《电力工程课程设计报告书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力工程课程设计报告书（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、. . . 电力工程基础课程设计学校：大学学院：机电工程学院：王映翰班级：09电气一班学号：046第一部分 设计任务书一， 设计题目某工矿企业降压变电所电气设计二，设计要求根据本厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠，技术先进，经济合理的要求，确定工厂变电所的位置与形式，通过负荷计算，确定主变压器台数及容量，进行短路电流计算，选择变电所的主接线及高、低压电气设备，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸。三，设计资料设计工程项目（1） 工厂总平面图： 采选矿区所用电照明用电冶炼厂化工厂机械制造厂（2） 工厂负荷数据： 序号负荷名称P30（KVA）Q30 （Kvar
2、）S30（KVA）1选采矿区300014403327.702冶炼厂220010562440.313化工厂20009602218.474机械制造厂15007201163.855厂区和职工居住区照明800384887.396所用电500240554.62（3） 供电电源情况：按与供电局协议，本厂可由东南方19公里处的变电所110/38.5/11kv，50MVA变压器供电，供电电压可任选。（4） 电源的短路容量：35kv母线的出线断路器断流容量为1500MVA；10kv母线的出线断路器断流容量为350MVA。（5） 供电局要求的功率因数：当35kv供电时，要求工厂变电所高压侧cos=0.9;当以10
3、kv供电时，要求工厂变电所高压侧cos=0.95.（6） 气象资料：四，设计任务（一） 设计计算说明书（二） 设计图纸第二部分 设计计算书一、 各区域计算负荷和无功补偿1.采选矿区 已知：P30=3000KVA Tmax=5000h cos0.9 Q30= P30*tan=3000*0.48=1440 Kvar S30= =3327.70KVA2冶炼厂已知：P30=2200KVA Tmax=4200h cos0.9 Q30= P30*tan=2200*0.48=1056 Kvar S30= =2440.31KVA3.化工厂已知：P30=2000KVA Tmax=4200h cos0.9 Q30
4、= P30*tan=2000*0.48=960 Kvar S30= =2218.47 KVA4.机械制造厂已知：P30=1500KVA Tmax=2880h cos0.9 Q30= P30*tan=1500*0.48=720 Kvar S30= =1163.85KVA5.厂区和职工居住区照明已知：P30=800KVA Tmax=1800h cos0.9 Q30= P30*tan=800*0.48=384 Kvar S30= =887.39KVA6.所用电已知：P30=500KVA Tmax=1800h cos0.9 Q30= P30*tan=500*0.48=240 Kvar S30= =55
5、4.62KVA一， 各区域变电所的设计选择（一）各车间变电所位置及全厂供电平面草图 根据地理位置及格车间计算负荷大小，决定设立3个变电所，格子供电围如下：变压所I：选采矿区，所用电。变压所II：冶炼厂，厂区和职工居住区照明。变压所III：化工厂，机械制造厂。全厂供电平面图见图变压所I采选矿区所用电照明用电冶炼厂化工厂机械制造厂变压所II变压所III（三） 个车间变压器台数及容量选择1. 变压所I变压器台数及容量选择（1） 变压所I的供电负荷统计，系数取：Kp=0.9，K=0.95 P30= Kp*（P30所+ P30采）=0.9*（3000+500）=3150KWQ30= K*( Q30所+
6、Q30采) =0.95*（1440+240）=1596 Kvar（2） 变压所I的无功补偿 无功补偿试取： QC =100Kvar 补偿以后： Q30=1596-100=1496Kvar cos= =0.980.90S=3184.49 KVA（3） 变压所I的变压器选择，为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的70%）： S=0.7 S=0.7*3184.49=2229.143KVA 选择变压器型号为S7系列，额定容量为2500KVA两台，查表得出变压器的各项参数：空载损耗P0=3.65KW；负载损耗Pk=23KW;阻抗电压Uk%=5.5；空载电流I0%=1.0。（4） 计算每
7、台变压器的功率损耗（n=1）。 S30=0.5* S=0.5*3184.49=1592.25KVAPT=nP0+Pk（）=12.98KWQT=n +（）=80.78Kvar2. 变压所II变压器台数及容量选择（1）变压所II的供电负荷统计。P30= Kp*（P30冶+ P30厂）=0.9*（2000+800）=2700KWQ30= K*( Q30冶+ Q30厂) =0.95*（1056+384）=1368 Kvar（2）变压所II的无功补偿 无功补偿试取： QC =100Kvar 补偿以后： Q30=1368-100=1268Kvar cos= =0.910.90S=2982.92KVA（3）
