某水泥厂供配电系统设计分析

XCLW15541  某水泥厂供配电系统设计分析  (字数：31476)

摘要

本文按照水泥厂供电系统对供电可靠性、经济性的要求，根据水泥厂的负荷性质、负荷大小和负荷的分布情况对本厂供电系统做了全面综合的分析，详细阐述了工厂总降压变电所实现的理论依据。通过对整个供电系统的分析和对电力负荷,功率补偿,短路电流的计算，合理的选择电力变压器、断路器等各种电气设备；对工厂总降压变电所不同的主接线方案进行比较,选择可靠性高,经济性好的主接线方案, 实现了工厂供电系统安全、可靠、优质、经济地运行。

此次设计是针对于某水泥厂的供配电设计，一共分成9大块分别进行叙述和计算，最后综合性的对全厂的低压电气设备以及开关柜进行选择，以使整个供配电系统能正常的运行，不至于造成短路事故和人员伤亡。

在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。

工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作.为此,工厂供电就必须达到以下基本要求：（1）安全。在电能的供应、分配和使用中，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消耗量。 

    本次毕业设计包括以下七个方面的内容：（1）了解工厂工艺路线及流程（2）供电电源线路设计分析（3）高压中心变电所设计分析（4）低压主供、配电系统设计分析（5）低压辅助供、配电系统设计分析（6）控制、保护系统设计分析（7）短路计算和校验

关键词 供电系统；电力负荷；功率补偿；短路电流；电气设备；主接线

目录

摘要1

第1章 水泥厂的电力负荷及其计算5

1.1 工厂电力负荷的分级及其对供电电源的要求5

1.1.1电力负荷的分级5

1.1.2各级电力负荷对供电电源的要求5

1.2三相用电设备计算负荷的确定6

1.2.1按需要系数法确定计算负荷6

1.2.2按二项式确定计算负荷8

1.2.3全厂负荷计算8

第2章 无功功率补偿的计算10

2.1无功功率补偿10

2.2 低压无功补偿装置的选择以及无功补偿的计算11

2.2.1无功补偿装置的分析11

2.2.2无功功率补偿的计算以及校验11

第3章  10/6/0.38KV变电所所址、型式的确定13

3.1 变配电所的所址的选择13

3.1.1选择工厂变配电所的所址时应考虑下列原则13

3.1.2变配电所的总体布置13

第 4 章 主接线方案的技术经济比较和确定14

4.1 变电所的主接线14

4.1.1变配电所主接线的基本要求：14

4.1.2主接线图有两种绘制形式：14

4.2  变配电所主接线的选择14

4.2.1变配电所主结线方案的合计原则于一般要求14

4.2.2高压系统主结线16

4.2.3高压系统主接线比较及选择17

第5章  变压器台数、容量、型号的选择确定21

5.1电力变压器的类型21

5.1.1电力变压器选型的原则21

5.1.2电力变压器的具体选择21

5.2变电所主变压器台数和容量的选择21

5.2.1变电所主变压器台数的选择21

5.2.2变电所主变压器容量的选择22

第6章  短路电流计算23

6.1短路电流的概述23

6.2短路电流计算23

6.2.1短路电流计算的条件23

6.2.2短路电流的计算方法24

6.2.3短路电流的具体计算25

6.3短路电流的动热稳定度校验27

6.3.1稳定度校验的一般原则27

6.3.2短路电流的动稳定度校验27

第7章  工厂电力线路30

7.1工厂电力线路的接线方式30

7.2工厂电力线路的选择以及敷设30

7.3电缆线路的结构和敷设31

7.4导线和电缆截面的选择31

7.4.1导线电缆截面的选择条件32

7.4.2电缆截面的选择32

7.5三相系统相线、中性线和保护线截面的选择34

7.5.1三相系统相线截面的选择34

7.5.2中性线和保护线截面的选择34

7.6电缆截面的具体计算和校验35

7.6.1电气设备的电缆截面选择35

7.6.2母线电缆选择37

第8章  变电所主要设备的选择及布置40

8.1各低压保护设备的选择与校验40

8.1.1低压熔断器的选型40

8.1.2低压断路器的选型41

8.1.3电流互感器的选型43

8.1.4刀开关的选择44

8.1.5热元件的选择44

8.2低压电器设备的具体选择44

8.2.1低压设备的选型44

8.3进线柜和母联柜的选择46

8.3.1进线柜的选择46

8.3.2母联的选择47

8.4低压抽出式开关柜的组合48

第9章 继电保护与整定50

9.1继电保护的任务和基本要求50

9．2变压器,母联柜等的继电保护50

9.3 PMC-6510A分散式微机保护单元概述51

9.3.1各种保护原理叙述52

9.3.2继电保护整定54

9.4变电所的防雷与接地55

9.4.2进出线的防雷保护55

9.4.3变电所接地系统56

参考文献58

致谢59