(最新整理)供配電設計

1、(完整)供配電設計(完整)供配電設計 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進行仔細校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)供配電設計）的內(nèi)容能夠給您的工作和學習帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進步的源泉，前進的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進步，以下為(完整)供配電設計的全部內(nèi)容。第 37 頁 共 38 頁第1章 計算負荷1.1計算負荷方法目前負荷計算常用需要系數(shù)法、二項式法、和利用系數(shù)法,前二種方法在國內(nèi)設計單位的使用

2、最為普遍。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和abc法等。 常采用需用系數(shù)法計算用電設備組的負荷時,應將性質(zhì)相同的用電設備劃作一組，并根據(jù)該組用電設備的類別,查出相應的需用系數(shù)，然后按照表一給出的公式求出該組用電設備的計算負荷。此設計采用的是需用系數(shù)法來對電力負荷計算的。因為,需用系數(shù)是用設備功率乘以需用系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。這種方法簡便，應用廣泛，尤其適用于配、變電所的負荷計算。采用利用系數(shù)法求出最大負荷的平均負荷,再考慮設備臺數(shù)和功率差異的影響,乘以與有效臺數(shù)有關的最大系數(shù)得出計算負荷，計算過程十分繁瑣。而單位面積功率法和單位指標法主要多用于

3、民用建筑；單位產(chǎn)品耗電量法主要適用于某些工業(yè)。需要系數(shù)法，是把用電設備的總設備容量乘以需要系數(shù)和同時系數(shù),直接求出計算負荷的一種簡便方法。需要系數(shù)法主要用于工程初步設計及施工圖設計階段,對變電所母線、干線進行負荷計算。當用電設備臺數(shù)較多，各種設備容量相差不懸殊時，其供電線路的負荷計算也采用需要技術法.需要系數(shù)是一個綜合性系數(shù)，它是指用電設備組投入運行時，從供電網(wǎng)絡實際取用的功率與用電設備組的設備功率之比。需要系數(shù)與用電設備組的運行規(guī)律、負荷率、運行效率、線路的供電效率等因數(shù)有關,工程上很難準確確定,只能靠測量確定。如果從供電形式的角度來講：負荷計算可以分為單相和三相用電設備的負荷計算兩種形式.

4、從供電系統(tǒng)中所在的位置角度來講：負荷計算可分為一組用電設備、多組用電設備的負荷計算。但無論是那種形式，用需要系數(shù)法確定計算負荷如表1-1的通用公式：表1-1計算負荷公式名稱公式備注用電設備組的容量設備的額定容量設備組的同時系數(shù)設備組的負荷系數(shù)設備組的平均效率配電線路的平均效率對應用電設備組的正切值用電設備組的平均功率因數(shù)用電設備組的額定電壓以上參數(shù)由用電設備組計算負荷直接相加來計算時取。用電設備組有功計算負荷需要系數(shù) 無功計算負荷視在計算負荷計算電流有功負荷的同時系數(shù)無功負荷的同時系數(shù)總的有功計算負荷總的無功計算負荷總的視在計算負荷1.2設備容量的確定由于各用電設備的額定工作制不同，在確定計算

5、負荷時，不可以將其額定功率直接相加，應將額定功率換算為統(tǒng)一的設備功率。(1)連續(xù)工作制負荷對于一般長期連續(xù)運行工作制和短時工作制的用電設備,包括一般電動機組和電熱設備等，其銘牌上的額定功率(額定容量）就等于設備功率。式中-設備功率，；用電設備銘牌上的額定功率，。對于斷續(xù)或反復短時工作的用電設備，如吊車用電動機，電焊用變壓器等，它們的設備功率時將其銘牌上標稱下某一分與合持續(xù)率時的額定功率統(tǒng)一換算到一個新規(guī)定負荷持續(xù)率下的額定功率。負荷持續(xù)率優(yōu)勢也稱負載持續(xù)率或贊載率，是用電設備在一個工作周期內(nèi)工作時間和工作周期的百分比值，用表示：式中 工作周期;-工作周期內(nèi)的工作時間;工作周期內(nèi)的停歇時間.（2

6、）斷續(xù)運行工作制電動機類負荷應將額定功率換算成負荷持續(xù)率為25%時的等效功率。即：式中： 設備額定輸入功率，單位為kw。額定負荷持續(xù)率（3)斷續(xù)運行工作制電焊機類負荷應將其額定功率換算成負荷持續(xù)率為100時的等效功率，以便于計算。1。3 多組設備計算負荷 每個組內(nèi)的負荷計算可以采用通用計算公式進行，動力支路的負荷計算采用下式進行:式中 -支路上有功計算負荷,；-支路上無功計算負荷,;支路上視在計算負荷,；、分別為支路上有功同時系數(shù)，無功同時系數(shù)；-支路上計算電流；支路的額定電壓。1.4 各車間計算負荷和無功補償(需要系數(shù)法）1。紡練車間單臺機械負荷計算(1）紡織機 （2）筒絞機 （3）烘干機

