【正文】 TECHNOLOGY 課 程 設 計 說 明 書 題目 ： 機械工廠 供電 系統(tǒng)設計 二級學院（直屬學部）： 延陵學院 專業(yè)： 電氣工程及其自動化 班級： 10電 Y3 學生姓名： 司青云 學號： 10124519 指導教師姓名： 柴濟民 職稱： 講師 2021 年 6 月 目錄 第一章 緒論 ......................................................... 1 工廠供電的意義 .............................................. 1 設計概述 ................................................... 1 設 計任務及設計方案 ......................................... 2 第二章 負荷計算及功率補償 ........................................... 5 負荷計算的內(nèi)容和目的 ....................................... 5 負荷計算的方法 ............................................. 5 功率因素 的補償 ............................................ 11 第三章 變電所一次系統(tǒng)設計 .......................................... 14 變電所的配置 .............................................. 14 變壓器的臺數(shù)和容量的確定 .................................. 17 全廠變電所主接線設計 ...................................... 18 對變電所主接線的要求 ............................... 18 變電所主接線方案 ................................... 18 變電所主接線設計 ................................... 19 變電所的布置和結(jié)構設計 .................................... 19 變電所的布置設計 ................................... 19 變電所的結(jié)構設計 ................................... 21 第四章 電氣設備的選擇 .............................................. 23 短路電流計算 .............................................. 23 電氣設備選擇 .............................................. 29 第五章 電力變壓器繼電保護設計 ..................................... 38 電力變壓器繼電保護配置 .................................... 38 電力變壓器繼電保護原理圖設計 .............................. 38 電力變壓器繼電保護整定計算 ................................ 39 第六章 廠區(qū)線路設計 ........................................... 38 電力線路的接線方式 ........................................ 41 電力線路的結(jié)構 ............................................ 38 導線和電纜的選擇 .......................................... 38 廠區(qū)照明設計 .............................................. 45 第七章 小結(jié) ....................................................... 46 參考文獻 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 因此，做好工廠供電工作對于 發(fā)展 工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。全廠功率因子要求不低于《供用電規(guī)程》。 （ 3）電源變電所 10 千伏母線 =300MVA， =200MVA。 （ 2）最熱月平均溫度 ℃。 變（配）電所位置的確定，變壓器的數(shù)量、容量的決定。 （ 4）變配電所平剖面圖一張（二張）。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護組件等的依據(jù)。 A） ?coscc PS ? 計算電流（ A） Ncc USI 3? 第四車間計算負荷 : 型空氣錘， C41250型空氣錘 ,C41150型空氣錘： Kd1=。cosФ 4=。tanФ 2= Pc1=Kd1 Pe1= (5 +4 +3 +5 )? Qc1=Pc1 tanФ 1= ? ，鑄工鼓風機，鑄工空壓機，小鼓風機： Kd2= 。tanФ 5= Pc=Kd Pe5= (+)? Qc5=Pc5 tanФ 5= ? ，皮帶運輸機： Kd6=。 提高功率因子的方法 （ 1）提高自然功率因子 ①合理選擇電動機的規(guī)格、型號； ②防止電動機長時間空載運行； ③保證電動機的檢修 質(zhì)量； ④合理選擇變壓器的容量； ⑤交流接觸器的節(jié)電運行。 負荷圓的半徑為 r=?KPc，取 K=4kW/mm2 ： r1 =πkp1== r2 =πkp2=π4150= r3 =πkp3=π4 = r4 =πkp4=π4 = r5 =πkp5== X=????5151)(iiiiipxp = ???? ????????? =9 第一車間 第二車間 第三車間 第四車間 第五車間 P r x 5 y 17 Y=????5151)(iiiiipyp = ???? ????????? = 變壓器的臺數(shù)和容量的確定 全廠變的變壓器的臺數(shù)和容量的確定： （ 1）變壓器臺數(shù)的確定 ①應該滿足用電負荷對可靠性的要求。 ② 二次回路：用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次設備運行的電路。 變電所主接線設計 高壓開關柜選擇 KGN 型高壓開關柜，電流互感器采用兩相式接線，電壓互感器采用 VV 型和 Y0/Y0/（開口）△型，左側(cè)由電纜引入，右側(cè)由電纜引出。 （ 2）合理布置變電所各室的位置。 高壓配電室：本小組采用電纜進線，故高壓開關室的高度應選為 5m，采用單列離墻布置。做短路電流計算是為了正確地選擇和校驗各種電氣設備、計 算和整定保護短路的繼電保護裝置等。 表 42 高壓斷路器校驗表 序 號 SN1010I/630 選擇要求 裝設地點電氣條件 結(jié)論 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 1 UN 10KV ≥ UNW. 10KV 合格 2 IN 630A ≥ Ic 合格 3 Ioc 16KA ≥ I?)3(k 合格 4 Imax 40KA ≥ i)3(sh 合格 5 I tt?2 162 4? =1024KA2 s ≥ I tmia??2 ??? )( 2 3KA178。 高壓熔斷器的選擇 該廠高壓側(cè)的熔斷器是用來保護電壓互感器的，故應選擇 RN2 型專用熔斷器來做電壓互感器的短路保護，其熔體額定電流為 ，查表 A— 6— 2，應選擇RN2— 10/ 型熔斷器。 ＝ 1831A 故應選 IOP(1)＝ 2021A 3）為防止被保護線路因過負荷或短路故障引起導線和電纜過熱時，則 IOP≤ kol ,選用 400A 的線 34 按經(jīng)濟電流密度選擇 導線 ： Sec =eccjI 查表 61 得 jec = 計算電流為 Ic = 則 Sec =eccjI =2 先根據(jù) Sec 的值 選擇 一 個參數(shù)在進 行校 驗 查表 A122選擇 4根 單 芯穿 鋼 管敷 設 的每相芯 線截面為 185mm2 的 BV銅 芯型 導線 ， 環(huán)境溫 度 為 30℃ 時 的 允許載流 量 為 280A，即 Ial＝ 280A. al? 為導線額 定 負 荷 時 的最高 允許溫 度 為 65℃ ,0? 為導載流 量采用的 環(huán)境溫度 30℃ . 39。 =1200A錯誤 !未找到引用源。 所以選 DW15400A 斷路器，過流脫扣器額定電流為 400A 刀開關數(shù)據(jù)選擇校驗表 序號 HD12— 400 選擇要求 裝設地點電氣條件 結(jié)論 項 目 數(shù) 據(jù) 項 目 數(shù) 據(jù) 1 UN 380V ≥ U NW. 380V 合格 2 IN 400A ≥ IC 合格 第五車間 電流互感器按規(guī)定選擇 LMZ1400/5 以下為各大容量單獨進線線上低壓設備的選擇和校驗 .我選擇 GGD37,拉出2 根線，一種選擇各組斷路器的額定電流為 200,400。 ，故選 =200A 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。輕瓦斯觸點 KG1僅作用于信號，重瓦斯觸點 KG2則瞬時斷開變壓器兩側(cè)的斷路器。Kre 為繼電器的返回系數(shù) ,DL 型繼電器取 ,GL 型取。 。常用的有兩種：聚氯乙烯絕緣及保護套電纜（已達 10KV 電壓等級）和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜（已達 110KV 電壓等級）。對 35kV 及以上的高壓線路及電壓在 35kV 以下但距離長、電流大的線路，宜按經(jīng)濟電流密度選擇，對 10kV 以以下線路通常不按此原則選擇。0? 為導線敷設地點實際的環(huán)境溫度。 00 0000 ????? CC CCKalal ?? ??? , I 39。 （ 1）當 S? ≤ 16mm2 時，有 ?S≥ S （ 2）當 3 5 m m≤S＜ 1 6 m m ? 時，有 16mm≥SPE (3)當 S? ≥ 35mm2 時，有 ?≥ S 3．保護中性線（ PEN 線）截面的選擇 因為 PEN 線具有 PE 線和 N線的雙重功能，所以選擇截面時按其中的最大值選取。 000000 ????? CC CCKalal ?? ??? , I 39。 路燈照明設計 :根據(jù)工廠的實際面積，我們在工廠道路的單側(cè)安裝了路燈，每相鄰兩桿的距離大約 20~30米左右。 5)短路電流的計算與前期設備的校驗。根據(jù)負荷中心計算方法確定變電所的位置，再根據(jù) 10KV變電所的設計的國家標準對變電所具體尺寸進行計算。用結(jié)構簡單 ,資金最少的方案最好。 通過以上 6點 ,將我們所學的應用于實際的工程中。因為它比較節(jié)能，可以減少成本。熱輻射光源是利用物體加熱到白熾燈狀態(tài)時輻射發(fā)光的原理制成的光源，如白熾燈，鹵鎢燈；電氣放電光源是利用氣體放電時發(fā)光的原理所制成的光源，如熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。 由于變壓器的計算電流為 ，參考《供電技術參考數(shù)據(jù)》表 315，查表可得， 120 10 的鋁母線的允許載流量為 ，負荷計算電流小于允許載流量的要求，因此選擇 120 10。 出線柜溫度校驗：根據(jù)公式 39。對于 35kV 及 110kV高壓供電線路，其截面主要按照經(jīng)濟電流密度來選擇，按其它條件校驗；對 10kV及以下高壓線路和低壓動力線路，通常按允許載流量選擇截面，再校驗電壓損失和機 械強度；對低壓照明線路，因其對電壓要求較高，所以通常先按允許電壓損失選擇截面，再校驗其它條件。因此，導線和電纜的正常發(fā)熱溫度不得超過額定負荷時的最高允許溫度，通過相線的計算電流 Ic 不超過其允 許載流量 Ial，即 Ic≤ Ial 導線的允許載流量是指規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導