供電工程課程設(shè)計(jì)---某機(jī)械制造廠供配電設(shè)計(jì) (2)

1、<p><b>　　供電工程課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 某機(jī)械制造廠供配電設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院 電氣學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 專業(yè) </p><

2、p>　　班 級(jí) 專業(yè)幾班 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 某某 </p><p>　　指導(dǎo)教師 某某 </p>&l

3、t;p>　　完成日期 2012年6月30日 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著科技的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，工廠供電已經(jīng)越來(lái)越得到人們的關(guān)注和重視。電能作為當(dāng)今世界的最主要環(huán)保能源之一，也是現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展的最主要能源之一。而工廠供電是企業(yè)生產(chǎn)生活的的必要保障，更是一個(gè)國(guó)家發(fā)展和壯大的根本命脈。所以，

4、為了讓我們更好的了解和懂得供電工程這門課程，以及對(duì)供電系統(tǒng)、繼電保護(hù)和電力系統(tǒng)等有一個(gè)更加深刻的了解，老師給我們指定了以“某機(jī)械制造廠供配電設(shè)計(jì)”為題目的供電工程設(shè)計(jì)。</p><p>　　為此，我們以自己在課堂上學(xué)習(xí)的《供電工程》內(nèi)容為基礎(chǔ)，輔以《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)雨里及應(yīng)用》的保護(hù)整定以及《電力系統(tǒng)分析》的部分知識(shí)，對(duì)該課程設(shè)計(jì)經(jīng)行了負(fù)荷計(jì)算、無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算、短路電流計(jì)算，進(jìn)行自主的變壓器的選擇，從可靠、安全、經(jīng)

5、濟(jì)等方面對(duì)斷路器、供電線進(jìn)行了選擇，從供電的的優(yōu)質(zhì)、可靠、經(jīng)濟(jì)等性能來(lái)進(jìn)行綜合考慮，采用最優(yōu)化的電氣設(shè)備和供電方式。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 工廠供電 負(fù)荷計(jì)算 無(wú)功補(bǔ)償 短路電流</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the progress of science and techno

6、logy and the development of industrial production, the factory has been more and more get the power supply people concerned. As the world's most power main environmental energy, and also one of the main social develo

7、pment is now one of the energy. And the power supply enterprise production factory is the life of the necessary security, but also a national development and growth of the fundamental lifeblood. So, in order to make us b

8、etter understand and know</p><p>　　For this reason, we in their own learning in the classroom the power supply project "content as the foundation, with the power system protection in the rain and applic

9、ation" protection setting and the electric power system analysis, part of the knowledge, the course design of the line the load calculation, reactive power compensation calculation, short-circuit current calculation

10、, the transformer independently of choice, from reliable, safe, economic and other aspects of circuit breaker, power s</p><p>　　Keywords: factory power supply load calculation of reactive power compens

11、ation short-circuit current</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　1 題目重述1</b></p><

12、p>　　1.1 設(shè)計(jì)題目1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1</p><p>　　1.2.1 工廠總平面圖1</p><p>　　1.2.2 負(fù)荷情況2</p><p>　　1.2.3 電源狀況2</p><p>　　1.2.4 電源短路容量3</p><p>　　1.2

13、.5 供電部門對(duì)功率因數(shù)要求值：3</p><p>　　1.2.6 電價(jià)3</p><p>　　1.2.7 氣象、地質(zhì)、水文資料3</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)步驟與任務(wù)4</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介5</b></p><p>　　2.1 供配電系統(tǒng)的主接線形式的選擇和遵

14、循的原則：5</p><p>　　2.2 供電電源5</p><p>　　2.3 35KV和10KV進(jìn)線的技術(shù)論證6</p><p>　　2.3.1 供電優(yōu)缺點(diǎn)的比較6</p><p>　　2.3.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的比較6</p><p>　　3 設(shè)計(jì)過(guò)程及設(shè)備選擇7</p><p>

15、;　　3.1 總平面圖及電力布線圖7</p><p>　　3.2 降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.3 全廠的總負(fù)荷計(jì)算8</p><p>　　3.4 總變壓器的選擇10</p><p>　　3.5 確定供電系統(tǒng)圖14</p><p>　　3.6 短路電流計(jì)算14</p><

16、;p>　　3.7 保護(hù)整定計(jì)算17</p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)總結(jié)19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p>　　附錄1 工廠供電系統(tǒng)圖22</p><p>　　附錄2 工廠負(fù)荷計(jì)算數(shù)據(jù)表23</p><p>

17、<b>　　1 題目重述</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　以“某機(jī)械制造廠供配電設(shè)計(jì)”為題，對(duì)該工廠進(jìn)行供配電線路的設(shè)計(jì)并制作設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，對(duì)設(shè)計(jì)加以說(shuō)明。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　

18、　1.2.1 工廠總平面圖（見(jiàn)圖1，比例1：5000）</p><p>　　圖1 工廠總平面圖</p><p>　　1.2.2 負(fù)荷情況</p><p>　　本廠動(dòng)力站、房的部分設(shè)備為二級(jí)負(fù)荷，其余均為三級(jí)負(fù)荷。本廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料（見(jiàn)表1）。</p><p>　　表1：某機(jī)械制造廠負(fù)荷數(shù)據(jù)表</p><p>　　1.2

