2022年KV工厂供配电系统设计.docx

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1、精品学习资源题目10kv 工厂供配电系统设计目录1.设计任务 .31.1 设计题目 .31. 2设 计目 的.31.3设计任务与要求32设计内容4-102 .1. 负荷运算和无功功率补偿4-72. 1. 1. 负荷计 算.4 - 62. 1.2.无功 功率的补偿72.2. 变压器的选择7-82. 2. 1. 变 压器 台 数的 选择 .72.2.2.变 压 器 容 量 的 选 择82.2.3.变 压 器 类 型 的 选 择82.3. 导线与电缆的选择92. 3. 1 高 压进 线和 引 入 电缆 的 选择 .92.3.2 380v低压出线的选择92.4. 电气设备的选择102. 4. 1.模

2、块功 能.1 02. 4. 2.模 块 需要 供应 的参 数 .1 02.4.3.继电爱惜及二次结线设计103 防雷与接地装置的设置10-113.1. 直接防雷爱惜113.2. 雷电侵入波的防护11欢迎下载精品学习资源3.3接地装置的设计114 参考文献131. 设计任务1.1 设计题目： 10KV 工厂供配电系统设计1.2 设计目的通过本课程设计：熟识供配电系统初步设计必需遵循的原就、基本内容、设计程序、设计规范等，锤炼工程设计、工程运算、工具书使用等能 力，并明白供电配电系统前沿技术及先进设备；让我们明白设计工厂配电的一般流程，对工厂的布局有个大致的概念，对电力系统的接线方式有确定的明白；

3、1.3 设计任务与要求生活区电镀车间锅炉房铸造车间仓库厂区装配车间锻压车间工具车间机修车间北热处理车间金工车间南机械厂负荷统计表厂房编号厂房名称12铸造车间锻压车间机械厂的地理位置及负荷分布如下图：负荷类型设备容量 KW ）需要系数 Kx功率因数 cos23000.30.733500.30.65欢迎下载精品学习资源31500.60.822500.50.683200.40.833600.30.634000.20.652500.70.831800.30.731600.20.6533500.70.934567891011热处理车间电镀车间仓库工具车间金工车间锅炉房 装配车间机修车间生活区2. 设计内

4、容2.1. 负荷运算负荷运算的目的是：1）运算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据；的负荷电流，作为选择这些设备的依据；的负荷电流，作为选择这些线路电缆或导线截面的依据；无功功率 Q 30= P30*TankVar视在功率 S 30= P30/ Cos KVA 运算电流 I30= S30/A式中， kx 为需要系数； Cos 为功率因素； Tan 为功率因素的正切值； UN 为用电设备组的额定电压； 3 1.732 ；1 锻造车间： P 30= Pe*Kx=0.3*300=90kw Q30= P30*Tan=90*1.01=91.8kvarS30= P30/ cos

5、=90/0.7=128.6KVAI 30= S30/ 3*UN=128.6/1.732*0.38）=195.44A2 锻压车间： P 30= Pe*Kx=0.3*350=105kw Q30= P30*Tan=105*1.17=122.85kvar欢迎下载精品学习资源S30= P30/ cos =105/0.65=161.5KVAI 30= S30/ 3*UN=161.5/ 热处理车间： P30= Pe*Kx=0.6*150=90kw Q30= P30*Tan=90*0.75=67.5kvarS30= P30/ cos =90/0.8=112.5KVAI 30= S30/ 3*UN=112.5/

6、1.732*0.38 ）=170.97A4）电镀车间： P30= Pe*Kx=0.5*250=125kw Q30= P30*Tan=125*1.07=134.8kvarS30= P30/ cos =125/0.68=183.8KVAI 30= S30/ 3*UN=183.8/1.732*0.38 ）=279.331A5）仓库： P 30= Pe*Kx=0.4*20=8kw Q30= P30*Tan=8*0.75=6kvarS30= P30/ cos =8/0.8=10KVAI 30= S30/ 3*UN=10/1.732*0.38 ）=15.2A6）工具车间： P30= Pe*Kx=0.3*3

