工厂供电课程设计稿

1、PAGE PAGE 25天成机械加加工车间间低压配配电系统统及车间间变电所所设计目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc169783877 一、负荷计计算和无无功功率率补偿 PAGEREF _Toc169783877 h 4 HYPERLINK l _Toc169783878 二、变电所所主变压压器和主主结线方方案的选选择 PAGEREF _Toc169783878 h 6 HYPERLINK l _Toc169783879 三、短路电电流的计计算 PAGEREF _Toc169783879 h 7 HYPERLINK l _Toc169783880 四、变电所所一

2、次设设备的选选择校验验 PAGEREF _Toc169783880 h 9 HYPERLINK l _Toc169783881 五、变电所所进出线线和与邻邻近单位位联络线线的选择择 PAGEREF _Toc169783881 h 11 HYPERLINK l _Toc169783882 六、变电所所二次回回路方案案的选择择与继电电保护的的整定 PAGEREF _Toc169783882 h 12 HYPERLINK l _Toc169783883 七、设计图图样 PAGEREF _Toc169783883 h 13 HYPERLINK l _Toc169783884 八、车间平平面布置置图 P

3、AGEREF _Toc169783884 h 14 HYPERLINK l _Toc169783885 九、心得体体会 PAGEREF _Toc169783885 h 151、负荷计计算和无无功功率率补偿1.1总负负荷计算算 负荷计计算表如如表1所所示。表1 天成成机械加加工车间间负荷计计算表厂房编号用电单位名名称负荷性质设备容量/kw 需要系数Kd功率因数P30/KWQ30/KvarrS30/KVAI30/A1机加工车间间动力4000.201.330.6080106.44133.112202.33照明50.801.0402工具车间动力33584.593.6123.445187.556照明70

4、.901.06.303仓库动力200.800.750.816122030.4照明20.801.01.604电镀车间动力4000.500.880.75200176266.44404.88照明100.801.0805装配车间动力1500.351.020.7052.553.55575113.995照明20.801.010606热处理车间间动力1380.501.330.606991.777114.882174.445照明50.801.0407机修车间动力13534.540.37753.180.7照明50.801.0408生活区照明4000.700.480.9280134.44310.66471.99总

5、计（380侧侧）动力1576 =SUM(ABOVE) # 0.00 950.440 =SUM(ABOVE) 708.009照明436取 0.76 AVERAGE() # 0.00 AVERAGE() 671.008556.55871.881324.6在负荷计算算时，采采用需要要系数法法对各个个车间进进行计算算，将照照明和动动力部分分分开计计算，具具体步骤骤如下：1.1.11 机加加工车间间 动力部部分： ； ； 照明部分： ； 1.1.22 工具具车间 动力部部分： ； ； 照明部部分： ；1.1.33 仓库库动力部分： ； 照明部部分： ；1.1.44 电镀镀车间 动力部部分： ； 照明部部

6、分： ；1.1.55 装配配车间动力部分： ； 照明部部分： ；1.1.66 热处处理车间间 动力部部分： ； 照明部部分： ；1.1.77 机修修车间 动力部部分： ； 照明部部分： ；1.1.88 生活活区 照明部部分： ；总计如下：所有车间的的照明负负荷：取全厂的同同时系数数为：，则全全厂的计计算负荷荷为： 此此时的功功率因数数 coos=1.2 无无功功率率补偿 由上边的计计算以及及表一可可知，此此时的功功率因数数 cos=即该厂3880V侧侧最大负负荷时的的功率因因素只有有0.766，而供电电部门要要求该厂厂10KKV进线线最大负负荷时的的功率因因素不应应地于00.900。考虑虑到主

7、变变压器的的无功损损耗远大大于有功功损耗，因因此3880V侧侧最大负负荷时的的功率因因素应稍稍大于00.900，固取00.922来计算算3800V侧所所需无功功功率补补偿容量量:Qc = P30(ttan1- ttan2) = 6771.008 tann(arrccoos0.76)- taan(aarcccos00.922) Kvaar= 2888 Kvvar取:=2888则补补偿后变变电所低低压侧的的视在计计算负荷荷为：计算电流：变压器的功功率损耗耗为： 变电所高压压侧的计计算负荷荷为：； 则可得补偿偿后的功功率因数数为： 0.990 满满足要求求。因此无功补补偿后工工厂3880V侧侧和10

