工厂供电课程设计1(1-7).doc

洛阳工学 院供电课程设计说明书院系： 电气系 专业： 自动化 班级： 自003班 姓名： 学号： 指导老师： 2003年5月前 言本设计书是根据龙岩学院相关教师的建议，为了加强同学实际工程设计的训练，掌握中小型企业供配电系统的一般方法、内容和步骤，而在学习过程中安排的一次供电设计特意编写的。本书共分为三章，其中包括了负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和型式的选择、变电所主变压器类型、台数和容量的选择、变电所主结线方案的设计、短路电路的计算、变电所一次设备的选择和检验及变电所进出线的选择和检验等主要内容，详细的介绍了整个设计步骤和过程。本书从实际出发，综合考虑尽量使用新型产品，应用新技术满足了供电的可靠性、安全性、经济性及技术性的指标。在本书的编写过程中，还参考了部分参考书。王祝华老师对本书提出了许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。由于编者的水平所限和编写时间比较仓促，书中疏漏和不妥之处，敬请老师和同学批评指正，我将不胜感激。 编者： 2003年6月目 录前 言1第一章 设计原始资料3第二章 供电设计步骤及内容5第一节 负荷计算和无功功率补偿.5第二节 变电所位置和型式的选择.7第三节 变电所主变压器和主结线方案的选择.8第四节 变电所主结线方案的设计.9第五节 短路电流的计算.10第六节 变电所一次设备的选择和校验.12第七节 变电所进出线及与邻近单位联络线的选择.14第八节 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定.19第九节 变电所的防雷保护和接地装置的设计.22设计图样.24 一 A4图样小图（略去图框和标题栏） 二 A2图样大图（另附）参考文献. .25设计小结.26第一章 设计原始资料一、设计题目 机械厂降压变电所的电气设计二、设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电器保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。三、设计依据1、工厂总平面图，如图1所示图1 工厂总平面图2、工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4500h，日最大负荷持续时间为8h。该厂除铸造车间和电镀车间属二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相额定电压为220V。本厂的负荷统计资料入附表1所示。编号名称类别设备容量Pe/kW需要系数Kd功率因数cos1机修车间动力1600.20.65照明40.81.02电 镀车 间动力2500.50.8照明50.81.03工 具车 间动力4000.30.6照明70.91.04热 处理车间动力2000.60.8照明60.81.05装 配车 间动力2000.30.7照明60.81.06仓 库动力200.40.8照明10.81.07铸 造车 间动力3000.30.7照明60.81.08金 工车 间动力4000.20.65照明100.81.09生活区照明2500.70.9备注表中生活区的照明负荷中含有家用电器附表1 工厂负荷统计资料3、供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约68km。干线首端说装设的高压断路器的断流容量为300500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.51.8s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧电气联系的架空线路总长度为100km，电缆线路总长度为30km。4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38C，年平均气温为23C，年最低气温为-8C，年最热月平均气温为26C，年最热月地下0.8m处平均温度为25C。当地主导风向为西北风，年雷暴日数为20。5、地质水文资料 本厂所在地区平均海拔500m，底层以砂粘土为主，地下水位为2m。6、电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/KVA，动力电费为0.80元/kw.h，照明电费为0.50元/kw.h。工厂年最大负荷的功率因数不得低于0.90.此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：610kv为800元/KVA。第二章 供电设计步骤及内容第一节 负荷计算和无功功率补偿一、负荷计算例如：机修车间负荷计算（1）动力部分有功负荷计算 P30（1）=KdPe=0.2160kw=32kw无功负荷计算 Q30（1）= P30（1）tan=321.17kvar=37.4kvar(2)照明部分有功负荷计算 P30（2）=KdPe=0.84=3.2 kw无功负荷计算 Q30（2）= P30（2）tan=320=0(3)总负荷设备容量 Pe= P30（1）+ P30（2）=160 kw +4kw=164kw有功负荷 P30=32kw+3.2kw=35.2kw无功负荷 Q30= Q30（1）=37.4kvar视在计算负荷 S30=51.4 kVA计算电流 I30=51.4/0.38A=78.2A其它各组设备容量的计算方法与举例类似，此略。各厂房和生活区的负荷计算如附表2所示。附表2 机械厂负荷计算表编号名称类别设备容量Pe/kW需要系数Kdcostan计算负荷P 30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1机 修车 间动力1600.20.651.173237.4照明40.81.003.20小计16435.237.451.478.22电 镀车 间动力2500.50.80.7512593.8照明50.81.0040小计25512993.8154.5242.63工 具车 间动力4000.30.61.33120159.6照明70.91.006.30小计4.7126.3159.6203.5309.64热 处理车间动力2000.60.80.7512090照明60.81.004.80小计206124.890153.9234.15装 配车 间动力2000.30.71.026060.1照明60.81.004.80小计20664.860.188.4134.56仓 库动力200.40.80.6585.2照明10.81.000.80小计218.85.210.215.67铸 造车 间动力3000.30.71.029090.2照明60.81.0080小计30694.890.2130.8199.08金 工车 间动力4000.20.651.178093.6照明100.81.0080小计4108893.6128.5195.49生活区照明2500.70.90.4817584194.1510.0总计（380V侧）动力1930846.7713.9照明295 Kp=0.8计入 Kq=0.850.74677.4606.8909.31383.2二、无功功率补偿由表1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.75。而供电部门要求该厂10kV进线侧最大负荷功率因数不应低于0.90。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量。QC=P30(tan1-tan2)= 677.4tan(arccos0.74)- (tanarcco