1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 塑料制品厂高压配电所电气设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 塑料制品厂高压配电所电气设计 摘要 工厂供电是指工厂所需电能的供应和分配，也称工厂配电。做好工厂供电工作对发展工业生产，实现工业现代化，都具有十分重大的意义。 本论文叙述了对一个塑料制品厂总配电所及配电系统的设计，对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了较为详细的叙述 ，内容主要包括高压侧和低压侧的短路计算，设备选择及校验，主要设备继电保护设计，防雷接地设计等。 本论文考虑到了全厂的用
2、电设备并对其进行了负荷计算，然后根据计算负荷的分析选定变压器的型号和相应技术参数。根据用户对电压的要求，计算出电容器补偿装置的容量并对其大小进行了选择。将设定的线路短路点进行短路电流计算，并作为各设备的选型依据。对电气设备的选择条件，主要包括两点：一是电气设备需要满足的基本条件，即按正常工作条件选择，并按短路状态校验；二是根据电气设备的不同特点特别提出的选择和校验项目。根据与供电部门的协议来 决定总配电所位置及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置，设备运行的可靠性、灵活性、安全性以及电力工程建设和运行中的经济节约等，都具有很大的影响。本论文在主要设备的继电保护设计和整定
3、计算中，对电力变压器等主要设备的保护提出了要求，主要有过电流保护和电流速断保护。 关键词 ：配电系统；电力变压器；短路电流；继电保护 毕业论文 - Abstract The factory power supply is refers to electricity supply and distribution for the factory, also known as plant distribution. Doing a good job of factory power supply has very great sense on the development of industri
4、al production and industrial modernization. This design narrated to a plastic production factory total substation and electrical power distribution systems design. This design give a detailed narration to the factory power-supply modes, the choice of major installation, protective devices configurat
5、ion and lightning proof grounding system, content mainly includes the short circuit calculation of high voltage and low voltage side and the equipment selection and the check, the main equipment relay protection design, lightning proof grounding design, etc. This design is considered all the electri
6、cal equipment and calculated the load. According to analyses of load, select power transformer about size and corresponding technical parameter. Again according to the requirements of the users for voltage, calculates the capacitor compensation device and select the capacity of its size. Then set po
7、int of short circuit and calculate short circuit current as the basis of selecting equipment. The electrical equipment is selected based on two points: one is electrical equipment need to meet the basic conditions, namely choose based on the normal working conditions, and checkout according to short
8、 circuit states. The other is specifically put forward selection and calibration project according to the different characteristics of the electrical equipment. According to the agreement with the power supply departments, determine the wiring diagram of the total distribution and the distribution s
9、ystem. The main electrical wiring have very big effect to the electric to equipment choice, the distribution of the layout, reliability, flexibility and security of equipment operation, and the economic save of power engineering construction and operation and so on. In the relay protection design an
10、d the setting calculation of main equipment, put forward the request for protection device of main equipment like power transformer. Keywords: power distribution system; power transformer; Short circuit current; Relay protection 毕业论文 - 目录 前言 . V 第 1 章 设计条件 . 1 1.1 设计要求 . 1 1.2 设计依据 . 1 1.2.1 工厂总平面布置
11、图 . 1 1.2.2 工厂生产任务、规模及产品规格 . 1 1.2.3 工厂负荷情况 . 2 1.2.4 供用电协议 . 3 1.2.5 工厂负荷性质 . 3 第 2 章 全厂负荷分析与计算 . 4 2.1 工厂电力负荷的分级及其对供电电源的要求 . 4 2.1.1 电力负荷概念 . 4 2.1.2 工厂电力负荷分级 . 4 2.1.3 各级电力负荷对供电电源的要求 . 4 2.2 计算负荷 . 5 2.2.1 计算负荷的概念 . 5 2.2.2 负荷计算的目的 . 5 2.2.3 计算负荷的方法 . 5 2.2.4 各车间的负荷计算 . 7 2.4 功率损耗 .11 2.5 无功功率补偿
12、. 13 2.5.1 工厂的功率因数 . 13 2.5.2 提高功率因数的意义 . 14 2.5.3 对本厂功率因数的分析与补偿 . 14 第 3 章 变压器的选择 . 16 3.1 变电所变压器台数的选择 . 16 3.2 变电所变压器容量的选择 . 16 3.2.1 变压器容量选择的原则 . 16 毕业论文 - 3.2.2 各变电所变压器的确定 . 16 第 4 章 变配电所址及主接线方案的选择 . 18 4.1 变配电所所址的选择 . 18 4.2 变配电所主接线方案的设计 . 19 4.2.1 对工厂电气主接线的基本要求 . 19 4.2.2 电气主 接线的基本方式 . 19 第 5
