某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计任务书

某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计任务书 一、原始材料分析 工厂概况 某化纤毛纺厂 10变电所供电给织造车间、染整车间、锅炉房、食堂、水泵房、化验室及其他车间变电所。已知工厂三班制工作，年最大负荷利用小数6000h，本厂规模为万锭精梳化纤毛织染整联合厂。全部生产化纤产品，全年生产能力为 230 万米，其中厚织物占 50%，中织物占 30%，薄织物占 20%，全部产品中以腈纶为主体的混纺物占 60%，以涤纶为主的混纺物占 40%。 二、全厂负荷计算 采用需要系数法计算各车间变电所的计算负荷，具体数据如表 2示。 表 2厂负荷计算 序号 车间或用电 单位名称 设备 容量(xK计 算 负 荷 变压器台数及容量 K30P(30Q(30S(1 制条车间 340 72 204 340 0 1000 纺纱车间 340 72 204 340 3 软水站 锻工车间 机修车间 77 72 6 幼儿园 仓库 织造车间 525 20 315 525 0 1000 染整车间 490 92 294 490 10 浴室 1 食堂 2 独身宿舍 20 16 0 16 13 锅炉房 151 0 200 14 水泵房 118 5 化验室 50 6 卸油泵房 28 1 北电力大学供电课程设计 2 相关计算公式： 30P=0P= 0P30Q=30P 0Q=30Q30S= 230230 30S= 230230 功功率的补偿及变压器的选择 电力部门规定，无带负荷调整电压设备的工厂 须在 此，一般工厂均需安装无功功率补偿设备，以改善功率因数。我们采取的无功补偿方式是：高压补偿、低压补偿和就地补偿相结合。在需要补偿容量大的车间采用就地补偿的方式其余采用低压集中补偿和高压集中补偿方式。根据该工厂的负荷特点，根据这一思路，我们选择在 车间进行就地补偿。在各车间配电变电所进行低压集中补偿并在高压母线上进行高压集中补偿。 1、就地补偿： 间变电所： 机修车间 : 2c = 根据供电技术 233页表 26知并列电容器的标称容量选择 8个 ，即补偿容量为 112 2、低压集中补偿 (1)对 QK Q PK P 用 11个型号为 1进行低压集中补偿，补偿容量为 154 (2)对 QK Q PK P 用 3个型号为 和 3个型号为 进行低压集中补偿，补偿容量为 192 (3)对 QK Q PK P 北电力大学供电课程设计 3 采用 1个型号为 和 1个型号为 进行低压集中补偿，补偿容量为 62 3、变压器的选择 变压器本身无功的消耗对变压器容量的选择影响较大，故应该先进行无功补偿才能选出合适的容量。 （ 1） 取 0 ， 30P= 0P=30Q=30Q=30S= 230230 考虑 25%裕量： S=1+25%） =根据供电技术 222页表 4 选 0 接线方式 Y,y 0n 该变压器的参数为 ：16001800001800+11600 =100%100% =压侧计算负荷 T= T= 2） 压器 30S= 230230 考虑 15%裕量： S= 1+15%） =根据供电技术 222页表 4 选 0 接线方式 Y,y 0n 华北电力大学供电课程设计 4 该变压器的参数为：16001800001800+11600 =100%100% =压侧计算负荷 T= T= 3） 压器 30S= 230230 选 0两台 接线方式 Y,y 0n 该变压器的参数为：%4%40054000540+3400 =100%100% = T= T=、高压集中补偿：以上在车间和车变补偿之后，在高压侧的有功和无功变为各个车间变电所高压侧的有功，无功之和。 于是高压侧的有功与无功为： 华北电力大学供电课程设计 5 B=用两个型号为 和一个型号为 进行高压集中补偿，补偿容量为 102、主接线设计 本厂主接线设计方案主要有三种较优方案，分别是（ 1）单母线分段，桥型接线，（ 2）简单单母线，（ 3） 10于本厂是二级负荷，在国名经济中占有重要地位，且大多数车间是三班工作制，为了保证供电的可靠性，再考虑经济型因素，所以 10 用这种接线方式的有点主要是可靠性和经济性比较好。单母线分段提高了三个车间供电的可靠性。正常运行时，分段断路器闭合。当任一段母线故障时，分段断路器在继电保护装置作用下断开，将故障母线和非故障段隔开，保障非故障段母线所带负荷的供电可靠性。 