《工厂供电课程设计 负荷统计 思路总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工厂供电课程设计 负荷统计 思路总结（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 工厂供电课程设计模拟变电所供配电设计 学校： 洛阳理工大学 系别： 电气工程及其自动化系 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 2012年 06月 22日 洛阳理工学院课程设计任务书工厂供电课程设计任务书指导老师：王璇(Tel:18637998266)1 设计题目 模拟变电所供配电设计2 设计要求 1.巩固“工厂供电”课程的理论知识；掌握工厂供电设计的一般原则、内容、程序和技术指标； 2.合理完成A、B、C、D四栋教学楼的供配电设计，选择合适的高低压电气设备，实现三相平衡，选择变电所的供配电方案。3 设计任务 要求在规定时间内独立完成下列设计说明书，内容包括： 1.分四组分别对A、B、C、
2、D四栋教学楼进行负荷统计； 2.汇总负荷，进行负荷计算，计算无功功率补偿； 3.选择高、低压设备； 4.拟定供配电方案，实现三相平衡； 5.编制设计说明书及绘制主接线图；四设计成果 1.设计说明书（包括计算过程）； 2.变电所主接线图。课程设计评语 摘 要 电能是现代工业生产的主要能源和动力。它既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量，它的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，又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。 工厂供电，主要研究的是电能的供应和分配问题。通过此次课程设计，我们对于供配电过程有了一个大致的了解，对于书本
3、上空洞的知识有了进一步的认识和体会。此次设计中，我们各组深入A,B,C,D各栋楼的各层，逐个教室的统计各种用电设备的个数，上网查找各个用电设备的标称功率，查找各种用电设备的需要系数，功率因数等，让我们切身体会到了负荷是如何算出来的。为了节省电力，我们又进行了三相平衡的设计和计算，无功补偿的设计。而后，进行了变电所位置的选择，变压器数量容量的选择，变电所电气主接线的设计，短路电流计算，变电所进一次设备的选择等 模拟变电所供配电设计 课程设计任务书I课程设计评语II摘 要III第一章 负荷计算及功率补偿61、负荷计算的方法62、无功功率补偿8第二章 变压器与主接线方案的选择81、 变电所位置和容量
4、的选择82、 供配电电压的选择93、变电所主接线的选择第三章 短路电流的计算91、元件电抗表幺值的计算2、计算k1 k2点的短路参数第四章 变电所一次设备的选择91、变电所设备选择的原则 2、电气设备的选择和校验9第五章 设计总结12参考文献13附录13 第一章 负荷计算及功率补偿1、负荷计算的方法1.1负荷计算的内容和目的（1）计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。（2）计算负荷是用户供电系统结构设计、供电线路截面选择、变压器数量
5、和容量选择、电气设备额定参数选择等的依据。计算负荷过高，将增加供电设备的容量，浪费有色金属，增加建设投资。但若计算负荷过低，供电系统的线路由于承担不了实际负荷电流而过热，影响电气系统正常可靠运行，同时对工业生产、商贸活动和居民生活造成不良影响。本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有：有功功率：= ， 为系数无功功率：= tan视在功率：=计算电流：=, 为用电设备的额定电压（单位为KV）1.2下面以A楼为例，计算该楼所需要的计算负荷：编号电气名称额定功率设备个数设备容量需要系数功率因数1电棒40456 （1） （2）为了实现三相平衡，需要将各个用电设备的个数平均分配到U V W 三相电源上，
6、计算过程如下：（3）均分后各相用电负荷统计如下：设备名称各相功率UVWPQSPQSPQS电棒电扇合计（4）通过以上图表可以看出，可以看出C相负荷最大，因此A楼的计算负荷可以按C相考虑：P= Q= S=同理 B C D 楼的负荷结果如下：B: P= Q= S=C: P= Q= S=D: P= Q= S=(5) 取同期系数为0.9,得： P= Q= S= 2、无功功率补偿教学楼中由于有大量的感性负荷，从而使功率因数降低。如在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提供其自然功率因数的情况下，尚达不到规定的功率因数要求时，则需考虑人工补偿。要求最大负荷时的功率因数不得低于0.95，而由上面的计算可知=0
