机械5

目录 第1章全厂负荷分析与计算……………………………………………………………………1 1．1电力负荷的分级及对供电电源的要求……………………………………………………1 1．1．1工厂电力负荷分级…………………………………………………………………1 1．1．2各级供电负荷对供电电源的要求…………………………………………………1 1．2计算负荷……………………………………………………………………………………2 1．2．1计算负荷的概念及依据……………………………………………………………2 1．2．2负荷计算的目的及方法……………………………………………………………2 1．2．3本厂所采用的需要系数法…………………………………………………………3 1．2．4各车间的负荷计算…………………………………………………………………6 1．3无功负荷的分析、计算与补偿…………………………………………………………17 1．3．1改善功率因数的意义……………………………………………………………17 1．3．2工厂常用功率因数的计算………………………………………………………18 1．3．3提高功率因数的方法……………………………………………………………19 1．3．4对本厂功率因数的集中补偿……………………………………………………20 1．4全厂负荷计算表……………………………………………………………………………21 1．5全厂各车间负荷计算详细列表……………………………………………………………23 1．6全厂负荷计算补偿前与补偿后对比表……………………………………………………23 第2章10/0.4/0.32KV变电所所址型式确定…………………………………………………24 2．1变配电所所址的选择………………………………………………………………………24 2．1．1变配电所所址选择的一般原则…………………………………………………24 2．1．2变配电所所址的确定……………………………………………………………24 2．1．3变民所型式的选择………………………………………………………………26 2．2总体布置……………………………………………………………………………………27 2．2．1变电所总体布置的原则…………………………………………………………27 2．2．2按负荷分布情况确定车间变电所所址…………………………………………28 2．2．3低压配电室………………………………………………………………………28 2．2．4变压器室…………………………………………………………………………29 第3章变压器台娄及容量的确定……………………………………………………………31 3．1变压器台数的确定…………………………………………………………………………31 3．2主变压器容量的确定………………………………………………………………………31 3．2．1变电所主变压器容量的选择……………………………………………………31 3．2．2对变压器容量的选取进行经济比较……………………………………………32 3．3电力变压器的选择…………………………………………………………………………37 3．3．1电力变压器的分类………………………………………………………………37 3．3．2电力变压器的结构和型号………………………………………………………38 3．3．3电力变压器的联结级别及其选择………………………………………………39 第4章短路电流的计算………………………………………………………………………41 4．1短路的原因、后果及其形式……………………………………………………………41 4．1．1短路的原因………………………………………………………………………41 4．1．2短路的后果………………………………………………………………………41 4．1．3短路的形式………………………………………………………………………42 4．2短路电流计算……………………………………………………………………………42 4．2．1短路计算的方法与步骤…………………………………………………………42 4．2．2常用的短路计算公式……………………………………………………………43 4．2．3本厂的短路电流计算……………………………………………………………45 第5章变电所主接线方案选择和确定………………………………………………………50 5．1概述………………………………………………………………………………………50 5．1．1工厂变配电所主接线的基本要求………………………………………………50 5．1．2主接线图的两种绘制形式………………………………………………………50 5．2变配电所主接线的选择…………………………………………………………………50 5．2．1变配电所主结线方案的设计原则与一般要求…………………………………50 5．2．2高压系统主结线…………………………………………………………………52 5．2．3高压系统主接线比较及选择……………………………………………………53 第6章变电所主要设备选择和校验…………………………………………………………72 6．1开关柜的类型……………………………………………………………………………57 6．1．1产品特点…………………………………………………………………………57 6．1．2配电屏内抽屉的参数……………………………………………………………57 6．1．3抽屉类型…………………………………………………………………………57 6．1．4一次方案的排列组合……………………………………………………………58 6．