7、60=108kw Q30= P30*Tan=108*1.33=143.64kvarS30= P30/ cos =108/0.6=180KVAI 30= S30/ 3*UN=180/1.732*0.38 ） =273.56A7）金工车间： P30= Pe*Kx=0.2*400=80kw Q30= P30*Tan=80*1.17=93.6kvarS30= P30/ cos =80/0.65=123.1KVAI 30= S30/ 3*UN=123.1/1.732*0.38 ）=187.08A8）锅炉房 : P 30= Pe*Kx=0.7*50=35kw Q30= P30*Tan=35*0.75=26

8、.25kvar S30= P30/ cos =35/0.8=43.75KVAI 30= S30/ 3*UN=43.75/1.732*0.38 ）=66.49A9）装配车间： P30= Pe*Kx=0.3*180=54kw Q30= P30*Tan=54*1.01=54.54kvarS30= P30/ cos =54/0.7=77.14KVA欢迎下载精品学习资源I 30= S30/ 3*UN=77.14/1.732*0.38 ）=117.23A10）机修车间： P30= Pe*Kx=0.2*160=32kw Q30= P30*Tan=32*1.17=37.44kvarS30= P30/ cos

9、=32/0.65=49.231KVAI 30= S30/ 3*UN=49.231/1.732*0.38 ） =74.82A11）生活区： P30= Pe*Kx=0.7*350=245kw Q30= P30*Tan=245*0.49=118.66kvar S30= P30/ cos =245/0.9=272.2KVAI 30= S30/ 3*UN=272.2/数K工作电 功率因运算有压kV数 cos 功kW运算无功kvar视在功率 KVA运算电流=972tanarccos0.724）tanarccos0.92 =512.01kvar选择低压单相并联电容器 BWF 0.4-75-1/3 ，单个容量

10、为 75kvar ；式中：为电容器铭牌上的额定容量，Kvar ；为电容器在实际运行电压下的容量，Kvar；为电容器的额定电压，kV ；U 为电容器实际运行电压，kV ；每个电容器的实际无功容量为=752=67.69kvar实际应选用的电容器的个数为=512.01/67.69个8的三级负荷；4 考虑负荷进展可能；其它情形选择 l 台，三级负荷一般选择 1台；2.2.2. 变压器容量的选择原就 ：1. 选择1台变压器时容量应中意：2. 选择2台变压器时每台容量应同时中意：式中，量，为变压器低压侧负荷运算容量，为部的一二级负荷和；为所要选择的变压器容3. 选择l 台配电变压器容量时应考虑容量上限，一

11、般不超过1250一2000KVA；4. 适当考虑负荷的进展；2.2.3. 变压器类型的选择原就 ：1. 一般情形选择双绕组三相变压器，并选用SL7、S7、S9 等低损耗电力变压器 251；2. 多尘或腐蚀场所选择防尘防腐型变压器如SLl4 等系列全密封式变压欢迎下载精品学习资源器；3. 高层建筑选用不燃或难燃型变压器如SCL系列环氧树脂浇注干式变压器或SF6型变压器；4. 多雷地区宜选用防雷型变压器如 Sz变压器；5. 电压偏移大的电压质量要求高的场所选用有载调压型变压器如SZL7、Sz9系列变压器；综合以上考虑，选择 2 台接线方式为 Yyn0 的 S9-1000 10/0.4kV变压器，每

12、台可分的负荷是 700KVA，中意变压器的选择规章；2.3. 导线与电缆的选择为了保证供电系统安全、牢靠、优质、经济的运行，进行导线和电缆截面时必需中意一些条件 :1）发热条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路运算电流时的发热温度，不应超过其正常运行时的最高答应温度；2）电压损耗条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路运算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时答应的电压损耗；对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗检验；3）机械强度导线包括裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小答应截面；对于电缆，不必校验其机械强度，但需要检验其短路热稳固性；母线也应检验短路时的稳固度；对于绝缘导线和电

13、缆，仍应中意工作电压的要求；依据设计要求和有关资料的考证， 10kv 电路，通常先按发热条件来选择截面， 在校验电压损耗和机械强度；低压照明线路，由于其对电压水平要求较高，因此通常 先按答应电压损耗进行选择，再校验发热条件和机械强度；2.3.1 高压进线和引入电缆的选择欢迎下载精品学习资源10kv 高压进线的选择与校验接受 LJ 性铝绞线，架空敷设，接往 10kv 公用干线；查相关资料， 10kv 铝及铝合金最小截面为 35 平方毫 M，不中意机械强度的要求，应选 LJ-35 型铝绞线；由于此线路很短，不需要校验电压损耗；2.3.2 380v低压出线的选择查找资料，馈电给用电厂房的线路选择接受