8、变压所II的变压器选择，为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的70%）： S=0.7 S=0.7*3184.49=2229.143KVA 选择变压器型号为S7系列，额定容量为2500KVA两台，查表得出变压器的各项参数：空载损耗P0=3.65KW；负载损耗Pk=23KW;阻抗电压Uk%=5.5；空载电流I0%=1.0。（4）计算每台变压器的功率损耗（n=1）。 S30=0.5* S=0.5*2982.92=1491.46KVAPT=nP0+Pk（）=11.84KWQT=n +（）=73.94Kvar3. 变压所III变压器台数及容量选择（1）变压所III的供电负荷统计，系数取
9、：Kp=0.9，K=0.95 P30= Kp*（P30化+ P30机）=0.9*（3000+500）=3150KWQ30= K*( Q30所+ Q30采) =0.95*（1440+240）=1596 Kvar（2）变压所III的无功补偿 无功补偿试取： QC =100Kvar 补偿以后： Q30=1596-100=1496Kvar cos= =0.980.90S=3184.49 KVA（3）变压所III的变压器选择，为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的70%）： S=0.7 S=0.7*3184.49=2229.143KVA 选择变压器型号为S7系列，额定容量为2500KV
10、A两台，查表得出变压器的各项参数：空载损耗P0=3.65KW；负载损耗Pk=23KW;阻抗电压Uk%=5.5；空载电流I0%=1.0。（4）计算每台变压器的功率损耗（n=1）。 S30=0.5* S=0.5*3184.49=1592.25KVAPT=nP0+Pk（）=12.98KWQT=n +（）=80.78Kvar二， 厂10KV线路截面选择1 供给变电所I的10KV线路为保证供电的可靠性选用双回路供电线路，每回供电线路计算负荷：P30=0.5*3150=1575KWQ30=0.5*1596=798Kvar计及变压器的损耗：P= P30+PT=1575+12.98=1587.98KWQ= Q
11、30+QT=798+80.98=878.98KvarS=1815KVAI= S/(U)=104.79A年最大负荷平局利用小时数T=4543h,查表得:架空线路的经济电流密度J=0.86A/mm。所以可得经济截面：A=I/ J=121.8mm。可选导线型号为LJ-120，其允许载流量为I=375A。相应参数为r=0.28=0.3。再按发热条件检验已知=40C，温度修正系数为：K = =0.816I= K* I=0.816*375=306A I=104.79A由上式可知，所选导线符合长期发热条件。根据地理位置图及比例尺，得到此线路长度为0.64km线路功率损耗：PL=3IR=3IrL=3*104.
12、79*0.28*0.64=5.9KWQL=3IX=3IxL=3*104.79*0.3*0.64=6.3Kvar线路首端功率：P=P+P=1587.98+5.9=1593.88KWQ=Q+Q=878.98+6.3=885.28Kvar线路压降计算：U=0.045KVU%=*100%=0.45% 合格。2 供给变电所II的10KV线路 为保证供电的可靠性选用双回路供电线路，每回供电线路计算负荷：P30=0.5*2700=1350KWQ30=0.5*1368=684Kvar计及变压器的损耗：P= P30+PT=1350+11.84=1361.84KWQ= Q30+QT=684+73.94=757.9
13、4KvarS=1558.5KVAI= S/(U)=89.98A年最大负荷平局利用小时数T=1780h,查表得:架空线路的经济电流密度J=1.48A/mm。所以可得经济截面：A=I/ J=60.79mm。可选导线型号为LJ-70，其允许载流量为I=265A。相应参数为r=0.48=0.32。再按发热条件检验已知=40C，温度修正系数为：K = =0.816I= K* I=0.816*265=216.24A I=89.98A由上式可知，所选导线符合长期发热条件。由于变电所II紧邻35/11kv主变压器，10kv线路很短，其功率损耗可忽略不计。线路首端功率：P= P=1361.84KWQ= Q=757.94Kvar3 供给变电所III的10KV线路 为保证供电的可靠性选用双回路供电线路，每回供电线路计算负荷：P30=0.5*3150=1575KWQ30=0.5*1596=798Kvar计及变压器的损耗P= P30+PT=1575+12.98=1587.98KWQ= Q30+QT=798+80.98=878.98KvarS=1815KVAI= S/(U)=104.79A年最大负荷平局利用小时数T=4543h,查表得:架空线路的经济电流密度J=1.00A/mm。所以可得经济截面：A=I/ J=104.7
