小型工廠的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)（論文）題目：小型工廠的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)誠(chéng)信承諾書本人慎重承諾和聲明：本人在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過(guò)程中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成，沒(méi)有剽竊和抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果，未篡改研究數(shù)據(jù)，若有違規(guī)行為的發(fā)生，我愿接受學(xué)校處理，并承擔(dān)一切法律責(zé)任。矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴。論文作者簽名： 年 月 日 專心-專注-專業(yè)摘 要電能是工業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿δ茉?，是現(xiàn)代文明的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。沒(méi)有電力，就沒(méi)有國(guó)民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化?，F(xiàn)代社會(huì)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化，都是建立在電氣化的基礎(chǔ)之上的。電力供應(yīng)如果突然中斷，則將對(duì)這些用電部門造成嚴(yán)重的影響。工廠供配

2、電設(shè)計(jì)的任務(wù)是從電力系統(tǒng)取得電源，經(jīng)過(guò)合理的傳輸、變換，分配到工廠車間中每一個(gè)用電設(shè)備上。因而工廠供配電的設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)是相當(dāng)重要的，是企業(yè)生產(chǎn)出高品質(zhì)產(chǎn)品的硬件保證。聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛(ài)氌譴凈。在本設(shè)計(jì)中，依據(jù)給定的設(shè)計(jì)范圍和基礎(chǔ)資料，對(duì)塑料制品廠全廠總配變電所進(jìn)行了初步的電氣設(shè)計(jì)。通過(guò)負(fù)荷計(jì)算、無(wú)功補(bǔ)償、電氣主接線選擇、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、繼電保護(hù)及防雷裝置設(shè)計(jì)等一系列具體工作，按照課題的具體要求，使設(shè)計(jì)方案能夠符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，體現(xiàn)了安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)的原則，為塑料制品廠供電的可靠性、安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保證。并根據(jù)設(shè)計(jì)要求，繪制了總配電所電氣主接線圖、15

3、號(hào)車間變電所主接線圖和總配電所平面布置簡(jiǎn)圖等有關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，塑料制品廠的供配電系統(tǒng)的基本功能就實(shí)現(xiàn)了，從該廠附近的變電所取得10kV電源，通過(guò)設(shè)計(jì)中的配電所進(jìn)行電力的傳輸分配到5個(gè)車間變電所，車間變電所把電壓從10kV變成400V給各個(gè)車間設(shè)備以及工廠生活提供電能。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐?！娟P(guān)鍵詞】總配電所 主接線 變壓器 短路電流 繼電保護(hù) ABSTRACTThe power of electricity is the major motive source of industrial production, material and technical ba

4、sis of modern civilization. No electricity,no modern economy. Modern society's information and network, are based on the electrification of. If the sudden interruption of power supply, it will cause serious impact on these electricity sector. The mission of the factory power supply and distribut

5、ion design is getting power source from the electric system and assign to each electricity using equipment of the factory workshop via reasonable transmission and transformation. Therefore, the factory power supply and distribution design is very important for an enterprise. It is also a high qualit

6、y certificate of the production. 彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。In this design, I make a initial electric design for the power distribution of the whole plastic products factory according to the provided range of design and basic material. To make sure that the design is conformance to the national criterion and to be

7、safe, dependable flexible and economical, I do the design after a series of load calculation, Reactive power compensation, Electrical main wiring choice, Short-circuit current calculation, electrical equipment choice, relay-protection and prevent thunder according to the particular demand of the cou

8、rse. It also makes sure that the course of power supply is dependable, safe and economical. At the same time, according to the demand, I have draw the main electrical power distribution by the total one-way wiring diagram, 1 to 5 workshop substation main wiring diagram and the total distribution of

9、the schematic layout.謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。Through this design, supply and distribution system of the basic functions of plastic products factory is achieved, to obtain power from 10kV substation near the plant, carried out by the design of the electric power transmission and distribution substation assigned t

10、o five workshops, the workshop substation the voltage from 10kV to 400V into each workshop to provide power equipment and plant life.廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷?！綤ey words】Total substation Electrical main wiring Transformer Short-circuit current Relay- protection煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。目 錄鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴?；[叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。 滲釤嗆儼勻

11、諤鱉調(diào)硯錦。 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。 蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。- 5 -買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。 驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。 構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。 輒嶧陽(yáng)檉籪癤網(wǎng)儂號(hào)澩。 堯側(cè)閆繭絳闕絢勵(lì)蜆贅。 識(shí)饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。 凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。 鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫(kù)。 碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。 閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。 氬嚕躑竄貿(mào)懇彈瀘頷澩。 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。 慫闡譜鯪逕導(dǎo)嘯畫長(zhǎng)涼。 諺辭調(diào)擔(dān)鈧諂動(dòng)禪瀉類。 嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。 熒紿

