《供配电课程设计报告-某机械厂降压变电所电气设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供配电课程设计报告-某机械厂降压变电所电气设计（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 word 前言 众所周知 电能是现代工业生产的主要能源和动力 电能既易于由其它形式 的能量转换而来 又易于转换为其它形式的能量以供应用 电能的输送的分配既 简单经济 又便于控制 调节和测量 有利于实现生产过程自动化 因此 电能 在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛 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
2、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 本次设计根据课题提供的某机械制造厂的用电负荷和供电条件 并适当考虑 生产的发展 按照国家相关标准 设计准则 本着安全可靠 技术先进 经济合 理的要求确定本厂变电所的位置和形式 通过负荷计算 确定主变压器的台数和 容量 进行短路电流计算 选择变电所主接线方案及高低
3、压设备与进出线 最后按 要求写出设计说明书 并绘出设计图样 具体过程和步骤 根据工厂总平面图 工厂负荷情况 供电电源情况 气象资料 地 区水文资料和电费制度等 先计算电力负荷 判断是否要进行无功功率补偿 接着进 word 行变电所位置和型式选择 并确定变电所变压器台数和容量 主接线方案选择 最后 进行短路电流的计算 并对变电所一次设备选择和校验和高低压线路的选择 目录 前言 1 设计任务及要求 3 一 设计题目 某机械厂降压变电所的电气设计 3 二 设计要求 3 三 设计依据 3 第一章 负荷计算和无功功率补偿 6 第一节 负荷计算的目的和方法 6 第二节 全厂负荷计算的过程 6 第三节 无功
4、功率补偿 8 第二章 变电所的选择及主变压器的选择 9 第一节 变电所的位置与型式选择 9 第二节 主变压器的类型 台数与容量的选择 11 word 第三章 机加工车间的配电系统的确定 12 第一节 电力负荷计算 12 第二节 车间变压器低压到动力分电箱的干线的选择 15 第四章 变电所主要结线方案的设计 16 第一节 变压器一次侧主接线 16 第二节 变压器二次侧主接线 17 第五章 短路电流的计算 17 第一节 短路及其原因 后果 17 第二节 高压电网短路电流的计算 17 第六章 变电所一次设备及进出线的选择与校验 19 第一节 高压开关柜选择 19 第二节 高压母线选择 20 第三节
5、低压出现柜选择 20 第四节 低压母线选择 22 第五节 低压出线电缆选择 22 第六节 变压器分组 23 设计心得 24 参考文献 25 附 录 26 word 附表一 机加工车间计算 表 26 附图一 变电所主结线 图 27 附图二 变电所平面图和剖面 图 28 设计任务及要求 一 设计题目 某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
6、电保护装置 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 word 2 机加工车间平面图 3 工厂负荷情况 本厂多数车间为三班制 年最大负荷利用小时为 4600h 日最大负荷持续时 间为 6h 该厂除铸造车间 电镀车间和锅炉房属二级负荷处 其余均属三级负 荷 本厂的负荷统计得到的全厂负荷表见表 1 机加工车间设备明细表见表 2 4 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 牌号为 LGJ 150 导线为等三角形排列 线距为 2m 干
7、线首端距离本厂约 8km 干线首端所装设的高压断路器断流容量为 500MV A 此断路器配备有定 word 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 7s 为 满足工厂二级负荷的要求 可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源 已知 与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为 80km 电缆线路总长度为 25km 5 气象资料 本厂所在地区的年最高气温为 38 年平均气温为 23 年最低气温为 8 年最热月平均最高气温为 33 年最热月平均气温为 26 年最热月地下 0 8m 处平均温度为 25 当地主导风向为东北风 年雷暴日数为 20 天 厂房编号厂房名称负荷类别设备容
8、量 kW需要系 数 功率因数 动力 3000 30 70 1 铸造车间 照明 60 81 0 动力 3500 30 65 2 锻压车间 照明 80 71 0 7 机加工车间待算 动力 3600 30 60 6 工具车间 照明 70 91 0 动力 2500 50 80 4 电镀车间 照明 50 81 0 动力 1500 60 80 3 热处理车间 照明 50 81 0 动力 1800 30 70 9 装配车间 照明 60 81 0 动力 1600 20 65 10 机修车间 照明 40 81 0 动力 500 70 80 8 锅炉房 照明 10 81 0 动力 200 40 80 5 仓库 照
