工厂供电设计原理.doc

工厂供电系统设计原理1、 设计的主要内容：1、 设计内容：负荷计算和无功功率补偿；变电所主变压器和主接线方案的选择；短路电流的计算等。2、 设计依据：（1） 、气象资料：工厂所在地区的年最高气温为34C，年平均气温为15C，年最低气温为-18C，年最热月平均最高气温为25C，年最热月平均气温为18C，年最热月地下0.8m处平均温度为21C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为8天。（2） 、地质水文资料：工厂所在地区平均海拔1500m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。（3） 、电费制度：工厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计算电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/KVA，动力电费为0.20元/Kw.h，照明电费0.50元/kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不低于0.90，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门缴纳供电补贴费：610KV为800元/KVA。（4） 、工厂负荷情况见下表：序号名称类别设备容量Pe（KW）需要系数Kdcostan计算负荷P30（kw）Q30（kvar）S30（KVA）I30(A)1铸造车间动力3000.40.71.02120122.4 171.43260.46照明100.80.90.4883.848.8913.51小计310128126.24180.32273.972锻压车间动力2700.30.61.3381107.73135 205.11照明100.70.90.4873.367.78 11.82小计28089111.09142.78216.933仓库动力400.40.850.62169.9218.8228.6照明50.80.90.4841.924.446.75小计452011.8423.2635.354电镀车间动力1190.50.850.6259.536.8970106.35照明80.80.90.486.43.077.1110.80小计12765.9 39.9677.11117.155工具车间动力2400.30.651.177284.24110.77168.3照明100.90.90.4894.321015.19小计2508188.56120.77183.496组装车间动力2000.40.71.028081.6114.29173.64照明260.80.90.4820.89.9823.1135.11小计226100.891.58137.4208.757维修车间动力3000.20.61.336079.8100151.93照明130.80.90.4810.44.9911.5617.56小计31370.484.79111.56169.498金工车间动力3200.20.651.176474.8898.46149.6照明80.80.90.486.43.077.1110.8小计32870.477.95105.57160.49焊接车间动力8300.30.451.98249493.02553.33840.7照明560.80.90.4844.821.5049.7875.63小计886293.8514.52603.11916.3310锅炉房动力1000.70.80.757052.587.5132.94照明30.80.90.482.41.152.674.05小计10372.453.6589.17136.9911热处理车间动力2500.60.71.02150153214.29325.57照明100.80.90.4883.848.8913.5小计260158156.84223.18339.0712生活区照明1000.70.90.487033.677.78118.17总计（380V侧）动力29691021.51295.981673.89照明259197.294.64219.12取Kp=0.9, Kq=0.91218.7*0.9=1096.831390.62*0.9=1251.561664.162528.422、 设计步骤 全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。1、负荷计算与改善功率因数装置的设计（1）、如上表所示, 全厂总的有功计算负荷:=1096.83kW，无功计算负荷:=1664.16kVA，低压侧计算电流：（其中=10KV）总功率因数=/=1096.83/1664.16=0.66。 （2）、因为=0.660.9，满足要求，即在低压侧需装设的并联电容器的容量=800kvar，选用8个BWF10.5-100-1型电容器并联。2、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择 （1）、工厂总降压变电所的位置：考虑工厂所在地区的主导风向、地质条件和温度等因素，工厂总降压变电所设在该厂的东北角，考虑可能积水，要建造在地势较高的区域，并做好防水防潮工作。 （2）、主变压器的台数及容量选择：综合考虑设计变电所的各项有关因素，即安全性、可靠性、经济性以及扩建备用等，宜采用两台变压器并列运行。由于=1664.16kVA，=（0.60.7）=(998.51164.9)kVA,，所以选用S9-1250/10(6)型号电力变压器Yzn11连接组别。3、 工厂总降压变电所主结线以及厂区高压配电系统设计 （1）、考虑到安全可靠性和经济性，以及车间数较多，配电回路数较多，总压降变电所二次侧出线较多，总降压变电所主接线一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段式接线。 （2）、高压线路的接线方式中，放射式接线的线路之间互不影响，供电可靠性较高，便于装设自动装置，保护装置也较简单，但采用高压开关数多，初投资大；树干式接线能减少线路的有色金属消耗量，采用高压开关数量少，初投资少，但供电可靠性低。所以仓库、锅炉房、生活区的变电所采用树干式接线，其它所有车间变电所均采用放射式接线。 （3）、考虑厂区负荷情况，从技术可行性和经济合理性确定厂区配电电压为35kV电源进线，经全厂总降压变电所降为（610）kV，再经高压配电所分配给各车间变电所，各车间变电所把（610）kV降为222/380V供给各个负荷。 （4）、=96.08A，工厂所在地区的年最热月平均最高气温为25，查有关资料得相线截面，中性线截面，PE线截面，PEN线截面，电阻=1.33，电抗=0.4,=979.7V。5、 工厂供、配电系统短路电流计算 （1）、最大运行方式：取=，=10.5kV，=0.4kV 各变电所高压侧短路电流：电力系统电抗，每一千米电缆电抗，总电抗, 三相短路电流, , 两相短路电流。 各变电所低压侧短路电流：电力系统电抗，电缆电抗，电力变压器电抗，总电抗，三相短路电流， 两相短路电流。（2） 、最小运行方式：取=，=10.5kV，=0.4kV 各变电所高压侧短路电流：电力系统电抗，每一千米电缆电抗，总电抗, 三相短路电流, ， 两相短路电流。 各变电所低压侧短路电流：电力系统电抗，电缆电抗，电力变压器电抗，总电抗，三相短路电流， 两相短路电流。6、变电所高、低压侧设备选择（1）、考虑到仓库、锅炉房、生活区负荷较小，各车间分别采用一台S9-125/10(6)型的Yyn0连接组别的变压器；而焊接车间负荷较大，采用两台S9-500/10(6)型的Yyn0连接组别的变压器；其它每个车间均采用一台S9-315/10(6)型的Yyn0连接组别的变压器。（2）、考虑到经济性和周围环境因素以及要满足机械强度，架空线路采用裸导线，导线为多股的钢芯铝绞线，导线在水泥电杆上采用水平排列方式，线距为1m；电缆采用铝芯塑料绝缘电缆，建造电缆沟敷设；车间线路的室内配电线采用LJ-95铝芯绝缘绞线，配电干线采用LMY-型硬铝母线。因为,根据厂区周围温度34c查表得Iat=149A96.08A，满足热稳定度。 （3）、高压设备选择如下：电流互感器选用LQC-10，电压互感器选用JDZJ-10；室外高压熔断器选用RW10-10F型跌开式，室内高压熔断器选用RN1型管式；室外