8、0KV侧侧的负荷荷计算表表如下：表2 无功功补偿后后工厂的的计算负负荷项目cos计算负荷P30/KKWQ30/KKvarrS30/KKVAI30/AA380V侧侧补偿前前负荷0.76671.008556.55871.881324.6380V侧侧无功补补偿容量量-288380V侧侧补偿后后负荷0.9288671.11124.22722.881098.2主变压器功功率损耗耗0.0155S300=10.80.06SS30=43.410KV侧侧负荷总总计0.91681.99167.66749.8843.31.3 年年耗电量量的估算算年有功电能能消耗量量及年无无功电能能耗电量量可由下下式计算算得到：年有

9、功电能能消耗量量： 年无功电能能耗电量量： 结合本厂的的情况，年年负荷利利用小时时数为448000h，取取年平均均有功负负荷系数数，年平平均无功功负荷系系数。由由此可得得本厂：年有功耗电电量：；年无功耗电电量：2、变电所所主变压压器和主主结线方方案的选选择1变电所所主变压压器的选选择 根据工工厂的负负荷性质质和电源源情况，工工厂变电电所的主主变压器器可以有有下列两两种方案案：（1）装设设一台主主变压器器 型型式采用用S9，而而容量根根据SNN。T=6300KVAAS330=5044.8KKVA选选择，即即选一台台S9-6300/100型低损损耗配电电变压器器。至于于工厂二二级负荷荷的备用用电源

10、，由由与邻近近单位相相联的高高压联络络线来承承担。（2）装设设两台主主变压器器 型型式也采采用S99，每台台容量按按式SNNT（0.600.7）SS30选择择，即SNT（0.600.7）504.8kVA=(302.9353.36)kVA因此选两台台S9-4000/100型低损损耗配电电变压器器。主变压器的的联结组组别均采采用Yyyn0。2变电所所主结线线方案的的选择 按上上面考虑虑的两种种主变压压器的方方案可设设计下列列两种主主结线方方案：（1）装设设一台主主变压器器的主结结线方案案。（2）装设设两台主主变压器器的主结结线方案案。（3）两种种主结线线方案的的技术经经济比较较（表33）。表3 两

11、种种主结线线方案的的比较比较项目装设一台主主变的方方案装设两台主主变的方方案技术指标供电安全性性满足要求满足要求供电可靠性性基本满足要要求满足要求供电质量由于一台主主变，电电压损耗耗略大由于两台主主变并列列，电压压损耗略略小灵活方便性性只一台主变变，灵活活性稍差差由于有两台台主变，灵灵活性较较好扩建适应性性稍差一些更好一些经济指标电力变压器器的综合投资额额由表2-88差得S99-6300的单价价为7.47万元元，而由由表41查得得变压器器综合投投资约为为其单价价的2倍，因因此其综综合投资资为27.47万元元144.944万元由表2-88差得S99-4000的单单价为55.31万万元，因因此两台

12、台综合投投资为445.31万万元221.224万元元，比一一台主变变方案多多投资66.3万万元高压开关柜柜（含计计量柜）的的综合投投资额查表4-110得GG-11A(FF)型柜柜按每台台3.55万元计计，查表表得其综综合投资资按设备备价1.5倍计计，因此此其综合合投资约约为41.553.55万元21万万元本方案采用用6台GG-11A(FF)柜，其其综合投投资约为为61.553.55万元31.5万元元，比一一台主变变方案多多投资110.55万元电力变压器器和高压压开关柜柜的年运运行费参照表4-2计算算，主变变和高压压开关柜柜的折旧旧和维修修管理费费每年为为3.7706万万元（其其余略）主变和高压

13、压开关柜柜的折旧旧和维修修管理费费每年为为6.7752万万元，比比一台主主变方案案多耗33.0446万元元交供电部门门的一次次性供电贴费按800元元/kVVA计，贴贴费为66300.008万元元500.4万万元贴费为24000.008万元元644万元，比比一台主主变方案案多交113.66万元从上表可以以看出，按按技术指指标，装装设两台台主变的的主结线线方案略略优于装装设一台台主变的的主结线线方案，但但按经济济指标，则则装设一一台主变变的方案案远优于于装设两两台主变变的方案案，因此此决定采采用装设设一台主主变的方方案。（说说明：如如果工厂厂负荷近近期有较较大增长长的话，则则宜采用用装设两两台主变

