1 工厂供电设计毕业论文
本文按照某工厂供电系统对供电可靠性、经济性的要求，根据某工厂的负荷性质、负荷大小和负荷的分布情况对本厂供电系统做了全面综合的分析，详细阐述了工厂总降压变电所实现的理论依据。通过对整个供电系统的分析和对钢铁厂的电力负荷,功率补偿,短路电流的计算，合理的选择电力变压器、断路器等各种电气设备；对工厂总降压变电所不同的主接线方案进行比较,选择可靠性高,经济性好的主接线方案, 实现了工厂供电系统安全、可靠、优质、经济地运行。
关键词 供电系统；电力负荷；功率补偿；电气设备；主接线；继电保护
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目 录
第1章 前 言 ....................................................... 4 1.1概述 .......................................................... 4 1.2 工厂供电设计的一般原则 ....................................... 5 1.3 设计内容及步骤 ............................................... 5 第2章 变配电所的主接线图 .................................................................................................... 7
2.1概述 .......................................................... 7
2.1.1工厂供电必须达到以下基本要求 ............................ 7 2.2主接线方式的介绍 .............................................. 8
2.2.1 母线连接方式 ............................................ 8 2.2.2 供电系统主接线图的确定 ................................. 8 2.3 车间变电所主变压器的选择 .................................... 10
2.3.1 变电所主变压器台数的选择的原则 ......................... 10 2.3.2 变电所主变压器容量的选择 ............................... 10 2.4 车间变电所总的负荷计算 ...................................... 11 2.5炉管公司的负荷计算 ........................................... 12
2.5.1各车间的负荷计算 ....................................... 12
第3章 短路电流的计算 .............................................. 21
3.1 概 述 ...................................................... 21
3.1.1短路电流计算的目的 ..................................... 21 3.1.2产生短路的原因 ......................................... 21 3.1.3短路点位置的选择 ....................................... 21 ３.2短路电流的计算 .............................................. 22 3.3在最大运行方式下短路电流的计算 ............................... 23 3.4最大运行方式下短路计算结果如下表3-2： ....................... 26 3.5最小运行方式下短路计算结果如下表3-3： ....................... 27 第4章 电气设备的选择与校验 ........................................ 28
4.1概述 ......................................................... 28 4.2母线的选择 ................................................... 28 4.3 35kV高压开关柜的选择 ........................................ 31
4.3.1 高压开关柜KYN10-40.5型 ................................ 31 4.3.2 LDJ5-35型电流互感器的选择 ............................. 32 4.3.3 XRNP-35型高压限流熔断器 ............................... 32 4.3.4 HY5W型避雷器 .......................................... 33 4.3.5 JDZ9-35型电压互感器 ................................... 33 4.3.6 JN12-35型接地开关 ..................................... 33 4.3.7 GN27-40.5型隔离开关 ................................... 34 4.4 10kV开关柜的选择 ............................................ 34
4.4.1 高压开关柜KYN28-12型 .................................. 34 4.4.2、LZZJ-10Q型电流互感器： ................................... 36
4.4.3、RZL10型电压互感器 .................................... 36 4.4.4、XRNP3-10型高压熔断器 ................................. 36
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4.4.5、HY5W型避雷器 ......................................... 37
4.4.6、GN22-10型隔离开关 .................................... 37 4.5 0.38kV开关柜的选择 .......................................... 38 第5章 继电保护设计 ................................................ 40
5.1 概 述 ....................................................... 40 5.2 本变配电站的继电保护装置 .................................... 41 第6章 变电站防雷保护 ............................................ 42
6.1 概述 ........................................................ 42
6.1.1 变、配电所的防雷保护 ................................... 42 6.2 本设计采用的防雷保护措施 .................................... 43
6.2.1电缆进线的保护 ......................................... 43 6.2.2母线上的防雷保护 ....................................... 43
致 谢 .............................................................. 44 ◆参考文献 .......................................................... 44
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1 前 言
1.1概述
工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。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；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在一般工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重很小。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，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人生事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。
因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：
（1）安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （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和频率等质量的要求。
（4）经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
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1.2 工厂供电设计原则
按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：
（1）遵守规程、执行政策。必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
（2）安全可靠、先进合理。应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。
（3）近期为主、考虑发展。应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，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、工程特点和地区供电条件等，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组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。
1.3 本课题设计内容
本供电系统设计主要包括总降压变电所一次、二次部分及高压配电线路设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况，解决对各部门的电能分配问题，设计内容有以下几方面：
（1）负荷计算。全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。不考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。
（2）改善功率因数装置设计。按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率，并选用合适的电容器。
（3）变压器的台数及容量选择。参考电源进线方向，综合考虑设置变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。
（4）厂区高压配电系统设计。根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电，比较几种可行的高压配电网布置放案，择优选用。
（5）工厂总降压变电所主接线设计。根据变电所配电回路数，负荷要求的可
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