机械制造厂配电系统设计毕业设计说明书(编辑修改稿)

机械制造厂配电系统设计毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

35 10kv 高压线路到车间变电所二次侧的继电保护 35 一号变电所 35 二号变电所 36 三号变电所 36 四号变电所 37 五号变电所 38 总降压变电所电力变压器的继电保护 39 小结 40 第 6 章 外部保护及接地设计 41 防雷设计 41 雷电危害 41 防雷设计 41 接地保护设计 42 小结 42 机械制造厂配电系统设计 VI 结 论 43 参考文献 44 致 谢 45 吉林化工学院毕业设计说明书 1 第 1 章 绪论 电力是现今工业生产提供了重要的能源，得到了广泛应用。 本章介绍了课题的研究背景，以及课题研究的内容。 对该课题的研究是具有现实意义和工程价值。 课题背景 随着社会的进步、科技的快速发展，电力已经是我们日常生活和社会生产中主要的能源。 现代的工业生产，都是向着高自动化、智能化的方向发展。 于是对电力供应的要求越来越高，未来的供电技术也应 该是高智能化、高自动化，并应具有更高地合理性、可靠性。 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，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，有利于实现生产过程自动化。 工厂供电的不稳定，将会造成工厂突然断电，使企业的生产受到严重的影响，有时还会造成重要设备的损坏，甚至人身伤亡等事故，给国家造成严重的损失，阻碍了社会生产的发展。 近年来国内外发生的多次大停电事故充分表明其对经济和社会的严重危害，例如： 1994 年 5 月 25 日南方 电网因大机组跳闸而引起振荡失步事故； 1982 年 12 月 14日加拿大魁北克电力系统的大停电事故； 1983 年 12 月 27 日瑞典电力系统大停电事故；1996 年美国西部电网的大停电事故更是引起了全球的关注，该事故是美国历史上规模最大的停电事故，事故造成包括 22 个核电厂在内的 100 多个发电厂、几十条高压输电线路停运，系统失去负荷 ，停电时间长达 29 小时，直接经济损失高达 300 亿美元。 由此可见，现代电力系统已受到大停电事故的严重威胁，这就为我们电网建设和运行的安全保障提出了更高的要求。 在一些工业发达国家中，配电 自动化系统受到了广泛的重视，国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远程抄表等系统于一体的配电网管理系统 (DMS)，其功能多达 140 余种。 20 世纪 90 年代以来，国内电力系统 35kV 变电所逐步实现了四遥功能，但规模覆盖变电所自动化、馈线的故障定位与隔离和自动恢复供电、负荷控制、远程自动读表、最低网损、电压、无功优化、配电投资系统、变电配电和用电管理信息系统的配电网综合管理系统，则是近年来才起步的。 因此做好工厂供配电，减少事故带来的经济损失和带给 社会的不便，对于保证工业生产的正常进行、促进工业发展、实现生产现代化有着重要的意义。 机械制造厂配电系统设计 2 课题的目的及意义 在电力市场建立的初期，市场运作规则尚未完全建立或不甚完善，在规则执行中约束乏力，各个市场主体可能出现片面追求自身最大经济利益而忽视电力系统安全可靠的错误倾向，使安全管理削弱，调度管理削弱，事故频发。 我国和某些发展中国家，正处在全国大联网中，由于缺乏管理大电力系统的经验，导致管理规则滞后和技术上欠缺，再加上从弱联到强联客观存在的网络上的过渡阶段，发生事故的几率将有可能增加。 由于管理、技术和不可抗力等 原因，电力系统总有可能发生灾变和事故。 