14、变的方案案。三、短路电电流的计计算1绘制计计算电路路（图1）图1 短路路计算电电路 22确定定基准值值 设SSd=1000MVVA，UUd1=100.5kkV，低低压侧UUd2=00.4kkV，则则 3.计算短短路电路路中各元元件的电电抗标幺幺值 （11）电力力系统 （22）架空空线路 由LLGJ-1500的，而而线路长长0.33km,故 （33）电力力变压器器 有，故故 因此绘等效效电路，如如图2所示。图2 等效效电路 4计算算k-11点（110.55kV侧侧）的短短路电路路总电抗抗及三相相短路电电流和短短路容量量 （1）总总电抗标标幺值 （22）三相相短路电电流周期期分量有有效值 （33）

15、其他他短路电电流 （44）三相相短路容容量 5计算算k-22点（00.4kkV侧）的的短路电电路总电电抗及三三相短路路电流和和短路容容量 （1）总总电抗标标幺值 （2）三三相短路路电流周周期分量量有效值值 （3）其其他短路路电流 （44）三相相短路容容量 以上计算结结果综合合如表4所示。表4 短短路计算算结果短路计算点点三相短路电电流/kkA三相短路容容量/MMVAI(33)k23.513.9167.22k218.718.718.734.420.413.0四、变电所所一次设设备的选选择校验验110kkV侧一一次设备备的选择择校验（表表5）表5 100kV侧侧一次设设备的选选择校验验选择校验项项

16、目电压电流断流能力动稳定度热稳定度台数装置地点条条件参数UNI302timaa数据10kV36.4AA (I1NT)9.2kAA235kkA9.221.99=160.8一次设备型号规格额定参数UNINIocimaxt高压少油断断路器SSN100-100I/663010kV630A16kV40kA16222=51122高压隔离开开关GNN-100/200010kV200A25.5kkA10255=5005高压熔断器器RN22-10010kV0.5A50kA2电压互感器器JDJJ-10010/0.1kVV1电压互感器器JDJJZ-110/kV1电流互感器器LQJJ-10010kV100/55A31

17、.8KKA813避雷器FSS4-11010kV2户外式高压压隔离开开关GW4-115G/200015kV200A1表5所选设设备均满满足要求求。23800侧一次次设备的的选择校校验（表表6）表6 3880V侧侧一次设设备的选选择校验验选择校验项项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度台数装置地点条件参数UNI302timaa数据380V总742.8A18.7kkA34.4kkA18.7220.7=2244.8一次设备型号规格额定参数UNINIocimaxt低压断路器器DW115115000/3380V1500AA40kV1低压断路器器DZ2206630380V630A(大于I330)一般30kkA

18、12低压断路器器DZ2202200380V200A(大于I330)一般25kkA3低压刀开关关HD113115000/300380V1500AA1电流互感器器LMZZJ10.55500V1500/5A1电流互感器器LMZZ100.5500V160/55A100/55A1表6所选设设备均满满足要求求。3高低压压母线的的选择 参照照表5-25，110KVV母线选选LMYY3（44044），即即母线尺尺寸为440mmm4mmm；3800V母线线选LMMY3（8008）+505，即相相母线尺尺寸为880mmm6mm，中中性母线尺寸寸为50mmm5mm。五、变电所所进出线线和与邻邻近单位位联络线线的选择

19、择110KKV高压压进线和和引入电电缆的选选择（1）100KV高高压进线线的选择择和校验验 采采用LJJ型铝绞绞线敷设设，接往往10KKV公用用干线。1）按发热热条件选选择。由由I30=36.4A及室外外环境温温度年最最热月平平均最高高气温为为33。C，查表88-355, 初初选LJJ16，其其在355。C时的Ial=993.55I30,满满足发热热条件。2）校验机机械强度度。查表表8-333，最最小截面面Aminn=35mmm2，因此此LJ16不满满足机械械强度要要求，故故改选LLJ35。由于此线路路很短，不不需要校校验电压压损耗。（2）由高高压配电电室至主主变的一一段引入入电缆的的选择校校