12、譏鉦鏌觶鷹緇機(jī)庫(kù)。 鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。 紂憂蔣氳頑薟驅(qū)藥憫騖。 穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧。 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。 擠貼綬電麥結(jié)鈺贖嘵類。 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。 塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊(cè)庫(kù)。 裊樣祕(mì)廬廂顫諺鍘羋藺。 倉(cāng)嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。 綻萬(wàn)璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。 驍顧燁鶚巰瀆蕪領(lǐng)鱺賻。 瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼。 鎦詩(shī)涇艷損樓紲鯗餳類。 櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟。 轡燁棟剛殮攬瑤麗鬮應(yīng)。 峴揚(yáng)斕滾澗輻灄興渙藺。 詩(shī)叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。 則鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧。 脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。 鰓躋峽禱紉誦幫廢掃減。稟虛嬪賑維嚌妝擴(kuò)踴糶。 陽(yáng)簍埡鮭罷規(guī)嗚舊巋錟。 溈氣嘮戇萇鑿鑿櫧諤應(yīng)。 鋇嵐縣

13、緱虜榮產(chǎn)濤團(tuán)藺。 懨俠劑鈍觸樂(lè)鷴燼觶騮。 謾飽兗爭(zhēng)詣繚鮐癩別瀘。 咼鉉們歟謙鴣餃競(jìng)蕩賺。 瑩諧齷蘄賞組靄縐嚴(yán)減。 麩肅鵬鏇轎騍鐐縛縟糶。 納疇鰻吶鄖禎銣膩鰲錟。 風(fēng)攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟。 滅噯駭諗鋅獵輛覯餿藹。 鐒鸝餉飾鐔閌貲諢癱騮。 攙閿頻嶸陣澇諗譴隴瀘。 趕輾雛紈顆鋝討躍滿賺。 夾覡閭輇駁檔驀遷錟減。 視絀鏝鴯鱭鐘腦鈞欖糲。 偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠。 緦徑銚膾齲轎級(jí)鏜撟廟。騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹。癘騏鏨農(nóng)剎貯獄顥幗騮。鏃鋝過(guò)潤(rùn)啟婭澗駱讕瀘。榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽。邁蔦賺陘賓唄擷鷦訟湊。嶁硤貪塒廩袞憫倉(cāng)華糲。該櫟諼碼戇沖巋鳧薩錠。 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)在大學(xué)的教學(xué)過(guò)程顯得非常重要，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步

14、加深了在大學(xué)期間所學(xué)的工廠供電的認(rèn)識(shí)，理解并掌握了關(guān)于工廠的配電系統(tǒng)是如何進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，如何在國(guó)家相關(guān)規(guī)定下進(jìn)行運(yùn)行。作為大學(xué)學(xué)習(xí)中最后的一道難關(guān)，只有全方面地搜索關(guān)于供配電系統(tǒng)方面的知識(shí)以及向指導(dǎo)老師請(qǐng)教，才有可能攻克這道難關(guān)。作為即將離校的我們，做好大學(xué)生涯最后一次學(xué)習(xí)，將會(huì)為我們的本科階段劃上一個(gè)完美的句號(hào)，我們的大學(xué)生涯也不會(huì)留下遺憾。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我各個(gè)方面都得到了提升，包括獨(dú)立的分析問(wèn)題，合理地采取解決方案，數(shù)據(jù)計(jì)算與計(jì)算機(jī)繪圖，為以后可能從事相關(guān)的工作做了一定的鋪墊。劇妝諢貰攖蘋塒呂侖廟。在工業(yè)生產(chǎn)和生活中，電能扮演著極其重要的角色，電能與其他形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)換。做好電

15、能輸送和分配這項(xiàng)任務(wù)，不僅可以節(jié)約成本，而且還可以提高經(jīng)濟(jì)效益，提高生產(chǎn)效率。電能是現(xiàn)代文明的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，沒(méi)有了電能，就沒(méi)有可能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化進(jìn)程?，F(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)方面都是建立在電氣化的基礎(chǔ)之上，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題或停止工作，將會(huì)給用電用戶帶來(lái)嚴(yán)重的影響，甚至造成傷害。因此做好工廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，顯得尤為重要。臠龍訛驄椏業(yè)變墊羅蘄。 本論文是關(guān)于某個(gè)塑料工廠在提供相關(guān)資料的情況下，通過(guò)正確的計(jì)算，設(shè)計(jì)出合理的變配電所，做好電力系統(tǒng)的保護(hù)以及防止雷電的保護(hù)措施。鰻順褸悅漚縫囅屜鴨騫。 第一章 緒論第一節(jié) 工廠供電意義和要求在工業(yè)生產(chǎn)和生活中，電能扮演著極其重要的角色。電能與其他形式的能量之間可以

