课程设计报告——某日产800吨水泥厂供配电系统设计.docx

《课程设计报告——某日产800吨水泥厂供配电系统设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计报告——某日产800吨水泥厂供配电系统设计.docx（42页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、锦程被奸械告某日产800吨水泥厂供配电系统设计摘要众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和核心动。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。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证需要，并确实做好节能环保工作，就必须达到以下基本要求：（I）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）

2、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的消耗量。做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。本设计根据某水泥厂所能取得的供电电源和该厂用电的实际负荷，并适当的考虑生产的发展，按工厂供电的基本要求，对各个车间进行了负荷的计算和无功功率的补偿；确定出了各个变电所的位置及各个变电所变压器的台数、容量和型式；计算的短路电流；选择了各线路的导线截面和变电所高低压设备；配置了继电保护装置；绘出了设计图样，完成了水泥厂供配电系统的设计。关键词：计算负荷；无功补偿；变压器；短路电流摘要错误!未定义书签。目录II1绪论错误!未定义书签。LI工厂供

3、电设计的一般原则11.2工厂的原始资料12水泥厂供配电的具体参数及概况32.1水泥厂的供电具体参数33负荷计算44电气主接线的选择71. 1各车间变电所的设计及无功功率补偿74. 2各车间变压器选择及无功功率补偿95短路电流计算155.1短路电流计算方法及意义155. 2短路计算156工厂变电所主接线图196. 1全场配电系统196. 2电缆的选择错误!未定义书签。7继电保护的设计和整定237. 1电力变压器的继电保护231. 2自动重合闸277. 3备用电源自动投入288防雷设计318. 1水泥厂的防雷接地设计318.2防雷装置的设计错误!未定义书签。8.3.接地装置设计错误!未定义书签。心

4、得体会36参考文献371绪论1.1 工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95供配电系统设计规范、GB50053-94UOkv及以下设计规范、GB50054-95低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策；必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。（2）安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。（3）近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适

5、当考虑扩建的可能性。（4）全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要1.2 工厂的原始资料1.2.1 工厂的生产要求与工艺流程本设计是为某水泥厂设计的供配电系统。该厂日产水泥800吨，全厂可大致分为四部分：生料破碎和均化、预热和烧成、冷却和储存、磨粉和包装。单台设备容量超过IOoKW时采用6KV中压电机。水泥厂内的用电机械主要为：输送机、风机、破碎机、磨机、电收尘器、代收尘

6、器。（1）供电电源及输电线路水泥厂供电电源来自两千米外的当地配电站（PLN）,单回路AC35KV,50Hz,进入本厂变电站时采用电缆直埋。（2）备用保安电源为保证场内一些重要设施电源的不间断性，在靠近这些设施的地方设置一套备用设备保安电源，它采用一台400KW的柴油发电机组和电源自动切换装置。在主电源失去电力时，自动启动柴油发电机，并自动切换这些重要设施的电源来路,15S内恢复电力。1.2.2 工厂的原始数据SZcostanQ30MCC2破碎站控制室139.870.70.71.02堆场控制室116.070.71.02124.93空调照明250.61.3333.33MCC22810.71.052

7、70MCC8循环水泵房29.70.80.7532.73水泥磨控室324.10.780.8366.79包装控制室950.71.0297.57空调照明62.50.61.3383.33MCC8511.30.750.89499.03MCC7生料磨控制室178.360.71.02191.71煤磨控制室337.160.780.8320.51增湿塔泵房200.80.7525空调照明500.61.3366.67MCC75860.740.91540.54MCC4尾窑控制室2910.730.94308.22空压站1300.80.75162.5空调照明37.50.61.3350MCC44580.740.9467.5

8、7均化控制室/250MCC6摇头控制室537.030.790.77544.68空调照明750.61.33100MCC66170.770.83575.32表1.12水泥厂供配电的具体参数及概况2.1 该水泥厂的供电具体参数2.1.1 工厂负荷情况该厂多数车间为3班制，年最大负荷利用小时为6400小时，该厂水泥库为二级负荷；生活区为三级负荷，其余都为一级负荷。由于破碎机和磨机为大电机所以供电电压为6KV,其余车间动力设备均为三相，额定电压为380V,照明及生活区的家用电器均为单相电压，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料为表1所示。2.1.2 供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供电协议规定