19、.3 電源狀況</p><p>　　一、工廠東北方向16公里處：有一新建地區(qū)降壓變電所，110/35/10kV，1×25MVA變壓器一臺(tái)作為工廠的主電源。從本廠用電容量、電源的輸送距離，以及考慮今后的發(fā)展規(guī)劃來(lái)看，在滿足供電電壓偏差的允許值范圍內(nèi)，采用35kV的電壓以一回架空線向工廠供電。35kV側(cè)系統(tǒng)的最大三相短路容量為1000MV·A，最小三相短路容量為500 MV·A。<

20、/p><p>　　二、由正北方向5公里處的其它工廠引入10kV電纜作為備用電源，一般不投入，在該廠的主電源發(fā)生故障或檢修時(shí)，提供照明及部分重要負(fù)荷用電。輸電容量不得超過(guò)全廠計(jì)算負(fù)荷的20%。</p><p>　　1.2.4 電源短路容量</p><p>　　35kV側(cè)系統(tǒng)最大三相短路容量1000MVA</p><p>　　35kV側(cè)系統(tǒng)最小三相短

21、路容量500MVA </p><p>　　1.2.5 供電部門對(duì)功率因數(shù)要求值：</p><p>　　35kV供電時(shí) 0.85</p><p>　　10kV供電時(shí)0.9</p><p><b>　　1.2.6 電價(jià)</b></p><p>　　供電部門實(shí)行兩部電價(jià)制。</p><

22、;p>　　1基本電價(jià)：按變壓器安裝容量每1kV·A，6元/月計(jì)費(fèi)；</p><p>　　2電度電價(jià)：供電電壓為35kV時(shí)，β=0.5元/（kWh）；供電電壓為10kV時(shí)，β=0.55元（kWh）。附加投資：線路的功率損失在發(fā)電廠引起的附加投資按1000元/kW計(jì)算</p><p>　　工廠為二班制，全年工作時(shí)數(shù)4500小時(shí)，最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù)4000小時(shí)。</p>

23、<p>　　線路的功率損失在發(fā)電廠引起的附加投資：元/kW</p><p>　　1.2.7 氣象、地質(zhì)、水文資料</p><p>　　本廠所在地區(qū)年最高氣溫為38，年平均溫度為23，年最低氣溫為-8 ，年最熱月平均氣溫為36，年最熱月地下0.8m處平均溫度為35 。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20。本廠所在地區(qū)平均海拔高度為500m，地層以砂粘土為主，地下水位為2m。&

24、lt;/p><p>　　1.3設(shè)計(jì)步驟與任務(wù)</p><p><b>　　全工廠總負(fù)荷統(tǒng)計(jì)</b></p><p>　　選擇主變壓器容量及臺(tái)數(shù)</p><p><b>　　確定供電系統(tǒng)圖</b></p><p><b>　　短路電流計(jì)算</b></p&

25、gt;<p>　　高低壓設(shè)備選擇及校驗(yàn)</p><p>　　高低壓開(kāi)關(guān)柜（配電屏）選擇</p><p><b>　　保護(hù)整定計(jì)算</b></p><p>　　用計(jì)算機(jī)畫(huà)供電系統(tǒng)完整圖一份（用A3圖紙）</p><p>　　編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（要求用計(jì)算機(jī)打?。?lt;/p><p><b

26、>　　列出參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　2.1 供配電系統(tǒng)的主接線形式的選擇和遵循的原則：</p><p>　　供配電的主接線形式非為有母線的主接線和無(wú)母線的主接線。有母線的主接線按母線設(shè)置的不同，又有單母線、單母線分段式和雙母線三種形式。無(wú)母線的主接線有線路—變壓器組

27、單元接線和橋式接線兩種形式。根據(jù)各種形式的優(yōu)缺點(diǎn)及其設(shè)計(jì)的要求經(jīng)行朱接線形式的選擇。</p><p>　　對(duì)于有母線的主接線：</p><p>　　（1）單母線接線：?jiǎn)文妇€接線適于出現(xiàn)回路少的小型變配電所，一般供三級(jí)負(fù)荷，兩路進(jìn)線的的單母線可供二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　?。?）單母線分段接線：?jiǎn)文妇€分段接線保留了單母線接線的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)，如

28、縮小了母線故障的影響范圍、分別從兩段母線上引出兩路出線可保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷的供電。目前應(yīng)用比較廣泛。</p><p>　?。?）雙母線接線：雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高、運(yùn)行靈活、擴(kuò)建方便，缺點(diǎn)是設(shè)備多、操作繁瑣、造價(jià)高。一般僅用于大量一、二級(jí)負(fù)荷的大型變配電所。</p><p>　　根據(jù)題目中的設(shè)計(jì)要求，該廠動(dòng)力站的部分設(shè)備為二級(jí)負(fù)荷，其余均為三級(jí)負(fù)荷。又考慮到供配電的安全可靠、經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)的要求