16、相互轉(zhuǎn)化。做好電能輸送和分配這項(xiàng)任務(wù)，不僅可以節(jié)約成本，而且還可以提高經(jīng)濟(jì)效益，提高生產(chǎn)效率。電能是現(xiàn)代文明的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，沒(méi)有了電能，就沒(méi)有可能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化進(jìn)程?，F(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)方面都是建立在電氣化的基礎(chǔ)之上，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題或停止工作，將會(huì)給用電用戶帶來(lái)嚴(yán)重的影響，甚至造成傷害。穡釓虛綹滟鰻絲懷紓濼。所以設(shè)計(jì)出安全有效的工廠供電與配電方案有利于擴(kuò)大工廠的生產(chǎn)能力，減少支出，提高工廠效益，加快工廠的發(fā)展具有重要的意義。此外，還有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高，加快現(xiàn)代化進(jìn)程，為實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。因而從各個(gè)方面來(lái)講，做好工廠供配電工作都十分重要。隸誆熒鑒獫綱鴣攣駘賽。為了使工業(yè)生產(chǎn)和生活有序的

17、進(jìn)行下去，實(shí)現(xiàn)用戶電能的要求，工廠供配電工作必須做到以下幾點(diǎn)：安全 可靠 優(yōu)質(zhì) 經(jīng)濟(jì)浹繢膩叢著駕驃構(gòu)碭湊。第二節(jié) 本廠的基本概況及設(shè)計(jì)要求1、 生產(chǎn)任務(wù)及車間組成 表1.1 生產(chǎn)規(guī)模及車間組成 生產(chǎn)規(guī)模（萬(wàn)噸）產(chǎn)品規(guī)格主要車間輔助車間及其它設(shè)施 塑料制品薄膜、單絲、管材、等制品薄膜車間單絲車間管材車間注射車間原料庫(kù)、成品庫(kù)、包裝材料庫(kù)、注塑車間、備料復(fù)制車間、鍛工車間、倉(cāng)庫(kù)、機(jī)修模具車間、鍋爐房、等辦公樓等。2、 負(fù)荷性質(zhì)及負(fù)荷情況根據(jù)本工廠的實(shí)際情況，得出結(jié)論：生產(chǎn)車間為三班制，其余的為單班或兩班制。該廠全年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5000小時(shí)，屬于三級(jí)負(fù)荷。鈀燭罰櫝箋礱颼畢韞糲。全廠包涵5個(gè)車

18、間變電所，每個(gè)車間包涵其獨(dú)立的用電設(shè)備，全廠總的有功功率為，全廠總的無(wú)功功率為，全廠總的視在功率為。愜執(zhí)緝蘿紳頎陽(yáng)灣熗鍵。三、供電需求本工廠從位于該廠南側(cè)1公里的某變電所取得10千伏架空線路的電源。變電所的整定時(shí)間為2秒，本廠配電所應(yīng)不大于1.3秒。在總配變電所10千伏側(cè)計(jì)量。要求本廠的功率因數(shù)值在0.9以上。供電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)：變電所提供的電源系統(tǒng)為無(wú)限大，母線上的電壓為10千伏，發(fā)生短路時(shí)，容量為200兆伏安。供電系統(tǒng)如圖1.1所示1。 貞廈給鏌綞牽鎮(zhèn)獵鎦龐。 圖1.1 供電系統(tǒng)圖 四、本廠自然條件1、氣象條件最高溫度為35°C。 土壤中0.71米深處一年中最熱月平均溫度為20&#

19、176;C。 年雷暴日為30天。 土壤凍結(jié)深度為1.10米。 主導(dǎo)風(fēng)向夏季為南風(fēng)。2、地質(zhì)及水文條件 地表平坦，土壤的成分為極土，厚1.67米 地下水位一般為0.7米。地耐壓力為20噸/平方米。 第3節(jié) 本章小結(jié)本章主要介紹了安全有效的供電與配電對(duì)工廠的意義，一個(gè)合理的工廠電力系統(tǒng)所具備的要求，所要設(shè)計(jì)工廠的基本狀況：該廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，生產(chǎn)產(chǎn)品需要的車間以及車間的設(shè)備，按照負(fù)荷對(duì)供電的要求劃分級(jí)別，與當(dāng)?shù)氐挠秒姴块T達(dá)成的供電協(xié)議以及工廠的自然條件。嚌鯖級(jí)廚脹鑲銦礦毀蘄。第2章 負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率第1節(jié) 供電電壓的選擇選擇工廠供電電壓時(shí)主要考慮以下幾個(gè)因素：供電電壓等級(jí)、工廠用電設(shè)備的容量、電壓和

20、供電距離。配送路線長(zhǎng)度和配送容量在一定的情況下，供電電壓與線路的電流成反相關(guān)，利用這一特點(diǎn)，可以降低線路投資和金屬的消耗，如表2.1所示薊鑌豎牘熒浹醬籬鈴騫。表2.1 各級(jí)線路合理的輸送功率和輸送距離線路電壓/kV線路結(jié)構(gòu)輸送功率/kW輸送距離/km0.380.386610103566110220架空線電纜架空線電纜架空線電纜架空線架空線架空線架空線10017510003000200050002000100003500300001000050000500000.250.351086201020503010050150200300 本廠高壓配電電壓是10kV，對(duì)于那些用電設(shè)備所需的電壓是6kV，

