目录
摘 要 ................................................................................................................................................ Ⅰ ABSTRACT ..................................................................................................................................... Ⅱ 目录 .................................................................................................................................................. Ⅲ 第1章
绪论 ................................................................................................................................. 1
1.1 工厂供电的意义和要求 .................................................. 1 1.2 设计原则 .............................................................. 2 1.3 内容及步骤 ............................................................ 2 第2章
负荷计算、无功补偿及变压器选型 ............................................................................. 3
2.1 负荷计算 .............................................................. 3 2.1.1 负荷计算的意义 ............................................................................................................... 3 2.1.2 负荷计算的方法 ............................................................................................................... 3 2.1.3 负荷计算的步骤 ............................................................................................................... 4 2.1.4 负荷计算示意图 ............................................................................................................... 4 2.1.5 负荷计算基本公式和举例 ............................................................................................... 5 2.2变压器的选择 ............................................................ 8 2.3供电系统中的功率损耗 .................................................... 9 2.4无功功率补偿 ........................................................... 10 2.4.1 提高功率因数的意义 ..................................................................................................... 12 2.5.2 提高功率因数的方法 ..................................................................................................... 12 2.5.3 电力电容器的安装方式 ................................................................................................. 13 2.5.4 电容器补偿量的计算 ..................................................................................................... 13 2.5.5 全厂计算负荷 ................................................................................................................. 13 第3章
全厂总供电系统设计 ................................................................................................... 15
3.1 总配电所的主接线设计的原则和意义 ..................................... 15 3.2 电气主接线的基本方式 ................................................. 15 3.3 本设计的主接线的基本方式 ............................................. 16
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3.4 一次接线系统图 ....................................................... 17 第4章
短路电流计算 ............................................................................................................... 18
4.1 短路电流计算的意义和方法 ............................................. 18 4.2 短路计算 ............................................................. 18 4.2.1 绘制短路电流计算示意图 ............................................................................................. 18 4.2.2 短路电流及容量的计算 ................................................................................................. 19 4.2.3 最小、最大运行方式下的短路计算 ............................................................................. 22 4.2.4 短路计算表 ..................................................................................................................... 22 第5章
电气设备、电缆、母线的选择 ................................................................................... 24
5.1 按正常工作条件下选择 ................................................. 24 5.1.1 按工作电压选择 ............................................................................................................. 24 5.1.2 按工作电流选择 ............................................................................................................. 24 5.1.3 按断流能力选择 ............................................................................................................. 25 5.2 按短路条件校验 ....................................................... 25 5.3 开关设备及母线电缆的校验 ............................................. 27 第6章
继电保护整定及二次保护 ........................................................................................... 29
6.1 概述 ................................................................. 29 6.2 总配电所的继电保护装置 ............................................... 29 6.2.1 总配电所保护装置的作用 ............................................................................................. 29 6.2.2 对继电保护装置的基本要求 ......................................................................................... 29 6.3 继电保护的灵敏系数 ................................................... 30 6.4 电力变压器保护装置的配置要求 ......................................... 30 6.5 变压器过电流保护的整定计算 ........................................... 31 6.5.1 过电流保护动作电流的整定计算 ................................................................................. 32 6.5.2 过电流保护动作时间的整定计算 ................................................................................. 33 6.5.3 过电流保护灵敏系数的校验 ......................................................................................... 33 6.6 变压器电流速断保护的整定计算 ......................................... 33 6.6.1 电流速断保护动作电流的整定计算 ............................................................................. 33 6.6.2 电流速断保护灵敏系数的校验 ..................................................................................... 33
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6.7 变压器过负载保护的整定计算 ........................................... 34 6.7.1 过负荷保护动作电流的整定计算 ................................................................................. 34 6.7.2 过负荷保护动作时间得整定计算 ................................................................................. 34 6.8 变压器过负载保护的整定计算 ........................................... 34 6.8.1 过电流保护动作电流的整定计算 ................................................................................. 35 6.8.2 过电流保护动作时间 ..................................................................................................... 35 6.8.3 过电流保护灵敏系数的校验 ......................................................................................... 35 第7章
接地与防雷设计 ........................................................................................................... 35
7.1 接地 ................................................................. 36 7.2 防雷 ................................................................. 37 7.2.1防雷装置 .......................................................................................................................... 37 7.2.2 防雷措施 ......................................................................................................................... 37 第8章
结论 ............................................................................................................................... 40
致谢 .................................................................................................................................................. 41 参考文献........................................................................................................................................... 42 附录 .................................................................................................................................................. 43
VIII
浙江工业大学本科毕业设计论文
第1章 绪论
1.1 工厂供电意义和要求
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。
在工程机械制造厂里,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一般很小。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。
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。 (4)优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求
(5)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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浙江工业大学本科毕业设计论文
1.2 设计原则
按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50059-92《35~110kV变电所设计规范》、GB50053-94《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》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 内容及步骤
全厂总降压变电所及配电系统设计,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。解决对各部门的安全可靠,经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。
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。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。列出负荷计算表、显示计算结果。
2、一次系统图
根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
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