某重型工程机械制造厂供电系统设计 毕业设计

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1、第1章概论1.1工厂供电的意义、要求及原则工厂供电（plantpowersupply），就是工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。电能作为现代工业生产的主要能源和动力，即易于由其它形式的能量转化而来，又易于转化为其它形式的能量以供应用；电能的输送和分配即简单经济，又便于控制，调节和测量，有利于实现生产过程自动化。工厂供电要能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，并做好节能和环保工作，这就必须达到以下的基本要求：(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

2、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，减少有色金属的消耗量。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)工厂供电设计必须遵守国家的有关法令、标准和设计规范，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节约有色金属和保护环境等技术经济政策。(2)工厂供电设计应做到保障

3、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，设计中应采用符合国家标准的效率高、能耗低、性能先进及与用户投资能力相适应的电气产品。(3)工厂供电设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。(4)工厂供电设计应根据工程特点、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、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。1.2工厂供电设计的主要内容及步骤工厂供电设计主要包括工厂变配电所的设计，总变及各车间变电所高低压线路的设计，二次保护线路设计，防雷、接地及

4、照明布置的设计等。其基本内容主要是：1、负荷计算及工厂配电方案的确定59负荷计算采用由低到高逐级计算的方法，从车间算起，由各车间的计算负荷确定配电方案，为了达到功率因数不小于0.95的要求，在车变及总变内需要进行无功功率补偿，注意计算过程中还要加入变压器损耗，计算采用需要系数法。2、变电所主变压器的选择根据计算负荷选择合适的变压器，一般采用油浸式的，考虑变压器的互备形式。3、变电所主接线方案的设计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，确定变电所高、低压侧的接线方式。要求安全可靠又灵活经济，安装容易，维修

5、方便。4、短路电流的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，皆可按无限大容量系统供电进行短路计算，求出各短路点的三相短路电流及相关参数。5、变电所主要一次设备的选择与校验，进出线的校验依据各回路计算负荷及短路电流数据，选择高、低压配电设备及进出变电所的母线、电缆等；为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，需要根据各自要求进行热稳定及动稳定校验，导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。6、变电所二次回路方案的设计及选择为了监视、控

6、制和保证安全可靠运行，各用电设备，均需设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置，并对保护装置进行整定计算，绘二次原理图。7、防雷、接地、照明设计变电所属于二级防雷建筑物，落成之后需要参考本地区气象及地质资料进行必要的防雷及接地保护，为了满足生活及工作需要还需要进行变配电所的所内照明方案的设计。1.3工厂供电系统概况对于35kV及以上进线电压的大中型工厂，通常经过两次降压，也就是电源进厂之后，先经总降压变电所（headstep-downsubstation，HSS），其中装有较大容量的变压器，将35kV及以上的电源电压降为6-

7、10kV的配电电压，然后通过6-10kV的高压配电线将电能送到各车间变电所，也有的经过高压配电所再送到车间变电所，车间变电所装有配电变压器，又将6-10kV降为一般低压用电设备所需的电压（220V/380V）59第二章负荷计算2.1概述2.1.1负荷计算的目的和意义供配电系统的设计，首先要根据用户的基本原始资料即用电设备的容量，对系统中各个环节的电力负荷进行统计计算，其目的是确定供配电系统方案，并选择其中的各个元器件（如电力变压器、开关设备、导线及电缆等），以使其满足正常运行时负荷电流热效应的要求。另外，负荷计算也是合理地进行

8、无功功率补偿的重要依据。用户的用电设备种类繁多、数量大、工作情况复杂，实际用电负荷或所需电量并不是用电设备容量的简单相加。如何根据用电设备的资料正确估计计算负荷，直接影响到电气设备和导线、电缆的选择是否合理。如果计算负荷确定过大，那么将使电气设备和导线、电缆选得过大，造成投资