供用电技术课程设计毕业设计（论文）.doc

广西电力职业技术学院电力工程系课程设计任务书 课题名称 厂用电供配电课程设计 专 业 供用电技术 班 级 学 号 姓 名 指导教师签名 年 月 日教研室主任签名 年 月 日任务书填写要求1课程设计任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写经学生所在专业的负责人审查系主管领导签字后生效此任务书应在实习实践开始前一周内填好并发给学生2任务书内容必须用黑墨水笔工整书定或按统一设计的电子文档标准格式打印不得随便涂改或潦草书写禁止打印在其它纸上后剪贴3任务书内填写的内容必须和学生课程设计任务完成的情况相一致若有变更应当经过所在专业及系统主管领导审批后方可重新填写4任务书内有关系专业等名称的填写应写中文全称不能写数字代码学生的学号要写全号请规范化填写5任务书内主要参考文献的填写应按国标GB771487文后参考文献著录规则的要求书写不能有随意性6有关年月日等日期的填写应当按国标GBT740894数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法规定的要求一律用阿拉伯数字书写如2002年4月2日或2002-04-02课程设计的有关说明一课程设计的性质和目的课程设计是高等职业学校培养工科应用型学生的一个重要实践性教学环节是在学生学完相应课程并完成必要的课程设计和实习实训的基础上进行的综合实践作为高等职业教育教学过程中的最后一个教学环节与其他教学环节彼此配合是前面各个教学环节的继续深化和提高其内容应符合专业培养目标与规格要求课程设计环节除可以培养和锻炼学生综合应用所学的专业理论和技能独立工作的能力和创造能力外还能培养学生良好的职业道德意志品质心理承受能力和团结协作精神等使他们以后能尽快地适应工作岗位课程设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学的基础理论专业知识和基本技能提高分析与解决生产建设服务管理第一线的实际问题的能力和形成综合职业素质二课程设计的选题课程设计课题应符合专业培养目标与规格要求高等职业教育主要面向基层培养生产服务和管理第一线的高等技术应用性人才综合实践教学不应仅仅是研究开发和设计类课题而应更多地结合生产实际项目选择有关工艺及装备的设计与改进或产品的制作现场管理的优化及与本专业相关的岗位技能训练等课题或侧重学生综合能力和全面素质的培养与提高特别是创新意识和创新能力的培养一课题的内容和要求内容厂用电供配电设计电气设备统计负荷计算确定主接线方案 要求1设计说明书一份 2厂用电系统图一张二设计的主要技术要求与数据1工厂的电气设备负荷设备大型工矿企业的电力负荷设备系统最小方式容量为2500MVA2负荷设备清单表负荷计算表3自然条件所在地海拔高度720m最高年平均及气温20月平均最高气温32三设计工作起始日期自 2010 年 1 月 18 日起至 2010 年 1 月 29 日止四进度计划与应完成的工作1熟悉了解工厂或企业电气设备负荷及工艺流程2电气设备负荷的统计3负荷计算4确定厂用电主接线方式5绘制厂用电系统图五主要参考文献资料1 夏国明 供配电技术 中国电力出版社20072 王宇王志惠 工厂供配电技术 中国电力出版社20063 王晓丽供配电系统 机械工业出版社2004附件一广西电力职业技术学院电力工程系课程设计进展情况记录表系部 电力工程系 专业 供用电技术 姓 名 陈抒欣周 次工 作 情 况 记 录指导教师 签字 1月18日1月20日查找资料1月21日1月22日列设备清单1月25日1月27日负荷计算短路计算及设备选型1月28日1月29日确定主接线图及制作CAD 附件二广西电力职业技术学院电力工程系课程设计评分表 题 目厂用电供配电课程设计系 部电力工程系专业供用电技术学生姓名陈抒欣评 分 项 目分值得分备 注1课题准备阶段完成情况52实习课程设计出勤情况153课程设计工作进度完成情况204独立完成情况205课程设计内容格式规范情况40总得分对规范审查不合格者说明原因指导教师签名 年 月 日注1出现以下违规情况之一的作规范审查不合格处理 1 请事假超过3天 2 累计缺席超过总工作时间的25 3 发生重大违规事件 4 