29、，以及設(shè)計(jì)遵循的原則：可靠性、穩(wěn)定性、靈活性、方便性、經(jīng)濟(jì)性、擴(kuò)展性，所以我采用最為廣泛的單母線分段接線形式作為我的設(shè)計(jì)的主接線形式。</p><p><b>　　2.2 供電電源</b></p><p>　　在本次的設(shè)計(jì)中沒(méi)有一級(jí)負(fù)荷，只有少量二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。</p><p>　?。?）二級(jí)負(fù)荷電源要求：</p><p

30、>　　二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜用兩回路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回6KV及以上專用的架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時(shí)，可為一回架空線供電，當(dāng)采用電纜線路供電時(shí)，應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應(yīng)能承受100%的二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　?。?）三級(jí)負(fù)荷電源要求：</p><p>　　三級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)對(duì)電源沒(méi)有什么特別的要求。</p>

31、<p>　　2.3 35KV和10KV進(jìn)線的技術(shù)論證</p><p>　　根據(jù)題目的要求，以35KV的供電系統(tǒng)為主要電源，把10KV的供電系統(tǒng)作為備用電源，一般不投入，在該廠的主電源發(fā)生故障或檢修時(shí)，提供照明及部分重要負(fù)荷用電。</p><p>　　2.3.1 供電優(yōu)缺點(diǎn)的比較</p><p>　?。?）對(duì)于35KV供電：</p><

32、;p>　　1）供電電壓較高，線路的功率損耗級(jí)及電能損耗小，年運(yùn)行費(fèi)用較低；</p><p>　　2）電壓損失小，調(diào)壓?jiǎn)栴}容易解決；</p><p>　　3）對(duì) 的要求比較低，可以減少提高功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備的投資；</p><p>　　4）需建設(shè)總降壓配電所，工廠供電設(shè)備便于集中控制管理，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但要多占一定的土地面積；</p><p&

33、gt;　　5）根據(jù)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，35KV架空線路的故障率比10KV架空線路的故障率低一半，因而供電可靠性高；</p><p>　　6）有利于工廠進(jìn)一步擴(kuò)展。</p><p>　?。?）對(duì)于10KV供電：</p><p>　　1）不需要投資建設(shè)總降壓變電所，所以占用土地面積較少；</p><p>　　2）工廠內(nèi)不裝設(shè)主變壓器， 簡(jiǎn)化接線，便于運(yùn)

34、行操作；</p><p>　　3）減輕維護(hù)工作量，減少管理人員；</p><p>　　4）供電電壓較35KV低，會(huì)增加線路的功率損耗和電能損耗，線路的電壓損失也會(huì)增大；</p><p>　　5）要求的 值高，要增加補(bǔ)償設(shè)備的投資；</p><p>　　6）線路的故障率比35KV的高，即供電可靠性不如35KV。</p><p

35、>　　2.3.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的比較</p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)以35KV單回路架空線路供電，由鄰廠的10KV電纜線路作為備用電源。根據(jù)全廠的計(jì)算負(fù)荷情況，S=5685.0498KV·A，且只有少數(shù)負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷，大多數(shù)為三級(jí)負(fù)荷，考慮到以后的擴(kuò)展以及其他一些原因，所以擬定廠內(nèi)總降壓變壓所裝設(shè)一臺(tái)容量為6300KV·A的變壓器，型號(hào)為SJL1—6300/35型，電壓為35/10KV。

36、</p><p>　　根據(jù)題意可知，基本電價(jià)按變壓器安裝容量沒(méi)1KV·A，6元/月計(jì)費(fèi)；電度電價(jià)，供電電壓為35KV時(shí)，β=0.5元/（KWh）；供電電壓為10KV時(shí)，β=0.55元/（KWh）。另外，附加投資：線路的功率損失在發(fā)電廠引起的附加投資按1000元/KW計(jì)算。</p><p>　　結(jié)合題目可知，工廠工作時(shí)數(shù)4500小時(shí)，最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù)4000小時(shí)。</p>

37、;<p>　　不難看出，由經(jīng)濟(jì)性方面來(lái)考慮，10KV供電不僅供電是的電費(fèi)較35KV的貴，而且損耗較大，引起的附加投資就會(huì)大大超過(guò)35KV供電。因此，使用35KV系統(tǒng)作為該廠的主電源，在經(jīng)濟(jì)上也有很大的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　3 設(shè)計(jì)過(guò)程及設(shè)備選擇</p><p>　　3.1 總平面圖及電力布線圖</p><p>　　圖2 工廠供電系統(tǒng)平面示意圖&l

38、t;/p><p>　　3.2 降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)前面已經(jīng)確定的供電方案結(jié)合本場(chǎng)的平面圖以及上面的工廠供電系統(tǒng)平面示意圖（圖1），考慮到總降壓變電所盡量接近負(fù)荷中心，且遠(yuǎn)離人員集中區(qū)，不影響廠區(qū)面積的利用，有利于安全等因素，擬定獎(jiǎng)總降壓變電所設(shè)在廠區(qū)東北部，如圖1所示。</p><p>　　根據(jù)運(yùn)行需要，對(duì)總降壓變電所提出以下要求：</p

