1、 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 某纺织厂全厂总配电所及配电系统设计姓 名 学 号 年 级 专 业 电气工程及其自动化 系（院） 指导教师 摘 要电能是现代工业生产的主要能源和动力。它对我们日常生活以及对社会的工业都起着重要的作用。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。本设计为一个纺织厂的总配电的电力系统设计。设计中主要包括了高压供电系统设计、总降压变电所的设计、以及制条车间、纺织车间、织造车间、染整车间等车间变电所的设计。其中对工厂供电系统的一次接线设计做了着重的分析。包括工厂主接线设计、短路电流的计算、主要电气设备的选择、以及主变压器的保护和接地保护等
2、。关键词：高压供电；降压变电所；车间变电所ABSTRACTElectrical energy is the main energy source and power for modern industry production. It is playing a important role in the present societys industry and in our daily life. Therefore, it is a extremely vital significance to do factory power supply work better for the dev
3、elopment of industrial production and realizing the industry modernization, This design is for a mill total power distribution electrical power system. It mainly included the high-voltage power supply system design, the voltage dropping resistor transformer substation design, and the system strip wo
4、rkshop in the design, the textile workshop, weaves the workshop, dyes workshop transformer substation and so on entire the workshop designs. It has made the emphatically analysis to a factory power supply system wiring design. Including manufacturer wiring design, short-circuit current computation,
5、main electrical equipment choice, and main transformer protection and earth protection and so on. Key words: high-voltage power supply; Voltage dropping resistor transformer substation; workshop transformer substation目 录引言 .11 整体方案确定 .31.1 供电电压的选择 .31.2 供电方案的技术经济比较 .32 参数计算 .42.1 无功功率计算 .42.2 静电电容器补
6、偿 .82.3 计算电容器的数量 n .92.4 标幺值计算 .112.5 三相短路电流计算 .113 电气设备的选择 .143.1 高压断路器 .143.2 隔离开关 .153.3 电流互感器 .153.4 电压互感器 .164 系统校验 .174.1 热稳定性校验 .174.2 继电保护装置的选择与整定 .184.3 部分保护 .185 接地、防雷保护及运行维护 .205.1 单根避雷针的保护范围 .215.2 车间配电线路的运行维护 .22结论 .23参考文献 .24附录 .25谢辞 .29引言本厂负荷性质：多数车间为三班制,少数车间为一班或两班制。全年为 306个工作日，年最大负荷利用
7、时效为 6000 小时。属于二级负荷。该厂自然条件（1）气象条件a.月最热平均最高温度为 30 度；b.土壤中 0.71 米深处一年中月最热平均温度为 20 度；c.年雷暴日为 3l 天；d.土壤冻结深度为 1.10 米；e.夏季主导风向为南风。（2）地质及水文条件根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地下水位为2.85.3 米。地面压力为 20 吨平方米。该设计主要包括:（1）高压供电系统设计（2）总降压变电站设计a.主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上能实施的最优方案.b.短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算三相短路电流
