1、 （电气 2011 级）专业模块课程设计题 目： 某塑料制品厂总配电所及高压配电系统设计 学 院： 嘉兴学院机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气 112 学 号： 20111234567 姓 名： 指导教师： 教 务 处 制2014 年 07 月 03 日2目录1 绪论 .31.1 工厂供电的意义 .31.2 工厂供电的要求 .41.3 工厂平面图 .42 主接线设计 .521 总配电所主接线设计 .522 变电所主接线方案的选择 .523 主接线图 .73 负荷计算 .831 负荷计算的意义 .83.2.计算负荷方法 .83.3 具体数据和负荷计算举例 .93.3.1
2、各车间原始数据 .93.3.2 负荷计算 .114 功率补偿计算及变压器的选择 .134.1 功率补偿计算 .134.2 变压器的选择 .165 短路电流计算 .175.1 短路电流计算方法及意义 .175.2 短路计算 .175.2.1 短路电流计算等效示意图 .175.2.2 短路电流及容量的计算 .176 进线、母线及电器设备的选择 .196.1 总配电所架空线进线的选择 .196.2 高压侧与低压侧母线的选择 .196.3 各变电所进线选择 .206.4 变电所低压出线的选择 .2036.5 设备的选择 .216.5.1 高压侧设备的选择 .216.5.2 各车间进线设备的选择 .22
3、6.5.3 各变电所低压侧出线回路设备选择与校验表 .237 过电流保护 .267.1 高压进线的继电保护 .267.2 各变电所进线的保护 .278 防雷与接地保护 .298.1 防雷保护 .298.2 接地装置 .30参考文献： .311 绪论1.1 工厂供电的意义工厂供电，就是指工厂所需的供应和分配，亦称工厂配电。众所周知，电能是现代工业生产的 4生活间辅助材料库锅炉房食堂主要能源和动力。电能既易于有其他形式的能量转换而来，有易于转换成其他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的自动化。因此，电能在现代工业圣餐及整个国民经济生活中应用极为
4、广泛。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外） 。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。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，有十分重要的意义。1.2 工厂供电的要求在工厂供电的过程中要切实保证工厂生产和生活的需要，还要做好节能工作，就应该做到以下要求： 可靠 要满足供
5、电可靠性的要求。 安全 要满足在电能的使用中不应发生设备和人身事故。 优质 要保证用户对电能质量的要求。 经济 尽量减少供电系统中不必要的投资，并尽可能地节约电能。此外，在设计工厂配电系统的时候还要考虑到当地的天气设计防雷接地装置，合理地处理当前和长远的关系，既要节约能源，又要保证工厂生产和生活的需要。1.3 工厂平面图见附录 52 主接线设计21 总配电所主接线设计主接线：是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。电气一次设备是指直接用于
6、生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。主机线设计应该满足一下要求：1 安全：应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安 全。2 可靠：应满足电力负荷对供电可靠性的要求。3 灵活：应能适应必要的各种运行方式，便于操作和检修，且适应负荷的发展。4 经济：在满足上述要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低， 并节约电能和有色金属消耗量。22 变电所主接线方案的选择变配电所主接线，应根据所选主变压器的容量以及负荷对供电可靠性的要求，初步确定 23个比较合适的
7、主接线方案来进行技术经济比较，择其忧者作为选定的变配电所主接线方案。主接线的基本方式有以下四种：一、10KV/0.38KV 系统母线方案1. 单母线接线6母线是连接电源和引出线的中间环节，起汇集和分配电能的作用，只有一组母线的接线称为单母线.单母线接线简单明了，操作方便，便于扩建，投资少。2. 双母线连线在单母线连线的基础上，设备备用母线，就成为双母线。它虽然投资较大但是供电可靠性和运行灵活性方面是最好的一种主接线。综合比较选择双母线接线。二、10KV 进线方案1. 单母线分段接线7单母分段具有主接线简单、当百年、占地面积少的优点；缺点是当发生故障时检修需要长时间停电。2. 内桥接线内桥接线的
8、特点：线路发生故障时仅故障线路的断路器跳闸，其余支路仍然可以工作；变压器故障时，未发生故障线路受到影响，但可以经过倒闸恢复供电。从供电可靠性考虑选择内桥接线。23 主接线图详见附录83 负荷计算31 负荷计算的意义计算负荷是供电系统设计计算的基础，为选择变压器台数和容量，选择电气设备，确定测量仪表的量程，选择继电保护装置等提供重要的数据依据。所以负荷计算准确与否直接影响着供电设计的质量。工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之和。这是因为用电设备不可能全部同时运行，每台设备也不可能全部满负荷，各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此，工厂供电系统在设计过程中，必须找出这些
9、用电设备的等效负荷。所谓等效是指这些用电设备在实际运行中所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生的最高温升相等。我们按照等效负荷，从满足用电设备发热的条件来选择用电设备，用以计算的负荷功率或负荷电流称为“计算负荷” 。3.2.计算负荷方法计算负荷的确定是工厂供电设计中很重要的一环，计算负荷的确定是否合理，直接影响到电气设备选择的合理性、经济性。如果计算负荷确定的过大，将使电气设备选得过大，造成投资利有色金属的浪费；而计算负荷确定的过小，则电气设备运行时电能损耗增加，并产生过热，使其绝缘过于老化，甚至烧毁、造成经济损失。因此，在供电设计中，应根据不同的情况，选择
10、正确的计算入法来确定计算负荷。常用的负荷计算方法有需要系数法、二项式法等。因需要系数法计算方便在实际工程配电设计中广泛采用需要系数法。按需要系数法确定计算，应从实际每台用电设备开始，逐级向电源推进，一直计算到电源，用每一级的计算负荷为选择该用电器的依据。93.3 具体数据和负荷计算举例3.3.1 各车间原始数据表 3.1 车间原始数据序号车间（单位）名称设备容量/kwKdcostan薄膜车间 14000.60.6 1.33原料库 30 0.30.5 1.73生活间 10 0.81 0成品库（一）25 0.30.5 1.73成品库（二）24 0.30.5 1.73包装材料库20 0.30.5 1
11、.731小计（K =0.95)单丝车间 13800.60.651.17水泵房 20 0.70.8 0.752小计（K =0.95)注塑车间 1890.40.6 1.33管材车间 8800.40.6 1.333小计 10（K=0.95)备料车间 1380.60.5 1.73生活间 10 0.81 0浴室 5 0.81 0锻工车间 30 0.30.651.17原料间 15 0.81 0仓库 15 0.30.5 1.73机修模具车间1000.30.650.73热处理车间1500.60.7 0.69铆焊车间 1800.30.5 0.654小计（ K=0.87 )0.62钢炉房 2000.70.750.58实验室 1250.30.5 0.54辅助材料室1100.20.5 0.5115 0.70.6 0.47油泵站12 0.70.5 0.43办公楼、食堂、招待所30 0.60.6 1.335小计
