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设计说明书.doc
水泥厂35/6KV地面变电所的设计
摘 要
本设计根据水泥厂的电力负荷资料，做出了该水泥厂的35KV变电所的设计，设计内容包括负荷计算及无功补偿、系统主接线方案的确定、高压电气设备的选择、短路电流的计算及对所选的高压电气设备的校验、继电保护的整定、防雷及接地的设计等。本设计以实际负荷为依据，以变电所最佳运行方式为基础，按照有关规定和规范，做出了满足该水泥厂生产需求的设计。
设计中先对负荷进行了统计与计算，选出了所需的主变压器型号，然后根据负荷性质及对供电可靠性要求拟定主接线设计，考虑到短路对系统的严重影响，设计中进行了短路电流计算。设计中还对主要高压电气设备做出了选择与计算，如断路器、隔离开关、低压开关柜等。此外还进行了继电保护以及防雷保护的设计和计算，提高了整个变电所的安全性。
关键词：35KV变电所 负荷计算 主接线 短路电流 电缆 开关
目 录
前 言 i
摘 要 v
ABSTRACT vi
第一章 设计任务 1
第一节 原始资料 1
一、电源情况 1
二、 水泥厂负荷统计 1
第二节 设计要求 2
第二章 负荷计算 4
第一节 生料车间的负荷计算 4
第二节 煤磨车间的负荷计算 7
第三节 烧成车间的负荷计算 9
第四节 水泥车间的负荷计算 11
第五节 包装车间的负荷计算 13
第六节 生活区的负荷计算 14
第七节 水泥厂总负荷的计算 15
第八节 无功功率补偿 16
一、变压器6kv侧的功率因数 16
二、无功功率补偿容量 16
第三章 变压器选择与主接线方案确定 18
第一节 变压器选取原则 18
第二节 变电所主变压器台数和容量的选择 19
一、1#变压器台数及容量选择 19
二、2# 变压器台数及容量选择 20
三、7# 变压器台数及容量选择 21
第三节 主接线方案确定 23
一、电气主接线的意义和重要性 23
二、工厂变电所的主接线选择 25
第四章 导线和电缆的选择计算 27
第一节 导线和电缆类型的选择 27
一、供电线路的导线选择 27
第二节 供电35KV架空线选择 29
一、按经济电流密度选择导线截面 29
二、按长时允许电流校验各段截面 30
三、按机械强度校验 30
四、按允许电压损失校验导线截面 30
第三节 供电6KV电缆选择 30
一、按经济电流密度选择导线截面 31
二、 按长时允许电流校验各段截面 31
三、按允许电压损失校验导线截面 32
第四节 各车间供电6KV电缆选择 32
一、按经济电流密度选择导线截面 32
二、按长时允许电流校验各段截面 32
三、按允许电压损失校验导线截面 32
第五节 供电380V电缆选择 32
一、按经济电流密度选择导线截面 32
二、按长时允许电流校验各段截面 33
三、按机械强度校验 33
四、按允许电压损失校验导线截面 33
第五章 短路电流计算 34
第一节 计算短路电流的目的 34
第二节 进行短路计算时的基本假设 34
第三节 短路电流计算方法 34
第四节 短路电流的计算 36
一、系统电抗 37
二、各短路点的短路参数 38
第五节 电缆的热稳定校验 40
一、6KV母线电缆的校验 40
二、各车间6KV电缆的校验 41
三、各车间低压电缆的校验 41
第五章 电气设备的选择与校验 42
第一节 35KV侧设备的选择与校验 43
一、35KV侧断路器的选择与校验 43
二、35KV侧隔离开关的选择与校验 44
三、电流互感器的选择与校验 44
四、 熔断器的选择与校验 46
五、 电压互感器的选择与校验 46
第二节 生料车间6KV侧设备的选择与校验 46
一、6KV侧断路器的选择与校验 46
二、6KV侧隔离开关的选择与校验 47
三、电流互感器的选择与校验 48
四、熔断器的选择与校验 49
五、电压互感器的选择与校验 49
第三节 生料车间380V侧设备的选择与校验 50
一、380V侧负荷开关的选择与校验 50
二、380V侧熔断器的选择与校验 50
三、电流互感器的选择与校验 51
第四节 母线装置的选择与校验 52
一、母线的选择 52
二、支柱绝缘子的选择与校验 53
三、穿墙套管的选择与校验 55
第六章 继电保护的设计和整定 57
第一节 电力变压器的继电保护 57
一、 瓦斯保护 58
二、 过电流保护 58
三、差动保护 59
四、 过负荷保护 60
第七章 防雷保护的设计 61
第一节 雷电过电压的种类 61
第二节 防雷设备的选择 61
第三节 变电所的防雷保护 63
第四节 配电所公共接地装置的设计 66
一、保护接地方案设计 66
二、保护接地装置计算 66
外文文献 68
致 谢 80
参考文献 81
ABSTRACT
This is an overall 35KV substation design of a cement plant, which is affiliated to the Mining Group. And the design is based on the statistics of the cement factory. The design includes load calculation and reactive power compensation, the choice of system main wiring scheme, selection of high voltage electrical equipment, the calculation of short-circuit current and high voltage electrical equipment of the selected calibration, the relay protection design, the lightning protection and grounding design and so on. This design based on the actual load, the substation optimal operation mode, the relevant regulations and norms, is in accordance with the demand of the cement production.
Firstly, I collect the statistics and make calculation. Based on the calculation result, I choose the main transformer model. Secondly, according to the nature of the load and the power supply reliability requirements to formulate the main wiring design, considering the influence of short circuit on the system, and in the design of the short circuit current calculation. Besides, in the design of the main high voltage electrical equipment has made the selection and calculation, such as circuit breaker, disconnecting switch, low-voltage switchgear, etc. And lastly, the design and calculation of the relay protection and lightning protection, improve the security of the whole substation.
Key Words: 35KV Substation Load Calculation Lord Wiring Design
Short-circuit Current Calculation Electrical cable switch
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