工廠供配電系統設計方案書

2021-12-23 03:24:10 字數 3934 閱讀 9962

摘要 工廠供電系統就是將電力系統的電能降壓再分配電能到各個廠房或車間中去,它由工廠降壓變電所,高壓配電線路,車間變電所,低壓配電線路及用電裝置組成。工廠總降壓變電所及配電系統設計,是根據各個車間的負荷數量和性質,生產工藝對負荷的要求,以及負荷布局,結合國家供電情況.解決對各部門的安全可靠,經濟技術的分配電能問題。

其基本內容有以下幾方面:進線電壓的選擇, 變配電所位置的電氣設計, 短路電流的計算及繼電保護, 電氣裝置的選擇,車間變電所位置和變壓器數量、容量的選擇, 防雷接地裝置設計等.

目錄第一章緒論1)

第二章工廠進線電壓的選擇2)

2.1電壓損耗的條件2)

2.2機械廠設計基礎資料2)

2.3工廠常用架空線路裸導線型號及選擇3)

2.4方案初定及經濟技術指標的分析4)

第三章變配電所位置的電氣設計7)

3.1變配電所所址選擇的一般原則7)

3.2結合方案要求設計位置圖7)

第四章短路電流的計算及繼電保護8)

4.1 短路電流的計算8)

4.2繼電器保護的整定11)

第五章電氣裝置的選擇12)

第六章車間變電所位置和變壓器數量、容量的選擇...(13)

第七章防雷14)

7.1防雷裝置14)

7.2防雷措施14)

第八章接地15)

致謝 (16)

參考文獻 (16)

附圖143

第一章緒論

工廠供電,即指工廠所需電能的**和分配,亦稱工廠配電.

電能是現代工業生產的主要能源和核心動力。電能既易於由其它形式的能量轉換而來,又易於轉換為其它形式的能量以**用;電能的輸送的分配既簡單經濟,又便於控制、調節和測量,有利於實現生產過程自動化。因此,電能在現代工業生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。

在企業工廠裡,電能雖然是工業生產的主要能源和動力,但是它在產品成本中所佔的比重一般很小(除電化工業外)。電能在工業生產中的重要性,並不在於它在產品成本中或投資總額中所佔的比重多少,而在於工業生產實現電氣化以後可以大大增加產量,提高產品質量,提高勞動生產率,降低生產成本,減輕工人的勞動強度,改善工人的勞動條件,有利於實現生產過程自動化。從另一方面來說,如果工廠的電能**突然中斷,則對工業生產可能造成嚴重的後果。

可見,做好工廠供電工作對於發展工業自動化生產,實現工業現代化,具有十分重要的意義。由於能源節約是工廠供電工作的乙個重要方面,而能源節約對於國家經濟建設具有十分重要的戰略意義,因此做好工廠供電工作,對於節約能源、支援國家經濟建設,也具有重大的作用。

工廠供電工作要很好地為工業生產服務,切實保證工廠生產和生活用電的需要,並確實做好節能環保工作,就必須達到以下基本要求:

(1) 安全: 在電能的**、分配和使用中,不應發生人身事故和裝置事故。

(2) 可靠: 應滿足電能使用者對供電可靠性的要求。

(3) 優質: 應滿足電能使用者對電壓和頻率等質量的要求

(4) 經濟: 供電系統的投資要少,執行費用要低,並盡可能地節約電能和減少有色金屬的消耗量。

此外,在供電工作中,應合理地處理區域性和全域性、當前和長遠等關係,既要照顧區域性的當前的利益,又要有全域性觀點,能顧全大局,適應社會的發展。為了保證工廠供電的正常運轉,就必須要有一套完整的保護,監視和測量裝置。目前多以採用自動裝置,將計算機應用到工廠配電控制系統中去。

工廠供電設計的一般原則

按照國家標準gb50052-95 《供配電系統設計規範》、gb50053-94 《10kv及以下設計規範》、gb50054-95 《低壓配電設計規範》等的規定,進行工廠供電設計必須遵循以下原則:

(1) 遵守規程、執行政策;

必須遵守國家的有關規定及標準,執行國家的有關方針政策,包括節約能源,節約有色金屬等技術經濟政策。

(2) 安全可靠、先進合理;

應做到保障人身和裝置的安全,供電可靠,電能質量合格,技術先進和經合理,採用效率高、能耗低和效能先進的電氣產品。

(3) 近期為主、考慮發展;