21、可通過(guò)專門的變壓器把10kV轉(zhuǎn)換成6.3kV，從而給設(shè)備供電。齡踐硯語(yǔ)蝸鑄轉(zhuǎn)絹攤濼。第2節(jié) 負(fù)荷計(jì)算1、 負(fù)荷計(jì)算的定義及計(jì)算方法1、定義 計(jì)算負(fù)荷是人們假象中的負(fù)荷，在一定的時(shí)間內(nèi)，負(fù)荷的發(fā)熱量等于在工廠生產(chǎn)中，負(fù)荷在變動(dòng)情況下所產(chǎn)生的熱量2。紳藪瘡顴訝標(biāo)販繯轅賽。 尖峰電流指在持續(xù)時(shí)間為1秒的情況下，用電設(shè)備的最大電流2。 平均負(fù)荷為用電設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)所消耗的電能除以該段時(shí)間所得出的值2。2、負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的主要方法：需要系數(shù)法，利用系數(shù)法，二項(xiàng)式。本設(shè)計(jì)將采用需要系數(shù)法予以確定。下面對(duì)需要系數(shù)法進(jìn)行介紹：飪籮獰屬諾釙誣苧徑凜。(1)、基本公式有功計(jì)算負(fù)荷為： (2-1)無(wú)功計(jì)算

22、負(fù)荷為： (2-2)視在計(jì)算負(fù)荷為： (2-3)計(jì)算電流為： (2-4)Kd -需要系數(shù)P30-有功計(jì)算負(fù)荷，單位為kWQ30-無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，單位為S30-視在計(jì)算負(fù)荷，單位為cos-用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)tan-用電設(shè)備組平均功率因數(shù)的正切值(2)、用電設(shè)備是多組的情況下，負(fù)荷的計(jì)算方法 在計(jì)算多組有用設(shè)備或低壓母線的負(fù)荷時(shí)，要考慮各用電設(shè)備出現(xiàn)的最大負(fù)荷不是同一個(gè)時(shí)間。因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況對(duì)其用功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)和3。烴斃潛籬賢擔(dān)視蠶賁粵。對(duì)車間干線，取 =0.850.95 =0.900.97對(duì)低壓母線，分兩種情況：由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接

23、相加來(lái)計(jì)算時(shí)，取 =0.800.90 =0.850.95由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)，取 =0.900.95 =0.930.97 總的有功計(jì)算負(fù)荷為： (2-5) 總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為： (2-6) 以上兩式中的和分別為各組設(shè)備的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷之和?？偟囊曉谟?jì)算負(fù)荷為： (2-7)總的計(jì)算電流為： (2-8)2、 負(fù)荷計(jì)算結(jié)果由表2.2所示數(shù)據(jù)可計(jì)算出全廠總負(fù)荷（參差系數(shù)取=0.9,0.95）。 全廠總的有功計(jì)算負(fù)荷 全廠總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 全廠總的視在計(jì)算負(fù)荷 S30 =表2.2 各車間用電設(shè)備及車間變電所負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)車間或用電設(shè)備組名稱設(shè)備容量（kW）需要系數(shù)功率因數(shù)cos功率因數(shù)

24、角正切tan計(jì)算負(fù)荷有 功(千瓦)無(wú)功(千乏)視 在(千伏安)各車間380伏負(fù)荷(1)No1變電所1薄膜車間14000.60.61.338401117.21397.82原料庫(kù)300250.51.737.513153生活間100.8108084成品庫(kù)（一）250.30.51.737.513155成品庫(kù)（二）240.30.51.737.212.45614.396包裝材料庫(kù)200.30.51.73610.38127小計(jì)1509876.21166(2)No2變電所1單絲車間13850.60.61.308311080.31362.92水泵房及其附屬設(shè)備200.650.80.75139.716.253小計(jì)

253)No3變電所1注塑車間1890.40.61.3375.6100.55125.82管材車間8800.350.61.33308409.64512.53小計(jì)1069383.6510.19(4) No4變電所1備料復(fù)制車間1380.60.51.7382.8143.24165.452生活間100.8108083浴室30.8102.402.44鍛工車間300.30.651.17910.5313.855原料、生活間150.810120126倉(cāng)庫(kù)150.30.51.174.55.2656.937機(jī)修模具車間1000.250.651.732543.2549.968熱處理車間1500.

26、60.71.029091.8128.569鉚焊車間1800.30.51.735493.42107.910小計(jì)641287.7387.5(5)No5變電所1鍋爐房2000.70.750.88140123.2186.492試驗(yàn)室1250.250.51.7331.2554.0662.443輔助材料庫(kù)1100.20.51.732238.0643.964油泵房150.650.80.759.757.3112.195加油站100.650.80.756.54.8758.1256辦公樓招待所、食堂150.60.61.33911.9714.987小計(jì)475218.5239.488全廠合計(jì)509926103393.

