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LOGO 毕毕 业业 设设 计计（论论文）文）题题目：包目：包钢钢机械加工机械加工总厂车间变电总厂车间变电所所设计设计 第一章第一章 设计任务设计任务u1.2 车间生产任务及产品规格车间生产任务及产品规格u 本车间主要承担全国机械及电器制造工业的标准螺钉配件生产。标准螺本车间主要承担全国机械及电器制造工业的标准螺钉配件生产。标准螺钉元件规格范围为钉元件规格范围为M3M16。u1.3 车间设备明细表车间设备明细表 u1.4 车间变电所的供电范围车间变电所的供电范围u 1）本车间变电所设在冷镦车间东北角，除为冷镦车间供电外，尚需为）本车间变电所设在冷镦车间东北角，除为冷镦车间供电外，尚需为工具、机修车间供电。工具、机修车间供电。u 2）工具车间要求车间变电所低压侧提供四路电源）工具车间要求车间变电所低压侧提供四路电源 u 冷镦车间及机修车间要求车间变电所低压侧提供二路电源；一路工作，冷镦车间及机修车间要求车间变电所低压侧提供二路电源；一路工作，一路备用。一路备用。u1.5 车间负荷性质车间负荷性质u 冷镦车间及机修车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为冷镦车间及机修车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为5500h。工厂属二级负荷。工厂属二级负荷。u1.6 供电电源条件供电电源条件u 1）电源由）电源由35/10KV总降压变电所用电缆线路引进总降压变电所用电缆线路引进10KV双电源，电缆双电源，电缆线路长线路长200m.u 2）工厂总降压变电所）工厂总降压变电所10KV母线上的短路容量按母线上的短路容量按200MVA计。计。u 3）工厂总降压变电所）工厂总降压变电所10KV配电出线定时限过流保护装置的整定时间配电出线定时限过流保护装置的整定时间top=1.5s。u 4）要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于）要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于0.9。u 5）要求在车间变电所）要求在车间变电所10KV侧进行计量。侧进行计量。u1.7 车间自然条件车间自然条件u 1）、气象资料）、气象资料u （1）车间内最热月的平均温度为）车间内最热月的平均温度为30u （2）地中最热月的平均温度为）地中最热月的平均温度为20u （3）土壤冻结深度为）土壤冻结深度为1.10mu （4）车间环境，属正常干燥环境。）车间环境，属正常干燥环境。u 2）、地质水文资料车间原址为耕地，地势平坦。地层以砂粘土为主。）、地质水文资料车间原址为耕地，地势平坦。地层以砂粘土为主。地下水位为地下水位为2.85.3m。第二章第二章 负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率补偿u2.1、车间的负荷计算、车间的负荷计算u 主要计算内容：有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷、计算电主要计算内容：有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷、计算电流流u 2.1.2车间设备组车间设备组2负荷计算负荷计算u 2.1.3工具、机修车间负荷计算工具、机修车间负荷计算u 2.1.4车间设备总负荷车间设备总负荷u 负荷计算是为了能够正确的选择供电系统中的元器件，以使供电系统安负荷计算是为了能够正确的选择供电系统中的元器件，以使供电系统安全可靠的正常运行。全可靠的正常运行。2.2无功功率补偿无功功率补偿 工厂中由于有大量异步电动机，电焊机等感性负荷还有感性的工厂中由于有大量异步电动机，电焊机等感性负荷还有感性的电力变压器，从而使功率因数降低，为了提高工厂的功率因数，则电力变压器，从而使功率因数降低，为了提高工厂的功率因数，则需进行无功功率补偿。需进行无功功率补偿。1 1）补偿前的变压器低压侧的视在计算负荷为：）补偿前的变压器低压侧的视在计算负荷为： 因此未进行无功补偿时，主变压器容量因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选为了应选为了1000 kV1000 kVA A。