五、架空双回线导线选择 、按经济电流密度选择 P= 000h 查表得 =N=择 150裸铝导线 2、热稳定校验 0度时允许载流量为 414A =足发热条件 3、机械强度校验 华北电力大学供电课程设计 6 10 16选 15016 4、电压损失校验 U%=(X)/5% 满足电 压损失要求 六、短路电流计算 取 100k1,k2,k3,取 ( *( =100/ *111100 %=00100/1=北电力大学供电课程设计 7 *4 *333100 %= 最大运行方式下： X 2*=X 1*=45+ 3*=X 4*=45+20=)*=)*=1/100/=)= )=小运行方式下（单回进线运行）： X 2*=X 1*= 3*=X 4*=0=)*=)* =1/)= )=北电力大学供电课程设计 8 将以上 数据 列成短路计算表，如表 6 表 6大运行方式下短路计算表 最大运行方式 短路点 )3( )3( )3( 三相短路容量( 2 3 4 5 6小运行方式下短路计算表 最小运行方式 短路点 )3( )3( )3( 三相短路容量 2 3 4 5 、变电所的一次设备选择和校验 供电系统的电气设备主要有断路器、隔离开关、刀开关、熔断器、电压电流互感器。电气设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求，同时设备应工作安全可靠，运行方便，投资经济合理。 电气设备按在正常条件下工作进行选择，就是要考虑电气装置的环境条件和电气要求。环境条件是指电气装置所处的位置（室内或室外）、环境温度、海拔华北电力大学供电课程设计 9 高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求；对一些断流电器如开关、熔断器等，应考虑断流能力。 压设备器件的选择及校验 表 压设备器件的选择表 计算数据 断路器 隔离开关 电流互感器 电压互感 器 高压熔断 器 型号 00 级） =1000000I 600A 400A 200/5 )3(20 1000( S 50 200I 1 4 42 5 (t= (90 2 个数 7 15 8 1 供电技术230227 工厂供电设计指导压设备器件的选择及校验 表 压设备器件的选择表 计算数据 低压断路器 刀开关 电流互感器 型号 4 4 数 2 个 个 8 个 个 个 个 个 供电技术 231P 工厂供电设计指导 81P N= 1） 择 北电力大学供电课程设计 10 600验 :0(m I 2） 4（杠杆式 ) 500验 :0202 I验 :0( m （ 2） 择 4（杠杆式 ) 500验 :0202 I验： =验 :5( m （ 2） 择 14（杠杆式 ) 00验 :2*t2*t=202 I2*验： =因此水塔避雷针能保护软水站 （ 2）由于 电站中电气设备并不集中，只各有一台或两台变压器，所以不设独立的避雷保护，而采用在各变压器侧加装避雷器的方法来防止雷电波和操作过电压。 （ 3）因总配与 电站合并，建设成总配电所，电气设备较集中，所以设置独立的避雷针保护，设避雷针高度为 22m，保护半径同上计算 25m，同时为防止反击，避雷针建设在距离总配 10m 处，并使避雷针接地体与总配接地体相距大于 3m。 （ 4）锅炉与卸油台属易燃易爆建筑，且有一定高度，因此在锅炉烟囱上装设避雷针来进行保护。设避雷针高度为 26m，卸油台建筑高度为 6m，避雷针保护半径： （ p=（ ） ，所以锅炉避雷针可以保护卸油台与 间变电所。 2、配电所公共接地装置的设计 本厂选用 统， 0， 对于 1上小电流接地系统仅用于该系统的接地装置，要求总接地电阻 10人工接地体电阻 )(（ 2）计算单根钢管接地电阻 ( （ 3）接地装置方案初步选择： 采用环路式接地网，初步考虑围绕变电所四周，距变电所 2 3m，打入一圈钢管接地体，钢管直径 50 距 间距离用 40 的扁钢连接。 （ 4）确定接地钢管和最后接地方案 根据 )1( 同时考虑到管的屏蔽效应和总配变电所的占地面积，初选 10 根做接地体，由 n=10 和 。 01， 满足要求。 华北电力大学供电课程设计 19 考虑到接地体的均匀对称布置何总配变电所的布局，最后确定用 10 根直径为 50为 钢管做接地体，管间距离取 40 的扁钢连接，环形布置。 十一、结束语 本次课程设计顺利的完成了，在这里我们首先要感谢老师的大力帮助，正是在老师的悉心指导和耐心细致地讲解下，使我们完成了本次的课程设计学习。 本次供电工程课程设计，可以说是对我们所学理论知识整体的综合性运用，设计的内容贯穿了课本各章节始终，对我们从整体