27、17說(shuō)明：根據(jù)上表所提供的資料，No1、No2、No5變電所配帶兩臺(tái)變壓器，其余皆配帶一臺(tái)變壓器。第3節(jié) 功率補(bǔ)償1、 意義工廠有著大量的設(shè)備，這些設(shè)備中有些是屬于電感參數(shù)的負(fù)載，會(huì)降低功率因數(shù)。如果想要使功率因數(shù)達(dá)到工廠規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，就需要進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償。通過(guò)此做法，可以采用容量小的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜。這不僅節(jié)約了電能，還提高了用電質(zhì)量和生產(chǎn)效率。另外進(jìn)行了無(wú)功功率補(bǔ)償之后，主變壓器可以選取容量小的，這既可以減少變電所的初投資，又可降低工廠的電費(fèi)付出。因?yàn)樵谖覈?guó)，對(duì)工廠電費(fèi)的收取與居民的不一樣，工廠電費(fèi)分兩部分：一部分是根據(jù)主變壓器每月的容量,另一部分按照每月電能kW·h。由此可

28、見(jiàn)，提高工廠功率因數(shù)不僅有利于電力系統(tǒng)，而且節(jié)約工廠的成本。鋝豈濤軌躍輪蒔講嫗鍵。2、 電容補(bǔ)償1、補(bǔ)償前的配電所功率因數(shù)考慮同時(shí)系數(shù)（=0.9,0.95）之后，有功功率和無(wú)功功率分別為：P302349kWQ303223.5k var 視在計(jì)算負(fù)荷為： S303988.58kV·A功率因數(shù)為：cos2349/3988.580.5892、無(wú)功補(bǔ)償容量按規(guī)定，配電所的功率因數(shù)cos0.9，因此在配電所進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.9，這里取cos0.92。擷偽氫鱧轍冪聹諛詼龐。 要使功率因數(shù)由0.589提高到0.92，需要裝設(shè)的補(bǔ)償裝置容量為 取2400 這就是配電所母線上所需補(bǔ)償

29、裝置的容量。3、 補(bǔ)償裝置選擇常用的對(duì)無(wú)功功率因數(shù)進(jìn)行提高的裝置都是直接或間接并接于變配電所的母線上。下面介紹常用的三種補(bǔ)償裝置，如表2.3所示蹤飯夢(mèng)摻釣貞綾賁發(fā)蘄。表2.3 三種補(bǔ)償裝置的比較補(bǔ)償裝置名稱工作原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 同步調(diào)相機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)在空載運(yùn)行條件下過(guò)勵(lì)磁時(shí)運(yùn)行的情況一樣，將會(huì)提高系統(tǒng)的電壓4?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況改變無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)。遇到系統(tǒng)故障，系統(tǒng)的電壓不僅能調(diào)整，而且系統(tǒng)的穩(wěn)定性將會(huì)提高運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，有功功率損耗較大，即使調(diào)相機(jī)的容量小，但每千伏安容量的資耗也比較大。 靜止補(bǔ)償器由可調(diào)電抗和電力電容器兩部分組成。電容器發(fā)出無(wú)功功率，電抗器吸收無(wú)功功率，要調(diào)節(jié)無(wú)功功率的大

30、小和方向，可用電抗器和電容器進(jìn)行調(diào)節(jié)4。一種動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，具有技術(shù)先進(jìn)、調(diào)節(jié)性能、使用方便設(shè)備造價(jià)太高 電力電容器在變電所母線上可接成三角形聯(lián)結(jié)和星形聯(lián)結(jié)，它所提供的無(wú)功功率值與所節(jié)點(diǎn)的電壓成正比4。裝設(shè)容量不受限制，運(yùn)行時(shí)功率損耗較小 因此相比較以上三種無(wú)功補(bǔ)償裝置后，無(wú)功補(bǔ)償裝置可選用并聯(lián)電容器。本次設(shè)計(jì)選用BWF10.5-100-1W型5的電容器,其額定容量為100k var,額定電壓為10.5kV，額定電容為2.89uF,相數(shù)為1。由此得出電容器的個(gè)數(shù)：婭鑠機(jī)職銦夾簣軒蝕騫。 第四節(jié) 本章小結(jié)本章主要介紹了負(fù)荷計(jì)算是如何定義，負(fù)荷計(jì)算是怎么樣進(jìn)行演算的，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算的方法，對(duì)本

31、工廠的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行應(yīng)有的計(jì)算，并用表格的形式繪制出來(lái)。另一方面介紹了無(wú)功補(bǔ)償?shù)母拍罴耙饬x，常用的進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)难b置類型，通過(guò)計(jì)算得出本次設(shè)計(jì)需要的補(bǔ)償?shù)娜萘亢脱b置。譽(yù)諶摻鉺錠試監(jiān)鄺儕瀉。第3章 總配電所設(shè)計(jì)第1節(jié) 配電所的位置及型式1、 所址選擇的一般原則盡可能靠近設(shè)備中心，有利于節(jié)約成本，避免原材料的浪費(fèi)。方便進(jìn)出線，主要的是架空進(jìn)出線方便。盡可能接近電源側(cè)，尤其是總降壓變電所和高壓配電所。方便設(shè)備的運(yùn)輸，更需要注意運(yùn)輸高低壓成套配電裝置。如果配電所所在地區(qū)天氣較熱或可能發(fā)生地震，要做好預(yù)防措施。如果配電所所在地區(qū)存有沙塵或有腐蝕性氣體，做好預(yù)防工作2、 總體布置要求配電所的總體布置是否合理

