某起重机械厂全厂总配变电所及配电系统的设计

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1、本文叙述了一个起重机械厂全厂总配变电所及配电系统的设计。本设计首先根据厂方给定的全厂各车间电气设备容量等来进行电力负荷计算，然后根据对计算负荷的分析选定各车间变电所的变压器型号及其联接组别，在设计屮根据本厂供屯电源和厂供电要求进行架空线路的选择，根据电力部门对工厂功率因数的要求计算岀需要补偿的无功功率并以此选择相应的补偿电容器。然后对线路设定短路点进行短路电流的计算作为各设备的选型依据。考虑到对变压器的保护在设计中对变压器设置了以下继电保护：瓦斯保护、过电流保护和电流速断保护。最后给出了该厂变配屯所的主接线图和所需要的设备汇总。关键词：电力负荷计算、无功补

2、偿、短路电流计算、继电保护1前言1.1工厂供电的意义及设计要求电能是现代工业生产的主耍能源和动力。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。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。因此，做好工厂供电工作对

3、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耍的战略意义，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

4、。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。1.2设计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，接合国家供电情况，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。1.2.1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、表达计算成果。1.2.2工厂总降压变电所的位置和变

5、压器的台数及容量选择参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，接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。1.2.3工厂总降压变电所主接线设计根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济、安装容易、维修方便。1.2.4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电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置方案，由不同方案的可靠性、电压损失、基建投资、年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条

6、件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路接构与敷设方式设计。1.2.5工厂供、配电系统短路电流计算工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短路参数，求岀不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。1.2.6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，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或产品样本选用所需移相电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。1.2.7变电所高、低压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值

7、，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、开关柜等设备。1.2.8变电所防雷装置设计参考本地区气象地质材料，设计防雷接地装置。进行防直击的避雷针保护范围计算,避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。对接地和接地体做具体的理解。2负荷计算2.1用电设备的负荷计算负荷计算的方法有需要系数法、二项式等几种。本设计由于设备台数比较多，而单台设备容量相差不大所以采用需要系数法确定。本设计釆用需要系数法，其计算负荷的有关公式：(1)一组用电设备的计算负荷有功计算负荷(

8、kW)：Pc=KdPe无功计算负荷(kvar)：Qc=P.tan(