某机械零件加工厂降压变电所的电气设计

1、河南产业技术学院配电技术设计报告课程名称：配电技术实验项目：机械零件加工厂降压变电站的传记设计实验班：讲师：张丽名字学号：课程设计日期2013年十二月23日至2014年1月3日编录一、负荷计算和无功计算及赔偿6(a)负荷计算和无功计算6(b)变压器低压侧主动负载和表观负载7(c)年度功耗估计8二、变电站位置和形式选择8三、变电站主变代数和容量及主接线方案的选择9(a)变电站主变压器数量的选择91、变电站主变压器容量选择92、变电站主要接线节目选择10四、短路电流计算10(a)使用标准或制造方法计算短路电流111、确定基准值112、计算短路中每个主要组件的电抗标准或值11(a)高压设备选择131

2、、变电站高压设备选型132、选择所有高压隔离开关133、选择传记高压熔断器144、选择传记高压电流和电压互感器145、选择传记高压巴士14六、变电站二次设备的选择和验证14(a)选择低压断路器141、瞬时跳闸额定电流选择和动作电流设置152、设定长延迟过流跳闸动作电流153、选择断路器额定电流154、灵敏度检查15(b)选择低压熔断器161、熔体和熔断器额定电流选择162、确认保险丝容量167、变电站高、低压线路选择18(a)高压线路导线选择18(b)低压线路导线选择188、变电站二次回路节目选择和继电保护设置20(a)选择二次回路节目201，选择二次回路电源202、高压断路器控制和信号电路2

3、03、传记测量设备和绝缘监测装置204、传记测量设备和绝缘监测装置21(b)设置继电保护211、变压器继电保护212，0.28KV侧低压断路器保护23第九章降压变电所防雷接地装置设计23一.直击雷保护24二.雷电侵入波保护24审计26前言课程设计是课程的重要组成部分，通过课程设计，可以巩固本课程的理论知识，掌握配电设计的基本方法，培养解决各种实际问题，独立分析和解决实际工程技术问题的能力，对电力行业的相关政策、方针、技术规定有一定的了解，在计算、图纸、设计说明书等方面接受培训，为以后的工作接受培训。变电站是电力验收、电压转换、电力分配等电力分配系统的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全和经

4、济运行。电力系统是由发电机、变压器、输电线路和传记设备(负载)组成的网络，包括传记或机械连接到网络的所有设备。电力系统的这些互连元件可以分为两类：电力生产(发电机)、转换(变压器、整流器、逆变器)、传输和分配(电力传输线、配电网络)和消耗(负载)。另一类是改变同步发电机励磁调节器、调速器、继电器等系统运行状态的控制因素。传记主接线是发电厂变电站的主要部分，传记主接线的草案直接关系到全厂(牛)传记设备的选择、配电设备的布置、继电保护及自动设备的确定，是变电站传记部分投资大小的决定性因素。牙齿设计可分为负荷计算和无功计算和补偿九个部分。变电站的位置和形式选择；变电站主变压器对数和容量及主接线方案选

5、择短路电流计算；变电站一次设备的选择和验证；变电所高低压线路的选择；变电站二次回路节目的选择和继电保护设置；防雷接地装置的确定；附上经验和经验参考文献。(a)设计标题机械零件加工厂降压变电站的传记设计(b)设计要求根据本厂可获得的电力及本厂电力负荷的实际情况，适当考虑了工厂生产的发展，根据安全可靠、技术先进、经济的要求，确定了变电站主变压器的位置和形式，确定了变电站主变压器的数量和容量、类型，选择了变电站主接线方案、高低压设备和出入线，决定了二次回路方案，选择了整流继电保护装置。(c)设计标准1.工厂总计划如图(1)所示。2.工厂负荷情况：本厂大部分工作场所为双向，年最大负荷利用时间为4000

6、h，日最大负荷持续时间为10h。牙齿厂除铸造车间、锻造车间、锅炉房为二级负荷外，均为三级负荷。低压电力设备均为三相，额定电压为280V。照明和家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂负荷统计见表(1)。3.供电情况：根据工厂和当地供电部门签订的供应合同，本厂可以从附近35kV的公用电力干线获得工作电源。牙齿干线的方向请参考工厂总计划图。牙齿干线的配线号码以LGJ-120配线等边三角形排列，线距离为0.5公尺；是。干线1段(即电力系统的供电变电发电站)距本厂约15公里，安装在牙齿干线1段的高压断路器400MVA具有规定的时限过流保护和电流速度切断保护，规定的时限过流保护设置的运行时间为1.5s

7、。为了满足工厂的次要负荷要求，可以使用联络线从相邻单位获取备用电源供应设备。据悉，本厂高压侧与电气连接的架空线路总长100公里，电缆线路总长80公里。4.气象资料本厂所在地区的年最高气温为37，年平均气温为24，年最低气温为-8，年最高热月平均最高气温为33，年最高热月平均气温为26，年最高热月地下0.8处平均温度为25。当地主导风向是东北风，年雷是20。5.地质水文资料本厂所在地区平均海拔500米，地层以核查黏土为主，地下水位为1米。6.电费制度：本厂与当地电力供应部门协商，同意在工厂变电站的高压侧测量电力，设置专用计量场，并按照两台电费制缴纳电费。每个月的基本传记费率根据主变压器容量，必须

