

变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器:有大量一级或二级负荷;季节性负荷变化较大;集中负荷较大。

结合本厂的情况,考虑到二级重要负荷的供电安全可靠,故选择两台主变压器。

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