某机械厂变电所一次系统设计简洁范本.docx

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1、某机械厂变电所一次系统设计简洁范本摘要电能是现代工业生产的要紧能源与动力。机械厂供电系统的核心部分是变电所。变电所主接线设计是否合理，关系到整个电力系统的安全、灵活与经济运行。本设计在给定机械厂具体资料的基础上，根据变电所设计的通常原则与步骤，完成了变电所一次系统设计。本设计中使用并联电容器的方法来补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗与电压缺失，同时提高了供电电压的质量。此机械厂变电所一次系统设计包含：负荷的计算及无功功率的补偿；变电所主变压器台数与容量、型式的确定；变电所主接线方窠的选择；进出线的选择；短路计算与开关设备的选择；根据设计要求，绘制变电所一次系统图。关键词：电能；变电所；一次

2、系统。IHUmO1.1 引言错误!未定义书签。1.2 贝U12负荷Ti算及电补偿42 .1负荷计算的定义43 .2iI十42 .2.1负荷*算的万法43 .2.2Z无*f*f52.3电容补偿73负荷Ti算及电补偿93.1 王变压器口数选择93.2 王变压器量选择93.3 3王接线万确103.3.1变电所主接线方案的设计原则与要求103.3.2变电所主接线方案的技术经济指标103.3.3工厂变电所常见的主接线方案113.3.4确定主接线方案113. 4无功功率补偿修定134j低压开关备选择154.1 短路电力I1的十算154. 1.1短路的定义154. 1.2短路计算的目的154. 1.3短路十

3、算的万法155. 1.4本设计使用标幺制法进行短路计算154.2变电站一次设备的选择与校验214. 2.1一次设备选择与校验的条件214. 2.2按正常工作条件选择225. 2.3按短路条件校验226. 2.4IOkv侧一次设备的选择校验237. 2.5380V侧一次设备的选择校验254. 3高低压母线的选择265变电所进出线与低压电缆选择295. 1变电所进出线的选择范围296. 2变电所进出线方式的选择295.3变电所进出导线与电缆形式的选择295.4导线与电缆截面的选择计算305.5高压进线与低压出线的选择305.5.1IOkV高压进线的选择校验305.5.2由高压母线至主变的引入电缆的

4、选择校验315.5.3380V低压出线的选择316总结7参考文献附录.3738.3941致谢.1刖百1.1引言电能是现代工业生产的要紧能源与动力。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；电能的输送与分配既简单经济，又便于操纵、调节与测量，有利于实现生产过程自动化。在工程机械制造厂里，电能尽管是工业生产的要紧能源与动力，但是它在产品成本中所占的比重通常很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或者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能够大大增加产量，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

5、利于实现生产过程自动化。电能从区域变电站进入机械厂后，首先要解决的就是如何对电能进行操纵、变换、分配与传输等问题。在机械厂，担负这一任务的是供电系统，供电系统的核心部分是变电所。一旦变电所出了事故而造成停电，则整个机械厂的生产过程都将停止进行，甚至还会引起一些严重的安全事故。机械厂变电所要很好地为生产服务，切实保证工厂生产与生活用电的需要，并做好节能工作，就务必达到下列基本要求：(1)安全在电能的供应、分配与使用中，不应发生人身事故与设备事故。(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与频率等质量的要求(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

6、能与减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部与全局、当前与长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，习惯进展。12设计原则按照国家标准GB50052-95供配电系统设计规范、GB50053-94IOkV及下列设计规范、GB50054-95低压配电设计规范、JGJ16-2008民用建筑电气设计规范等的规定，进行变电所设计务必遵循下列原则：1、遵守规程、执行政策务必遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包含节约能源，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与设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进与经济合理，使用效率

