35KV总降压变电所

机械厂35KV总降压变电所 及高压配电系统设计 院（系、部） 信息工程学院 姓 名 啊 年 级 2007 专 业 电气工程及其自动化 指导老师 老师职称 北京 目 录 第一章 前言1 其次章 负荷计算及功率因数补偿计算3 第三章 总配电所主接线方案的设计8 第四章 短路计算10 第五章 设备的选择校验13 第六章 防雷与接地17 参考文献20 第一章 前 言 1.1 选题背景 电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的安排既简洁经济，又便于限制、调整和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 工厂厂区供电设计是整个工厂建设设计中的重要组成部分。供电设计质量, 会干脆影响到日后工厂的生产与发展。尤其对那些工业生产自动化程度很高的大型现代化工厂, 假如能有一个高质量的供电系统, 那么, 就有利于企业的快速发展。稳定牢靠的供电系统, 有助于工厂增加产品产量, 提高产品质量, 降低生产成本, 增加企业经济效益。假如供电系统设计质量不高, 将会给企业, 给国家造成不行估量的损失 [1] 。 1.2 供电系统设计的原则 工厂供电系统设计必需遵循以下原则 1 工厂供电设计必需遵循国家的有关法令、标准和规范，执行国家的有关方针、 政策，包括节约能源、节约有色金属等技术经济政策。 2 工厂供电设计应做到保障人身和设备的平安、供电牢靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，设计中应采纳符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性 能先进的电气产品。 3 工厂供电设计必需从全局动身，统筹兼顾，依据负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。 4 工厂供电设计应依据工程特点、规模和发展安排，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 1.3 供电系统设计的意义 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，假如工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严峻的后果。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有特别重要的意义。本文中的设计是对全厂总配电所及配电系统的设计，通过对各部分的计算，最终选定厂中所需各种设备 [2] 。 1.4 工厂简介及设计要求 1、供电电源及供用用电协议 a.可选用供电电源两个，一个是从距离厂南侧10公里处的220/35KV区域变电所供电，令一个是从厂西侧5公里处220/35KV某变电所引入。35KV母线短路数据系统最大运行方式时区域变电所短路容量为600兆伏安，某变电所250兆伏安；最小运行方式时，区域变电所短路容量为280兆伏安，某变电所150兆伏安,年最大负荷利用小时数为5000 h. b.域变电所35KV配出线路定时限过流爱护装置整定时间为1.5秒，工厂总降不大于1.0秒； c.在总降压变电所35KV侧计量； d.本厂功率因数值应当在0.9以上。 2、设计对象概况 设计对象是一个机械厂，其主要负荷为机加工车间、装配车间、配料车间、热处理车间、锻工车间、高压站、高压水泵房、冷工车间和模具车间。 厂区车间分布状况 1-机加工车间、2-装配车间、3-配料车间、4-热处理车间、5-锻工车间 6-高压站、7-高压水泵房、8-冷工车间、9-模具车间 该地区气象条件 （1）夏季主导风向为东南风； （2）年雷暴日为20天； （3）年最热月平均最高温度为30C； （4）土壤0.8-1.2米深处一年最热月平均温度为10C； （5）土壤冻结深度为0.7米。 车地质及水文条件 依据勘测部门供应的本厂工程地质资料得知本厂区地质构造 （1）地表平坦，土壤主要成分为沙质粘土，层厚2.6-5米不等； （2）地耐压力为25吨/平方米； （3）地下水位普遍为1.9米。 其次章 负荷计算及功率因数补偿计算 2.1 负荷计算 2.1.1 负荷计算的意义 工厂进行电力设计的基本原始资料是工艺部门供应的用电设备安装容量，但是这种原始资料要变成电力设计所须要的假想负荷称为计算负荷，从而依据计算负荷依据允许发热条件选择供电系统的导线截面，确定变压器容量，制订提高功率因数的措施，选择及整定爱护设备以及校验供电电压的质量等，是一件较为困难的事。 电力装备设计部门对机械设备进行电气配套设计时总有肯定的裕度，即使电动机功率完全门分机械计算的配套要求。在工厂中运用的状况不同，也会影响到电力负荷的大小，但是这种电气计算负荷还必需仔细地确定因为它的浓度程度，干脆影响整个工厂供电设计的质量 [3] 。如计算过高，将增加供电设备的容量，奢侈有色金属，增加初投资。计算过低则可能使供电元件过热，加速其绝缘损坏增大电能影响供电系统的正常运行。还会给工程扩建将来很大的困难。更有甚者，由于工厂企业是国家电力的主要用户，以不合理的工厂计算负荷为基础的国家电力系统的建设，将给国民经济带来很大的奢侈和危害，而且使电力系统的建设和运行受到影响，给国民经济带来很大损失。所以对于本设计来说，负荷计算尤其重要。 2.1.2 负荷计算的方法 常用负荷计算的方法1须要系数法2二项式系数法3形态系数法。 在此次设计中，设备台数较多，各台设备容量相差不太悬殊，所以考虑采纳须要 系数法。 须要系数法的主要步骤 1将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。 2查出各组用电设备相应须要系数及对应的功率因数。 3用须要系数法求车间或全厂的计算负荷时，须要在各级配电点乘以同期系数KΣ。负荷计算的主要公式有 （1） 有功计算负荷（单位为KW） （2） 无功计算负荷（单位为KVar） （3） 视在计算负荷（单位为KVA） （4） 计算电流（单位为A） Un为车间或工厂的用电设备配电电压（单位为KV） 表2-1 车间负荷计算 序号 车间名称 负荷容量（KW） 须要系数（Kx） 功率因数 tan∮ 计算负荷 P30 Q30 S30 I30 1 电机修理车间 2500 0.8 0.85 0.62 2000 1240 2353 3575 2 装配车间 2200 0.85 0.8 0.75 1870 1402.5 2338 3552 3 配料车