工厂供配电系统设计依据与规范分析

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"某机械厂供配电系统课程设计" 这篇内容是关于某机械厂供配电系统的设计课程,涉及了设计要求、依据、自然条件以及设计内容和步骤等多个方面。以下是详细的知识点说明: 1. 设计要求: - 按照国家相关规范进行设计,如GB50052-95《供配电系统设计规范》,GB50053-94《10KV及以下变电所设计规范》,GB50054-95《低压配电设计规范》。 - 基本要求是“安全、可靠、优质、经济”,并考虑未来发展的适应性,以及节能和资源利用率。 2. 设计依据: - 工厂负荷性质:多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为4600h,日最大负荷持续时间为6h。负荷分为二级(如铸造车间、电镀车间和锅炉房)和三级。 - 供电电源:由10kV公用电源干线供电,导线类型为LGJ-150,高压断路器容量为500MVA,配备有过流保护。 - 备用电源:通过高压联络线从邻近单位获取,总线路长度包括80km架空线和25km电缆。 - 电费制度:高压侧计量,基本电费18元/kVA,动力电费0.9元/kWh,照明电费0.5元/kWh,功率因数要求不低于0.9。 3. 自然条件: - 气象资料:最高、最低气温,最热月平均气温等,主导风向和年雷暴日数,对于电气设备选型和敷设方式有影响。 - 地质水文:海拔高度、地层类型和地下水位,对电缆敷设和设备安装位置的选择有直接影响。 4. 设计内容与步骤: - 计算全厂负荷,编制负荷总表,了解工厂电力需求分布。 - 无功补偿设计,目标是10KV侧功率因数达到0.92,提高电能质量,降低损耗。 - 拟定供配电方案,包括变压器容量选择、线路配置、保护装置设置等。 该课程设计旨在让学生掌握工业用电系统的实际操作,理解如何根据工厂具体条件制定合理的供配电方案,并考虑经济效益和安全因素。通过这样的实践,学生将能够将理论知识应用于实际工程设计中。
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工厂供电课程设计范例 目 录 (一) 负荷计算和无功功率补偿 1 1.1 负荷计算 1 1.1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式 1 1.1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式 1 (二)变电所位置与型式的选择 3 (三)变电所主变压器及主接线方案的选择 4 3.1变电所主变压器的选择 4 3.2变电所主接线方案的选择 5 3.2.1装设一台主变压器的主接线方案 如图3-1所示 5 3.2.2装设两台主变压器的主接线方案 如图3-2所示 6 3.3主接线方案的技术经济比较 6 (四) 短路电流的计算 7 4.1绘制计算电路 7 4.2 确定短路计算基准值 7 4.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值 8 4.3.1电力系统 8 4.3.2架空线路 8 4.3.3电力变压器 8 4.4 k-1点(10.5kV侧)的相关计算 8 4.4.1总电抗标幺值 8 4.4.2 三相短路电流周期分量有效值 8 4.4.3 其他短路电流 9 4.4.4 三相短路容量 9 4.5 k-2点(0.4kV侧)的相关计算 9 4.5.1总电抗标幺值 9 4.5.2三相短路电流周期分量有效值 9 4.5.3 其他短路电流 9 4.5.4三相短路容量 9 (五) 变电所一次设备的选择校验 9 5.1 10kV侧一次设备的选择校验 10 5.1.1按工作电压选则 10 5.1.2按工作电流选择 10 5.1.3按断流能力选择 10 5.1.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 10 5.2 380V侧一次设备的选择校验 11 5.3 高低压母线的选择 12 (六) 变压所进出线与邻近单位联络线的选择 12 6.1 10kV 高压进线和引入电缆的选择 12 6.1.1 10kV 高压进线的选择校验 12 6.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 12 6.2 380V低压出线的选择 12 6.2.1铸造车间 12 6.2.2 锻压车间 13 6.2.3 热处理车间 13 6.2.4 电镀车间 13 6.2.5 仓库 13 6.2.6 工具车间 13 6.2.7金工车间 13 6.2.8锅炉房 14 6.2.9装配车间 14 6.2.10机修车间 14 6.2.11 生活区 14 6.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 14 6.3.1按发热条件选择 14 6.3.2校验电压损耗 15 6.3.3短路热稳定校验 15 (七) 变电所二次回路方案的选择 15 7.1变电所二次回路方案的选择 15 (八) 降压变电所防雷与接地装置的设计 16 8.1变电所的防雷保护 16 8.1.1直接防雷保护 16 8.1.2 雷电侵入波的防护 16 8.2 变电所公共接地装置的设计 17 8.2.1接地电阻的要求 17 8.2.2接地装置的设计 17 (九) 设计总结 18 参考文献 19