有抄袭行为四分之一以上的内容完整抄录其他资料 5 设计未按规范格式编制 6 图表设计不符合相关标准 7 设计等材料未按时全部交齐2规范审查课程设计质量不合格的应责令其修改或重做达到要求后才能上交材料附件三2008级供用电技术专业课程设计评分表100分制成绩等级成绩结构优90良8089中7079及格6069不及格60书面内容60分论 题6分富有现实意义并与专业密切相关有一定现实意义明确明确不当论 点10分正确新颖有自己的见解正确有一定新意基本正确基本正确谬误论 据8分充分资料翔实较充分翔实较充分尚有空洞无力论 证20分思路清晰周密严谨逻辑性强有较强说服力引文准确恰当思路较清晰较严谨符合逻辑有一定说服力引文准确思路较清晰引文准恰当一般紊乱自相矛盾整版整段照抄他人文章结 构6分合理层次分明条理清晰合理层次分明较合理有层次较清楚混乱文 字6分表达确切通顺流畅无错别字表达较确切语言流畅仅有个别错别字表达较确切语言基本通顺有少数错别字表达尚通顺错别字较多表达不清错别字多标点符号不规范字数不足4000格 式4分规范规范较规范不太规范不符合基本要求口头表述40分内 容10分全面重点突出较全面重点较突出较全面有一定重点大致完整不完整思 路12分很清晰逻辑性强较清晰逻辑性较强尚清楚有一定逻辑尚清楚不清晰无逻辑性表 达12分语言流畅准确严谨音量适中语言较流畅准确音量适中语言尚通顺无错漏语言不流利无大错语言不流利不严谨不准确时 间6分掌握好掌握较好基本掌握尚能掌握掌握较差设计说明书本次设计把所学的课程及实习中所获得的实践知识进行了一次综合的运用巩固和加深了我的专业理论知识本次主要进行的是厂用电供配电课程设计设计要求厂的所在地海拔高度720m最高年平均及气温20月平均最高气温32经过认真的查找资料参考了供配电系统 王晓丽 机械工业出版社里资料237页附录B全国主要城市气象资料数据后决定把本厂设定在河北省的张家口本次设计的是机械加工厂厂内主要有车间主控室配电室变电所办公楼娱乐室宿舍区食堂娱乐房保卫室等设计本厂用电供电的主要步骤如下计算负荷首先确定厂内的需用系数车间的需用系数参考供配电技术夏国明 中国电力出版社2007无功计算负荷视在计算负荷和计算电流 最后算出全厂的总负荷10KV高压侧和380V低压侧的工作电流确定电气主接线主接线表示用电单位接收和分配电能的路径和方式它是由电力变压器断路器隔离开关避雷器互感器移向电容器母线或电力电缆等一次主电气设备按一定的次序连接起来的电路通常采用单线图表示主接线的确定与电气设备的选择变配电装置的合理布置可靠运行控制方式和经济性能等有着密切的关系确定主接线的基本要求可靠性满足用电负荷特别是其中一二级负荷对供电可靠性的要求灵活性能适应各种不同的运行方式便于操作和检修对负荷的发展留有余地安全性符合国家标准及有关技术规范的要求能充分保证人身和设备的安全经济性满足以上要求的前提下主接线应力要求简洁工程投资少运行费用低本厂是采高压侧采用单母线接线原由是因为单母线接线方式电路简单使用价格便宜低压侧单母线分段接线因为单母分段用断路器把母线分段后对重要用户可以从不同段引出两个回路由两个电源供电当一段母线发生故障时分段断路器自动将故障切除保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电在线路中安置断路器当发生短路时能有效地与继电保护配合从而断开短路电流安置隔离开关是有明显的断开点保证其他设备和线路的安全检修装设避雷器是避免雷电的冲击装设电压互感器是当避雷器遭受雷击时把高电压变为低电压减小雷电对设备的伤害在电压互感器上装设熔断器是保护电压互感器装设电流互感器是当发生短路时有效保护电器设备变压器使用重复接地是因为当系统中发生碰壳或短路时可以降低中性线的对地电压当中性线短线时可降低事故的危险程度防雷接地的目的是将雷电流泄入大地以消除过电压对设备的危害3短路电流计算计算短路电流的目的是为了保证供配电系统的安全稳定运行将短路几率和短路后的损失降到最低程度首先要力求消除可能引起短路的一切隐患同时要进行短路电流计算对短路后果有一个恰当的估价以便正确地选择效验电气设备以及对各种保护装置进行整定计算和灵敏度效验短路电流计算的步骤绘出计算电路图确定短路计算点绘出等值电路图计算电路中各主要元件的阻抗并标在等值电力图上计算短路电流短路容量4电器设备的选型变压器为了保证供电可靠性避免一台主变压器故障或检修时的影响供电和考虑到两台主变同时发生故障机率较小适用远期负荷的增大以及扩建而当一台主变压器故障或者检修时另一台主变压器可以承担70 