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1、 综合实践（能力训练） 题 目： 工厂供电 所属教研室： 电气教研室 专业班级： 电气一班 学生姓名： 指导教师： 2012 年年 10 月月 10 日日 毕业综合实践（能力训练）毕业综合实践（能力训练）任务书任务书 1.毕业综合实践（能力训练）题目：工厂供电 2. 毕业综合实践（能力训练）题目来源：虚拟（ ） 顶岗实习（ ） 3.毕业综合实践（能力训练）课题任务的内容和要求（技术要求、工作要求等）： 1、 阐述一种电工（电子）仪器仪表的历史和发展趋势。 2、 说明这种仪器的工作原理。 3、 说明这种仪器的使用方式和注意事项，并指出这种产品的优点和缺点。 4、 针对这种产品的不足，提出自己对这
2、种仪器的改进方法。 4 成绩评定标准（指导教师 30%，评审小组 30%，答辩委员会 40%）: II 毕业综合实践（能力训练）毕业综合实践（能力训练）任务书任务书 5.本毕业综合实践（能力训练）课题工作进度计划： 起 迄 日 期 工 作 内 容 完成情况 教研室审查意见： 主任： 年 月 日 院系意见： 领导： 年 月 日 毕业综合实践（能力训练）评审表毕业综合实践（能力训练）评审表 学生姓名： 专业班级： 所属系部： 题 目： 指导教师评语： 初评成绩： 指导教师签字： 年 月 日 评审小组意见： 评审小组成员签字： 年 月 日 终评成绩： 年 月 日 1 目录 摘要 .I 目录 .1 工
3、厂供电 .2 1 负荷计算与无功功率的补偿2 1.1 负荷计算.2 1.1.1 负荷计算的意义.2 1.1.2 负荷计算的方法.2 1.1.3 负荷计算 .3 1.1.4 全厂负荷计算.6 1.2 无功功率补偿 6 1.2.1 补偿电容器选择 .7 2 变压器的选择 8 2.1 主变压器台数的选择 8 2.2 变电所主变压器容量及型号的选择 8 3 主接线方案的设计 .8 3.1 电气主接线的意义及重要性 8 3.2 电气主接线方案 9 4 短路计算 .11 4.1 短路说明 .11 4.2 短路计算12 5 设备的选择与校验 15 5.1 设备的选择校验要求 .15 5.2 设备校验的一般原
4、则 .15 5.2.1 短路热稳定校验16 5.2.2 动力稳定校验16 5.3 高压设备的选择 .16 5.4 母线的选择校验.18 5.4.1 10KV 母线选择校验 .19 5.4.2 35KV 母线选择校验 20 5.4.3 35kV 架空线选择 20 2 6 防雷与接地.21 6.1 防雷 .21 6.1.1 防雷设备21 6.1.2 防雷措施22 6.2 接地 .22 结论 23 3 工厂供电工厂供电 1 1 负荷计算与无功功率的补偿负荷计算与无功功率的补偿 1.11.1 负荷计算负荷计算 1.1.11.1.1 负荷计算的意义负荷计算的意义 工厂进行电力设计的基本原始资料是工艺部门
5、提供的用电设备安装容量，但是这 种原始资料要变成电力设计所需要的假想负荷称为计算负荷，从而根据计算负荷 按照允许发热条件选择供电系统的导线截面，确定变压器容量，制订提高功率因数的 措施，选择及整定保护设备以及校验供电电压的质量等，是一件较为复杂的事。 电力装备设计部门对机械设备进行电气配套设计时总有一定的裕度，即使电动机 功率完全门分机械计算的配套要求。在工厂中使用的情况不同，也会影响到电力负荷 的大小，但是这种电气计算负荷还必须认真地确定因为它的浓度程度，直接影响整个 工厂供电设计的质量 3 。如计算过高，将增加供电设备的容量，浪费有色金属，增 加初投资。计算过低则可能使供电元件过热，加速其
6、绝缘损坏增大电能影响供电系统 的正常运行。还会给工程扩建将来很大的困难。更有甚者，由于工厂企业是国家电力 的主要用户，以不合理的工厂计算负荷为基础的国家电力系统的建设，将给国民经济 带来很大的浪费和危害，而且使电力系统的建设和运行受到影响，给国民经济带来很 大损失。所以对于本设计来说，负荷计算尤其重要。 1.1.21.1.2 负荷计算的方法负荷计算的方法 常用负荷计算的方法：(1)需要系数法(2)二项式系数法(3)形状系数法。 在此次设计中考虑采用需要系数法。 需要系数法的主要步骤： (1)将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。 (2)查出各组用电设备相应需要系数及对应的功率因数。 (
7、3)用需要系数法求车间或全厂的计算负荷时，需要在各级配电点乘以同期系数K。 负荷计算的主要公式有： 4 （1）有功计算负荷（单位为 KW）错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 30xe PKP （2）无功计算负荷（单位为 KVar）错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 （3）视在计算负荷（单位为 KVA） 30 30 P S cos （4）计算电流（单位为 A） 30 30 n S I 3U 表 1-1 工厂负荷统计资料 名称设备容量/kw需要系数 Kd功率因数 costan 洗涤车间2450.70.80.75 制条车间3700.60.51.73 纺纱车间3200.70.51.73 织
8、造车间4200.80.651.17 染整车间3500.80.80.75 水泵房1050.70.80.75 锅炉房1500.150.51.73 仓库500.40.81.17 1.1.31.1.3 负荷计算负荷计算 采用需要系数法对各个车间进行计算 具体步骤如下: 1）洗涤车间 =2450.7=171.5kw； 30 P d K e P =171.50.75=128.6kvar；tgPQ 3030 =171.50.8=214.4kvAcos 3030 PS =214.4（1.7310）=12.38A 30 I N U S 3 30 5 2）制条车间 =3700.6=222kw 30 P d K e
