伊犁某廠車間變電所初步設計(已修改)

　

【正文】 網絡教育學院 本 科 生 畢 業 論 文（設 計） 題 目 ： 伊犁某廠車間變電所初步設計 學習中心： 新疆伊犁哈薩克自治州經貿培訓中心奧鵬學習中心 [26]A 層 次： 專科起點本科 專 業： 電氣工程及其自動化 年 級： 學 號： 學 生： 指導教師： 完成日期： 2020 年 08 月 28 日 伊犁某廠車間變電所初步設計 目錄 摘 要 1 負荷計算 ????????????????????????????? 1 計算負荷方法 ?????????????????????????? 1 負荷系數 ????????????????????????????? 3 設備容量的確定 ?????????????????????????? 4 提高功率因數方法 ????? ???????????????????? 5 方法 ????????????????????????????? 5 動力支路負荷計算 ????????????????????????? 6 各車間的負荷計算 ????????????????????????? 7 各車間計算負荷和無功補償（需要系數法） ?????????????? 7 電壓等級的確定 ???????????????????????? 11 本廠電壓等級的確定 ?????????????????????? 11 2變電所位置和型式選擇 ??????????????????????? .12 變電所位置的選擇 ???????????????????????? 12 配變電所位置選擇，應根據下列要求綜合考慮確定 ?????????? 12 變電所位置的選擇原則 ????????????????????? 13 車間變電所位置的確定 ?????????????????????? 13 變電所型式 ??????????????????????????? 14 其中配電柜的作用及柜內主要元件 ? ??????????????? 14 配電所高壓開關柜的選擇 ???????????????????? 14 3 變電所主變壓器臺數和容量、類型的選擇及無功補償 ??? ??????? .15 變電所變壓器臺數的確定 ????????????????????? 15 確定原則 ??????????????????????????? 15 選擇變壓器臺數時 ,應考慮以下因素 ???????????????? 15 變壓器容量的確定 ???????????????????????? 15 變壓器容量選擇時應遵循的原則 ????????????????? 15 各車間變壓器臺數及容量選擇和無功補償 ????????????? 17 工廠總降壓變電所主變壓器臺數、容量選擇及無功補償 ????????? 19 4 變電所主結線方案的設計 ???????????????????? 21 主接線的設計原則和要求 ????????????????????? 21 電氣主接線的設計原則 ????????????????????? 21 設計主接線的基本要求 ??????????? ?????????? 23 主接線的設計步驟 ???????????????????????? 24 電氣主接線的具體設計步驟如下 ????????????????? 24 伊犁某廠車間變電所初步設計 基本接線型式 ?????????????????????????? 25 單母線接線 ?????????????????????????? 25 單母線分段接線 ???????????????????????? 25 雙母線接線 ?????????????????????????? 25 雙母線分段接線 ??????????????????????? .26 橋形接線 ??????????????????????????? 27 主接線初步設計方案 ??????????????????????? 28 5 短路電流的計算 ?????????????????????????? 29 短路的種類及產生短路的原因 ??????????????????? 29 短路 ????????????????????????????? 29 短路的危害 ????????????????? ????????? 29 影響短路電流的因素 ?????????????????????? 30 短路電流的計算 ???????????????????????? 30 6 變電所一次設備的選擇與校驗 ???????????????????? 35 各種電氣設備的選擇 ??????????????????????? 35 斷路器型式的選擇 ??????????????????????? 35 隔離開關的選擇 ???????????????????????? 35 低壓斷路器的 選擇、整定與校驗 ?????????????????? 35 電流互感器的選擇與校驗 ???????????????????? 37 本變電所高低壓電氣設備的選擇 ?????????????????? 38 高壓 35kV 側設備 選擇 ?????????????????????? 38 中壓 10kV 側設備選擇 ????????????????????? .39 ?????????????????????? 40 7 變電所進出線的選擇與校驗 ???????????? ???????? ..41 35kV 供電線路截面選擇 ????????????????????? 41 廠內 10kV 線路截面選擇 ????????????????????? 42 供電給變電所Ⅰ的 10kV 線路 ??????????????????? 42 供電給變電所Ⅱ的 10kV線路 ??????????????????? 43 供電給變電所Ⅲ的 10kV 線路 ??????????????????? 44 10kV 聯絡線（與其相鄰其他工廠）的選擇 ???????????? ? 46 8 變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定 ????????????? 