工厂供电毕业论文357737478815654.docx
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1、xxxxxx学院毕业设计（论文）本文按照钢铁厂供电系统对供电可靠性、经济性的要求，根据钢铁厂的负荷性质、负荷大小和负荷的分布情况对本本厂供电系系统做了全全面综合的的分析，详详细阐述了了工厂总降降压变电所所实现的理理论依据。通过对整个供电系统的分析和对钢铁厂的电力负荷,功率补偿,短路电流的计算，合理的选择电力变压器、断路器等各种电气设备；对工厂总降压变电所不同的主接线方案进行比较,选择可靠性高,经济性好的主接线方案, 实现了工厂供电系统安全、可靠、优质、经济地运行。关键词 供供电系统；电力负荷荷；功率补补偿；电气气设备；主主接线；继继电保护52 目 录第1章 前前 言31.1概述述31.2 工工
2、厂供电设设计的一般般原则41.3 设设计内容及及步骤4第2章 变配电所所的主接线线图62.1概述述62.1.11工厂供电电必须达到到以下基本本要求62.2主接接线方式的的介绍72.2.11 母线连连接方式72.2.22 供电电系统主接接线图的确确定72.3 车车间变电所所主变压器器的选择102.3.11 变电所所主变压器器台数的选选择的原则则102.3.22 变电所所主变压器器容量的选选择102.4 车车间变电所所总的负荷荷计算112.5炉管管公司的负负荷计算122.5.11各车间的的负荷计算算12第3章 短路电流流的计算223.1 概概 述223.1.11短路电流流计算的目目的223.1.2
3、2产生短路路的原因223.1.33短路点位位置的选择择22.2短路路电流的计计算233.3在最最大运行方方式下短路路电流的计计算233.4最大大运行方式式下短路计计算结果如如下表3-2：273.5最小小运行方式式下短路计计算结果如如下表3-3：28第4章 电气设备备的选择与与校验294.1概述述294.2母线线的选择294.3 335kV高高压开关柜柜的选择324.3.11 高压开开关柜KYYN10-40.55型324.3.22 LDJJ5-355型电流互互感器的选选择334.3.33 XRNNP-355型高压限限流熔断器器334.3.44 HY55W型避雷雷器344.3.55 JDZZ9-3
4、55型电压互互感器344.3.66 JN112-355型接地开开关344.3.77 GN227-400.5型隔隔离开关354.4 110kV开开关柜的选选择354.4.11 高压开开关柜KYYN28-12型354.4.22、LZZJJ-10QQ型电流互互感器：374.4.33、RZL110型电压压互感器374.4.44、XRNPP3-100型高压熔熔断器374.4.55、HY5WW型避雷器器384.4.66、GN222-10型型隔离开关关384.5 00.38kkV开关柜柜的选择39第5章 继电保护护设计415.1 概概 述415.2 本本变配电站站的继电保保护装置42第6章变电站防防雷保护4
5、36.1 概概述436.1.11 变、配配电所的防防雷保护436.2 本本设计采用用的防雷保保护措施446.2.11电缆进线线的保护446.2.22母线上的的防雷保护护44致 谢45参考文献献451 前 言1.1概述述工厂供电，就就是指工厂厂所需电能能的供应和和分配，亦亦称工厂配配电。众所周知，电电能是现代代工业生产产的主要能能源和动力力。电能既既易于由其其它形式的的能量转换换而来，又又易于转换换为其它形形式的能量量以供应用用；电能的的输送和分配既简简单经济，又又便于控制制、调节和和测量，有利于实实现生产过过程自动化化。因此，电电能在现代代工业生产产及整个国国民经济生生活中应用用极为广泛泛。在