8、为0.4韩元/(kVA)，电力电费为0.4韩元/(kWh)，照明(包括家用电器)传记费率为0.5韩元/(kWh)，工厂最大负荷时的功率因数为0.92以下。(d)设计工作1.设计指南必须包含以下内容1)目录2)确定前缀和分配参数的设计任务表3)负荷计算和无功赔偿4)变电站位置和类型选择5)变电站主变压器数量、容量和主接头方案的选择6)短路电流计算7)变电站一次设备的选择与验证8)变电站高低压线路的选择9)变电站二次回路节目选择和继电保护设置10)附录和工具书11)收获和体验2.设计模式1)主要设备和物料清单2)变电站主接线主要参考资料1刘洁才主编供电和配电技术北京：机械产业出版社张华主编传记系毕

9、业设计指导北京：机械工业出版社3王英芬编纂了工厂供电设计及地图天津：天津大学出版社。工厂负荷统计表(1)工厂号码传记单位名称荷载性质设备容量kW所需系数功率因数1铸造厂动力3000.40.7照明60.71.02锻造车间动力5000.30.65照明80.71.03金工车间动力5000.30.65照明90.71.04刀具工厂动力3000.30.6照明70.71.05传记电镀车间动力3000.60.8照明70.71.06热处理车间动力2000.60.8照明80.71.07组装工厂动力1000.40.7照明70.71.08焊接车间动力2000.30.65照明40.71.09锅炉房动力800.60.65

10、照明20.71.010仓库动力200.30.7照明20.71.0生活区照明2000.71.0加工厂总计划一、负荷计算和无功计算与赔偿(a)负荷计算和无功计算传记单位名称荷载性质电力所需系数科萨塔纳P30(Kw)Q30(kvar)S30(Kva)I30(卡)1铸造厂动力3000.40.71.02120122.42171.43353.48照明60.71.04.24.219.092锻造车间动力5000.30.651.17150175.37230.77475.84照明80.71.05.65.625.453金工车间动力5000.30.651.17150175.37230.77475.84照明90.71.

11、06.36.328.644刀具工厂动力3000.30.61.3390120150309.24照明70.71.04.94.922.275传记电镀厂动力3000.60.80.75180135225463.94照明70.71.04.94.922.276热处理车间动力2000.60.80.7512090150309.24照明80.71.05.65.625.457组装工厂动力1000.40.71.024040.8157.14117.82照明70.71.04.94.922.278焊接工厂动力2000.30.651.176070.1592.31190.34照明40.71.02.82.812.739锅炉房动力

12、800.60.651.174856.1273.85152.28照明20.71.01.41.46.3610仓库动力200.30.71.0266.128.5717.67照明20.71.01.41.46.36生活区照明2000.71.0140140636.36=0.91146=1031.4kw=0.95992.02=942.42kvar=1397KVAI=2883.98KA(b)变压器低压侧主动负载和表观负载变压器低压侧的活动负荷和视在负荷分别为P=1031.4kw和S=1397KVA此时，低压侧的功率因数=P/S=0.738，如果制造高压侧的功率因数0.92，则低压侧修正后的功率因数必须高于0.9

13、2。如果为0.95，则需要安装在低压侧的并联电容器容量为：=603.37kvar实际赔偿容量610kvar无功赔偿后变压器低压侧实际计算负荷=1083.65KVA主变压器容量选择为1250kVA牙齿时，变压器的功率损耗为：=0.01=10.31kw=0.05=51.55 kvar变电站高压侧总计算负荷如下=1041.71千瓦=Q-=Q-=383.97 kvar=1110KVAIc1=2150.52kACosQ=Pc/Sc=0.9380.92，符合要求。(3)年度功耗估计本厂年负荷利用时间为4000h，年均有效负荷系数a=0.7照明比=182*0.7*4000*0.5=254800韩元额定功率=

14、964*0.7*4000*0.4=1349600韩元主变电站成本=1250 x 12 x 0.4=6000韩元2、变电站的位置和形式选择变电站在电力系统中接收电力，经过变压后，负责配电的任务。配电所在电力系统接收电力后，直接负责配电。车间内有变电站，车间内有变电站，露天(万诺川)变电站，独立变电站，凤翔变电站，地下变电站，楼上变电站，集变电站，移动变电站。变电站的位置应尽可能接近工厂的负荷中心，考虑到本厂的负荷统计，周边环境和出入线方便，决定在5号工厂西边设置工厂变电站。变压器类型为附着式。三、变电站主变代数和容量及主接线方案的选择(a)变电站主变压器数量的选择牙齿单位变电站虽然是二、三级负荷，但考虑到现实的实际情况，结合实际电力使用情况，使用两台变压器，一台负责1-10车间电力供应，另一台负责照明和生活区的电力供应。为了满足工厂的次要负荷要求，可以使用联络线从相邻单位获取备用电源供应设备。即使其中一个变压器发生故障，其他变压器也能正常工作，因此可以为其他负载供电。1、变电站主变压器容量的选择每个变压器的容量必须满足以下两个茄子条件：(1)其中一个变压器单独工作时，必须符合以下事项：(2)如果一台变压器单独运行，则必须满足所有主负荷和次负荷要求。也就是说赋值数据为=(0.6至0.7)1397=83