工业供配电技术课程设计

工业供配电技术课程设计内容摘要：

0 机修车间 动力 160 32 照明 4 0 8 锅炉房 动力 50 35 照明 1 0 5 仓库 动力 20 8 6 10 照 1 0 8 明 生活区 照明 350 245 272 413 合计 动力 2220 照明 403 合计K = 813 1090 1656 （三） 无功补偿容量 在工厂总配电所的 6KV进线侧计量，工厂最大负荷时功率因数不得低于 ， ,因此在配电所二次侧进行高压无功集中补偿，进线侧补偿后的功率因数由 ，要想达到 cos =。 二次侧需装设的并联电容器容量为： CQ = ( arccostan 0. 8－arccostan )KVar≈ 选用 PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为 型，采用（主屏）一台和辅屏 四 台，总计容量为84Kvar*5=420Kvar. 因此无功补偿后工厂低压侧和高压侧的负荷计算见表 9 表 无功补偿后工厂的计算负荷 项目 功率因数 计算负荷 P30 I30 S30 I30 低压侧补偿前负荷 1090 1656 低压侧无功补偿容量 420 低压侧补偿后负荷 1320. 主变压器功率损耗 S30 = S30 = 高 压侧负荷总计 900 52 10 三、变电所位置和型式的选择 （一） 配电所所址选择的一般原则 尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。 进出线方便，特别是要便于架空进出线。 接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。 设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。 不因设在有剧烈震动或高温的场所，无法避开时， 应有防震和隔热的措施。 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的 下风侧。 不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。 不应设在有爆炸危险环境的正下方或正上方，且不应设在有火灾危险环境的正上方或正下方。 当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准GB500581992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。 不应设在地势低洼和可能积水的场所。 11 （二） 变电所位置和形式的选择 变电所的位置 i应尽量接近负荷中心。 工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定，计算公式为 ： X=P1X1+P2X2+P3X3+… /P1+P2+P3+… Y=P1Y1+P2Y2+P3Y3+… /P1+P2+P3+… 通过计算工厂的负荷中心在 电镀车间地东南角。 考虑到周围环境和进出线方便，决定在电镀车间的东侧紧靠车间建造变电所。 四、变电所主变压器台数和容量、类型的选择 （一） 方案选择原则 当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。 接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。 6～ 10KV 固定式配电装置的 进 线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。 采用 6～ 10 KV 熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。 由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器。 12 （二） 变电所主变压器台数的选择 变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。 当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。 结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。 （三） 变电所主变压器容量选择 每台变压器的容量 NTS 应同时满足以下两个条件： 1） 任一台变压器单独运行时，宜满足： 30( ~ )NTSS  2） 任一台变压器单独运行时，应满足： 30(1 11)NTSS ，即满足全部 二 、 三 级负荷需求。 代入数据可得： NTS =（ ~） 1090=（ ）kVA。 又考虑到本厂的气象资料（年平均气温为 20C ），所选变压器的实际容量： (1 8 ) 92 0N T NTS S K VA    实 也满足使用要求，同时又考虑到未来 5~10年的负荷发展，初步取NTS =1000kVA。 考虑到安全性和可靠性的问题，确定变压器为 SC3 系列箱型干式变压器。 型号： SC31000/10 ，其主要技术指标如表 ： 13 表 SC31000/10 的主要技术指标 变压器 型号 额定 容量 /kVA 额定 电压 /kV 联 结 组型 号 损耗/kW 空载 电流 0I % 短路 阻抗 KU% 高压 低压 空载 负载 SC31000/10 1000 10.5 0.4 Dyn11 5 5 6 （附：参考尺寸（ mm）：长： 1760 宽： 1025 高： 1655 重量（ kg）： 3410） 五、变电所主结线方案的设计 （一） 变配电所主结线的选择原则 (1).当满足运行 要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。 (2).当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。 (3).当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。 14 (4).为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。 (5).接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。 (6).6～ 10KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。 (7).采用 6～ 10 KV 熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。 (8).由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。 (9).变压器低压侧为 或隔离开关。 当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。 (10).当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。 （二） 主结线方案选择 降压变电所主结线 图表示工厂接受和分配电能的路径，由各种电力设备（变压器、避雷器、断路器、互感器、隔离开关等）及其连接线组成，通常用单线表示。 主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济 15 性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。 (1)一次侧采用内桥式结线，二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路。 (2) 一次侧采用外桥式结线、二次侧采用单母线分段的降压变电所主电路。 (3)一、二次侧均采用单母线分段的降压变电所主电路图这种主结线图兼有上述两种桥式结线的运行灵活性的优点，但所用高压开关设备较多，可供 一、二级负荷，适用于一、二次侧进出线较多的降压变电所 (4)一、二次侧均采用双母线的降压变电所主电路图采用双母线结线较之采用单母线结线，供电可靠性和运行灵活性大大提高，但开关设备也大大增加，从而大大增加了初投资，所以双母线结线在工厂电力系统在工厂变电所中很少运用主要用与电力系统的枢纽变电所。 本次设计的电机修造厂是连续运行，负荷变动较小，电源进线较短（ ） ,主变压器不需要经常切换，另外再考虑到今后的长远发展。 采用一、二侧单母线分段的总降压变电所主结线（即全桥式结线）。 方案 Ⅰ ： 高、低压侧均采用 单母线分 段。