7、.870.95，因此需要进行无功补偿，低压侧补偿后的功率因数应达到0.95。要使低压侧功率因数由0.87提高到0.95，低压侧需装设的并联电容容量为： = (tan - tan)=644.533tan(arccos0.87) -tan(arccos0.95) =153.399kvar 综合考虑到这里采用并联电容器进行高压集中补偿，无功补偿后，变电所低压侧补偿后无功功率：= -=369.56kvar -153.399kvar =216.16kvar低压侧补偿后视在功率：=644.532Kw=216.16kvar=679.81kvA无功率补偿后的功率因数为：=0.95因此，符合设计的要求。第二章
8、变压器与主接线方案的选择1、 变电所位置和容量的选择（1）变电所位置的选择变电所的位置应尽量接近的负荷中心，并适当靠近电源进线方向，以便使有色金属耗量最少和线路功率及电能损耗最小，同时还应考虑到变电所周围的环境，进出线的方便和设备运输的方便。若仅考虑对A B C D 四栋教学楼供电，可选择箱式变电所。该变电所集配电变压器和开关电器于一体，装配在箱内，整体可独立于户外，具有体积小，安装灵活，无需建筑等特点。（2） 变压器数量的选择由于学校属于二级负荷，为保证供电可靠性，选择两台变压器供电。（3） 变压器容量的选择因此选两台SL7-800/10型低损耗配电变压器,变压器的联结组均为Yyn0。（4）
9、两变压器同时运行，互为备用，以便减少投资和能耗量。2、 供配电电压的选择（1） 供电电压的选择 10kv（2） 配电电压的选择 380v3、 变电所主接线的选择（1）电气主接线及其要求电气主接线表示电能从电源分配给用电设备的主要电路，主接线图应表示出所有设备及其连接关系。由于三相交流电力装置中三相连接方法相同，为清晰起见，主接线图通常只表示电气装置的一相连接，因而主接线图也称为单线图。安全、可靠、灵活、经济、是对变电所主接线的基本要求。因此，我们在设计主接线方案时要考虑到所设计的方案能保证设备和人身安全，能满足各级负荷对供电可靠性的要求，还能在保证安全可靠的前提下，适应不同的运行方式，还要在满
10、足以上要求的前提下尽量降低建设投资和年运行费用。（2）10kV配电所的主接线形式的选择配电所是用户电能的中转站。10kV配电所接收来自电源或总降压变压器的电能并分配给馈出线的用户，每个配电所是我馈出线一般不少于4-5回。此外，在配电母线上常设有电压互感器、避雷器、静电电容器、所用变压器等。配电所的母线可以是单母线或者单母线分段制。（1） 10kV电源进线 电源进线的常用接线方式如图3-3所示。其中3-3a适用于外来电源进线或引自总降压变压器的二次侧，用于需带负荷操作或继电保护和自动装置有要求的情况；3-3b仅设一个隔离开关，使用与专线供电，且继电保护无要求的情况。本设计采用3-3a中所示的进线
11、接法（2） 10kV馈出线 馈出线的常用接线方式如图3-4所示。图中3-4a适用于向负荷比较大或需要频繁操作的下一级配电所或高压用电设备配电，如车间变压器、电动机、电炉、并联电容器组成等；对于没有倒送电能的线路，如电动机、电炉、低压侧与其它电源无联系的变压器等，可采用简化的图3-4b接线；对于小容量线路或设备，如容量不大于500kVA的辅助车间变压器、容量不大于400kvar的并联电容器组，当满足保护和操作要求时可用带熔断器的负荷开关代替断路器，如图3-4d所示；对于电压互感器、所用变压器等很小容量的设备，可采用图3-4c接线方式以减少投资，熔断器作为过流和短路的保护装置，隔离开关兼作正常操作
12、开关。 图3-3配电所10kV电源进线 图3-4配电所10kV电源馈出线的接线方式310kV变电所的主接线形式选择10kV变电所供电线路往往较短，并考虑到环境的美化因素，常采用电缆配电，此时10kV变电所主接线的典型方案如线图3-5所示。3-5a在变压器高压侧不设开关，变压器的操作和保护在总降压变电所或总配电所馈线处实现，低压母线故障由低压侧断路器保护。当需要在车间变电所操作空载变压器时，可采用图3-5b或图3-5c所示方案，其中，图3-5b适用于变压器容量不大于630kVA的变电所。当10kV变电所由架空线供电时，其典型方案如图3-6所示。其中3-6a、b适用于变压器容量不大于630kVA的变电所，图3-6c适用于变压器容量较大的变电所。通常，跌落式熔断器安装在变压器室外墙上或架空线终端杆上。图3-5由电缆供电的10kV变电所典型主接线 图3-6由架空进线供电的10kV变电所典型主接线关于10kV变电所低压馈出线的接线方式，在满足安全隔离、短路及过电流保护的要求下，接线比较灵活，4变电所主接线的绘制变电所主接线中各支路的开关设备及其连接关系通常作成标准高压开关柜和低压配电屏以供选用，故而主接线的绘制应与柜、屏
