某机修厂电加工车间变电所设计和实现 电气工程专业.docx

摘要为使工厂供电工作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，本设计在大量收集资料，并对原始资料进行分析后，做出35kV变电所及变电系统电气部分的选择和设计，使其达到以下基本要求：1、安全在电能的供应、分配和使用中，不发生人身事故和设备事故。2、可靠满足电能用户对供电可靠性的要求。3、优质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少，运行费用低，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，又合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，顾全大局，适应发展。按照国家标准GB50052-95供配电系统设计规范、GB50059-9235-110kV变电所设计规范、GB50054-95低压配电设计规范等的规定，工厂供电设计遵循以下原则：1、遵守规程、执行政策；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；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、能耗低和性能先进电气产品。3、近期为主、考虑发展；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。目录1 .原始数据41.1 设计任务41.2 设计依据41.3 本车间负荷性质82 .负荷计算以及变压器、补偿装置的选择92.1 机加工车间一的负荷计算92.2 车间总体负荷的计算115 .高、低压一次设备选择175.1 .选母线：175.4 高压侧隔离开关：186 .高压侧继电保护选择及整定196.1 差动保护196.2 变压器的瓦斯保护20确定供电系统227 .心得体会及参考文献257.1 心得体会25绪论变电所担负着从电力系统受电，经过变压然后配电的任务。车间变电所主要用于负荷大而集中、设备布置比较稳定的大型生厂房内。车间变电所一般位于车间的负荷中心，可以降低电能损耗和有色金属的消耗量，并能减少输电线路上的电压损耗可以保证供电的质量。因此，对这种车间变电所的设计技术经济指标要求比较高。车间变电所是工厂供电系统的枢纽，在工厂里占有特殊重要的地位，因而设计一个合理的变电所对于整个工厂供电的可靠、经济运行至关重要。本设计是从工程的角度出发，按照变电所设计的基本要求,综合地考虑各个方面的要素，对供电系统进行了合理的布局，在满足各项技术要求的前提下，兼顾运行方便、维护简单，尽可能地节省投资。1 .原始数据1.1 设计任务本车间承担机修厂机械修理的配件生产。1.2 设计依据机加工一车间用电设备明细表，见表1-1。车间变电所配电范围。a.一车间要求三路供电：113,3234为一路，1431为一路，照明为一路（同二车间）。b.车间变电所除为机加工一车间供电外，还要为机加工二车,铸造，佛焊，电修等车间供电。c其他个车间对参数和要求见表l-2o表11机加工一车间用电设备明细表设备代号设备名称及型号台数单台容量（千瓦）总容量（千瓦）备注1马鞍车床C630M110.12510.1252万能工具磨床M5M12.0752.0753普通车床C620-117.6257.6254普通车床C620-117.6257.6255普通车床C620-117.6257.6256普通车床C620-314.6254.6257普通车床C620-114.6254.6258普通车床C620114.6254.6259普通车床C620-114.6254.62510普通车床C620-114.6254.62511普通车床C620-114.6254.62512普通车床C620-114.6254.62513旋转套丝机S813913.1253.12514普通车床C620110.12510.12515螺旋纹车床QU917.6257.62516摇臂钻床Z3518.58.517圆柱立式钻床Z5040I3.1253.12518圆柱立式钻床Z504013.1253.125195T单梁吊车110.210.220立式砂轮S38135011.751.7521牛头刨床B665I3322牛头刨床B66513323万能升降台铳床X63WT1131324万能升降台铳床X-52K19.1259.12525滚齿机Y3614.14.126插床B5032I4427弓锯机G7211.71.728立式钻床Z51210.60.629井式回火电阻炉1242430箱式电阻炉1454531普通车床CW6-1,100131.931.932单柱立式车床C512-IA135.735.733卧式键床J681101034单臂刨床Blolo1707035小结34表1-2机加工二，铸造，钾焊，电修等车间计算负荷表序*；车间名称容量（千瓦）计算负荷备注P30（千瓦）Q30（千乏）S30（千瓦）1机加工二车间NOI供电回路15546.554.4N02供电回路1203642.12N03车间照明102铸造车间NOl供电回路1606465.3N02供电回路1405657.12N03供电回路1807273.44N04车间照明83卸焊车间NOI供电回路N02供电回路N03车间照明1501707455183.1100.984电修车间NOl供电回路1504577.85N02供电回路146.243.85N03车间照明105小结1.3 本车间负荷性质车间为三班工作制年最大负荷利用小时为5500小时。属于三级负荷。供电电源条件：电源从35/10千伏厂总降压变电所采用架空线路受电，线路长度为300米。供电系统短路数据见下图所示。厂总降压变电所配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2秒。要求车间变电所功率因数应在0.9以上。当地最热月的平均温度为25o2.负荷计算以及变压器、补偿装置的选择在进行负荷计算时选用需用系数法，具体计算公式如下：PCa=KE(KdiPNQi=，QM=K$(KdiPmtan(Pi)=lSJM+黑(i=l,2,3n)2.1 机加工车间一的负荷计算根据机加工车间一的负荷性质，将一车间分为三路：113,3234为一路，1431为一路，照明电路为一路。通过分析机加工车间一的第一路属于小批生产的金属冷加工，查表2-1得它的需用系数为：Kd=0.3Cos=0.65tan=1.17Pcal=KdPn=0.16*Pn=55.883(KW)Qcal=PcaPtan=65.383(Kvar)其中：Pn=IO.125+2.075+7.65*3+4.625*7+3.125+3.57+10+70=186.275(KW)SCxJ6+微=86(KVA)Ic1.SCJ瓜人13067（八）通过分析机加工车间一的第二路属于小批热加工,查表2-1得:Kd=0.3Cos=0.65tan=1.17Pca2=KdPn=0.3*Pn=55.163(KW)Qca1=Pca1*tan=64.54(Kvar)其中Pn=I83.875(KW)S片圾2+心2=84.9(KVA)乙2二&，有味=129（八）第三路Pca3=IO=Sce3Zca3=IO/(6*0.4)=14.434（八）通过以上的计算得到以下的负荷的汇总:序车间名称容量计算负荷备注号（千瓦）P30（千瓦）Q30（千乏）S30（千瓦）1机加工一车间NOl供电回路N02供电回路N03车间照明85.96383.2551029.80445.96951.56169.4132机加工二车间NOl供电回路N02供电回路N03车间照明1551201046.53654.442.123铸造车间NOl供电回路1606465.3N02供电回路N03供电回路N04车间照明1401808567257.1273.444钾焊车间NOl供电回路1504583.1N02供电回路17051100.98N03车间照明75电修车间NOl供电回路1504577.85N02供电回路146.243.85N03车间照明106小结2.2车间总体负荷的计算车间名称有功功率Pn无功功率Qn视在功率Sca负荷电流In一车间134.80875.227154.377222.831二车间7477.216106.950154.374铸造车间180176.274251.938363.652斜焊车间92.7179.982202.452292.223电修车间88.96570.065113.243163.457根据附表2-2查得车间的同时系数KSi=O.9,则Pca=(Pnl+Pn4)*Ksi=570.473*0.9=513.426KWIca=741.088AQca=(Qnl+Qn4)*Ksi=578.764*0.9=520.888KVASca=731.389KVarCOS=PcaQca=0.702tan=1.0142