这时变电所低压侧的功。这时变电所低压侧的功率因数为：率因数为： u 2） 无功补偿容量按规定，变电所高压侧的u 考虑到变压器本身的无功功率损耗 ,远大于其有功功率损耗,这里取u 要使低压侧功率因数由0.51提高到092，低压侧需装设的并联电容器容量为：u 取3 3）补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：）补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：变压器的功率损耗为：变压器的功率损耗为：变电所高压侧的计算负荷为变电所高压侧的计算负荷为补偿后工厂的功率因数为补偿后工厂的功率因数为第三章第三章 变电变电所所位置和形式的选择位置和形式的选择u3.1变电所的位置选择原则：变电所的位置选择原则：u 尽可能接近负荷中心，以降低配电系统的损耗尽可能接近负荷中心，以降低配电系统的损耗。电源的进线方向电源的进线方向偏向电源侧偏向电源侧。进出线方便。不设在有剧烈震动的场所。设备运输方便进出线方便。不设在有剧烈震动的场所。设备运输方便。不设。不设在在多尘或有腐蚀性气体的场所多尘或有腐蚀性气体的场所。不设在厕所和其他经常积水的不设在厕所和其他经常积水的场所场所。不应设在有爆炸危险的环境不应设在有爆炸危险的环境。u变电所的位置选择应根据选择原则，经技术、经济比较后确定。变电所的位置选择应根据选择原则，经技术、经济比较后确定。根据接近负荷中心，偏向电源侧的选择方法。本车间变电所已给出，根据接近负荷中心，偏向电源侧的选择方法。本车间变电所已给出，位于车间的东北角。位于车间的东北角。u3.2车间变电所的类型车间变电所的类型u 车间内变电所车间内变电所u 变配电所有屋内式和屋外式两大型式。屋内式运行维护方便，占变配电所有屋内式和屋外式两大型式。屋内式运行维护方便，占地面积少。在选择工厂总变配电型式时，应根据具体地理环境，因地地面积少。在选择工厂总变配电型式时，应根据具体地理环境，因地制宜；技术经济合理时，应优选用屋内式。制宜；技术经济合理时，应优选用屋内式。u 由于屋内式优点众多，本设计采用屋内式。由于屋内式优点众多，本设计采用屋内式。第四章第四章 变电所主变压器台数、容量、与类型的选择变电所主变压器台数、容量、与类型的选择u4.1确定车间变电所主变压器型式确定车间变电所主变压器型式u 在选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如在选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如S9系列或系列或S10系列系列。供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变压器（浸自冷电力变压器（S9、S10-M、S11、S11-M等）本设计选择等）本设计选择S9系列三相油浸自冷电力变压器。系列三相油浸自冷电力变压器。油浸式油浸式 如如S9、S9-M、S11型等，配型等，配电变压电变压器一般器一般为为自冷式。自冷式。干式干式 如如SCR9、SCB10、SG10型等型等 ，容量大于，容量大于200kVA时时 自自带风带风机冷却。机冷却。35kV级级S9型型10kV级级S9型型10kV级级S9-M型型u4.2变电所主变压器台数和容量的确定变电所主变压器台数和容量的确定u车间变电所变压器台数和容量确定原则和总降压变电所基本相同车间变电所变压器台数和容量确定原则和总降压变电所基本相同。即首先保证电能质量的要求下，最大限度减少投资、运行费用和有色。即首先保证电能质量的要求下，最大限度减少投资、运行费用和有色金属耗用量。金属耗用量。u车间变电所变压器台数选择原则，应满足用电负荷对供电可靠性车间变电所变压器台数选择原则，应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所采用两台变压器，以便当一的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障时，另一台变压器能对一二级负荷继续供电。