32、關(guān)系到工廠生產(chǎn)和安全的問(wèn)題。如果處理不當(dāng)，會(huì)降低工廠的生產(chǎn)效率，甚至帶來(lái)巨大的危害。對(duì)總體布置有五個(gè)原則：儔聹執(zhí)償閏號(hào)燴鈿膽賾。當(dāng)設(shè)備遇到故障需要進(jìn)行維修時(shí)，能夠方便人員操作。配電所的布置能使工廠的設(shè)備有效的運(yùn)行，擴(kuò)大工廠的生產(chǎn)能力。配電所要便于線路的布置，進(jìn)出線路要方便于人員架設(shè)。盡量避免土地浪費(fèi)，減少用于建筑的費(fèi)用，提高工廠的效益能夠滿足工廠發(fā)展對(duì)電能的需求，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。三、配電所平面布置圖圖3.1 高壓配電所平面布置圖第二節(jié) 主接線方案1、 主接線的設(shè)計(jì)原則及基本要求1、電氣主接線的設(shè)計(jì)原則變電所在電力系統(tǒng)的作用非常重要，首先考慮的是該系統(tǒng)能否安全運(yùn)行，然后考慮的是建設(shè)的范圍，容量的

33、大小，電壓等級(jí)等條件，最后考慮的是經(jīng)濟(jì)性和方便程度。縝電悵淺靚蠐淺錒鵬凜。2、對(duì)主接線的基本要求 安全性 能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，保障人身安全和設(shè)備安全5。 可靠性 滿足工廠里面的設(shè)備對(duì)電能的需求，特別是對(duì)電能要求較高的設(shè)備。 靈活性 接線方式具有操作簡(jiǎn)單，檢修方便。 經(jīng)濟(jì)性 主接線簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，成本少，節(jié)約資源。2、 電氣主接線的設(shè)計(jì)關(guān)于電氣主接線主要有單母線分段和單母線兩種6。然而選擇哪一種接線方式是由電壓高低和線路走向共同決定的。下面采用表格的形式進(jìn)行對(duì)比，如表3.1所示驥擯幟褸饜兗椏長(zhǎng)絳粵。兩種接線方式優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)單母線接線接線簡(jiǎn)單清晰，操作方便，所用設(shè)備比較少，投資少母線發(fā)生短路，會(huì)造成

34、全部短路，如要檢修，該回路必須停電單母分段接線接線簡(jiǎn)單，設(shè)備少，操作方便，減少母線故障影響范圍相比較來(lái)言，要好一些表3.1 單母線和單母線分段 根據(jù)本廠的實(shí)際情況，采用單母線分段，其接線方式如圖3.2。圖3.2 單母線分段的接線方式7該配電所有兩條10kV的電路進(jìn)線來(lái)作為供電電源。一條是架空線，另一條是電纜線。其中架空線路取自110/10kV變電所，位于該廠南側(cè)1公里處。而電纜線是當(dāng)作備用電源，取自附近單位的聯(lián)絡(luò)線，以防萬(wàn)一。癱噴導(dǎo)閽騁艷搗靨驄鍵。第三節(jié) 短路電流計(jì)算1、 產(chǎn)生短路電流的原因及危害1、短路的原因雖然工廠要求安全地對(duì)設(shè)備提供電能，但是出現(xiàn)故障就會(huì)使設(shè)備停止運(yùn)行，影響工廠的生產(chǎn)。短

35、路屬于常見(jiàn)的故障，短路是指本應(yīng)該有差異的導(dǎo)電部分經(jīng)低阻相接不存在電位差。鑣鴿奪圓鯢齙慫餞離龐。造成短路的主要原因：有帶電設(shè)備的絕緣工作沒(méi)做好，違反規(guī)定的操作，動(dòng)物對(duì)線路的破壞等。2、短路的危害在發(fā)生短路后，產(chǎn)生很大的短路電流會(huì)出現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，電流過(guò)大超過(guò)設(shè)備承受的最大電流會(huì)使設(shè)備損壞，甚至發(fā)生火災(zāi)，另外短路會(huì)使系統(tǒng)的出現(xiàn)不穩(wěn)定的因素。由此可見(jiàn)，短路后所造成的影響很嚴(yán)重，如果不及時(shí)消除引起短路的因素，后果可想而知。欖閾團(tuán)皺鵬緦壽驏頦蘊(yùn)。2、 短路電流計(jì)算的目的及計(jì)算方法短路電流計(jì)算在于選用合適的電氣設(shè)備，同時(shí)便于校驗(yàn)設(shè)備，以及對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行整定計(jì)算。計(jì)算短路電流的方法：有名單位制法和標(biāo)幺制法，

