【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 煤炭 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 1 頁(yè) 內(nèi)蒙古第一機(jī)械總廠三分廠降壓變電所供電設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)要求 要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型，選擇變電所主結(jié)線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，繪出設(shè)計(jì)圖樣。 二、設(shè)計(jì)依據(jù) 1．工廠總平面圖 如圖 1 所示。 2．工廠負(fù)荷情況 本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為 4600h，日最 大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為 6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余 圖 1 平面圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 煤炭 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 2 頁(yè) 均屬三級(jí)負(fù)荷。低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相，額定電壓為 380V。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為 220V。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表 l 所示。 3．供電電源情況 按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條 10kV的公用電源干線取得工作電源。該電源干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線牌號(hào)為 LGJ150，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為 ；干線首端 (即電力系統(tǒng)的饋電變電站 )距離本廠約 8km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流 容量為 500MVA。此斷路器配備有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為 。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長(zhǎng)度為 80km，聯(lián)絡(luò)線電纜線路總長(zhǎng)度為 25km。 4．氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 38℃，年平均氣溫為 23℃，年最低氣溫為 8℃，年最熱月平均最高氣溫為 33℃，年最熱月平均氣溫為 26℃，年最熱月地下 25℃。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為 20。 5．地質(zhì)水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔 500m，地層以砂粘土為主；地下水位為 2m 。 6．電費(fèi)制度 本廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)：每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為 20 元/kVA，動(dòng)力電費(fèi)為 元 /kW h，照明電費(fèi)為 元 /kW h。工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于 。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性的向供電部門交納供電貼費(fèi)： 6~10KV 為 800 元 /（ KVA）。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 煤炭 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 3 頁(yè) 表 1 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料 廠房編號(hào) 廠房名稱 負(fù)荷類別 設(shè)備容量／ kW 需要系數(shù) 功率因數(shù)cosφ 1 鑄造車間 動(dòng)力 300 照明 6 2 鍛壓車間 動(dòng)力 350 照明 8 3 金工車間 動(dòng)力 400 照明 10 4 工具車間 動(dòng)力 360 照明 7 5 電鍍車間 動(dòng)力 250 照明 5 6 熱處理車 間 動(dòng)力 150 照明 5 7 裝配車間 動(dòng)力 180 照明 6 8 機(jī)修車間 動(dòng)力 160 照明 4 9 鍋爐房 動(dòng)力 50 照明 1 10 倉(cāng)庫(kù) 動(dòng)力 20 照明 1 11 生活區(qū) 照明 350 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 煤炭 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 4 頁(yè) 摘 要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)為工廠變電所設(shè)計(jì)，對(duì)在工廠變電所設(shè)計(jì)中的若干 問(wèn)題：負(fù)荷計(jì)算，三相短路分析，短路電流計(jì)算，高低壓設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，變壓器的繼電保護(hù)，變電所二次回路及自動(dòng)裝置，防雷與接地，變電所的過(guò)電壓保護(hù)，計(jì)量，無(wú)功補(bǔ)償?shù)葞追矫娴脑O(shè)計(jì)進(jìn)行了陳述，并對(duì)供電主接線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了闡述。 該工廠變電所采用 10kV 單電源進(jìn)線，采用并聯(lián)電容器進(jìn)行低壓集中補(bǔ)償，對(duì)變壓器進(jìn)行過(guò)電流，電流速斷，瓦斯保護(hù)，按三類防雷建筑物設(shè)防，采用聯(lián)合接地系統(tǒng)對(duì)建筑物進(jìn)行保護(hù)。 在對(duì)供電系統(tǒng)短路計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行電力電纜和電氣設(shè)備的選擇設(shè)計(jì)，同時(shí)也對(duì)戶外平面布置進(jìn)行了初 步的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ： 工廠供配電，繼電保護(hù)，防雷與接地，負(fù)荷計(jì)算 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 煤炭 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 5 頁(yè) ABSTRACT This graduation project is designed for the factory transformer substation, to certain questions in factory transformer substation design: the load putation, the analysis of threephase shortcircuits, the shortcircuit current putation, the choice and verification of high and low pressure equipment, the transformer relay protection, the secondary circuit of the transformer substation and the automatic device, antithunder and the connection to the earth, the transformer substation overvoltage protection, the measurement, the idle work pensated and so on, All the above aspects and the structure of the power supply host wiring topology have been stated. The transformer substation with a 10kV single power source coil in it uses main transformer, the biggest putation shoulders of which is adopts the shunted capacitor to carry on the low pressure centralism for pensation and sets protection for the transformer by carring on the electric current to it breaking the speed of the flow gas protection, garrisons accerding to the third kind of antithunder buildings,and users the strong and weak electricity union earth system to carry on the protection to the building. Based on the putation of shortcircuits to the power supply system, the project has a choice design of the power cable and the electrical equioment and a preliminary design to the outdoors plane arrangement at the same time. Keywords ： the power distribution ， supply in factory， the relay protection 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 煤炭 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 6 頁(yè) 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以鞏固本課程理論知識(shí)，掌握供配電設(shè)計(jì)的基本方法，通過(guò)解決各種實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力，同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等方面得到訓(xùn)練，為今后的工作奠定基礎(chǔ)。 工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái) ，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小（除電化工業(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另 一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。 因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用 因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于 節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求： （ 1） 安全 （ 2） 可靠 （ 3） 優(yōu)質(zhì) （ 4） 經(jīng)濟(jì) 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 煤炭 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 7 頁(yè) 此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局又要考慮細(xì)節(jié)。本設(shè)計(jì)中從模擬的紅旗機(jī)械廠出發(fā)，結(jié)合實(shí)際，統(tǒng)籌兼顧的進(jìn)行了整個(gè)工廠變電所的設(shè)計(jì)。 由于學(xué)生知識(shí)掌握的深度和廣度有限，本設(shè)計(jì)尚有不完善的地方，敬請(qǐng)老師、同學(xué)批評(píng)指正。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 煤炭 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文 ） 第 8 頁(yè) 目 錄 一、設(shè)計(jì)要求 .................................................................................................................1 二、設(shè)計(jì)依據(jù) .................................................................................................................1 摘 要 .............................................................................................................................4 ABSTRACT ....................................................................................................................5 1 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償 ................................................................................................10 負(fù)荷計(jì)算目的和意義及計(jì)算方法 ...................................................................10 各車間計(jì)算負(fù)荷 ..............................................................................................10 求低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷 ......................................................................................14 2 變電所位置和型式的選擇 ...................................................................