某机械厂降压变电所的电气设计

某机械厂降压变电所的电气设计某机械厂降压变电所的电气设计 中北大学 电力系统课程设计任务书 10/11学年第二 学期 学学院院 ：： 专专业：业： 学学 生生 姓姓 名：名： 课程设计题目课程设计题目 ： 电气工程及自动化 学学号号 ：： XX 机械厂降压变电所的电气设计 起起 迄迄 日日 期期: : 指指 导导 教教 师师: : 系系主主任任：： 下达任务书日期: 电电 力力 系系 统统 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 1．设计目的： 通过本课程设计， 巩固和加深«电力系统基础»和«电力系统分析»课程中所用的理论知识， 差不多把握变电所电气设计部分设计的一样方法，提高电气设计的设计能力，为今后从 事生产和科研工作打下一定的基础。 2．设计内容和要求〔包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等〕： 要求依照本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情形，并适当考虑到工厂生产 的进展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求、确定变电所的位置与型式，确定 变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线， 确定二次回路方案，选择整定继电爱护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设 计说明书，绘出设计图样。 设计依据： 1、工厂总平面布置图图 11-1 2、工厂负荷情形 本厂多数车间为两班制， 年最大负荷利用小时数为 3000h， 日最大负荷连续时刻为 7h。 该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力 设备均为三相，额定电压为 380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为 220V。 本厂的负荷统计资料如附表所示： 3、供电电源情形 按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由邻近一条 10KV 的干线取 得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LJ-120，导线为等 边三角形排列，线距 1.3m ,干线首端距离本厂约 9km。干线首端所装设的高压短路器断 流容量为 300MVA，此断路器配备有定时限过电流爱护和电流速断爱护，定时限过电流爱 护整定的动作时刻为 1.7s，为满足工厂二级负荷的要求，可采纳高压联络线由邻近的单 位取得备用电源。与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为69km，电缆线路总长度 为 19km。 4、气象资料： 本厂所在地区的年最高温度 38℃，年平均气温为 16℃，年最低温度为-10℃，年最热 月平均最高温度 30℃， 年最热月平均气温为 25℃， 年最热月地下 0.8M 处平均温度 25℃， 当地主导风向为南风，年雷暴日数 35 天。 5、地质水文资料： 平均海拔 500M，地层以沙粘土为主，地下水位 5m。 6、电费制度 供电贴费 800 元/KVA。每月电费按两部电费制：差不多电费为按主变压器容量计为18 元/KVA，动力电费为 0.2 元/KW.H，照明电费为 0.5 元/KW.H。工厂最大负荷时功率因数 不得小于 0.92 。 3． 设计工作任务及工作量的要求 〔包括课程设计运算说明书(论文)、 图纸、 实物样品等〕 ： 提交课程设计说明书一份。 4．要紧参考文献： 1刘介才， 工厂电气设计指导.北京：机械工业出版社 5．工作打算及进度： 2020 年 6 月 13 日 ~6 月 15 日负荷运算与无功补偿 6 月 16~ 6 月 17 日确定变电所的位置与型式， 确定变电所主变压器的台数与 容量、类型 6 月 18 日 ~6 月 21 日 确定变电所主接线方案及高低压电气设备和进出线， 确 定防雷和接地装置 6 月 22 日 ~ 6 月 24 日编写课程设计报告，答辩或成绩考核 系主任审查意见： 签字： 年月日 附表 1-1 工厂负荷统计资料 厂房编 号 1铸造车间 厂房名称负荷类 别 动力 照明 2锻压车间动力 照明 3金工车间动力 照明 4工具车间动力 照明 5电镀车间动力 照明 6热处理车间动力 260 7.5 320 7.5 360 6 310 8.5 200 6.5 155 0.36 0.8 0.25 0.8 0.25 0.85 0.28 0.7 0.45 0.83 0.5 设备容量/KW需要系数 Kd功率因数 cos 0.69 1.0 0.64 1.0 0.62 1.0 0.63 1.0 0.75 1.0 0.75 照明 7 8 装配车间 机修车间 动力 照明 动力 照明 9锅炉房动力 照明 10仓库动力 照明 生活区照明 7 120 7.2 165 4.5 75 1.6 20 1.8 260 0.8 0.35 0.8 0.26 0.8 0.65 0.75 0.36 0.78 0.75 1.0 0.68 1.0 0.68 1.0 0.75 1.0 0.85 1.0 0.96 目录 1引言…………………………………………………………………………… 1 2负荷运算和无功功率补偿………………………………………………… 2 2.1负荷运算的目的及意义 …………………………………………………… 2 2.2负荷运算的方法 …………………………………………………………… 2 2.3符合运算…………………………………………………………………… 3 2. 4 无功率补偿………………………………………………………4 3变电所位置和型式的选择……………………………………………… 6 3. 1 变电所位置的选择…………………………………………………7 4变 电 所 主 变 压 器 和 主 结 线 方 案 的 选 择 … … … …8 4.1变电所主变压器的选择…………………………………………………… 8 4.2变电所主结线方案的选择………………………………………………… 8 4.3两种主接线方案经济技术比较…………………………………………… 10 5短路电路运算………………………………………………………… 11 5.1绘制运算电路…………………………………………………………… 11 5.2确定短路电流基准值…………………………………………………… 11 5.3运算短路电路中各元件的电抗标幺值…………………………………… 11 5.4运算 K-1 点的短路电流总电抗及三相短路电流和短路容量…………… 12 5.5运算 K-2 点的短路电流总电抗及三相短路电流和短路容量…………… 12 6变电所一次设备的选择校验…………………………………………… 13 6.1 10KV 侧一次设备的选择校验……………………………………………… 13 6.2 380V 侧一次设备的选择校验…………………………………………… 14 6.3高低压母线的选择………………………………………………………… 14 7变电所进出线与邻近单位联络线的选择…………………………………… 15 7. 1 高压进线的选择校验……………………………………………15 7.2由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验……………………… 15 7.3 380V 低压出线的选择…………………………………………………… 15 7.4作为备用电源的高压联络线的选择校验………………………………… 17 8变电所二次回路方案的选择与