36、此次設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法8。3、 短路電流計(jì)算1、計(jì)算公式標(biāo)幺制法：先選定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。基準(zhǔn)容量：在工程設(shè)計(jì)中通常取=100MV·A。基準(zhǔn)電壓：一般取元件所在的短路計(jì)算電壓，即 (3-1)基準(zhǔn)電流 (3-2)基準(zhǔn)電抗 (3-3)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 (3-4)電力線路的電抗標(biāo)幺值 (3-5)為導(dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)度電抗平均值 (查表3.2可得)。 表3.2 每相線路中以km為單位的電抗平均值 （/km）線路結(jié)構(gòu)線 路 電 壓35kV及以上610kV220/380V架空線路電纜線路0.400.120.350.080.320.066求出各主要元件的電抗標(biāo)幺值以后，利用其等效電路圖求出其總電

37、抗標(biāo)幺值。在無(wú)限大容量系統(tǒng)中，發(fā)生三相短路時(shí)，電流中周期性的分量有效值的標(biāo)幺值8遜輸吳貝義鰈國(guó)鳩猶騸。 (3-6) 由此可求得發(fā)生三相短路時(shí)，電路電流中周期性分量的有效值 (3-7)在求出以后，可得三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 (3-8)求出發(fā)生三相短路時(shí)的沖擊電流，第一個(gè)周期內(nèi)整個(gè)短路電流的有效值 (3-9)發(fā)生三相短路時(shí)的容量 (3-10)2、短路電流和短路容量計(jì)算(1)、確定基準(zhǔn)值取基準(zhǔn)容量=100MV·A，基準(zhǔn)電壓=10.5kV，基準(zhǔn)電流 (2)、在短路電路中，元件的電抗標(biāo)幺值 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值由給定數(shù)據(jù)得,因此 架空線路的電抗標(biāo)幺值 根據(jù)工廠實(shí)際資料，因此 發(fā)生短路時(shí)，

38、電路的等效電路圖如圖3.3所示，圖中對(duì)元件的序列號(hào)和電抗標(biāo)幺值進(jìn)行了標(biāo)注。圖3.3 短路等效電路圖(3)、短路電路中k-1點(diǎn)的總電抗標(biāo)幺值、每一相的電流、容量 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他三相短路電流 三相短路容量表3.3 短路計(jì)算表 短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MV·Ak-16.376.376.3716.249.62115.87第四節(jié) 主要電氣設(shè)備選擇1、 選擇條件1、按工作電壓選擇電器額定電壓應(yīng)不低于所在電路額定電壓。2、按工作電流選擇一般電器額定電流應(yīng)不低于所在電路的計(jì)算電流。3、對(duì)開(kāi)關(guān)類電氣設(shè)備應(yīng)考慮斷流性能 安裝地點(diǎn)的最大三相短路電流應(yīng)不大于

39、設(shè)備的最大開(kāi)斷電流。4、短路動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)條件9 斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器的動(dòng)穩(wěn)定電流的峰值應(yīng)不小于可能的最大的短路沖擊電流，或其動(dòng)穩(wěn)定電流有效值應(yīng)不小于可能的最大的短路沖擊電流即 幘覘匱駭儺紅鹵齡鐮瀉。 ； (3-11) 電流互感器大多數(shù)給出動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)其動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為 (3-12)式中，為電流互感器的額定一次電流。5、短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)條件一般的電器元件的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為 (3-13) 該式中，為電器的熱穩(wěn)定電流；t為其熱穩(wěn)定時(shí)間；為通過(guò)電器時(shí)三相短路的穩(wěn)態(tài)電流；為短路發(fā)熱假象時(shí)間。電流互感器大多給出熱穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定時(shí)間t，其熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為 (3-14)表3.4 一次設(shè)

40、備選擇校驗(yàn)的項(xiàng)目及滿足的條件序號(hào)設(shè)備名稱電壓（kV）電流（A）斷流能力（kA或MV·A）短路穩(wěn)定度校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度1高壓斷路器2高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)3高壓隔離開(kāi)關(guān)4低壓斷路器5低壓刀開(kāi)關(guān)6熔斷器7電流互感器8電壓互感器9母線10電纜11支柱絕緣子12套管絕緣子選擇校驗(yàn)的條件設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過(guò)設(shè)備的計(jì)算電流設(shè)備的最大開(kāi)端電流（或功率）應(yīng)不小于它可能開(kāi)端的最大電流（或功率）按三相短路沖擊電流校驗(yàn)按三相短路穩(wěn)態(tài)電流校驗(yàn)備注校驗(yàn) 不校驗(yàn) 一般可不校驗(yàn)表3.5 一次設(shè)備短路穩(wěn)定度校驗(yàn)公式序號(hào)設(shè)備名稱校驗(yàn)項(xiàng)目校驗(yàn)公式符號(hào)含義1高壓斷路器高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)高壓