7、(4）脫水機 （5）通風機 （6）淋洗機 （7）變頻機 (8）傳送機 紡煉車間負荷統(tǒng)計表如表12。表1-2 紡煉車間負荷統(tǒng)計表序號車間設備名稱安裝容量(kw）計算負荷p(）q(）s()1紡絲機1500。800。780。7912093.6152.192筒絞機400.750。750。803022.537.53烘干機800.751.020.706061。285.714脫水機150.600。800.7897.211.535通風機2200.700。750。80154115.5192。56淋洗機50。750。780.793。752.934。767變頻機8000.800.700。82640448781.22

8、8傳送機380.800.700。8230。421。2837。11小計紡煉車間13481047.15772.212。紡煉車間總計算負荷統(tǒng)計取同時系數(shù)：,有3。其余各車間負荷計算(1)原液車間(2）酸站照明（3)鍋爐房照明(4)排毒車間（5)其他車間4.全廠計算負荷計算全廠計算負荷統(tǒng)計見表1-3。表1-3 全廠計算負荷序號車間設備名稱安裝容量(kw)計算負荷p(）q(）s（)1原液車間照明10400.750.650。84780507930.292酸站照明2600。650.650.84169109.85201.563鍋爐房照明3200。750。750。802401803004排毒車間照明1600.7

9、00.700.8211278。4136.715其他車間照明2400.700.700。82168117.6205。076紡煉車間1348942.44733.591194.37全廠計算負荷總計33682411。41726。4因為在一定的情況下是不可能發(fā)生所有的用電設備同時工作的情況,如果按照全部用電設備的用電負荷之和來計算全廠計算負荷的話，會造成經(jīng)濟浪費。第2章 變電所位置和型式的選擇2。1 變電所位置和型式的選擇2。1.1車間變電所位置的確定根據(jù)地理位置及各車間計算負荷大小，決定設立3個車間變電所，各自供電范圍如下：變電所：紡煉車間、鍋爐房。變電所：原液車間。變電所：排毒車間、其他車間、酸站。2

10、。1。2變電所型式總降壓變電所變，配電裝置總體布置設計綜合前述設計計算結果，參照國家有關規(guī)程規(guī)定,進行內(nèi)外的變。2。2配電柜的作用及柜內(nèi)主要元件1.便于分片（或分類)配置電源;2.當線路出現(xiàn)故障時，有利于控制故障范圍也方便快速找出故障點及時加以排除；3.配電柜內(nèi)主要有接線端子、各種刀閘、保護設備（空氣開關、熔斷器之類）、測量設備（電壓表、電流表、周波表等）、計量設備（有功、無功功率表）。2.3 變電所高壓開關柜的選擇高壓開關柜是按一定的線路方案將有關一,二次設備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護發(fā)電機,變壓器和高壓線路之用,也可作為大型高壓開關設備，保護電器,監(jiān)

11、視儀表和母線,絕緣子等.高壓開關柜有固定式和手車式兩大類型.第3章 變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇及無功補償3。1 變壓器容量選擇時應遵循的原則1。只裝有一臺變壓器的變電所，變壓器的額定容量應滿足全部用電設備計算負荷的需要。2.裝有兩臺變壓器的變電所，每臺變壓器的額定容量應同時滿足以下兩個條件:（1)任一臺變壓器單獨運行時，應滿足全部一、二級負荷的需要.（2）任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足全部用電容量設備70的需要。3.變壓器正常運行時的負荷率應控制在額定容量的70-80%為宜，以提高運行率.3。2各車間變壓器臺數(shù)及容量選擇和無功補償1.變壓所i 變壓器及容量選擇（1）變壓所i的供電負荷統(tǒng)計。取

12、同時系數(shù):（2）變壓所i得的無功補償由工廠變電所高壓側功率因數(shù),則有低壓側需要假設取無功補償：補償以后： （3) 變電所i的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器(每臺可供電車間總負荷的70）：根據(jù)課本附錄10，選擇變壓器sc系列，額定容量為1000kva，兩臺。查表得出變壓器的各項參數(shù):空載損耗；負載損耗;阻抗電壓;空載電流。(4）計算每臺變壓器的功率損耗. 2。變壓所變壓器臺數(shù)及容量選擇（1)變壓所的供電負荷統(tǒng)計。 （2)變壓所得的無功補償由工廠變電所高壓側功率因數(shù)，則有低壓側需要假設取無功補償：補償以后： (3)變電所的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車