8、，计算结果列出汇总表。c.主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号等设备的选择及校验。d.主要设备的继电保护：包括主变压器保护方式选择和整定计算。e.防雷、接地保护设计。（3）车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑，数值计算根据各车间负荷统计进行，具体数据见表 1、2、3。表 1 第一变电所原始数据表计算负荷序号用电或车间单位名称设备容量(千瓦)xKcostg jsP千瓦sQ千乏jsS千伏安变压器台数及容量备注 K1 制条车间 306 0.8 0.8 0.75 244.8 183.6 3062 纺纱车间 3
9、40 0.8 0.8 0.75 272 204 3403 软水站 77.49 0.65 0.8 0.75 50.373 37.782 62.964 锻工车间 36.9 0.3 0.65 1.17 11.07 12.95 17.045 机修车间 355.44 0.3 0.5 1.73 103.632 184.476 21.086 托儿所,幼儿院12.8 0.6 0.6 1.33 70.68 10.21 12.787 仓库 37.96 0.3 0.5 1.77 11.39 13.32 17.538 小计 739.745 625.938 935.39表 2 第二变电所原始数据表计算负荷序号用电或车间
10、单位名称设备容量(千瓦)xKcostg jsP千瓦sQ千乏jsS千伏安变压器台数及容量备注 K1 织造车间 577.5 0.8 0.8 0.75 462 346.5 577.52 染整车间 441 0.8 0.8 0.75 352.8 264.6 4413 浴室,理发室1.88 0.8 1 1.50 1.504 食堂 20.63 0.75 0.8 0.75 15.47 11.60 19.085 独身宿舍 20 0.8 1 16 166 小计 847.77 622.70 1055.08表 3 第三变电所原始数据表计算负荷序号用电或车间单位名称设备容量(千瓦) xKcostg jsP千瓦sQ千乏j
11、sS千伏安变压器台数及容量备注 K1 锅炉房 151 0.75 0.8 0.75 113.25 84.94 141.562 水泵房 118 0.75 0.8 0.75 88.5 66.38 110.633 化验室 50 0.75 0.8 0.75 37.5 28.13 46.884 卸油泵房 28 0.75 0.8 0.75 21 15.75 26.255 小计 260.25 195.20 325.321 整体方案确定1.1 供电电压的选择根据系统电源情况，供电电压有两种方案：方案 1：工作电源与备用电源都采用 35kV 电压，工厂总降压变电所的高压侧接线方式有两种：（1）单母线接线；（2）双
12、母线接线。经过经济预算，本方案要用 2 台主变压器。方案 2：工作电源采用 35kV 电压，用架空线路引入，厂内总降压变电所中装设一台主变压器，变压器高压侧装设断路器，备用电源采用 10kV，接在总降压变电所内的 10kV 母线的一个分段上。接线方式有两种：（1）单母线接线；（2）双母线接线。1.2 供电方案的技术经济比较对 2 种方案进行比较方案 1 工作电源和备用电源都采用 35kV优点：（1）供电电压高，线路功率损耗及电能损耗少；（2）电压损失小，调压问题易解决；（3）可以减少无功功率补偿的设备及其投资；（4）根据运行经验的统计数据，35kV 的架空线路故障率比 10kV 的线路故障率小
13、很多，供电的可靠性高。缺点：需要装设两台主变压器，投资及运行费用将大大增加。方案 2 工作电源采用 35kV 而备用电源采用 10kV 电源。优点：（1）工厂内部不用装设主变压器，可以降低工厂的运行投资；（2）工厂内部不用装设主变压器，可以减少工人的工作量。缺点：（1）线路的故障率要大于方案 1，供电可靠性不如方案 1；（2）需要增加无功补偿的投资；（3）线路供电电压过低，会增加线路的功率损耗和电能的损耗。线路的电压损耗将大于方案 1；（4）需要设置总配电所。方案 2 工作电源与备用电源之间设有备用电源自动投入装置（BZT） ，当工作电源因故障而断开的时候，备用电源会立即投入使用。中间装设有一
14、个断路器，在正常情况下是闭合的。由上面分析计算可以知道，方案 1 装设两台 35kV 的主变压器以及高压断路器，至使投资大大增加，方案 2 虽然在线路故障率的电能损耗率上不及方案1，但是他的投资大大降低，并且在此方案下也同样能够满足该工厂的二级负荷的供电。并且从长远的利益上看，如果该工厂需要扩大其规模，只需要更换一台主变压器及其配套仪器，并且接线方式采用双母线接线，所以此方案是符合要求的。2 参数计算2.1 无功功率计算第一变电所的计算：所用数据见表 1。=设备容量 sQ= tgjsPxKjP第一变电所的分析计算第一变电所： =739.745kW， =625.938 kVar， =935.39kVAjsjs jsS因此可以选择 1000kVA 变压器一台 电压变比为 10/0.4kV,查文献3附表