2低压配电屏内所选设备的基本功能……………………………………………………58 6．2．1低压断路器………………………………………………………………………58 6．2．2接触器……………………………………………………………………………60 6．2．3热继电器…………………………………………………………………………61 6．2．4电流互感器………………………………………………………………………61 6．3变压器二次侧低压电气开关的选择与校验……………………………………………63 6．3．1低压断路器的选择与校验………………………………………………………63 6．3．2电流互感器的选择与校验………………………………………………………64 6．3．3接触器的选择……………………………………………………………………64 6．3．4热继电器的选择…………………………………………………………………64 第7章全厂的配电系统设计…………………………………………………………………66 7．1低压电力配电系统………………………………………………………………………66 7．1．1电力配电系统的基本原则………………………………………………………66 7．1．2常用低压电力配电系统接线方式………………………………………………66 7．1．3配电系统的接线方式的确定……………………………………………………68 7．2工厂电力线路的结构、敷设……………………………………………………………68 7．2．1工厂电力线路的结构……………………………………………………………69 7．2．2电缆的敷设………………………………………………………………………69 7．3导线和电缆截面的选择与校验…………………………………………………………70 7．3．1导线和电缆截面的选择原则……………………………………………………70 7．3．2低压系统中性线和保护线截面的选择…………………………………………71 7．3．3进线电缆的选择…………………………………………………………………71 7．3．4导线截面具体计算结果………………………………………………………72 7．3．5导线的选择校验…………………………………………………………………77 第8章变电所防雷接地设计…………………………………………………………………81 8．1过电压概念………………………………………………………………………………81 8．2防雷措施…………………………………………………………………………………81 8．3保护范围的确定…………………………………………………………………………82 8．4防雷设计…………………………………………………………………………………83 8．5接地的设计………………………………………………………………………………84 摘要 根据我国能源利用情况，供电设计的原则要求，按照设计任务书的详细要求，对该厂进行总体分析，然后着手对该中外合资机械厂的变电所及配电系统进行设计。在指导老师的悉心指导下、在同组成员尽心帮助下，同时借助不少参考文献，完成该次设计。 首先，对全厂的负荷进行系统计算，为确定供电系统的电力变压器、各种开关电器的容量、电力线路的截面和变电所的所址等提供依据。并且对其进行无功补偿，以减少变压器、电力线路、开关设备的功率损耗，从而减少电器元件的规格，降低它的功率损耗和电压损耗，减少投资。内容主要在第一章中体现。 其次，根据本厂的实际情况和经济技术比较电力变压器，确定变电所的所址、类型以及其主接线方案，其中包括变压器容量以及台数的确定，全厂配电系统的设计。内容包括第二、三、五、六章。 然后，按符合情况系统地对厂区进行设计，为了校验一次设备的短路稳定度，开关电器的断流能力及电流保护装置的灵敏度，整定电流速断保护装置的动作电流，进行短路电流的计算，进而选择了电力线路和高低压电气设备。内容包括第四、七章。 最后，确定全厂配电系统的防雷接地系统设计。内容于第八章作比较详细的介绍。 关键词：电力变压器、无功补偿、功率损耗、短路稳定度、断流能力、灵敏度、动作电流、配电系统 设计所需要解决的主要问题分两大块：全厂变电所的设计与厂区配电系统设计。接下来就对这两方面分别进行简单的论述。 1.全厂变电所的设计： 变电所担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。配电所担负着从电力系统受电，然后直接配电的任务。显然，变配电所是工厂供电所是工厂供电系统的枢纽，在工厂中占有特殊重要的地位。 其主要任务有： 1.10/0.4/0.23KV变电所所址形式的确定； 2.变压器台数及容量选择； 3.变电所主接线方案的技术经济和确定； 4.变电所主要设备选择和校验； 2.厂区配电系统设计： 工厂配电就是指工厂所需电能的供应和分配，即从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统。工厂配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；合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 工厂配电主要是满足工厂的生产工艺设备要求和自动控制要求，首先要有全局观念，长远规划，合理配置电力系统的主要电力设备（它与生产工艺中的系统工程密切相关，如供排水、循环水、锅炉蒸汽、工艺流程、安全消防系统），考虑电力设备的定期检修的设备退出运行问题，故障发生时的生产保证方法和事故处理程序。 其主要任务有: 1.全厂负荷的分析和计算； 2.无功负荷的分析计算和补偿； 3.短路电流计算； 4.全厂配电系统设计；