某标准件厂冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计

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目 录

一、车间的负荷计算及无功功率补偿 …………………………………1 二、车间变电所的所址和型式 ………………………………………4 三、确定车间变电所主变压器型式、容量及主接线方案 ……………5 四、短路计算，并选择一次设备 ………………………………………7 五、选择车间变电所高低压进出线……………………………………12 六、选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护…………………16

七、车间变电所的防雷保护和接地装置的设计………………………20 八、确定车间低压配电系统布线方案……………………………………21 九、选择低压配电系统的导线及控制保护设备…………………………23 十、结论……………………………………………………………………28 参考文献 …………………………………………………………………30

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一、车间的负荷计算及无功功率补偿

1、车间的负荷计算

1）车间设备组1负荷计算见表1-1：

表1-2 冷镦车间设备组2的负荷计算表

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3）工具、机修车间负荷计算见表1-3：

表1-3 工具、机修车间的负荷统计表

表1-4冷镦车间总的负荷统计表

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1）补偿前的变压器低压侧的视在计算负荷为： S30(1) (3302 5542) 644.8kVA

因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选为了1000 kV·A。这时变电所低压侧的功率因数为：cos (2) 644.8 0.51

2） 无功补偿容量按规定，变电所高压侧的cos 0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗 QT远大于其有功功率损耗 PT，一般 QT (4~5) PT，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90 ，这里取cos ' 0.92。要使低压侧功率因数由0.51提高到0．92，低压侧需装设的并联电容器容量为：

cos ' 0.92Qc 330 [tan(arccos0.51) tan(arccos0.92)]kvar 416kvar 取 Qc 417kva r

3）补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：

S30(2) 3302 (544 417)2kVA 357kVA

变压器的功率损耗为：

PT 0.015S30(2) 0.015 357kVA 5.4kW

QT 0.06S30(2) 0.06 357kVA 21.4kvar

变电所高压侧的计算负荷为

P30(1)' 330kW 5.4kW 335.4kW

Q30(1)' (554 417)kvar 21.4kvar 158.4kvar

S30(1)' (335.4)2 (158.4)2 371kVA

补偿后工厂的功率因数为

cos ' P30(1)'S30(1)' 335.371 0.904 4）车间变电所负荷计算 见表1-5：

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表1-5车间变电所负荷计算表

错误！未找到引用源。变电所的位置选择原则：

错误！未找到引用源。 应尽可能接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。错误！未找到引用源。 考虑电源的进线方向，偏向电源侧。错误！未找到引用源。 进出线方便。错误！未找到引用源。 不应妨碍企业的发展，要考虑扩建的可能行。错误！未找到引用源。 设备运输方便。错误！未找到引用源。 尽量避开有腐蚀性气体和污秽的地段，如无法避免，则应位于污源的上风侧。错误！未找到引用源。 变电所屋外配电装置与其他建筑物、构筑物之间的防火间距符合规定。变电所建筑物、变压器及屋外配电装置应与附近的冷却塔或喷水池之间的距离负荷规定。错误！未找到引用源。 不应设在地势低洼和可能积水的场所。错误！未找到引用源。 高压配电所应尽量与临近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起。

变电所的位置选择应根据选择原则，经技术、经济比较后确定。根据接近负荷中心，偏向电源侧的选择方法。本车间变电所已给出，位于车间的东北角。 错误！未找到引用源。 车间变电所主要有以下两种类型的变电所。

错误！未找到引用源。 车间附设变电所

内附式变电所要占用一定的车间面积，但其在车间内部，故对车间外观没有

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影响。外附式变电所在车间的外部，不占用车间面积，便于车间设备的布置，而且安全性也比内附式变电所要高一些。

错误！未找到引用源。 车间内变电所

变配电所有屋内式和屋外式两大型式。屋内式运行维护方便，占地面积少。在选择工厂总变配电型式时，应根据具体地理环境，因地制宜；技术经济合理时，应优选用屋内式。

错误！未找到引用源。 由于屋内式优点众多，本设计采用屋内式。 三、 确定车间变电所主变压器型式、容量和数及主接线方案

1、确定车间变电所主变压器型式

在选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如S9系列或S10系列。高损耗变压器已被淘汰，不再采用。在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场所，应选择密闭型变压器或防腐型变压器；供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变压器（S9、S10-M、S11、S11-M等）；对于高层建筑、地下建筑、发电厂、化工等单位对消防要求较高的场所，宜采用干式电力变压器（SC、SCZ、SG3、SG10、SC6等）；对电网电压波动较大的，为改善电能质量应采用有载调压电力变压器（SZ7、SFSZ、SGZ3等）。

本设计选择S9系列三相油浸自冷电力变压器。 2、总降压变电所主变压器台数和容量的确定

车间变电所变压器台数和容量确定原则和总降压变电所基本相同。即首先保证电能质量的要求下，最大限度减少投资、运行费用和有色金属耗用量。

车间变电所变压器台数选择原则，对于二、三级负荷，变电所只设置一台变压器，其容量可根据计算负荷决定。可以考虑从其他车间的低压线路取得备用电源，这不仅在故障下可以对重要的二级负荷供电，而且在负荷极不均匀的轻负荷时，也能使供电系统达到经济运行。对一、二级负荷较大的车间，采用两回独立进线，设置两台变压器，其容量确定和总降压变电所相同。当负荷分散时，可设置两个各有一台变压器的变电所。车间变电所中，单台变压器容量不宜超过1000kVA。

根据本设计属三级负荷，选择一台变压器。经计算：

SN (1.15~1.4) 371 427~520kVA

变压器容量选择630kVA。

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综上变压器选择S9——630/10，变压器参数见表3-1：

表3-1 变压器参数表

变电所的主结线，应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全、可靠、灵活和经济等要求。

按上面两种主变压器的方案可设计两种主结线方案： 两种主结线方案的比较见表3-2：

表3-2 两种主接线方案的比较

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台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。

主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。供配电系统变电所常用的主接线基本形式有线路—变压器组接线、单母线接线和桥式接线3种类型。线路—变压器组接线、单母线接线、桥式接线。

本设计采用一次侧为线路变压器组接线、二次侧为单母线不分段接线。 四、短路计算，并选择一次设备

1、短路计算 1） 确定基准值

采用标幺制法进行三相短 …… 此处隐藏：7146字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……