39、><p>　　總降壓變電所裝設(shè)一臺(tái)6300KV·A、35/10KV的降壓變壓器，與35KV架空線路接成線路—變壓器組。為了便于檢修、運(yùn)行、控制和管理，在變壓器的兩側(cè)都裝設(shè)上高壓斷路器和高壓隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　根據(jù)規(guī)定，備用電源只有在主電源線路或主變壓器故障或檢修時(shí)才允許投入，因此，10KV電源進(jìn)線斷路器在線路正常工作時(shí)必須斷開(kāi)。</p><p>　

40、　由于動(dòng)力房和鍛工車間看作為本場(chǎng)的二級(jí)負(fù)荷，分別裝設(shè)在母線Ⅰ的和，母線Ⅱ的最內(nèi)側(cè)，提高供電可靠性。</p><p>　　由于備用電源的書(shū)店容量不能超過(guò)全廠總負(fù)荷的20%，因此，當(dāng)使用備用電源的時(shí)候，只有倉(cāng)庫(kù)、工具修理、動(dòng)力房以及鍛工車間的照明得以供電，且其余車間的及其不能正常工作。</p><p>　　變壓器二次（10KV）設(shè)置少有斷路器，與10KV備用電源進(jìn)線斷路器組成備用電源自動(dòng)投入裝

41、置（APD）。當(dāng)工作電源失去電壓時(shí)，備用電源立即自動(dòng)投入使用，并切除車間等一些供電支路。</p><p>　　對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償，正常工作時(shí)使用接于母線Ⅰ段的無(wú)功補(bǔ)償Ⅰ，當(dāng)使用備用電源時(shí)，自動(dòng)切除無(wú)功補(bǔ)償Ⅰ，自動(dòng)投入接于母線Ⅱ段上的無(wú)功補(bǔ)償Ⅱ。</p><p>　　把需要備用電源供電的部分盡量放在母線Ⅱ段上，即10KV進(jìn)線直接相連的母線上，這樣可以盡量減少由于故障或檢修時(shí)造成的暫時(shí)性停電的影響。

42、</p><p>　　該廠總降壓變電所的操作電源來(lái)源于備用電源斷路器之前的變壓器。當(dāng)主電源停電的時(shí)候，操作電源不至于停電。</p><p>　　3.3 全廠的總負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　對(duì)與全廠的總負(fù)荷計(jì)算，先根據(jù)各個(gè)車間的設(shè)備及其容量算出有功功率、無(wú)功功率，然后計(jì)算總的有功功率、無(wú)功功率以及計(jì)算電流。計(jì)算公式如下列出：</p><p>

43、　　1）單種機(jī)器的有功功率計(jì)算公式：</p><p>　　2）無(wú)功功率計(jì)算公式：</p><p>　　3）總的有功功率計(jì)算公式：</p><p>　　4）總的無(wú)功功率計(jì)算公式：</p><p>　　5）視在功率計(jì)算公式：</p><p>　　6）計(jì)算電流計(jì)算公式：</p><p>　　在計(jì)算玩總

44、負(fù)荷以后，然后根據(jù)算好的去計(jì)算無(wú)功補(bǔ)償，為補(bǔ)償?shù)姆奖?，全部的補(bǔ)償都折算到10KV的母線上去集中補(bǔ)償，所以要算變壓器的損耗，這樣便于集中管理和控制，也更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，更和是APD裝置的操作。</p><p>　　補(bǔ)償部分的公式如下：</p><p><b>　　1）變壓器損耗：</b></p><p>　　2）無(wú)功補(bǔ)償容量計(jì)算公式：</p

45、><p>　　3）電容器數(shù)量計(jì)算公式：（注意n為3的倍數(shù)）</p><p>　　4）補(bǔ)償后的視在功率計(jì)算公式</p><p>　　根據(jù)上述的的計(jì)算負(fù)荷以及無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓剑?jì)算出全產(chǎn)的計(jì)算負(fù)荷和無(wú)功補(bǔ)償，計(jì)算數(shù)據(jù)如下圖（表2）所示（詳細(xì)可見(jiàn)附錄2）：</p><p>　　表2 機(jī)械加工廠負(fù)荷數(shù)據(jù)計(jì)算表</p><p>　　3

46、.4 總變壓器的選擇</p><p>　　1、變壓器數(shù)量的確定</p><p>　　(1)、主變壓器臺(tái)數(shù)的確定原則是為了保證供電的可靠性。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器。</p><p>　?、?、有大量一級(jí)負(fù)荷及二級(jí)負(fù)荷，但從保安需要設(shè)置時(shí)(如消防等)。</p><p>　?、?、季節(jié)性負(fù)荷變化較大時(shí)。</p>&l

47、t;p>　?、邸⒓胸?fù)荷較大時(shí)。</p><p>　　對(duì)大型樞紐變電所，根據(jù)工程的具體情況可以安裝2～4臺(tái)主變壓器。</p><p>　　裝設(shè)多臺(tái)變壓器時(shí)，宜根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和變化適當(dāng)分組以便靈活投切相應(yīng)的變壓器組。變壓器應(yīng)按分列方式運(yùn)行。變壓器低壓出線端的中性線和中性點(diǎn)接地線應(yīng)分別敷設(shè)。為測(cè)試方便，在接地回路中，靠近變壓器處做一可拆卸的連接裝置。</p><p>