9、明 10 81 0 生活区照明 3500 70 9 表 1 全厂负荷表 word 分类序号设备名称设备容量 kW台数总容量 1 车床 C630M 10 125110 125 2 万能工具磨床 M5M 2 07512 075 3 4 5普通车床 C620 1 7 625322 875 6 普通车床 C620 3 5 62515 625 7 12普通车床 C620 4 625627 75 13 螺旋套丝机 S 8139 3 12513 125 14 普通车床 C630 10 125110 125 15 管螺纹车床 Q119 7 62517 625 16 摇臂钻床 Z35 8 518 5 17 18
10、圆柱立式钻床 Z5040 3 12526 25 20 立式砂轮 1 7511 75 21 22牛头刨床 B665 326 23 万能铣床 X63WT 13113 24 立式铣床 X52K 9 12519 125 25 滚齿机 Y 36 4 114 1 26 插床 B5032 414 27 弓锯机 G72 1 711 7 28 立式钻床 Z512 0 610 6 32 车床 CW6 1 31 9131 9 33 立式车床 C512 1A 35 7135 7 34 卧式镗床 J68 10110 35 单臂刨床 B1010 70170 大 批 生 产 的 金 属 冷 加 工 机 床 小计 291 9
11、5 19 5t 单梁吊车 10 2110 2 吊 车 小计 10 2 29 电极式盐浴电阻炉 20120 30 井式回火电阻炉 24124 31 箱式加热电阻炉 45145 电 阻 炉 设 备 小计 89 总计 391 15 表 2 机加工车间设备明细表 6 地质水文资料 word 本厂所在地区平均海拔 500m 地层以砂粘土为主 地下水位为 2m 7 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 kV A 动力电费为 0 20 元 kW h 照明电费为 0 50 元 kW h 工厂最大负荷时的
12、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 6 10kV 为 800 元 kV A 第一章 负荷计算和无功功率补偿 第一节 负荷计算的目的和方法 一 负荷计算的内容和目的 1 求计算负荷 是选择确定建筑物报装容量 变压器容量的依据 2 求计算电流 是选择缆线和开关设备的依据 3 求有功计算负荷和无功计算负荷 是确定静电电容器容量的依据 2 负荷计算的方法 1 需要系数法 用设备功率乘以需要系数和同时系数 直接求出计算负荷 用于设备数量多 容量差别不大的工程计算 尤其适用于配 变电所和干线的负 荷计算 2 利用系数法 采用利用系数求出最大
13、负荷区间内的平均负荷 再考虑设 备台数和功率差异的影响 乘以与有效台数有关的最大系数 得出计算负荷 适 用于各种范围的负荷计算 但计算过程稍繁 word 第二节 全厂负荷计算的过程 本设计各车间计算负荷采用需要系数法确定 主要计算公式有 有功计算负荷 kW dCC KPP 无功计算负荷 kvar tan CC PQ 视在计算负荷 kVA 22 CCC QPS 计算电流 A NCC USI3 具体车间计算负荷如下表 车间设备 容量 Pe kw 需要 系数 Kd 功率 因数 Cos 功率因数 角的正切 tan 有功计 算负荷 Pc kw 无功计 算负荷 Qc kvar 视在计 算负荷 Sc kVA
14、 冷加工 291 950 250 51 7372 99 126 27 145 98 吊车 10 20 150 51 731 532 65 3 06 电阻炉 890 80 950 3371 223 50 74 95 机加工 小计 145 72 152 41 223 98 铸造动力 3000 30 71 02 9091 82 128 57 锻压动力 3500 30 651 17 105122 76 161 54 工具动力 3600 30 61 33 108144180 电镀动力 2500 50 80 7512593 75 156 25 热处理动力 1500 60 80 759067 5112 5
15、装配动力 1800 30 71 02 5455 09 77 14 机修动力 1600 20 651 17 3237 41 49 23 锅炉房动力 500 70 80 753526 2543 75 word 仓库动力 200 40 80 758610 铸造照明 60 8104 804 8 锻压照明 80 7105 605 6 工具照明 70 9106 306 3 电镀照明 50 810404 热处理照明 50 810404 装配照明 60 8104 804 8 机修照明 40 8103 203 2 锅炉房照明 10 8100 800 8 仓库照明 10 8100 800 8 生活区照明 3500
16、 70 90 48 245118 66 272 22 机加工照明 13 8211013 824013 824 有功计算负荷 Pc kw无功计算负荷 Qc kw 视在计算负荷 Sc kw 总计 1097 55 919 52 1431 83 同时系数 0 95 K 1042 68 873 54 1360 24 功率因素 cos 0 766 表 3 各车间负荷计算表 从表中可知 有功计算负荷KWPP iC 1097 55 无功计算负荷var 919 52 KQQ iC 视在计算负荷1431 83 22 CCC QPSAKV 再乘以同时系数 0 95 0 97 p K q K 此时 KWKPP pCC 1042 68 var873 54 kKQQ qCC AKVQPS CCC 1360 24 22 功率因素 0 9 所以要进行无功功率补偿 0 766 cos C C S P word 第三节 无功功率补偿 由于本设计中 cos 0 7660 92 满足要求0 945 361 54 1042 68 1042 68 cos 2222 2 CC C QP P 补偿后的负荷如下表 全厂负荷有功功率 P