9、 P Q30 =tan=2221.73=384.1kvar 30 P =2220.5=444kvAcos 3030 PS =444（1.7310）=25.64A 30 I N U S 3 30 3）纺纱车间 =3200.7=224kw 30 P d K e P = tan=224 1.73=387.5kvar 30 Q 30 P =2240.5=448kvAcos 3030 PS =448（1.7310）=25.87A 30 I N U S 3 30 4）织造车间 =4200.8=336kw 30 P d K e P =tan=3361.17=393.1kvar 30 Q 30 P =3360
10、.65=516.9kvAcos 3030 PS =516.9（1.7310）=29.84A 30 I N U S 3 30 5)染整车间 =3500.8=280kw 30 P d K e P =tan=2800.75=210kvar 30 Q 30 P =2800.8=350kvAcos 3030 PS =350（1.7310）=20.21A 30 I N U S 3 30 6)水泵房 =1050.7=73.5kw 30 P d K e P 6 =tan=73.50.75=55.13kvar 30 Q 30 P =73.50.8=91.9kvAcos 3030 PS =91.9（1.730.4
11、）=5.31A 30 I N U S 3 30 7)锅炉房 =1500.15=22.5kw 30 P d K e P =tan=22.51.73=38.9kvar 30 Q 30 P =22.50.5=45kvAcos 3030 PS =45（1.7310）=2.60A 30 I N U S 3 30 8)仓库 =500.4=20kw 30 P d K e P =tan=201.17=23.4kvar 30 Q 30 P =200.8=25kvAcos 3030 PS =25(1.7310)=1.44A 30 I N U S 3 30 表 1-2 各车间负荷计算结果 名称 设备 容量 /kw
12、需要 系数 Kd 功率 因数 cos tan /kw 30 P /kvar 30 Q /A 30 I /kvA 30 S 洗涤车 间 2450.70.80.75171.5128.612.38214.4 制条车 间 3700.60.51.73222384.125.64444 纺纱车 间 3200.70.51.73224387.525.87448 织造车 间 4200.80.651.17336393.129.84516.9 7 染整车 间 3500.80.80.7528021020.21350 水泵房1050.70.80.7573.555.15.3191.9 锅炉房1500.150.51.7322
13、.538.92.6045 仓库500.40.81.172023.41.4425 1.1.41.1.4 全厂负荷计算全厂负荷计算 取全厂的同时系数为：，则全厂总的计算负荷为： 0.95 p K0.97 q K （1）= P30i30 P =0.95(171.5+222+224+336+280+73.5+22.5+20) = 1282.0kw （1）=30 Q iq QK 30 =0.97( 128.6+384.1+387.5+393.1+210+55.1+38.9+23.4) =1572.1kvar （1）= = 2028.5kvA 117.12A 30 S 2 30 2 30 QP N USI
14、3/ 3030 1.21.2 无功功率补偿无功功率补偿 供电单位在工厂进行初步设计时对功率因数都要提出一定的要求，它是根据工厂 电源进线、电力系统发电厂的相对位置以及工厂负荷的容量决定的。根据全国供用 电规则的规定，本设计要求用户的功率因数cos 0.9。 供电单位对工厂功率因数这样高的要求，仅仅依靠提高自然功率因数的办法，一 般不能满足要求。因此，工厂便需要装设无功补偿装置，对功率因数进行人工补偿。 1.2.11.2.1 补偿电容器选择补偿电容器选择 由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为：=2066.4kvA 30 S 这时低压侧的功率因数为：cos=0.63 ，而要求该厂 35KV
15、进线侧最大负荷时功率因 数不低于 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，赞取 0.95 来计算 380V 侧所需的无功功率补偿容量： =1572.1（tan arccos0.63-tan arccos0.95）=1421.2 kvar C Q 取=1500kvA，并联电容根据补偿柜的规格要求,初选 BWF10.5-100-1,每组容量 qN.C C Q 8 =100kvar,则需要安装的电容组数为： n= QN.C /qN.C =1500 kvar/100 kvar=15，而由于电容器是单相的，所以应为 3 的倍数， 取 15 个满足设计要求。 无功补偿后，变电所低压侧的视在计算负荷为： =1572.1-1500=72.1kvar,=1284.02kvA C Q 30 S 变压器的功率损耗： 0.015 S30=0.0151284.02=19.26kw T P 0.06 S30=0.061284.02=77.04kvar T Q 变电所高压侧计算负荷为： P（高）= （1） + =1282.0+19.26=1301.26kw 30 P T P Q（高）=+=120.7+77.04=197.74kvar C