6、一般工厂厂里，电能能虽然是工工业生产的的主要能源源和动力，但但是它在产产品成本中中所占的比比重很小。电电能在工业业生产中的的重要性，并并不在于它它在产品成成本中或投投资总额中中所占的比比重多少，而而在于工业业生产实现现电气化以以后可以大大大增加产产量，提高产品品质量，提提高劳动生生产率，降降低生产成成本，减轻轻工人的劳劳动强度，改改善工人的的劳动条件件，有利于于实现生产产过程自动动化。从另另一方面来来说，如果果工厂的电电能供应突突然中断，则则对工业生生产可能造造成严重的的后果。例例如某些对对供电可靠靠性要求很很高的工厂厂，即使是是极短时间间的停电，也也会引起重重大设备损损坏，或引引起大量产产品
7、报废，甚甚至可能发发生重大的的人生事故故，给国家家和人民带带来经济上上甚至政治治上的重大大损失。因此，做好好工厂供电电工作对于于发展工业业生产，实实现工业现现代化，具具有十分重重要的意义义。由于能能源节约是是工厂供电电工作的一一个重要方方面，而能能源节约对对于国家经经济建设具具有十分重重要的战略略意义，因因此做好工工厂供电工工作，对于于节约能源源、支援国国家经济建建设，也具具有重大的的作用。工厂供电工工作要很好好地为工业业生产服务务，切实保保证工厂生生产和生活活用电的需需要，并做做好节能工工作，就必必须达到以以下基本要要求： （1）安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
8、 （2）可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 （4）经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供供电工作中中，应合理理地处理局局部和全局局、当前和和长远等关关系，既要要照顾局部部的当前的的利益，又又要有全局局观点，能能顾全大局局，适应发发展。1.2 工工厂供电设设计原则按照国家标标准GB5500522-95 供配电电系统设计计规范等等的规定，进进行工厂供供电设计必必须遵循以以下原则：（1）遵守守规程、执执行政策。必必须遵守国国家的有关关规定及标标准，执行行国家的有有关方针政政策，包括括节约
9、能源源，节约有有色金属等等技术经济济政策。（2）安全全可靠、先先进合理。应应做到保障障人身和设设备的安全全，供电可可靠，电能能质量合格格，技术先先进和经济济合理，采采用效率高高、能耗低低和性能先先进的电气气产品。（3）近期期为主、考考虑发展。应应根据工作作特点、规规模和发展展规划，正正确处理近近期建设与与远期发展展的关系，做做到远近结结合，适当当考虑扩建建的可能性性。（4）全局局出发、统统筹兼顾。按按负荷性质质、用电容容量、工程程特点和地地区供电条条件等，合合理确定设设计方案。工工厂供电设设计是整个个工厂设计计中的重要要组成部分分。工厂供供电设计的的质量直接接影响到工工厂的生产产及发展。作作为
10、从事工工厂供电工工作的人员员，有必要要了解和掌掌握工厂供供电设计的的有关知识识，以便适适应设计工工作的需要要。 1.3 本本课题设计计内容本供电系统统设计主要要包括总降降压变电所所一次、二二次部分及及高压配电线路设设计，是根根据各个车车间的负荷荷数量和性性质，生产产工艺对负负荷的要求求，以及负负荷布局，结结合国家供电情情况，解决对各各部门的电电能分配问题，设计计内容有以以下几方面面：（1）负荷荷计算。全厂总降降压变电所所的负荷计计算，是在在车间负荷荷计算的基基础上进行行的。不考虑车间间变电所变变压器的功功率损耗，从从而求出全全厂总降压压变电所高高压侧计算算负荷及总总功率因数数。（2）改善善功率
