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某化纤厂供配电系统设计报告

专业班级： 自动化100X班

学 号： 姓 名： 指导老师：

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前言

电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力。随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。工厂供电系统的核心部分是变电所。因此，设计和建造一个安全、经济的变电所，是极为重要的。电能是现代工业生产的主要能源和动力，做好工厂供电设计对于发展工业生产、实现工业现代化，具有十分重要的意义。工厂供电系统首先要能满足工厂生产和生活用电的需要，其次要确保安全，供电可靠，技术先进和经济合理，并做好节能。

本次设计主要包括变电所总体分析、电力系统分析、主接线选择、主变选择、无功补偿设备选择、短路电流的计算、电气设备的选择、防雷设计、配电装置和平面设置等。在主接线设计中，在10KV侧我们把两种接线方式在经济性、灵活性、可靠性三个方面进行比较，最后选择10KV采用单母线分段接线方式，在10KV侧采用单母分段接线方式。因此，必需合理设计变电所各个系统和运用先进的电气设备，这对满足变电所安全供电是极为重要的，而经济性就是要求电气设备的初期投资与运行费用达到经济合理，只有满足这几项要求，才能使工厂生产不受影响

本设计根据化纤厂所能取得的供电电源和该厂用电负荷的实际情况，并适当考虑生产的发展，按工厂供电的基本要求，对各车间进行负荷计算和无功补偿；确定出了各变电所的位置及各变电所变压器台数、数量和型式；计算了短路电流；选择了各线路导线截面和变电所高低压设备；配置了继电保护装置、防雷和接地装置；绘出设计图样，完成了化纤厂的供配电系统设计。通过设计可以使我在分析计算，掌握工程设计的技术经济规定，查阅工具书等技能方面得以提高，为以后的工作打下良好的基础。

(关键词:变压器 变电所设计;负荷统计;短路电流计算;继电保护的配置)

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目录

前言................................................................................................................................ 1 第一章 工厂简介及设计要求.................................................................................... 4

1.1、原始资料....................................................................................................... 4 1.2、设计内容...................................................................................................... 5 1.3、要求设计成果.............................................................................................. 5 第二章 负荷计算及功率因素补偿计算.................................................................... 6

2.1、计算厂总降压变负荷................................................................................... 6 2.2、各车间的负荷计算....................................................................................... 8 2.3、城北变电压等级的确定............................................................................. 13 第三章 车间供电系统设计...................................................................................... 15

3.1、变电所所址的选择..................................................................................... 15 3.2、车间变电所的确定..................................................................................... 15 3.3、变电所变压器台数的确定......................................................................... 15 3.4、变压器容量的确定..................................................................................... 16 3.5、线路截面选择及线路损耗计算................................................................. 20

3.5.1.引自区域变电所的10KV线路 ......................................................... 20 3.5.2、引自其他厂的10KV电缆线路 ...................................................... 20 3.5.3、10KV线路母排截面计算 ............................................................... 21 3.5.4、变压器高压侧线路截面计算.......................................................... 22 3.5.5、变压器低压侧线路及母排截面计算.............................................. 22 3.5.6、车间I线路截面计算 ...................................................................... 22 3.5.7、2号车间线路截面计算................................................................... 23 3.5.8、3号车间线路截面计算................................................................... 24

第四章 短路电流计算.............................................................................................. 25

4.1、计算短路电流的目的和任务..................................................................... 25 4.2、限制短路电流的措施................................................................................. 25 4.3、计算短路电流............................................................................................. 26 第五章 继电保护装置................................................................................................ 31

5.1、继电保护的任务......................................................................................... 31 5.2、变压器保护................................................................................................. 31

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5.2.1、瓦斯保护.......................................................................................... 31 5.2.2、过电流保护...................................................................................... 32 5.2.3、电流速断保护.................................................................................. 34 5.2.4、过负荷保护...................................................................................... 35 5.3、10KV线路保护 .......................................................................................... 36 第六章 防雷与接地.................................................................................................. 39

6.1、防雷保护设计............................................................................................. 39 6.2、接地装置设计............................................................................................. 39 第七章 电气设备选择.............................................................................................. 41

7.1、电气设备选择的一般原则......................................................................... 41

7.1.1、按工作环境及正常工作条件选择电气设备.................................. 41 7.1.2、短路条件校验设备的动稳定和热稳定.......................................... 42 7.1.3、开关电器的断流能力校验.............................................................. 42 7.2 高压电气设备的选择................................................................................... 43

7.2.1 高压电气设备的选择........................................................................ 43 7.3 变电所一次设备的选择校验表................................................................... 45

7.3.1、10KV侧一次设备的选择校验 ....................................................... 45 7.3.2、 380侧一次设备的选择校验......................................................... 46

结束语.......................................................................................................................... 48 参考文献...................................................................................................................... 49

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第一章 工厂简介及设计要求

某化纤厂供配电系统设计

1.1、原始资料

1.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。

表1：化纤厂负荷情况表

序号 车间及设备 纺丝机 筒绞机 纺 1 练 车 间 烘干机 脱水机 通风机 淋洗机 变频机 传送机 2 3 4 5 6

2.供电电源请况：按与供电局协议，本厂可由16公里处的城北变电所（110/38.5/11kV），90MVA变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。

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安装容量(kW) 200 30 85 12 180 6 840 40 1040 260 320 160 240 需要系数Kd 0.80 0.75 0.75 0.60 0.70 0.75 0.80 0.80 0.75 0.65 0.75 0.70 0.70 tg? 0.78 0.75 1.02 0.80 0.75 0.78 0.70 0.70 0.70 0.70 0.75 0.60 0.75 原液车间照明 酸站照明 锅炉房照明 排毒车间照明 其他车间照明