20、验 采用用YJLL22100000型型交联聚聚乙烯绝绝缘的铝铝芯电缆缆直接埋埋地敷设设。1）按发热热条件选选择。由由I30=36.4A及土壤壤温度225。C查表88-433，初选选缆芯为为25mmm2的交联联电缆，其其Ial=90AAI30，满满足发热热条件。2)校验短短路稳定定。计算算满足短短路热稳稳定的最最小截面面Aminn=1033mm225 mmm2，因此此25mmm2不满足足短路稳稳定要求求，故选选择YJJL222100000031200电缆。2.3800V低压压出线的的选择（1）馈电电给机加加工一车车间的线线路采用用VLVV2210000型聚聚氯乙烯烯绝缘铝铝心电缆缆直接埋埋地敷设

21、设。1）按发热热条件选选择。由由I30=287A及地下下0.88m土壤壤温度225。C查表，初初选缆芯芯截面为为2400mm22，其Ial=3199AI30，满满足发热热条件。2）校验电电压损耗耗。因未未知变电电所到机机加工一一车间的的距离，因因此未能能校验电电压损耗耗。3）短路热热稳定度度的校验验。满足足短路热热稳定度度的最小小截面Amin=2133mm2所选2400mm22的缆芯芯截面大大于Aminn，满足足短路热热稳定度度的要求求，因此此选择VVLV22211000032400+1120的四芯芯电缆（中中性线芯芯按不小小于相线线芯一半半选择，下下同）。（2）馈电电给铸造造车间的的线路采采

22、用VLLV22210000型型聚氯乙乙烯绝缘缘铝心电电缆直接接埋地敷敷设。（方方法同上上）缆芯芯截面2240mmm2聚氯乙乙烯电缆缆，即VVLV22211000032400+1120的四芯芯电缆。（3）馈电电给铆焊焊车间的的线路采采用VLLV22210000型型聚氯乙乙烯绝缘缘铝心电电缆直接接埋地敷敷设。（方方法同上上）缆芯芯截面3300mmm2聚氯乙乙烯电缆缆，即VVLV22211000033000+11500的四芯芯电缆。（4）馈电电给电修修车间的的线路采采用VLLV22210000型型聚氯乙乙烯绝缘缘铝心电电缆直接接埋地敷敷设。（方方法同上上）缆芯芯截面3300mmm2聚氯乙乙烯电缆缆，

23、即VVLV22211000033000+11500的四芯芯电缆。六、变电所所二次回回路方案案的选择择与继电电保护的的整定1高压断断路器的的操动机机构与信信号回路路 断路器采用用手力操操动机构构，其控控制与信信号回路路如图33所示。图3 电磁磁操动的的断路器器控制与与信号回回路WC控制制小母线线 WWL灯光指指示小母母线 WF闪光信信号小母母线 WS信号小小母线 WAAS事故音音响小母母线 WO合闸小小母线 SAA控制开开关（操操作开关关） KKO合闸接接触器 YOO合闸线线圈 YR跳闸线线圈（脱脱扣器） KAA保护装装置 QF116断路器器辅助触触点 GN绿色指指示灯 RDD红色指指示灯 ON

24、N合闸 OFFF跳闸（箭箭头指向向为SAA的返回回位置）2主变压器器的继电电保护装装置1）装设反反时限过过电流保保护。 采用GGL155型感应应式过电电流继电电器，两两相两继继电器式式结线，去去分流跳跳闸的操操作方式式。过电流保保护动作作电流的的整定。IIL.mmax=2IiiN.TT=2630/(1.732210)=722.7AAKrel=1.33 KKw=11 Kree=0.8 Kii=1000/55=200 Iopp=1.3172.7/(0.8820)=5.99A因此整流为为6A。过电流保保护动作作时间的的整定。整整定高最最小动作作时间为为0.55s。过电流保保护灵敏敏系数的的检验。IIk.mmin=IK-2(22)/KKT=0.866618.7/(10/0.44)=6648AAIop.11= IIopKi/Kw=620/11=1220A, 因此此保护灵灵敏系数数为Sp=6488/1200=5.441.5,