48、;　　(2)、一般三級(jí)負(fù)荷或容量不太大的動(dòng)力與照明宜共負(fù)荷只用一臺(tái)變壓器。</p><p>　　(3)、當(dāng)屬下列情況之一時(shí)，可設(shè)專用變壓器</p><p>　?、?、當(dāng)照明負(fù)荷較大或動(dòng)力和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí)，可設(shè)照明專用變壓器。</p><p>　　②、單臺(tái)單相負(fù)荷較大時(shí)，宜設(shè)單相變壓器。</p><p>　　③、沖

49、擊性負(fù)荷較大，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí)，可設(shè)沖擊負(fù)荷專用變壓器。</p><p>　?、?、當(dāng)季節(jié)性負(fù)荷(如空調(diào)設(shè)備等)約占工程總用電負(fù)荷的1/3及以上時(shí)，宜配置專用變壓器。</p><p><b>　　2、結(jié)構(gòu)型式的確定</b></p><p>　　(1)、建筑要求多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，變壓器一般可采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注型銅芯繞組干式變壓器并設(shè)有溫度

50、監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置。在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所，應(yīng)選用防塵型或防腐型變壓器。特別潮濕的環(huán)境不宜設(shè)置浸漬絕緣干式變壓器。</p><p>　　設(shè)置在二層以上的三相變壓器，應(yīng)考慮垂直與水平運(yùn)輸對(duì)通道及樓板荷載的影響，如采用干式變壓器，其容量不宜大于630kVA。居住小區(qū)變電所內(nèi)單臺(tái)變壓器容量不宜大于630kVA。</p><p>　　(2)、內(nèi)設(shè)置的可燃油浸電力變壓器應(yīng)裝設(shè)在

51、單獨(dú)的小間內(nèi)。變壓器高壓側(cè)間隔兩側(cè)宜安裝可拆卸式護(hù)欄。</p><p>　　變壓器與低壓配電室以及變壓器室之間應(yīng)設(shè)有通道實(shí)體門。如采用木制門應(yīng)在變壓器一側(cè)包鐵皮。變壓器基座應(yīng)設(shè)固定卡具等防震措施。變壓器噪聲級(jí)應(yīng)嚴(yán)格控制，必要時(shí)可采用加裝減噪墊等措施，以滿足國(guó)家規(guī)定的環(huán)境噪音衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的生活工作房間內(nèi)白天≤45dB(A)，夜間≤35dB(A)。</p><p>　　高壓配電柜選用下進(jìn)下出

52、的接線方式，在高壓配電室下設(shè)電纜夾層。低壓配電柜采用上進(jìn)上出的接線方式，在柜頂上方設(shè)電纜橋架布線。上進(jìn)上出與下進(jìn)下出的接線方式各有優(yōu)缺點(diǎn)：上進(jìn)上出可以省做結(jié)構(gòu)層，但它需要電纜橋架，安裝要求極為嚴(yán)格。下進(jìn)下出的接法必須做結(jié)構(gòu)層，不需要電纜橋架。高低壓配電室均應(yīng)設(shè)有氣體滅火和排風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　對(duì)于就地檢修的室內(nèi)油浸變壓器，室內(nèi)高度可按吊芯所需要的最小高度再加0.7m；寬度可按變壓器兩側(cè)各加0.8m確定。

53、多臺(tái)干式變壓器布置在同一房間內(nèi)時(shí)，變壓器防護(hù)外殼間的凈距不應(yīng)小于安全距離。</p><p>　　(3)、調(diào)壓當(dāng)用戶系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)，應(yīng)選用有載自動(dòng)調(diào)壓電力變壓器。對(duì)于新建的電力變電所建議采用有載自動(dòng)調(diào)壓變壓器，有利于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。雖然暫時(shí)投資稍高一些，但是在短時(shí)間內(nèi)就可以收回所附加的投資。</p><p>　　當(dāng)要求有三種電壓的變電所，而且通過(guò)主變壓器各側(cè)線圈的功率均達(dá)到該變壓器容量的

54、15％以上，主變壓器宜采用三線圈變壓器。如220kV、110kV、35kV時(shí)，通常采用三繞組變壓器。</p><p>　　(4)、當(dāng)出現(xiàn)下列情況可設(shè)專用變壓器：當(dāng)動(dòng)力和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí)，可設(shè)專用變壓器。當(dāng)季節(jié)性的負(fù)荷容量較大時(shí)(如大型民用建筑中的空調(diào)冷凍機(jī)等負(fù)荷)，可設(shè)專用變壓器。接線為Y,yno的變壓器，當(dāng)單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流超過(guò)變壓器低壓繞組額定電流的25％時(shí)，宜設(shè)單相

55、變壓器。出于功能需要的某些特殊設(shè)備(如容量較大的X光機(jī)等)宜設(shè)專用變壓器。</p><p>　　(5)、當(dāng)需要提高單相短路電流值或需要限制三次諧波含量或三相不平衡負(fù)荷超過(guò)變壓器每相額定容量15％以上時(shí)，宜選用接線為D，Yn11型變壓器。</p><p>　　(6)、因IT系統(tǒng)的帶電部分與大地不直接連接，因此照明不能和動(dòng)力共用變壓器，必須設(shè)專用照明變器。</p><p&g