13、間總負荷的70%）：根據(jù)課本附錄10，選擇變壓器sc系列，額定容量為630kva，兩臺。各項參數(shù)如下：空載損耗；負載損耗；阻抗電壓；空載電流。(4)計算每臺變壓器的功率損耗.3。變壓所變壓器臺數(shù)及容量選擇(1)變壓所的供電負荷統(tǒng)計（2）變壓所的供電負荷統(tǒng)計。取同時系數(shù)：(3）變壓所得的無功補償由工廠變電所高壓側功率因數(shù),則有低壓側需要假設取無功補償:補償以后： （4)變電所iii的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負荷的70)：根據(jù)課本附錄10，選擇變壓器sc系列，額定容量為315kva，兩臺。各項參數(shù)如下:空載損耗;負載損耗;阻抗電壓；空載電流。(5)計算每臺變

14、壓器的功率損耗.3.3 供電10kv線路截面選擇3。3。1供電給變壓所i的10kv線路為了保證供電的可靠性選用雙回路供電線路,每回供電線路計算負荷:計算變壓器的損耗：先按經(jīng)濟電流密度選擇導線經(jīng)濟截面。由于任務書中給出的年最大負荷利用小時數(shù)為6400h,查表可得:架空線的經(jīng)濟電流密度.所以可得經(jīng)濟截面：可選導線型號為lj35，其允許載流量為.相應參數(shù)為。再按發(fā)熱條件校驗。已知，溫度修正系數(shù)為，則由上式可知，所選導線符合長期發(fā)熱條件。由于變壓所由于變壓所i緊鄰35/10kv主變壓器,10kv線路很短，故其功率損耗可忽略不計。線路首段功率3.3.2供電給變壓所ii的10kv線路為了保證供電的可靠性選

15、用雙回路供電線路，每回供電線路計算負荷：計算變壓器的損耗:先按經(jīng)濟電流密度選擇導線經(jīng)濟截面。由于任務書中給出的年最大負荷利用小時數(shù)為6400h，查表可得：架空線的經(jīng)濟電流密度.所以可得經(jīng)濟截面:可選導線型號為lj-25，其允許載流量為。相應參數(shù)為。再按發(fā)熱條件校驗。已知，溫度修正系數(shù)為,則由上式可知，所選導線符合長期發(fā)熱條件。線路長度為l=0。30km。10kv線路功率損耗：線路首段功率3.3。3供電給變壓所iii的10kv線路為了保證供電的可靠性選用雙回路供電線路，電流很小,按長期發(fā)熱條件可選擇導線為lj-16,但根據(jù)最小導線截面的規(guī)定,應選擇導線為lj25，其允許載流量為.（計算過程同上）

16、3.4 10kv聯(lián)絡線（與相鄰工廠)的選擇為了保證供電的可靠性選用雙回路供電線路,每回供電線路計算負荷：計算變壓器的損耗：先按經(jīng)濟電流密度選擇導線經(jīng)濟截面。由于任務書中給出的年最大負荷利用小時數(shù)為6400h，查表可得：架空線的經(jīng)濟電流密度。所以可得經(jīng)濟截面：可選導線型號為lj25，其允許載流量為。相應參數(shù)為。再按發(fā)熱條件校驗.已知，溫度修正系數(shù)為，則由上式可知,所選導線符合長期發(fā)熱條件。因運用時間很少，可按長期發(fā)熱條件選擇和校驗.選導線lj-25，其允許載流量為.相應參數(shù)為。線路長度為。3。5 工廠總降壓變電所主變壓器臺數(shù)、容量選擇及無功補償總降變10kv側無功補償試取 為保證供電的可靠性，選

17、用兩臺變壓器(每臺可供電車間總負荷的70):根據(jù)課本附錄10，選擇變壓器sc-1600/35系列，數(shù)量為兩臺。查表得出變壓器的各項參數(shù)：空載損耗；負載損耗;阻抗電壓;空載電流.第4章 短路電流計算4.1 短路電流計算分析按無窮大系統(tǒng)供電計算短路電流。短路電流計算電路圖如圖41。圖4-1短路電流計算電路圖4.2 工廠總降壓35kv母線短路電流工廠總降壓變35kv母線短路電流見圖41，取短路點.1。確定標幺值基準 2。計算各主要元件的電抗標幺值35kv線路的電抗（lgj35）:3.求三相短路電流和短路容量總電抗標幺值：三相短路電流周期分量有效值：其他三相短路電流值：三相短路容量：4。3 10kv母

18、線短路電流10kv母線短路電流如圖41短路點。用標幺值法計算同上。1.確定標幺值基準2.計算各主要元件的電抗標幺值系統(tǒng)電抗（取短路器）：35kv線路的電抗(lgj35)：根工業(yè)與民用配電設計手冊,電力變壓器電抗（)當電阻值允許忽略不計時；變壓器：3.求三相短路電流和短路容量總電抗標幺值：三相短路電流周期分量有效值：其他三相短路電流值：三相短路容量：4.4 0.4kv車間低壓母線短路電流0。4kv車間低壓母線短路電流如圖41，取短路點。1。確定標幺值基準2.計算各主要元件的電抗標幺值(1）系統(tǒng)電抗（取短路器)：(2）35kv線路的電抗（lgj-35）:（3)根工業(yè)與民用配電設計手冊,電力變壓器電