41、隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)穩(wěn)定 設(shè)備的極限通過(guò)電流峰值（kA）通過(guò)設(shè)備的三相短路沖擊電流（kA）It設(shè)備的t秒熱穩(wěn)定電流（kA）t設(shè)備的熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間三相短路穩(wěn)態(tài)電流（kA，序號(hào)3、4中用A）短路假想時(shí)間動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kt熱穩(wěn)定倍數(shù)母線的最大允許應(yīng)力母線通過(guò)時(shí)受到的最大計(jì)算應(yīng)力導(dǎo)體的截面導(dǎo)體滿足熱穩(wěn)定的最小截面C導(dǎo)體的短路熱穩(wěn)定系數(shù)絕緣子的最大允許載荷，為抗彎破壞載荷的60%通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的最大作用力熱穩(wěn)定2電流互感器動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定3母線動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定4電纜和絕緣導(dǎo)線熱穩(wěn)定5支柱絕緣子動(dòng)穩(wěn)定6套 管絕 緣 子動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定2、 電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)1、10kV側(cè)的短路計(jì)算值： ， 根據(jù)所算的值，選擇合適的電氣設(shè)備并進(jìn)行校驗(yàn)，如

42、表3.6所示。表3.6 10kV側(cè)電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)項(xiàng)目額定電壓額定電流額定開(kāi)斷電流動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UN/kVI30/AIk/kAIsh/kA數(shù)據(jù)10230.286.3716.2481.15高壓隔離開(kāi)關(guān)10400_40高壓斷路器SN10-10/630106301640電壓互感器JDZ-1010-電流互感器LQJ-1010400/5-1600.4=90.5(750.4)1=900高壓熔斷器RN2-10100.550-避雷器FS4-1010- 根據(jù)上表校驗(yàn)，10kV所選設(shè)備均滿足要求。2、 高壓開(kāi)關(guān)柜選擇04用途受電、饋電額定電流（A）6304000主回路元器件隔離開(kāi)關(guān)GN8-10電

43、流互感器LQJ10熔斷器R2-10電壓互感器JDZ-10圖3.4 GG-1A(J)開(kāi)關(guān)柜接線圖第5節(jié) 配電所進(jìn)出線的選擇1、 概述導(dǎo)線和電纜截面的正確選擇是保障供電系統(tǒng)合理安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是節(jié)約成本的前提，所以進(jìn)行選擇時(shí)要考慮以下條件：誦終決懷區(qū)馱倆側(cè)澩賾。1、發(fā)熱條件 當(dāng)線路中的電流是最大容量設(shè)備產(chǎn)生的時(shí)候，導(dǎo)線和電纜(包括母線)的溫度，應(yīng)限制在允許的溫度范圍之內(nèi)。2、電壓損耗條件 當(dāng)線路中的電流是最大容量設(shè)備產(chǎn)生的時(shí)候，導(dǎo)線和電纜上損失的電壓，應(yīng)限制在允許的損失電壓范圍之內(nèi)。在工廠內(nèi)較短的高壓線路的情況下，電壓損耗校驗(yàn)沒(méi)得必要。醫(yī)滌侶綃噲睞齒辦銩凜。2、 10kV架空線的選擇 在本次設(shè)計(jì)

44、中，配電所的電壓為10kV，所需線路的距離較短，根據(jù)實(shí)際情況選擇導(dǎo)線截面考慮發(fā)熱條件。架空線路一般情況下采用鋁絞線（LJ）。艫當(dāng)為遙頭韙鰭噦暈糞。根據(jù)工廠具體實(shí)際情況，最熱月平均最高溫度為35。查表LJ-120允許載流量=335A=150.69A，滿足發(fā)熱條件。鴣湊鸛齏嶇燭罵獎(jiǎng)選鋸。 線路的電壓損耗為（，,線路長(zhǎng)1km）線路的電壓損耗百分值為因此所選LJ-120型鋁絞線滿足電壓損耗要求。3、 備用電源電纜進(jìn)線的選擇1、選擇材料在選擇采用哪一種材料來(lái)作為電纜纜芯，考慮節(jié)約資源，采用鋁芯電纜。經(jīng)查閱資料進(jìn)行比較，本廠選用聚乙烯絕緣電纜（交聯(lián)型）來(lái)作為10kV電纜的材料。筧驪鴨櫨懷鏇頤嶸悅廢。2、選擇經(jīng)濟(jì)截面通過(guò)資料可知在一年之中，本廠有功負(fù)荷最長(zhǎng)的利用時(shí)間為5000小時(shí)，所以通過(guò)查表可以得：經(jīng)濟(jì)電流密度 。故經(jīng)濟(jì)截面 選標(biāo)準(zhǔn)截面95 mm2，即選用YJV-95型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。3、校驗(yàn)發(fā)熱條件查表得YJV-95允許載流量（取本地區(qū)土壤中最熱月平均溫度200C）=266A>=150.69A,因此滿足發(fā)熱條件。韋鋯鯖榮擬滄閡懸贖蘊(yùn)。4、 10kV母線的選擇1、選擇母線時(shí)需要校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定 (3-15) 熱穩(wěn)定 (3-16)母線所能承受的最大硬力，材質(zhì)是硬銅的為140MPa,材質(zhì)是硬鋁為70MPa。母線通過(guò)時(shí)受到的最大計(jì)算應(yīng)力。A導(dǎo)體的截面。導(dǎo)體