56、t;　　3、配電變壓器容量的選用</p><p>　　(1)、變壓器的容量選擇的一般原則</p><p>　　變壓器容量應(yīng)根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇。確定一臺(tái)變壓器的容量時(shí)，應(yīng)首先確定變壓器的負(fù)荷率。變壓器當(dāng)空載損耗等于負(fù)荷率平方乘以負(fù)載損耗時(shí)效率最高，在效率最高點(diǎn)變壓器的負(fù)荷率為63％～67％之間，對(duì)平穩(wěn)負(fù)荷供電的單臺(tái)變壓器，負(fù)荷率一般在85％左右。但這僅僅是從節(jié)電的角度出發(fā)得出的結(jié)論，是不夠全面

57、的。值得考慮的重要元素還有運(yùn)行變壓器的各種經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，包括固定資產(chǎn)投資、年運(yùn)行費(fèi)、折舊費(fèi)、稅金、保險(xiǎn)費(fèi)和一些其他名目的費(fèi)用。選擇變壓器容量時(shí)，適當(dāng)提高變壓器的負(fù)荷率以減少變壓器的臺(tái)數(shù)或容量，即犧牲運(yùn)行效率，降低一次投資，也只是一種選擇。</p><p>　　(2)、當(dāng)安裝兩臺(tái)及以上主變時(shí)，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)安照其中任何一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余的容量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的60～75％，通常一次變電所采用75

58、％，二次變電所采用60％。</p><p>　　變壓器一次側(cè)功率因數(shù)與負(fù)荷率有關(guān)，滿載運(yùn)行時(shí)一次側(cè)功率因數(shù)比二次側(cè)低3～5％，負(fù)荷率小于60％時(shí)一次側(cè)功率因數(shù)比二次側(cè)低11％～18％。負(fù)荷率高對(duì)高壓側(cè)提高功率因數(shù)有利。負(fù)荷率高，斷路器容量也大，投資也會(huì)有所增加。</p><p>　　(3)、低壓為0.4kV變電所中單臺(tái)變壓器的容量不宜大于1600kVA，當(dāng)用電設(shè)備容量較大，負(fù)荷集中且運(yùn)行合

59、理時(shí)可選用2000kVA及以上容量的變壓器。近幾年來(lái)有些廠家已能生產(chǎn)大容量的ME、AH型低壓斷路器及限流低壓斷路器，在民用建筑中采用1250KVA及1600KVA的變壓器比較多，特別是1250KVA更多些，故推薦變壓器的單臺(tái)容量不宜大于1250KVA。</p><p>　　采用干式變壓器時(shí)，應(yīng)配裝繞組熱保護(hù)裝置，其主要功能應(yīng)包括：溫度傳感器斷線報(bào)警、啟停風(fēng)機(jī)、超溫報(bào)警/跳閘、三相繞組溫度巡回檢測(cè)最大值顯示等。&l

60、t;/p><p>　　應(yīng)選用節(jié)能型變壓器，對(duì)事故時(shí)出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷應(yīng)考慮變壓器的過(guò)載能力，必要時(shí)可采取強(qiáng)迫風(fēng)冷措施。當(dāng)需要提高單相短路電流值或需要限制三次諧波含量或三相不平衡負(fù)荷超過(guò)變壓器每相額定容量15％以上時(shí)，宜選用接線為D，Yn11型變壓器。</p><p>　　采用非燃性油變壓器，可設(shè)置在獨(dú)立房間內(nèi)或靠近低壓側(cè)配電裝置，但應(yīng)有防止人身接觸的措施。非燃油變壓器應(yīng)具有不低于IP2X防護(hù)外殼等級(jí)

61、。室內(nèi)設(shè)置的可燃油浸電力變壓器應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)的小間內(nèi)。變壓器高壓側(cè)(含引上電纜)間隔兩側(cè)宜安裝可拆卸式護(hù)欄。</p><p>　　變壓器與低壓配電室以及變壓器室之間應(yīng)設(shè)有通道實(shí)體門。如果采用木制門應(yīng)在變壓器一側(cè)包鐵皮。變壓器基座應(yīng)設(shè)固定卡具等防震措施。變壓器噪聲級(jí)應(yīng)嚴(yán)格控制，必要時(shí)可采用加裝減噪墊等措施，以滿足國(guó)家規(guī)定的環(huán)境噪音衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(相關(guān)的生活工作房間內(nèi))，白天≤45dB(A)，夜間≤35dB(A)。</

62、p><p>　　變壓器的過(guò)電流保護(hù)宜采用三相保護(hù)。當(dāng)高壓側(cè)采用熔斷器作為變壓器保護(hù)時(shí)，其熔體電流應(yīng)按變壓器額定電流的1.4～2倍選擇。變壓器的低壓側(cè)的總開(kāi)關(guān)和母線斷路器應(yīng)具有選擇性。變配電室的低壓側(cè)母線應(yīng)裝設(shè)低壓避雷器。單臺(tái)變壓器的容量不宜大于1600kVA，當(dāng)用電設(shè)備容量較大，負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)可選用2000kVA及以上容量的變壓器。采用干式變壓器時(shí)，應(yīng)配裝繞組熱保護(hù)裝置，其主要功能應(yīng)包括：溫度傳感器斷線報(bào)警、啟