11、因数数装置设计计。按负荷计计算求出总总降压变电电所的功率率因数，通通过计算求求出达到供供电部门要要求数值所所需补偿的的无功率，并选用合合适的电容容器。（3）变压压器的台数数及容量选选择。参考电源源进线方向向，综合考考虑设置变变电所的有有关因素，结结合全厂计计算负荷以以及扩建和和备用的需需要，确定定变压器的的台数和容容量。（4）厂区区高压配电电系统设计计。根据厂内内负荷情况况，从技术术和经济合合理性确定定厂区配电电，比较几种可可行的高压压配电网布布置放案，择优选用。（5）工厂厂总降压变变电所主接接线设计。根据变电电所配电回回路数，负负荷要求的的可靠性级级别和计算算负荷数综综合主变压压器台数，确确
12、定变电所所高、低接接线方式。（6）工厂厂供电系统统短路电流流计算。工厂用电电，通常为为国家电网网的末端负负荷，其容容量运行小小于电网容容量，皆可可按无限容容量系统供供电进行短短路计算。由由系统不同同运行方式式下的短路路参数，求求出不同运运行方式下下各点的三三相短路电电流。（7）变电电所高压设设备的选择。参照短路路电流计算算数据和计计算负荷以以及对应的的额定值，选选择变电所所各种高压设设备，并根据需需要进行热热稳定和动动稳定检验验。（8）继电电装置及二次次保护设计。为了监视视、控制和和保证安全全可靠运行行，变压器器需要设置置相应的控控制、检测测和继电保保护装置。（9）防雷雷接地装置设设计。参考本
13、地地区气象地地质材料，设设计总降压变电电所的防雷接地装置。（10）总总降压变电电所变、配配电装置总总体布置设设计。综合前述述设计计算算结果，参参照国家有有关规程规规定，进行行内外的变变、配电装装置的总体体布置设计计。2 供配配电系统主主接线方案案论证2.1概述述主接线图即即主电路图图,是表示示系统中电电能输送和和分配线路路的电路图图,亦称一一次电路图图.而用来来控制指示示检测和保保护的一次次电路及其其设备运行行的电路图图,则称为为二次电路路图,或二二次接线图图,通称二二次回路图图.二次回回路是通过过电流互感感器和电压压互感器与与主电路相相联系的.我国变电电所设计的的技术规程程规定：变电所的的主
14、要接线线应根据变变电所在电电力系统中中的地位，回回路数，设设备特点及及负荷性质质等条件确确定，且应应满足运行行可靠，简简单灵活，操操作方便和和节省投资资等要求。2.1.11工厂供电电必须达到到以下基本本要求（1）安全全性 应应符合有关关国家标准准和技术规规范的要求求，能充分分保证人身身安全和设设备的安全全（2）可靠靠性应满满足电力负负荷特别是是其中一、二二级负荷对对供电可靠靠性的要求求，其中在在检修时，不不宜影响对对系统的供供电，断路路器或引线线检修及引引线故障时时，尽量减减少长时间间停电和大大范围停电电，并保证证对大部分分一级负荷荷及全部及及大部分二二级负荷的的供电。（3）灵活活性应能能适应
15、必要要的各种运运行方式，便便于切换操操作和检修修，且适应应负荷的发发展，检修修时，可以以方便地停停运，对母母线及其继继电保护设设备进行安安全检修而而不致影响响电力网和和对用户的的供电。（4）经济济性在满满足上述要要求的前提提下，尽量量使主接线线简单，投投资少，运运行费用低低，并节约约电能和有有色金消耗耗量主接线线设计要为为配电装置置创造条件件，尽量使使占地面积积减少， 电能损失失小，经济济合理地选选择各种电电气，减少少电能损失失。2.2主接接线方式的的介绍2.2.11 母线连连接方式根据论文资资料和电力力系统的发发展，用户户的需求等等几方面考考虑，从近近期及远景景的发展规规划所以确确定某轮毂毂
16、制造厂供供配电系统统初步设计计：单母线分分段。单母线分段段接线具有有简单清晰晰，设备较较少，投资资较小，运运行操作方方便，且有有利于扩建建等优点，并并可提高供供电可靠性性和灵活性性。对重要要用户可以以从不同段段引出两回回馈电线路路。由两个个电源供电电。当一段段母线发生生故障，分分段断路器器自动将故故障段隔离离，保证正正常段母线线不间断供供电，不致致使重要用用户停电，其高压侧采用内桥接线方式，低压侧也采用双回线路-变压器组单元接线，因此在车间变电所的低压侧，设有低压联络线互相连接，以提高供电系统运行的可靠性和灵活性。2.2.22 供电电系统主接接线图的确确定工厂电源进进线电压为为35KVV及以上