19、抗(）當電阻值允許忽略不計時；變壓器：(4）10kv廠內(nèi)架空線路電抗（給變電所i供電）：因這段10kv架空線路很短，電抗可不記。(5)根工業(yè)與民用配電設計手冊，電力變壓器電抗（）當電阻值允許忽略不計時；變壓器：3.求三相短路電流和短路容量總電抗標幺值：三相短路電流周期分量有效值:其他三相短路電流值:三相短路容量：三相短路電流和短路容量計算結果列表匯總如表4-1所示。表41 三相短路電流計算列表短路點計算三相短路電流/ka三相短路容量35kv點4。254.254。2510.86.42272.510kv點2.292。292.295。843.4641.670。4k點31。0431。0431.0479

20、。1546.8721.5第5章 變電所一次設備的選擇與校驗5。1高壓35kv側設備選擇根據(jù)上述短路電流計算結果，按正常工作條件選擇和短路情況校驗，總降壓變電所主要高低壓電氣設備確定如下.35kv側設備的選擇如表5-1所示。表51 35kv側設備的選擇計算數(shù)據(jù) 高壓斷路器隔離開關電壓互感器 電流互感器避雷器備注采用高壓開關柜 5.2中壓10kv側設備選擇 中壓10kv側設備選擇如表5-2表5-2 中壓10kv側設備選擇計算數(shù)據(jù)中壓斷路器隔離開關電流互感器 備注 采用高壓開關柜 5。3低壓0。4kv側設備選擇低壓0.4kv側設備選擇如表5-3所示。表5-3 低壓0。4kv側設備選擇計算數(shù)據(jù)低壓斷路

21、器隔離開關電流互感器備注采用低壓開關柜 第6章 繼電保護6。1 保護裝置的作用(1)當被保護設備或線路發(fā)生故障時，保護裝置迅速動作，有選擇地將故障元件與電源切開，以減輕故障危害，防止事故蔓延,保證其他部分迅速恢復正常。（2）當線路及設備出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)時,保護裝置發(fā)出信號、減負荷或跳閘。保護裝置是供配電系統(tǒng)自動化的重要組成部分,是保證系統(tǒng)可靠運行的主要措施之一。6.2 相間短路的過電流保護1.保護裝置的動作電流整定 一次側動作電流按大于變壓器的最大負荷電流整定，即 式中可靠系數(shù)，電磁型繼電器取1.2，感應型繼電器取1.3；返回系數(shù)，取0。85；變壓器的一次側最大負荷電流.2。保護裝置的動作時

22、限整定 顯然，變壓器過電流保護也應以時限來保證保護的選擇性。對于電磁型繼電器，保護時限的階梯為0。5s,對于感應型繼電器，保護時限的階梯為0.7s。3。靈敏度校驗 靈敏度校驗點設在被保護變壓器的二次側。校驗條件為 式中 最小運行方式下，被保護變壓器二次側兩相短路電流時一次側的穿越電流；定時限過電流保護的一次側動作電流;定時限過電流保護的靈敏系數(shù)。6.3 繼電保護配置 總降壓變電所需配置以下繼電保護裝置:主變壓器保護、35kv進線保護和10kv線路保護;此外還需配置以下裝置：備用電源自動投入裝置和絕緣監(jiān)測裝置。6。3。1主變壓器保護根據(jù)規(guī)程規(guī)定1600kva變壓器應設下列保護；1。瓦斯保護防御變

23、壓器內(nèi)部短路和油面降低，輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳閘.2.電流速斷保護防御變壓器線圈和引出線的多相短路,動作于跳閘.3。過電流保護防御外部相同短路并作為瓦斯保護及電流速斷保護的后備保護，動作于跳閘。4.過負荷保護防御變壓器本身的對稱過負荷及外部短路引起的過載。6。3.2 35kv進線線路保護1。電流速斷保護2。過電流保護3.過負載保護6。3。3 10kv線路保護1.過電流保護 防止電路中短路電流過大，保護動作于跳閘。2。過負載保護 防止配電變壓器的對稱過載及各用電設備的超負荷運行.總 結在整個的設計過程中我很用心去做，我相信自己一定能做好這次設計，起初在負荷計算過程中,剛開始手寫了一份計算書，因為公式編輯器不大會用,但看到格式不是很協(xié)調(diào),還是逼著自己去做，花了很長時間來編輯公式，到后來選變壓器設