7、高、能耗低与性能先进的电气产品。3、近期为主、考虑进展应根据工作特点、规模与进展规划，正确处理近期建设与远期进展的关系，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、工程特点与地区供电条件等，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构成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及进展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要熟悉与掌握工厂供电设计的有关知识，以便习惯设计工作的需要。13本设计所做的要紧工作目前世界上机械生产能源与动力要紧来源于电能。电网的正常运行是保证机械生产安全前提。根据设计任务书的要求，结合实际情况与市场上现有的电力产品及其技术，本

8、文要紧做了下列工作：1、负荷计算机械厂变电所的负荷计算，是根据所提供的负荷情况进行的，本文列出了负荷计算表，得出总负荷。2、一次系统图跟据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算，绘制一次系统图，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易维修方便。3、电容补偿按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或者计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或者产品样本选用所需无功功率补偿柜的规格与数量。4、变压器选择根据电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷与扩建与备用的需要，确定变压器型号。5、短路电流计算工厂用电，通常为国家

9、电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限大容量系统供电进行短路计算。求出各短路点的三相短路电流及相应有关参数。6、高、低压设备选择及校验参照短路电流计算数据与各回路计算负荷与对应的额定值，选择高、低压配电设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳固与力稳固检验，并列表表示。7、电缆的选择为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行电缆截面选择时务必满足发热条件：电缆（包含母线）在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高同意温度。2负荷计算及电容补偿2.1 负荷计算的方法负荷计算的方法有需要

10、系数法、利用系数法及二项式等几种。由于本机械厂用电部门较多，用电设备台数较多，设计使用需要系数法予以确定。1 .单台组用电设备计算负荷的计算公式（1） .有功计算负荷（单位为kW）:Bo=K也（2-1）式中时一设备有功计算负荷（单位为kw）；巴一用电设备组总的设备容量（不含备用设备容量，单位为kw）；七一用电设备组的需要系数。（2） .无功计算负荷（单位为kvar）30=tan（2-2）式中QO设备无功计算负荷（单位为kvar）；tan对应于用电设备组功率因数COs。的正切值。（3） .视在计算负荷（单位为kVA）=-（2-3）cos式中S3。一视在计算负荷（单位为kVA）；COS用电设备组的

11、功率因数。（4） .计算电流（单位为A）o=1（2-4）廊N式中加一计算电流（单位为A）;S3。一用电设备组的视在功率（单位为kVA）；UN用电设备组的额定电压（单位为kV）02.多组用电设备计算负荷的计算公式(1) .有功计算负荷（单位为kW）(2-5)式中P.z多组用电设备有功计算负荷(单位为kw);6oi一所有设备组有功计算负荷勺之与；KZ.0一有功负荷同时系数，可取0.70.95(2) .无功计算负荷(单位为kvar)Qg=KEw2圆,式中一多组用电设备无功计算负荷(单位为kvar);ZQ30j一所有设备组无功计算负荷。3。之与；KZq一无功负荷同时系数，可取0.80.95。(3) .

12、视在计算负荷(单位为kVA)S32=JKz+Qz(4) .计算电流(单位为A)r-S3z1西(5) .功率因数COS=(2-6)(2-7)(2-8)(2-9)2.2负荷统计计算根据提供的资料，列出负荷计算表。因设计的需要，计算了各负荷的有功功率、无功功率、视在功率、计算电流等。表中生活区的照明负荷中已经包含生活区各用户的家庭动力负荷。具体负荷的统计计算见表2-1。表2-1某机械厂负荷计算表!i号名称类别设备容量Pc(kW)需要系数KdCoSotan?计算负荷P30(kW)Qo(kvar)(kVA)o(A)1铸造车间动力3000.40.71.02120122.4照明100.80.90.4883.8一小计310一128126.2179.8273动力2800.30.61.3384111.72锻压车间照明100.70.90.4873.4小计290一一91115.1146.72233仓库动力300.40.850.62127.4一照明50.80.90.4841.9一小计12一169.318.5284电镀车间动力2000.50.850.62IOO62一照明80.80.90.486.43.1一小计