纺织厂10kV供配电毕业设计论文

洛阳理工学院毕业设计（论文）

纺织厂10kv供配电设计

摘 要

随着工厂自动化程度的提高，合理的工厂供电系统变得越来越重要，不仅可以保证工厂的正常生产，还能大大的节约电能降低产品的成本，提高生产效率。 本设计为纺织厂供配电系统设计，主要包括电力负荷计算、变电站主接线的设计、电源进线及工厂高压配电线路的设计、短路计算、高低压电气设备选择以及变电站继电保护规划设计和防雷与接地。

同时在设计中采用并联电容器的方法来补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗和电压损失，同时提高了供电电压的质量。从而使整个供电系统更具有其可靠性和灵活性。

关键词：电源进线 短路计算 电气设备选择 继电保护

I

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10kV Power Distribution Design of Textile Factory

ABSTRACT

With the development of factory automation，power supply system becomes more and more important. It not only can guarantee normal production of the factory ,but also reduce the cost of the products, save the electrical energy and increase productivity. The paper is about the design of the supply and distribution system of a textile factory .It mainly includes the load calculation, the design of substation bus, the design of the inlet line and the high voltage distribution line, short circuit calculation, high and low voltage electrical equipment selection, the layout of the relay protection and the design of the lightning-protection and grounding.

At the same time the design uses shunt capacitor to compensation reactive power to decrease energy losses and voltage losses in the power supply system.It can also improve the quality of the power supply voltage. So the whole design of the power supply system becomes more reliability and flexibility.

KEY WORDS: power system，short circuit calculation，electrical equipment，relay protection

II

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目 录

前 言 ................................................................................................ 1 第1章 负荷计算 ............................................................................... 3

1.1 电力负荷计算的内容 ........................................................... 3 1.2 电力负荷的表达式 ............................................................... 3

1.2.1 年最大负荷Pmax ........................................................... 3 1.2.2 平均消耗的功率Pav ..................................................... 3

1.2.3 负荷系数 ..................................................................... 4 1.2.4 单个三相用电设备组的计算负荷 .............................. 4 1.2.5 多组用电设备计算负荷的确定 .................................. 5 1.3 负荷计算 ............................................................................... 6 1.4 变电所变压器的选择 ........................................................ 12 第2章 无功补偿 ............................................................................. 14

2.1无功补偿方案设计 .............................................................. 14

2.1.1提高功率因数的意义 ................................................ 14 2.1.2补偿装置的确定 ........................................................ 14 2.2无功补偿容量计算 .............................................................. 15 第3章 变电站主接线的设计 ......................................................... 17

3.1 主接线的基本要求 ............................................................. 17 3.2 主接线的选择 ..................................................................... 17

3.2.1 单母线接线方式 ....................................................... 17 3.2.2 单母线分段 ............................................................... 18

第4章 电源进线及工厂高压配电线路的设计 .............................. 19

4.1 变电所进出线及与邻近单位联络线的选择 ...................... 19

4.1.1 10kV高压进线的选择校验 ....................................... 19 4.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 . 19 4.1.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 ................ 20 4.2 0.4kV低压出线的选择 ....................................................... 21 第5章 短路计算 ............................................................................. 22

III

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5.1 短路电流计算的目的 ......................................................... 22 5.2 短路电流计算的方法 ......................................................... 22

5.2.1 短路计算 ................................................................... 23 5.2.2 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 .................... 23 5.2.3 K-1点短路计算 ...................................................... 24 5.2.4 K-2点短路计算 ...................................................... 24 5.2.5 K-3点短路计算 ...................................................... 25 5.2.6 K-4点短路计算 ...................................................... 25 5.2.7 K-5点短路计算 ...................................................... 26 5.2.8 K-6点短路计算 ...................................................... 26

第6章 高低压电气设备选择 ......................................................... 28

6.1 一次设备选择与校验的条件和项目 .................................. 28 6.2 按正常工作条件选择 ......................................................... 28 6.3 短路条件校验 ..................................................................... 28

6.3.1 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 . 28 6.3.2 电流互感器的短路稳定度校验 ................................ 30 6.4 熔断器和熔体的选择校验 ................................................. 31 6.5 高压互感器的选择与校验 ................................................. 32 6.6 0.4kV侧一次设备的选择 ................................................... 33

6.6.1 NO.1 车间变电所...................................................... 33 6.6.2 N0.2 车间变电所 ...................................................... 33 6.6.3 N0.3 车间变电所 ...................................................... 34 6.6.4 N0.4 车间变电所 ...................................................... 34 6.6.5 N0.5 车间变电所 ...................................................... 34

第7章 防雷与接地设计 ................................................................. 36

7.1 变电所的防雷保护 ............................................................. 36

7.1.1 直击雷防护 ............................................................... 36 7.1.2 雷电侵入波的防护 ................................................... 36 7.2 变电所公共接地装置的设计 .............................................. 36

7.2.1 接地电阻的要求 ....................................................... 37

IV