的负荷保证全变电站的正常供电我们选择两台主变压器互为备用提高供电可靠性 当一台主变压器停运或检修时另外一台变压器容量应保证全部负荷的708070全部负荷来选择本厂单台主变的容量为且单台必须满足所有的一二类负荷在此基础上还要考虑到余容问题断路器在线路中断路器是重要的电气设备之一它具有完善的灭弧性能正常运行时用来接通和开断负荷电流在电气主接线中还担任改变主接线运行方式的任务故障时断路器通常与继电保护配合使用断开短路电流切除故障线路保证非故障线路的正常供电及系统的稳定性故在高低压侧各选了两个断路器隔离开关高压隔离开关的主要用途隔离高压电源有明显的断开点和保证其他设备和线路的安全检修故在高低压侧都选了隔离开关互感器互感器包括电压互感器和电流互感器是一次系统和二次系统间的联络元件用以分别向测量仪表继电器的电压线圈和电流线圈供电能正确反映电气设备的正常运行和故障情况电流互感器安在高压进线端能在短路时有效地保护电气设备在避雷器上加上电压互感器能在避雷器被雷电击中时把高电压变为低电压以保证设备和人生的安全避雷器避雷器是电力系统中主要的防雷保护装置之一正确地选择避雷器方能发挥其应有的防雷保护作用氧化锌避雷器是目前国际最先进的过电压保护器其核心元件采用氧化锌电阻片与传统碳化硅避雷器相比改善了避雷器的伏安特性提高了过电压通流能力当避雷器在正常工作电压下时流过它的电流仅为微安级当遭受过电压时由于氧化锌电阻片的非线性流过避雷器的电流瞬间达数千安培避雷器处于导通状态释放过电压能量从而有效地限制了过电压对输变电设备的侵害本次设计主要参考文献1 夏国明供配电技术 中国电力出版社2007周振雄刘畅工厂供配电 中国电力出版社200机械加工厂设备清单车间的用电设备参数设备名称型号台数单台功率kw普通车床C616A533普通车床C620-1576立体车床C516A2382平面磨床M7130276摇臂钻床Z35285插齿机Y54238龙门刨床B60502668立式车床C512-1A2357牛头刨床B605044插床B502033立体钻床Z535445砂轮机S3SL-300215车间通风机43车间正常照明灯30006电风扇18006台式温热饮水机YLR08-5TC405卫生通风机201车间应急照明80041消防水泵132消防水泵14220v插座41220v插座406主控室的用电设备参数设备名称台数单台功率kw电脑602照明灯8004空调2025台式温热饮水机105配电室的用电设备参数设备名称台数单台功率 kw 照明灯5004工厂变电所设备名称台数单台功率 kw 照明灯4004娱乐房的用电设备参数设备名称台数单台功率 kw 电视机401电风扇4006照明灯10004台式温热饮水机205应急照明灯2004电脑1002食堂的用电设备参数设备清单台数单台功率 kw 电冰箱302照明灯50006应急照明灯10004电风扇10006电视机601电饭锅503办公楼的用电设备参数设备清单台数单台功率 kw 电脑1002复印机118传真机2003空调10025饮水机1005照明灯20006应急照明灯4004宿舍区1栋的用电设备参数设备清单台数单台功率 kw 生活水泵211电视机1801洗衣机15012台式温热饮水机5005电脑2002电熨斗2005电风扇100006电吹风401电火锅3012220V插座10006照明灯100006照明灯100004应急照明灯10004保卫室的用电设备参数设备名称台数单台功率 kw 照明灯1004电风扇1006台式温热饮水机105厂里走道照明设备的参数设备名称台数单台功率 kw 照明灯60005负荷计算1车间负荷机床总负荷 取Kd 02 tan 17312车间通风机负荷取Kd 08 tan 075车间照明负荷 取Kd 1 tan 0电风扇饮水机220v插座负荷取Kd 055 tan 088卫生通风机负荷 取Kd 08 tan 075车间总计算负荷 2主控室的负荷饮水机负荷 取Kd 055 tan 088电脑负荷 取Kd 02 tan 075照明灯负荷取Kd 08 tan 0空调负荷 取Kd 08 tan 075主控室总计算负荷 