9、，水泥厂的供电可由厂外距离厂2公里处的当地配电站35/6.3KV,选择3000KVA,4000KVA的变压器供电，供电电压可以任选。另外，为保证场内一些重要设施电源的不间断性，在靠近这些设施的地方设置一套备用设备安保电源，它采用一台400KW的柴油发电机组和电源自动切换装置。在主电源失去电力时，自动启动柴油机发电，并自动切换这些重要设施的电源来路，15S内恢复电力。2.1.3 供电局要求的功率因数当6KV供电时，要求工厂变电所高压侧COS=0.92；要求工厂变电所380V低压侧COS0.9。2.1.4 电源短路容量35KV线路上断路器选型为SW2-35型;6KV线路上断路器选型为SN10-10

10、1II电费制度。按两部制电费计算：变压器安装容量每IKVA为15元/月，动力电费为0.3元KWh,照明电费为0.55元/KWh.2.1.5 气象资料水泥厂地区的平均最高气温为34.6o2.1.6 地质水文土壤电阻率100。m03负荷计算3.1负荷计算的意义计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定的是否正确、合理，直接影响设备选择的是否合理、经济。如计算负荷确定的过大，造成投资和有色金属的浪费；如计算的过小，又将使电气设备和电缆处于负荷运行，增加电能损耗,产生过热，导致绝缘老化甚至烧毁，同样造成损失。由此可见，正确的确定计算负荷意义重大。但由于各类的负荷情况复杂，影响计算负荷的因素很多，各

11、类负荷变化有一定的规律，它与设备的性能、生产的组织、生产者的技能及能源供应的状况等多种因素有关。因此，负荷的计算只能力求接近实际。目前普遍采用的确定用电设备计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。需要系数法是各国普遍采用的确定计算负荷的基本方法，简单方便，较适用于用电设备台数较多、各台容量设备相差不大的情况。二项式法局限性较大，应用于确定设备台数较少而容量差别悬殊的情况。因此，该设计选用需要系数法进行负荷的计算。3.2水泥厂车间的负荷计算3.2.1水泥厂单个车间的负荷计算计算举例说明单台设备负荷计算。如(MCC2为变压器的二级车间)(1)破碎站控制室：（式 35）E=I39.87KW,cos=0

12、.7,tan=1.02Pi0=PeKd=IO2.4KW（式3.1）go=Aotan。=104.45Kvar（式3.2）=Q30=146.28KVA（式3.3）3O=-F扫一=14.08A(2)堆场控制室：（式3.4）=116.07KWfcos=0.7,tan=1.02P30=PeKd=87.45KWGo=AOtan。=89.2Kvar（式3.6）S3。=J%?+Q502=124.93KV.A（式3.7）qZ=-P-=189.81（式3.8）M空调照明：E=25KW,CoSo=O.6,tan=1.33Ro=EKd=20KW（式3.9）Qo=Aotan。=26.6Kvar（式3.10）=2+=33

13、.33KV.A（式3.11）=50.64A（式3.12）（4）MCC2Pe=281KWCOS=0.7tan=1.05=Kj=189KW（式3.13）圆=Aotan。=198.4Kvar（式3.14）=o2+2=270CV.A（式3.15）&=急-=26A（式3.16）3.2.2各个车间的负荷计算汇总表各个车间的负荷计算如下表3-1所示。工厂总的装机容量和总的计算负荷已经知道装机容量：2465.5OP30KW:1675.50SZcostan230S3。/30MCC2破碎站139.870.71.02102.4104.45146.2814.08控制室堆场116.070.71.0287.4589.2124.93189.8控制室1空调照明250.61.332026.633.3350.64MCC22810.71.05189198.427026MCC8循环29.70.80.7526.1819.632.7349.7水泵房水泥324.10.780.8286.1228.9366.7935.3磨控室包装950.71.0268.369.797.57148.2控制室空调照明62.50.61.335066.583.33126.6MCC8511.30.750.89374.273094