14、VLV22-1000 型聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设；2.4. 电气设备的选择2.4.1. 高压侧一次设备的选择有真空断路器、高压熔断器、电压互感器、电流互感器、避雷器、接地开关电压互感器等；2.4.2. 低压侧一次设备的选择有低压断路器、电流互感器、开关刀、等；2.4.3 .继电爱惜及二次结线设计为了监视，把握和保证安全牢靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的把握、信号、检测和继电器爱惜装置；并对爱惜装置做出整定运算和检验其灵敏系 数；设计包括继电器爱惜装置、监视及测量外表，把握和信号装置，操作电源和把握电缆组成的变电所二次结线

15、系统，用二次回路原理接线图或二次回路开放图以及元件材料表达设计成果；3. 防雷与接地装置的设置防雷的设备主要有接闪器和避雷器；其中，接闪器就是特地用来接受直接雷击雷闪）的金属物体；接闪的金属称为避雷针；接闪的金属线称为避雷线，或称欢迎下载精品学习资源架空地线；接闪的金属带称为避雷带；接闪的金属网称为避雷网；避雷器是用来防止雷电产生的过电压沿着电路侵入变配电所或其他建筑物内， 以免危及被爱惜设备的绝缘；避雷器应与被爱惜设备并联，装在被爱惜设备的电源 侧；当线路上显现危及设备绝缘的雷电过电压时，避雷器的火花间隙就被击穿，或由高阻变为低阻，使过电压对大地放电，从而爱惜了设备的绝缘；避雷器的型式，主要

16、有阀式和排气式等；3.1. 直接防雷爱惜在变电所屋顶装设避雷针和避雷带，并引进出两根接地线与变电所公共接装置相连；如变电所的主变压器装在室外和有露天配电装置时，就应在变电所外面的适当位置装设独立避雷针，其装设高度应使其防雷爱惜范畴包围整个变电 所；假如变电所所在其它建筑物的直击雷防护范畴内时，就可不另设独立的避雷针；按规定，独立的避雷针的接地装置接地电阻表 9-6 ）；通常接受3-6 根长 2.5 m 的刚管，在装避雷针的杆塔邻近做一排和多边形排列，管间距离 5 m，打入地下，管顶距地面 0.6 m ；接地管间用 40mm4mm的镀锌扁刚焊接相接；引下线用 25 mm 4 mm的镀锌扁刚，下与

17、接地体焊接相连，并与装避雷针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接，上与避雷针焊接相连；避雷针接受直径20mm的镀锌扁刚，长 1 1.5 ；独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有 3m以上的距离；3.2. 雷电侵入波的防护 在 10KV电源进线的终端杆上装设FS4 10 型阀式避雷器；引下线接受 25 mm4 mm的镀锌扁刚，下与公共接地网焊接相连，上与避雷器接地端栓连接；2）在 10KV高压配电室内装设有 GG1AF） 54 型开关柜，其中配有 FS4 10 型避雷器，靠近主变压器；主变压器主要靠此避雷器来爱惜，防雷电侵入波欢迎下载精品学习资源的危害；3）在 380V 低压架空线出线杆上，装设爱

18、惜间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿低压架空线侵入的雷电波；3.3 接地装置的设计接受长 2.5m、 50mm的钢管 16 根，沿变电所三面均匀布置，管距5 m， 垂直打入地下，管顶离地面 0.6 m ；管间用 40mm4mm的镀锌扁刚焊接相接； 变电所的变压器室有两条接地干线、高低压配电室各有一条接地干线与室外公共接地装置焊接相连，接地干线均接受25 mm4 mm的镀锌扁刚；参考文献1. 刘介才主编工厂供电第 3版北京：机械工业出版社， 20042. 刘介才主编工厂供电设计指导北京：机械工业出版社，20043. 陈小虎主编 . 工厂供电技术 .第3版北京：高等训练出版社， 20214. 唐志公正主编 . 工厂供配电 . 北京：电子工业出版社， 20025. 中华人民共和国建设部 10kV及以下变电所设计规范北京：中国水利水电出版社， 19956. 中华人民共和国建设部供配电系统设计规范北京：中国水利水电出版社， 1996欢迎下载