世界上众多的大灾变及事故的教训告诉我们，随着电力系统的扩大，发生灾变及事故的因素也由之增加，波及的范围也将扩大，对国家安全、国民经济和人民生命财产造成的损失也在增加 [2]。 电能在能源的总消耗中所占比例越来越大，人们对电能的依赖性越来越大，对电力供应的可靠性要求越来越高，社会对事故停电的可接受性越来越低。 无论是从国民经济、社会秩序还是科技发展等方面来说，对电力系统的研究就整个社会而言是非常必要的。 随着工业的发展和经济的持续增长，电力供应出现了严重短缺，现在电能的短缺量已 经超过了淡水的短缺量。 据有关调查研究表明，目前全国已经有多个省市相继出现“拉闸限电”现象，因而合理的利用和分配电能已成为工厂供电中重要的任务。 所以好的供电设计，既可以保障供电的优质化、可靠性、安全性，又可以为国家节约大量电力资源，使电力得到更合理的利用，加快工业的发展。 课题研究的内容 本课题要研究的是某机械制造厂总降压变电所及其配电系统的设计。 具体设计内容有工厂变配电所的设计、工厂高压配电线路设计和车间低压配电线路的设计。 工厂变配电所设计包括以下基本内容： 1. 系统方案及负荷计算，确定无功补偿方 案和补偿容量，以及变电所的所址和形式； 2. 主变压器选择计算及功率损耗计算； 3. 厂区高压配电系统设计； 4. 确定短路计算点，三相短路电流计算； 5. 变电所主要电气设备选择； 6. 变配电所防雷保护及接地装置的设计。 吉林化工学院毕业设计说明书 3 第 2 章 研究课题的基础资料 第一章介绍了此次研究课题的选题及其意义，由上述简要叙述接下来将对研究课题的具体对象进行调查研究。 选定某机械制造厂为具体研究对象，通过资料查阅和咨询了解了此次设计方案的基础资料，以此为依据来进行一下章节的设计及计算。 厂区简介 制造厂的布 局 本论文研究对象为机械制造厂，其中厂区包括几个分类车间，有铸钢车间、铸铁车间、锻造车间、铆焊车间、木型车间及母型库、机修车间、砂库、制材厂、空压厂、锅炉房、水泵房、综合楼及水塔等。 制造厂厂区布局如图 21所示。 1. 铸钢车间 2. 铸铁车间 3. 锻造车间 5. 木型车间及母型库 7. 砂库 8. 制材厂 9. 空压场 10. 锅炉房 11. 综合楼 12. 水塔 13. 水泵房（ 1， 2） 升站 图 21 全厂总平面布置图 9 4 6 3 2 11 1 13 7 14 8 5 12 10 机械制造厂配电系统设计 4 制造厂的自然条件 对该厂的的自然条件进行研究，总结厂区有以下几个方面的自然条件： (1) 当地最热月平均最高气温为 31℃； (2) 土壤 米深处一年中最热月平均气温为 20℃； (3) 年雷暴日为 31天； (4) 土壤冻结深度为 1米； (5) 土壤性质以砂质粘土为主。 厂区的负荷情况 本厂各个车间均耗费电力，其年最大负荷利用小时数为 6000h，而全厂绝大部分用电设备属二类负荷。 统计结果显示各车间 380V 负荷分布情况如表 21所示。 表 21 各 车间 380V负荷分布情况 序号 车间或用电设备名称 设备容量 (kW) Kd cos tan 1号变电所 1 铸钢车间 1800 2号变电所 1 铸铁车 1000 2 砂库 110 3号变电所 1 铆焊车 1200 2 1号水泵房 28 4号变电所 1 空压 390 2 机修车间 150 3 锻造车间 220 4 木型车间 186 5 制材厂 20 6 综合楼 20 1 0 5号变电所 1 锅炉房 300 2 2号水泵房 28 3 仓库 88 4 污水提升站 14 吉林化工学院毕业设计说明书 5 说明：除 1号、 2号车间变电所设置两台变压器外，其余设置一台。 供电协议 据了解，该机械制造厂的供电协议内容如下： (1) 工厂电源从电业部门的某 220/35kV区域变电所，用 35kV双回架空线引入本厂，其中一回作为工作电源，则另一回作为备用电。