13、章 短路电流计算及一次设备选择 . 21 5.1 短路概述 . 21 5.2 短路电流计算介绍 . 21 5.2.1 无限大容量电力系统 . 21 5.2.2 采用标幺制法进行三相短路计算 . 21 5.3 短路电流计算 . 23 5.3 高压一次设备选择与校验 . 25 5.3.1 按正常工作选择原则 . 25 5.3.2 10kV 进线侧设备选择与校验 . 25 5.3.3 高压配电所 10kV 馈线设备选择与校验 . 26 第 6 章 工厂电源进线及高压配电线路的选择计算 . 28 6.1 总配电所架空进线选择 . 28 6.2 10KV 母线的选择 . 28 6.3 车间变电所高压进线
14、选择 . 28 第 7 章 继电保护 . 29 7.1 电源进线的继电保护 . 29 7.2 车间变电所高压进线的继电保护 . 30 7.3 变电器的继电保护 . 31 第 8 章 过电压与防雷 . 33 8.1 概念 . 33 8.2 变电所的防雷措施 . 33 总结 . 34 致谢 . 35 参考文献 . 36 附录 系统主接线图 . 37 毕业论文 - 前言 众所周知，电能是现代化工业生产的主要能源和动力。由于电能易于和其他形式的能 量进行转化，使得它的生产和供应能力都特别突出。电能的输送和分配还具有简单、经济，便于控制、调节和测量的优点。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用
15、极为广泛。工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，也称工厂配电。工业生产电气化直接影响到劳动生产率，产品质量，成本，以及自动化的程度等。因此，做好工厂供电对于工业生产，实现现代化工业都具有十分重要的意义。 工厂供电工作要很好的为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要、并做好节能工作，就必须达到以下要求： （ 1）安全 在电能的供应、分配中，不应发生 人身事故和设备事故 （ 2）可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求 （ 3）优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 （ 4）经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量 此外，在供电工作中，应合理地处
16、理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全打局，适应发展。 供配电设计需要遵行它的设计原则： 1、遵守规则、执行政策； 2、安全可靠、先进合理；3、近期为主，考虑发展； 4、全局出发，统筹兼顾。毕业论文 - 第 1 章 设计条件 1.1 设计要求 要求根据本厂所 得的电源及用电负荷的时机情况，适当考虑工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定工厂的计算负荷、无功功率补偿、短路电流，高压配电所的位置及主结线方案；选择一次设备、工厂电源进线及高压配电线路；设计二次回路及继电保护；绘制变电所的主接线图。 1.2 设计依据 1.2.1 工厂总平面布置
17、图 图 1.1 工厂平面图 1.2.2 工厂生产任务、规模及产品规格 本厂年产 10000t 聚乙烯及烃塑料制品、产品品种有薄膜、单丝、管材和注射用制品。其毕业论文 - 原材料源于某石化化纤总厂。 1.2.3 工厂负荷情况 表 1.1 全厂负荷表 序 号 车间（单位）名称 设备 容量 KW dKcostan计算负荷 车间变电所符号 变压器容量及台数 KVA 30PkW30varQk30SkVA30IA1 薄膜车间 1400 0.6 0.60 NO.1 原料库 30 0.25 0.50 生活间 10 0.8 1.0 成品库（一） 25 0.3 0.50 成品库（二） 24 0.3 0.50 包装
18、材料库 20 0.3 0.50 小计 0.95K 2 单丝车间 1385 0.6 0.65 NO.2 水泵房 20 0.65 0.80 小计 0.95K 3 注塑车间 189 0.4 0.60 NO.3 管材车间 880 0.35 0.60 小计 0.95K 4 备料车间 138 0.6 0.50 NO.4 生活间 10 0.8 1.0 浴室 5 0.8 1.0 锻工车间 30 0.3 0.65 原料间 15 0.8 1.0 仓库 15 0.3 0.50 机修模具车间 100 0.25 0.65 热处理车间 150 0.6 0.70 铆焊车间 180 0.3 0.50 小计 0.87K 5 锅
19、炉房 200 0.7 0.75 NO.5 毕业论文 - 试验室 125 0.25 0.50 辅助材料库 110 0.2 0.50 油泵房 15 0.65 0.60 加油站 12 0.65 0.50 办公楼、食堂 招待所 50 0.6 0.60 小计 0.9K 1.2.4 供用电协议 （ 1）从电力系统某 66/10kV 架空线路向工厂馈电。该变电站在厂南侧 1km。 （ 2）系统变电站馈电线路定时限过流保护装置的整定时间 opI =2s,工厂总配电所保护整定时间不得大于 1.5s。 （ 3）在工厂总配电所 10kV 进线侧计量。工厂最大负荷时功率因素不得低于 0.9. （ 4）供电贴费和每月电
20、费制，指导老师定。 （ 5）系统变电站 10kV 母线出口断路器断流容量为 200MVA。系统配电图如图 1.1 所示。 图 1.1 系统配电图 1.2.5 工厂负荷性质 生产车间大部分为三班制，少部分为两班或单班制，年最大有功负荷利用小时数为 5000h，工厂属三级负荷。 毕业论文 - 第 2 章 全厂负荷分析与计算 2.1 工厂电 力负荷的分级及其对供电电源的要求 2.1.1 电力负荷概念 电力负荷 (electric power load)又称电力负载，有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用户，如说重要负荷、一般负荷、动力负荷、照明负荷等。另一是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小，如
21、说轻负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负载（空载）、满负荷（满载）等。电力负荷的具体含义视具体情况而定。 2.1.2 工厂电力负荷分级 1一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者，或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏、重大报废 、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 2二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 3三级负荷 三级负荷为一般电力负荷，所有不属于上述一、二级负荷者均属三级负荷。 2.1.3 各级电力负荷
22、对供电电源的要求 1一级负荷对供电电源的要求 由于一级负荷重要负荷，如果中断供电造成的后果十分严重，因此要求由两路电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一路电 源不致同时受到损坏。除此之外，还必须增设应急电源，为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。 2二级负荷对供电电源的要求 二级负荷也属于重要负荷，要求由两回路供电，供电变压器也应有两台（这两台变压器比一定在同一变电所）。在其中一回路或一台变压器发生常见故障时，二级负荷应不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。只有当负荷较小或者当地供电条件困难时，二级负荷可由一回路 6KV 及以上的专用架空线路供电。这是考虑架空线路发生故障时，较之电缆发生故障时易于发现且易于检查和修复。当采用电缆线路时，必须采 用两根电缆并列供电，每根电缆应能承受全部二级负荷。 3三级负荷对供电电源的要求 由于三级负荷为不重要的一般负荷，因此它对供电电源无特殊要求。