47 單母線分段接線 雙母線接線 ??????????????????? 47 可靠性 ???????????????????????????? 47 靈活性 ???????????????????????????? 47 經濟性 ???????????????????????????? 47 伊犁某廠車間變電所初步設計 繼電保護 ???????????????????????????? 47 繼電保護的任務 ???? ???????????????????? 47 繼電保護裝置 ????????????????????????? 48 主變壓器保護 ????????????????????????? 48 35kV 進線線路保護 ??????????????????????? 48 10kV 線路保護 ????????????????????????? 49 9 防雷保護和接地裝置的設計 ???????????????????? .50 防雷保護 ?????????????????????????? ?? 50 架空線路的防雷措施 ?????????????????????? 50 變配電所的防雷措施 ?????????????????????? 50 接地裝置 ???????????????????????????? 51 接地與接地裝置定義 ?????????????????????? 51 確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼 ??????? 51 總 結 ??????????????????????????????? 53 致 謝 ?????????????? ????????????????? 54 參考文獻 ?????????????????????????????? 55 伊犁某廠車間變電所初步設計 摘 要 本課題的主要內容包括伊犁某廠車間變電所內負荷計算，變電所位置的選擇變電所位置和的確定，變電所主變壓器臺數和容量、類型的選擇及無功補償選取，變電所主結線方案的設計原則和要求、主接線的設計步驟及初步設計方案，短路電流的計算及短路的種類及產生短路的原因，變電所一次設備的選擇與校驗，變電所 35kV 供電線路截面選擇及廠內 10kV 線路截面選擇，變電所二次回路 方案的選擇及繼電保護，防雷保護和接地裝置的設計。 關鍵詞： 車間 變電 所；位置； 一次 設備； 二次 回路 伊犁某廠車間變電所初步設計 1 1 負荷計算 計算負荷方法 目前負荷計算常用需要系數法、二項式法、和利用系數法 ,前二種方法在國內設計單位的使用最為普遍。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產品耗電法、單位面積功率法、變值系數法和 ABC 法等 . 常采用需用系數法計算用電設備組的負荷時，應將性質相同的用電設備劃作一組，并根據該組用電設備的類別，查出相應的需用系數 xK ，然后按照表一給出的公式求出該組用電設備的計算負荷。 此設計采用的是需用系數法來對電力負荷計算的 [1]。 因為，需用系數是用設備功率乘以需用系數和同時系數，直接求出計算負荷。這種方法簡便，應用廣泛，尤其適用于配、變電所的負荷計算。采用利用系數法求出最大負荷的平均負荷，再考慮設備臺數和功率差異的影響，乘以與有效臺數有關的最大系數得出計算負荷，計算過程十分繁瑣。而單位面積功率法和單位指標法主要多用于民用建筑；單位產品耗電量法主要適用于某些工業。 需要系數法，是把用電設備 的總設備容量乘以需要系數和同時系數，直接求出計算負荷的一種簡便方法。需要系數法主要用于工程初步設計及施工圖設計階段，對變電所母線、干線進行負荷計算。當用電設備臺數較多，各種設備容量相差不懸殊時，其供電線路的負荷計算也采用需要技術法。 需要技術時一個綜合性系數，它是指用電設備組投入運行時，從供電網絡實際取用的功率與用電設備組的設備功率之比。需要系數與用電設備組的運行規 律、負荷率、運行效率、線路的供電效率等因數有關，工程上很難準確確定，只能靠測量確定。 一般工業與民用建筑中的用電負荷主要有單位負荷（如照明負荷 ）以及三相負荷（如動力負荷），其供電系統一般分為照明支路及動力支路進行供電。 照明支路主要供照明燈具、一般單相插座以及其他額定電壓為 220V 的電氣設備。器特點為用電負荷的額定電壓均為單相 220V 求分布在 A、 B、 C 三相。這類負荷也叫做相負荷。 在采用需要系數法進行動力支路負荷計算時，應將計算范圍內的用電設備分組，分別進行各個組內的負荷計算并將計算結果相加得到總的計算負荷，然后根伊犁某廠車間變電所初步設計 2 據用電設備的臺數和容量的大小以及用電設備的性質乘以一個同時系數，得到計算結果 [2]。 在工業生產中還有一些額定電壓為 380V 的單項負荷 ，接在兩條相線之間，我們稱之為間負荷，線間負荷可用照明支路供電，也可用動力支路供電。 各種負荷的供電線路組成如圖所示，如果從供電形式的角度來講：負荷計算可以分為單相和三相用電設備的負荷計算兩種形式。從供電系統中所在的位置角度來講：負荷計算可分為一組用電設備、多組用電設備的負荷計算。但無論是那種形式，用需要系數法確定計算負荷 [3]都有如 : 表 通用公式 名稱 公式 備注 用電設備組的容量 ?? PP ne Pn — 設備 的額定容量 K? －設備組的同時系數 KL －設備組的負荷系數 ?e －設備組的平均效率 ?wl －配電線路的平均效率 ?tan －對應用電設備組 ?cos的正切值 ?cos －用電設 備組的平均功率因數 UN －用電設備組的額定電壓 以上參數由用電設備組計算負荷直接相加來計算時取。 用電設備組有功計算負荷 pKKPewleL?? ??30 需要系數 PPK eddel 30 ? ??? wleLd KKK ?? ? PKP ed?? 30 無功計算負荷 ?tan3030 PQ ? 視在計算負 荷 ?cos3030 PS ? 計算電流 ? ?USIN?? 33030 有功負荷的同時系數 ~??K p 無功負荷的同時系數 ~??K q 總的有功計算負荷 ??? PKP ip ,303