工厂供电技术论文-厂用变电所主结线的设计班级： * 姓名： * 学号： * 目 录一、绪 论1二、设计原则1三、设计目的2四、设计内容2五、设计方案论证2六、计算过程31、负荷计算32、确定补偿容量43、补偿后的计算负荷和功率因数4七、变电所主变压器和主结线方案的选择41、变电所主变压器的选择42、变电所主结线方案的选择5八、短路电流的计算51、计算等效电路52、计算元件电抗标幺值53、K1点三相短路电流和短路容量的计算54、K2点三相短路电流和短路容量的计算6参考文献7一、绪 论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；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，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。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，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。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，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：1、安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。2、可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。3、优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求4、经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少 有色金属的消耗量。二、设计原则按照国家标准GB50052-95 供配电系统设计规范、GB50053-94 10kv及以下设计规范、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：1、遵守规程、执行政策；必须遵守国家的有关规定及标准，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、安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。3、近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。4、全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。三、设计目的通过课程设计可以巩固本课程理论知识，了解变电所设计的基本方法，了解变电所电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为今后的学习工作奠定基础。四、设计内容某工厂共有4座独立车间，每个车间负荷为1600KVA，功率因素为0.7，工厂可以得到35KV供电电压，厂内有一部需要35KV的高压锅炉，功率为700KW，厂总变电所用电为100V，4个车间需要配电电压为10.5KV，设计厂用总变电所的主结线，功率因素需要补偿到0.85。五、设计方案论证 收集基础资料（包括负荷、电源和自然情况）； 进行负荷计算和无功功率补偿（采用需用系数法和静电电容器补偿）； 确定供电电源（电压、供电方式、回路数），确定变压器的台数和容量，拟定主结线方案； 进行短路电流计算(采用标么制法)； 主要电器设备选择（高压断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器、电容器等）； 主要设备的继电保护设计（写明保护原则、制定保护方案、绘制原理展开图、写明工作原理）。六、计算过程1、负荷计算补偿前的计算负荷和功率因数低压侧的有功计算负荷为： Sc1=1600kva Pc1=Sc1cos=16000.7=1120kw Qc1=1142.63Kvar Pc2=0.911204=4032kw Qc2=0.951142.634=4341.99Kvar Sc2= = =5925.36kva变压器的功率损耗为： Pt=0.015Sc2=0.0155925.36=88.88kw Qt=0.06Sc2=0.065925.36=355.52Kvar变电所高压侧总的计算负荷为： Pc3=Pc2+Pt=4032+88.88=4120.88kw Qc3=Qc2+Qt=4341.99+355.52=4697.51Kvar Sc3=6248.86kva Sc4=Sc3+S锅=6248.86+700=6948.86kva 变电所高压侧的功率因数为： cos=4120.88/6248.86=0.662、确定补偿容量现要求高压侧为0.85，而补偿在低压侧进行，所以我们考虑到变压器的损耗，可设低压侧补偿后的功率因数为0.88来计算需补偿的容量。 Qc.c=Pc2(tan-tan)=4032(1.02-0.54)=1935.36kvar查表选BW10.5-120-1型性电容器，需要的数量为： n=1935.36/120=16.128实际补偿容量为：考虑三相均衡分配，应装设18个并联电容器，每相6个。 Qc.c=18120=2160kvar3、补偿后的计算负荷和功率因数变电所低压侧视在计算负荷为：Sc1=4584.55 此时变压器的功率损耗为:Pt1=0.015Sc11=0.0154584.55=68.77kwQt1=0.06Sc11=0.064584.55=275.07kvarPc21=Pc11+Pt1=4032+68.77=4100.77kwQc21=Qc11+Qt1=4341.99-2160+257.07=2457.06kvarSc21=4780.53kvaS=6248.86-4780.53=1468.33kva变电所高压侧的功率因数为:cos2=4100.77/4780.53=0.85七、变电所主变压器和主结线方案的选择1、变电所主变压器的选择 根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器选择以下方案：、装设一台主变压器 选择单台主变压器，容量按下式选择即：，型式采用S7-7000/352 、装设两台主变压器 型式采用S7，每台容量按式：SNT（0.60.7）Sc选择，即；由于企业负荷较大所以选择两台主变压器，型式为S7-3500/352、变电所主结线方案的选择 按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主结线方案： 装设一台主变压器的主结线方案。 装设两台主变压器的主结线方案。八、短路电流的计算1、计算等效电路计算系统图画出短路电流计算等效电路图。由油断路器断流容量估算系统电抗，用X1表示。2、计算元件电抗标幺值取基准容量Sd=100MVA,基准电压，2个电压等级的基准电压分别为Ud1=35kv,Ud2=10.5kv，相应的基准电流分别为Id1,Id2，则个元件电抗标幺值为：系统X 线路1WL 变压器T1和T2 3、K1点三相短路电流和短路容量的计算1）、计算短路回路的总阻抗标幺值 2) 、计算K1点所在电压级的基准电流 3) 、计算K1点短路电流各量 4、K2点三相短路电流和短路容量的计算1）、计算短路回路的总阻抗标幺值 2) 、计算K2点所在电压级的基准电流3) 、计算K2点短路电流各量 参考文献1电气设计手册. 机械工业出版社.20072民用建筑设计规范JGJ/T 16-92 住宅设计规范GB 50096-1999 住宅设计标准 DB 62/25-3011-20023工厂供电 2005年7月第4版 机械工业出版社 刘介才 编4中小型变电所实用设计手册 2000年5月第1版 中国水利水电出版社 雷振山 编5实用供配电技术手册 2002年1月第一版 中国水利水电出版社 刘介才 编6常用供配电设备选型手册 1998年2月第一版煤炭工业出版社 王子午 徐泽植 编710kV及以下供配电设计与安装图集中册 2002年1月第一版 煤炭工业出版社 王子午 陈昌 编8工厂常用电气设备手册下册补充本（一），（二） 2003年二月第一版 中国电力出版社 9建筑工程常用材料设备产品大全 1992年10月第一版 中国建筑工业出版社