應根據工作特點、規模和發展規劃,正確處理近期建設與遠期發展的關係,做到遠近結合,適當考慮擴建的可能性。

(4) 全域性出發、統籌兼顧。

按負荷性質、用電容量、工程特點和地區供電條件等,合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發展。

作為從事工廠供電工作的人員,有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識,以便適應設計工作的需要

第二章工廠進線電壓的選擇

2.1 電壓損耗條件

導線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產生的電壓損耗,不應超過其正常執行時允許的電壓損耗。即設計線路時,高壓配電線路的電壓損耗一般不超過線路額定電壓的5%。

對於輸電距離較長或負荷電流較大的線路,必須按工廠設計的基礎資料來選擇或校驗。

電壓損耗:

電壓損耗△uac%= p(rol)+q(xol)/10un2

式中,△uac%——線路實際的電壓損耗;

p、q——幹線上總的有功負荷和無功負荷;

l——線路的長度;

ro、xo——線路單位長度的電阻和電抗;

un——線路的額定電壓。

對於架空線路可取xo=0.4ω/km.

2.2機械廠設計基礎資料

機械廠東北方向6km處有一地區降壓變電所,用一台110/35/10kv,1*的變壓器作為工廠主電源,允許用35kv或10kv的一種電壓,以一回架空線向工廠供電。

此處正北方向有其他工廠引入10kv電纜作為備用電源,平時不准投入,只有在該廠的主供電源發生故障或檢修時提供照明及部分重要負荷用電,輸送容量不得超過

35kv側系統的最大三相短路容量為最小三相短路容量為供電部門對功率因數的要求:

當以35kv供電時,cosφ=0.9;當以10kv供電時,cosφ=0.95。

表1配電計量點名稱裝置台數n 裝置容量np 計算有功功率pis 計算無功功率**s 計算視功功率sojs 計算電流iis 功率因數cosφ tanφ 平均有功功率ppj 平均無功功率qpj 有功功率損耗△pb 無功功率損耗△qb 變壓器容量seb

2.3工廠常用架空線路裸導線型號及選擇

①鋁絞線(lj)。戶外架空線路採用的鋁絞線導電性能好,重量輕,對風雨作用的抵抗力強,但對化學腐蝕作用的抵抗力較差,多用在10kv及以下線路上,其杆距不超過100~125m。

②鋼芯鋁絞線(lgj)。此種導線的外圍用鋁線,中間線芯用鋼線,解決了鋁絞線機械強度差的缺點。由於交流點的趨膚效應,電流實際上只從鋁線通過,所以鋼芯鋁絞線的截面積面積是指鋁線部分的面積。

在機械強度要求較高的場所和35kv及以上的架空線路上多被選用。

③銅絞線(tj)。銅絞線導電性能好,對風雨及化學腐蝕作用的抵抗力強,但造價高,且密度過大,選用要根據實際需要而定。

2.4方案初定及經濟技術指標的分析

目前機械廠東北方向6km處有一地區降壓變電所,用一台110/35/10kv、1*的變壓器作為工廠主電源,允許用35kv或10kv的一種電壓,以一回架空線向工廠供電。

根據本廠所能取得的電源及本廠用電的實際情況,並適當考慮到工廠生產的發展,按照安全可靠,技術先進,經濟合理的要求,綜合上述資料進行考慮分析兩方案如下:

方案一:採用35kv電壓供電的特點

1、供電電壓較高,線路的功率損耗較小,年執行費用較低;

2、電壓損失小,調壓問題容易解決;

3、對cosφ的要求較低,可以減少高功率因數補償裝置的投資;

4、需要建設總降壓變電所,工廠供電裝置便於集中控制管理,易於實現自動化,但要多佔一定的土地面積;

5、根據執行統計資料,35kv架空線路的故障率比10kv架空線路的故障率低一半,因而供電可靠性高;

6、有利於工廠進一步擴充套件。

方案二:採用10kv電壓供電的特點

1、不需投資建設工廠總降壓變電所,並少佔土地面積;

2、工廠內不裝設主高壓器,可簡化接線,便於執行操作;

3、減輕維護工作量,減少管理人員;

4、供電電壓較35kv低,會增加線路的功率損耗和電能損耗,線路的電壓損失也會增大;

5、要求的cosφ值高,要增加補償裝置的投資;

工廠供配電系統設計方案書

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