对只有台变压器发生故障时，另一台变压器能对一二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也可以只采用一台变压器，但必须在低压二级而无一级负荷的变电所，也可以只采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相联的联络线作为备用电源，或另有自备电源。车侧敷设与其他变电所相联的联络线作为备用电源，或另有自备电源。车间变电所中，单台变压器容量不宜超间变电所中，单台变压器容量不宜超1000kVAu根据本设计属二级负荷，选择两台变压器。经计算：根据本设计属二级负荷，选择两台变压器。经计算： u 变压器容量选择变压器容量选择315kVA。u综上变压器选择综上变压器选择S9315/10第五章第五章 变电所主接线方案的设计变电所主接线方案的设计u 变电所的主结线，应根据变配电所在供电系统中的地位、进出变电所的主结线，应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全、线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全、可靠、灵活和经济等要求。可靠、灵活和经济等要求。u 主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。供配电系统变电所常用的主接线基本形式有线路供配电系统变电所常用的主接线基本形式有线路变压器组接变压器组接线、单母线接线和桥式接线线、单母线接线和桥式接线3种类型。线路种类型。线路变压器组接线、单变压器组接线、单母线接线、桥式接线。母线接线、桥式接线。u 本设计采用一次侧为线路变压器组接线、二次侧为单母线不分本设计采用一次侧为线路变压器组接线、二次侧为单母线不分段接线。段接线。第六章第六章 短路电流的计算短路电流的计算u6.1 短路计算短路计算u短路的后果短路的后果 系统中出现短路电流时，会损害元器件，严重影响设备的正系统中出现短路电流时，会损害元器件，严重影响设备的正常运行，严重影响电力系统运行的稳定性。常运行，严重影响电力系统运行的稳定性。 进行短路电流的计算是为了正确的选择电气设备，保证在发进行短路电流的计算是为了正确的选择电气设备，保证在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。生可能有的最大短路电流时不致损坏。u短路计算过程见设计说明书短路计算过程见设计说明书u 绘制短路等效电路图，如下图绘制短路等效电路图，如下图第七章第七章 变电所一次设备的选择校验变电所一次设备的选择校验SN10-10I/630高压断路器 GN8-10/200型高压隔离开关 RN2-10型高压熔断器u7.1 10kV侧一次设备的选择侧一次设备的选择u 高压开关柜的选择高压开关柜的选择u 高压开关柜是成套设备，柜内有断路器、隔离开关、互感器设备等高压开关柜是成套设备，柜内有断路器、隔离开关、互感器设备等 本设计中所选的一次设备本设计中所选的一次设备 LQJ-10电流互感器 JDZJ-10电压互感器DW15-1000/3型低压断路器 HD13-1500/30型低压刀开关 LMZJ1-0.5型电流互感器u 7.2 380V侧一次设备的侧一次设备的选择选择第八章第八章 变电所进出线的选择与校验变电所进出线的选择与校验u8.2、变配电所进出线方式的选择、变配电所进出线方式的选择u 架空线架空线 成本低，投资少，安装容易，易于发现和排除故障，但直成本低，投资少，安装容易，易于发现和排除故障，但直接受大气影响，易受雷击，冰雪、风暴等的危害。现代化工厂很少接受大气影响，易受雷击，冰雪、风暴等的危害。现代化工厂很少使用。使用。u 电缆电缆 成本高、投资大、维修不方便等缺点。但有运行可靠、不易成本高、投资大、维修不方便等缺点。但有运行可靠、不易受外界影响、不占地面、不碍观瞻等优点。现代化工厂广泛使用。受外界影响、不占地面、不碍观瞻等优点。现代化工厂广泛使用。u 因此，为保证供电可靠性，本设计选择电缆进线。因此，为保证供电可靠性，本设计选择电缆进线。u8.3、变配电所进出线导线和电缆型式的选择、变配电所进出线导线和电缆型式的选择u 高压电缆线高压电缆线u 一般环境和场所，可采用铝芯电缆；但在有特殊要求的场所，应采一般环境和场所，可采用铝芯电缆；但在有特殊要求的场所，应采用铜芯电缆用铜芯电缆。u 低压穿管绝缘导线低压穿管绝缘导线