63、停風(fēng)機(jī)、超溫報(bào)警/跳閘、三相繞組溫度巡回檢測(cè)最大值顯示等。</p><p>　　(4)、變壓器容量的確定</p><p>　?、?、沖擊電流的因素單臺(tái)電動(dòng)機(jī)、電弧焊或電焊變壓器支線，其尖峰電流為</p><p>　　Ijf＝KIN(A)</p><p>　　式中IN──電動(dòng)機(jī)、電弧焊機(jī)或電焊變壓器的高壓側(cè)額定電流。</p><

64、;p>　　K──起動(dòng)電流倍數(shù)，即起動(dòng)電流與額定電流之比。</p><p>　?、凇⒔佑卸嗯_(tái)電動(dòng)機(jī)的配電線路，只考慮一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的尖峰電流：</p><p>　　Ijf＝(KIN)max＋I(xiàn)fs(A)</p><p>　　式中(KIN)max──起動(dòng)電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流。</p><p>　　Ifs──配電線路上除去起

65、動(dòng)電機(jī)的計(jì)算電流。</p><p>　?、?、對(duì)于自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)組，其尖峰電流為所有參與起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)電流之和。</p><p><b>　　4、并聯(lián)運(yùn)行</b></p><p>　　在變電室有兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，必須滿足以下的條件</p><p>　　(1)、各變壓器的一次和二次額定電壓必分別相等。例如一次高壓均為

66、10kV，低壓均為0.4kV。其誤差不應(yīng)大于±5％。如果兩臺(tái)變壓器的變壓比不同，則必然在二次繞組內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流，很容易導(dǎo)致變壓器過(guò)熱而燒毀。</p><p>　　(2)、并聯(lián)的各變壓器的短路電壓必須相等。短路電壓也稱作阻抗電壓。由于并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的負(fù)荷是按照其阻抗電壓值成反比例分配的，阻抗電壓小的變壓器必然會(huì)因?yàn)榉峙涞碾妷哼^(guò)高而損壞。通常允許差值為不大于±10％。</p><

67、p>　　(3)、并聯(lián)各變壓器的連接組別必相同。也就是各變壓器的一次或二次電壓的相序必須分別對(duì)應(yīng)，否則根本不能并列運(yùn)行。例如：當(dāng)D，yn11連接與Y,yno連接的兩臺(tái)變壓器并聯(lián)了，在它們對(duì)應(yīng)的二次側(cè)將出現(xiàn)30°的相位差，使二次繞組之間出現(xiàn)電位差Δ從而產(chǎn)生很大的環(huán)流。 </p><p>　　(4)、并聯(lián)的各變壓器的額定容量也應(yīng)該盡可能地相似，通常容量之比不宜超過(guò)1：3。這主要是因?yàn)樽儔?/p>

68、器的容量相差過(guò)大會(huì)因內(nèi)部阻抗不同或其他特性不而產(chǎn)生環(huán)流，而影響變壓器的使用壽命。</p><p>　　對(duì)于該設(shè)計(jì)只有一臺(tái)主變壓器，所以要大于總實(shí)在功率，考慮到工廠以后的發(fā)展以及季節(jié)、天氣等其他因素，選擇容量為6300KV·A的一臺(tái)主變壓器，型號(hào)為SJL1-6300/30型。各個(gè)車間選擇一臺(tái)S9系列的變壓器作為副變壓器。</p><p>　　3.5 確定供電系統(tǒng)圖</p>

69、;<p>　　供電系統(tǒng)圖總覽如下圖（圖3）（詳細(xì)見(jiàn)附錄1）：</p><p><b>　　圖3 供電系統(tǒng)圖</b></p><p>　　3.6 短路電流計(jì)算</p><p>　　圖4 35KV系統(tǒng)供電短路電流計(jì)算示意圖</p><p>　?。?）確定基準(zhǔn)值： </p><

70、p>　?。?） 計(jì)算標(biāo)幺值：</p><p>　　1）電力系統(tǒng)（最小運(yùn)行方式）：</p><p>　　2）電力系統(tǒng)（最大運(yùn)行方式）：</p><p><b>　　3）架空線：</b></p><p><b>　?。?）電力變壓器：</b></p><p>　?。?）最小

71、運(yùn)行方式下：</p><p><b>　　總電抗： </b></p><p>　　短路電流周期分量： </p><p>　　其他短路電流： </p><p>　　（4）最大運(yùn)行方式下：</p><p><b>　　總電抗： </b></p>

72、;<p>　　短路電流周期分量： </p><p>　　其他短路電流： </p><p>　　經(jīng)過(guò)上述的短路電流的計(jì)算，選擇開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)及其額定電流和額定電壓的大小。并對(duì)選定的開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行短路動(dòng)熱穩(wěn)定性的校驗(yàn)結(jié)果如下圖（表3、表4）：</p><p>　　表3 35KV電氣選擇</p><p>　　表4 10KV電氣選擇