3配电室的负荷 取Kd 07 tan 04工厂变电所负荷 取Kd 07 tan 0 5娱乐房的负荷电脑负荷 取Kd 02 tan 075其他家电负荷 取Kd 055 tan 088 正常照明负荷 取Kd 08 tan 0 应急照明负荷 取Kd 1 tan 0娱乐房总计算负荷 6办公楼的负荷电脑负荷 取Kd 02 tan 075空调负荷 取Kd 08 tan 075照明负荷 取Kd 095 tan 0 应急照明负荷取Kd 1 tan 0 办公楼总计算负荷 7宿舍区的负荷生活水泵负荷 取Kd 08 tan 075 电脑负荷 取Kd 02 tan 075正常照明负荷取Kd 08 tan 0 应急照明负荷 取Kd 1 tan 0电火锅负荷 取Kd 1 tan 0洗衣机负荷 取Kd 075 tan 173其他家电负荷 取Kd 055 tan 088 宿舍区总计算负荷 8保卫室负荷照明负荷 取Kd 08 tan 0其他家电负荷取Kd 055 tan 088 保卫室总计算负荷 9厂里走道负荷照明负荷 取Kd 1 tan 010食堂电饭锅负荷 取Kd 085 tan 0电冰箱负荷 取Kd 07 tan 102照明负荷 取Kd 1 tan 0应急照明负荷 取Kd 1 tan 0其他家电负荷取Kd 055 tan 088 食堂的总计算负荷 全厂的总负荷为17098 18051 261610kV高压侧工作电流380V低压侧工作电流短路电流计算1234计算电路中各主要元件的阻抗并标在等值电力图上5电路图11计算电抗标幺值 取 电力系统的电抗标幺值电力线路的电抗标幺值由表6-2查得变压器电抗的标幺值由附录表10查得SL7-250型变压器2短路电流容量计算确定基准值取 求k1点的短路电路总阻抗标幺值及三相单路电流和短路容量总电抗标幺值三相短路电流周期分量有效值其他三相短路电流 三相短路容量求k2点的短路电路总阻抗标幺值及三相单路电流和短路容量总电抗标幺值三相短路电流周期分量有效值其他三相短路电流 三相短路容量 表1短路电流计算值短路点参数短路点额定电压kV短路点电流有效值 kA 短路电流稳态值 kA 短路冲击电流有效值 kA 短路冲击电流最大值 kA 短路容量 MVA K1102742746994144975K20381334143924711464933电气设备选型变压器的选择根据以上负荷数据可知厂内的总容量为 2616 其中消防用电和应急照明为一级负荷所以本厂选用两台变压器当一台主变压器停运或检修时另外一台变压器容量应保证全部负荷的708070全部负荷来选择本厂单台主变的容量为 261670VA 且单台必须满足所有的一二类负荷 836kVA考虑到余容问题所以选两台容量均为250kVA的变压器10kV侧断路器的选择10kV系统断路器工作条件 额定电压10kV最大持续工作电流15A短路冲击电流最大值699 kA短路电流周期分量最大值 274kA短路容量4975MVA据以上数据查资料后采用SN10-10I型高压少油断路器SN10-10I型高压少油断路器的具体技术参数如表2表2 SN10-10I型高压少油断路器参数型号额定电压kV额定电流A额定开断电流kA动稳定电流kA热稳定电流3SkAS合闸时间 SSN10-10I106002023505200502380V侧断路器的选择380V系统断路器工作条件 额定电压038kV最大持续工作电流39655A短路冲击电流最大值2648kA短路电流周期分量最大值 1439kA短路容量999MVA条件过流脱扣额定电流需满足瞬时过流脱扣器动作电流需满足短延时过流脱扣器动作电流需满足过流脱扣器的动作电流需满足据以上数据查资料后采用SH100型低压断路器SH100型低压断路器的具体技术参数如表3表3 CM1-100L型低压断路器参数型号额定电压V壳架电流A脱扣器整定电流A分断能力kASH1003801003250801006010kV侧电流隔离开关的选择10kV系统断路器工作条件 额定电压10kV最大持续工作电流15A短路冲击电流最大值699 kA短路电流周期分量最大值 274kA短路容量4975MVA据以上数据查资料后采用GN-10T200型高压隔离开关GN-10T200型高压隔离开关的具体技术参数如表4表4 GN-10T200型高压隔离开关参数型号额定电压k