17、的的工厂，通通常是先经经工厂总降降压变电所所降为610KVV的高压配配电电压，然然后经过车车间变电所所，降为一一般低压用用电设备所所需的电压压如2200/3800V。方案1 一次侧采采用内桥式式接线，二二次侧采用用单母线分分段的总降降压变电所所主接线图图（如图77）所示。这这种主接线线，其一次次侧的高压压断路器QQF10跨跨在两路电电源进线之之间，犹如如一座桥梁梁，而且处处在线路断断路器QFF11和QQF12的的内侧，靠靠近变压器器，因此称称为内桥式式接线。这这种主接线线的运行灵灵活性较好好，供电可可靠性较高高，适用于于一、二级级负荷的工工厂。如果果某路电源源例如WLL1线路停停电检修或或发生
18、故障障时，则断断开QF111，投入入QF100（其两侧侧QS先合合），即可可由WL22恢复对变变压器T11的供电。这种内桥式接线多用于电源线路较长因而发生故障和停电的机会较多，并且变电所的变压器不需经常切换的总降压变电所。方案2 一次侧采采用外桥式式接线，二二次侧采用用单母线分分段的总降降压变电所所主接线图图（如图88）所示。这这种主接线线，其一次次侧的高压压断路器QQF10也也跨接在两两路电源进进线之间，但但处在线路路断路器QQF11和和QF122的外侧，靠靠近电源方方向，因此此称为外桥桥式接线。这这种主接线线的运行灵灵活性也较较好，供电电可靠性同同样较高，适适用于一、二二级负荷的工工厂。但
19、与与内桥式接接线的适用用场合有所所不同。如如果某台变变压器例如如T1停电电检修或发发生故障时时，则断开开QF111，投入QQF10（其其两侧QSS先合），使使用两路电电源进线又又恢复并列列运行。这这种外桥式式接线适用用于电源线线路较短而而变电所负负荷变动较较大、适于于经济运行行需经常切切换的总降降压变电所所。方案3 一、二次次侧均采用用单母线分分段的总降降压变电所所主接线图图（如图99）这种主接线线兼有上述述两种桥式式接线的运运行灵活性性的优点，但但所用高压压开关设备备较多，可可供一、二二级负荷，适适用于一、二二侧进出线线较多的总总降压变电电所。根据本厂的的实际情况况，工厂总总降压变电电所距该
20、城城镇2200/35KKV变电所所（地区变变电所）55公里，距距离较远；而变电所所负荷变动动不大，故故采用方案案1（一次次侧采用内内桥式接线线，二次侧侧采用单母母线分段的的总降压变变电所主接接线）。方方案2更适适用于电源源线路较短短而变电所所负荷变动动较大,适适于经济运运行需经常常切换的总总降压变电电所；而方方案3所用用的高压设设备较多，增增加了初期期投资，故故不采用方方案2和方方案3。采用桥式接接线，最大大的特点就就是使用断断路器数量量较少，使使用断路器器数量较少少，一般采采用断路器器数都等于于或少于出出线回路数数，从而结结构简单，投投资较少。2.3 车车间变电所所主变压器器的选择2.3.1
21、1 变电所所主变压器器台数的选选择的原则则（1) 满满足用电负负荷对供电电可靠性的的要求。（2）对季季节性负荷荷或昼夜负负荷变动较较大而宜于于采用经济济运行方式式的变电所所。也可考考虑采用两两台变压器器。（3) 除除上述两种种情况外，一一般车间变变电所宜采采用一台变变压器。（4) 在在确定变电电所主变压压器台数时时，应当考考虑负荷的的发展，留留有一定的的余量。2.3.22 变电所所主变压器器容量的选选择（1）只装装一台主变变压器的变变电所，主变压器器的容量SSN.T应满满足全部用用电设备总总计算负荷荷S30的需要要，即SNN.TSc考虑到节能能和留有余余量，变压压器的负荷荷率一般取取7085。
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