73、</p><p>　　3.7 保護(hù)整定計(jì)算</p><p>　?。?）對(duì)于線路1的保護(hù)整定Ⅰ段：</p><p>　　一次動(dòng)作電流： </p><p>　　對(duì)該動(dòng)作電流校驗(yàn)： </p><p><b>　　所以符合要求，</b></p><p>　　其動(dòng)作時(shí)

74、限： </p><p>　?。?）對(duì)于線路1的保護(hù)整定Ⅱ段：</p><p>　　線路2的一次動(dòng)作電流： </p><p>　　線路1的Ⅱ段一次動(dòng)作電流： </p><p>　　對(duì)該動(dòng)作電流校驗(yàn)： </p><p><b>　　所以符合要求，</b></p&g

75、t;<p>　　其動(dòng)作時(shí)限： </p><p>　　（3）對(duì)于線路1的保護(hù)整定Ⅲ段：</p><p>　　一次動(dòng)作電流： </p><p>　　作為近后備校驗(yàn)： </p><p>　　作為遠(yuǎn)后備校驗(yàn)： </p><p><b>　　所以符合要求，</b&g

76、t;</p><p>　　其動(dòng)作時(shí)限： </p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　為期近兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)

77、了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程．”千里之行始于足下”，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．</p><p>　　通過(guò)這次對(duì)工廠供配電的設(shè)計(jì)，本人在多

78、方面都有所提高。通過(guò)這次供配電的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行對(duì)工廠的模擬供配電的電路的設(shè)計(jì)，了解到什么是供配電，讓我們真正把課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)得以應(yīng)用，得以更深刻的理解，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)供配電電路的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出

79、自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。</p><p>　　本次對(duì)工廠供配電電路的設(shè)計(jì)雖然結(jié)束了，也留下了很多拼搏的汗水，因?yàn)橛捎跁r(shí)間的緊缺和涉及課業(yè)的專業(yè)課程較多，在加上本人學(xué)的也不是非常到位，因此并沒(méi)有做到最好，但是，最起碼我們沒(méi)有放棄，它是我們的驕傲！相信以后我們會(huì)以更加積極地態(tài)度對(duì)待我們的學(xué)習(xí)、對(duì)待我們的生活。我們的激情永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束，相反，我們會(huì)更加努力，努力的去彌補(bǔ)

80、自己的缺點(diǎn)，發(fā)展自己的優(yōu)點(diǎn)，去充實(shí)自己，只有在了解了自己的長(zhǎng)短之后，我們會(huì)更加珍惜擁有的，更加努力的去完善它，增進(jìn)它。只有不斷的測(cè)試自己，挑戰(zhàn)自己，才能擁有更多的成功和快樂(lè)！to us, happiness equals success! 快樂(lè)至上，享受過(guò)程，而不是結(jié)果！認(rèn)真對(duì)待每一次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，珍惜每一分一秒，學(xué)到最多的知識(shí)和方法，鍛煉自己的能力，這個(gè)是我們?cè)谶@次課程設(shè)計(jì)上學(xué)到的最重要的東西，也是以后都將受益匪淺的！</p>

81、;<p>　　我想說(shuō)：為完成這次課程設(shè)計(jì)我們確實(shí)很辛苦，但苦中仍有樂(lè)。我們一邊忙著復(fù)習(xí)備考，一邊還要做課程設(shè)計(jì)，時(shí)間對(duì)我們來(lái)說(shuō)一下子變得很寶貴，真是恨不得睡覺(jué)的時(shí)間也拿來(lái)用了。當(dāng)自己越過(guò)一個(gè)又一個(gè)難題時(shí)，笑容在臉上綻放。當(dāng)我看到設(shè)計(jì)終于完成的時(shí)候，我樂(lè)了。對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。從這次的課程設(shè)計(jì)中，我不僅鞏固了課本的知識(shí)，還學(xué)到了許許多多其他的知識(shí)。我知道了每一個(gè)課程之間是融會(huì)貫通的，其次了解到團(tuán)

82、隊(duì)合作很重要，每個(gè)人都有分工，但是又不能完全分開(kāi)來(lái)，還要合作，所以設(shè)計(jì)的成敗因素中還有團(tuán)隊(duì)的合作好壞。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)讓我知道了學(xué)無(wú)止境的道理。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！</p><p>　　在此感謝我們的指導(dǎo)老師**老師，老師

83、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪；這次對(duì)工廠供配電的電路設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開(kāi)老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而您開(kāi)朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^(guò)的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 </p><p>　　由于本人的設(shè)計(jì)能

84、力有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教，我十分樂(lè)意接受你們的批評(píng)與指正，本人將萬(wàn)分感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　供電工程 翁雙安主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2011.5</p><p>　　企業(yè)供電系統(tǒng)及運(yùn)行課教學(xué) 吳斌兵主編 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2002</p>

85、<p>　　電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及應(yīng)用 楊正理主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2012.1</p><p>　　供電系統(tǒng)繼電保護(hù) 李晶//路文梅 中國(guó)電力出版社 2008.7</p><p>　　企業(yè)供電系統(tǒng)與安全用電技術(shù) 強(qiáng)高培主編 電子工業(yè)出版社 2008.3</p><p>　　附錄1 工廠供電系統(tǒng)圖</p>