《课程设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计报告（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上供电系统设计说明书姓名: 闻勇学号: 班级: 电气优0902目录专心-专注-专业第一章 原始资料1.1全厂用电设备情况1） 负载大小用电设备总安装容量：6630KW计算负荷（10KV侧）有功：4522KW 无功：1405KVar各车间负荷统计表见表1 表1、全厂各车间负荷统计表序号车间名称负荷类型计算负荷（KW）（KVar）（KVA）1空气压缩车间I7801808002熔制成型（模具）车间I5601505803熔制成型（熔制）车间I5901706144后加工（磨抛）车间I6502206865后加工（封接）车间I5601505806配料车间I3601003747锅炉房I
2、4201104348厂区其他负荷（一）IIIII4001684349厂区其他负荷（二）IIIII440200483共计47601448同时系数0.950.97全场计算负荷452214054735.242） 负荷类型本厂绝大部分用电设备均属长期连续负荷，要求不间断供电。停电时间超过两分钟将造成产品报废；停电时间超过半小时，主要设备池，炉将会损坏；全厂停电将造成严重经济损失，故主要车间及辅助设施均为I类负荷。3） 本厂为三班工作制，全年工作时数8760小时，最大负荷利用小时数5600小时。4） 全厂负荷分布，见厂区平面布置图。（图1）图1 厂区平面布置示意图 图2 电力系统与本厂连接示意图5） 电
3、源情况(1) 工作电源本厂拟由距其5公里处的A变电站接一回架空线路供电，A变电站110KV母线短路容量为1918MVA，基准容量为1000MVA，A变电站安装两台SFSLZ131500KVA/110KV三卷变压器，其短路电压，。详见电力系统与本厂联接图（图2）。供电电压等级，由用户选用35KV或10KV的一种电压供电。最大运行方式：按A变电站两台变压器并列运行考虑。最小运行方式：按A变电站两台变压器分列运行考虑。(2) 备用电源拟由B变电站接一回架空线作为备用电源。系统要求，只有在工作电源停电时，才允许备用电源供电。(3) 功率因数供电部门对本厂功率因数要求值为：当以35KV 供电时，当以10
4、KV 供电时，(4) 电价供电局实行两部电价。基本电价：按变压器安装容量每1千伏安每月4元计费。电度电价：35KV 元/kwh 10KV 元/kwh(5) 线路的功率损失在发电厂引起的附加投资按每千瓦1000元。1.2设计内容1负荷计算2供电方式及主接线设计3短路计算及设备选择4高压配电系统设计5保护及接地防雷系统设计1.3设计成果1设计说明书，包括全部设计内容2电气主接线图（三号图纸）3继电保护配置图（三号图纸）4总降压变电所平面布置图（三号图纸）第二章 负荷计算以及变压器、补偿装置的选择2.1 供电方案论证 由于本地区仅能提供35kV或10kV中的一种电压，所以将两种电压的优缺点扼要分析如
5、下：（一）35KV与10KV供电特点方案一：采用35kV电压供电的特点1供电电压较高，线路的功率损耗及电能损耗小，年运行费用低；2电压损失小，调压问题容易解决；3对cos的要求较低，可以减少提高功率因数补偿设备的投资；4需建设总降压变电所，工厂供电设备便于集中控制管理，易于实现自动化，但要多占一定的土地面积；5根据运行统计数据，35kV架空线路的故障比10kV架空线路的故障低一半，因而供电的可靠性高；6有利于工厂的进一步扩展方案二：采用10kV电压供电的特点1不需要投资建设工厂总降压变电所，并少占土地面积；2工厂内不装设主变压器，可简化接线，便于运行操作；3减轻维护工作量，减少管理人员；4供电
6、电压较35kV低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路的电压损失也会增大5要求cos的值高，要增加补偿设备的投资6线路的故障比35kV的高，即供电可靠性不如35kV。（二）经济技术指标的比较方案一：正常运行时以35kV单回路架空线供电，由邻厂10kV电缆线路作为备用电源。根据全厂计算负荷情况，S30=4735.24kVA：只有少数的负荷为二三级负荷，大多数为一级负荷。参考，故拟厂内总降压变电所装设一台容量为5000 kVA的变压器，型号为SJL1-5000/35型，电压为35/10kV，查产品样本，其有关技术参数为：P0=6.75kW, Pk=36.7KW,UK%=7,I0%=0.9。变压器的
7、功率损耗为:有功功率损耗为：PTP0+P（）2=6.75+36.7(4735.24/5000)2=39.67kW无功功率损耗为：QTQ0+QN（）2= SN+(）2=5000(0.9+7(4735.24/5000)2)/100=360 kVar35kV线路功率等于全厂计算负荷与变压器功率损耗之和。 P30=P30+PT=(39.6+4522) kW =4561.6 kW Q30=Q30+QT=(1405+360) kVar =1995.6kVar=4891.16kVA cos1.= P30/ S30 =4561.6/4891.16=0.93cos=0.9I30= S30/UN=4891.16/
8、35=80.68A由于T=5600H5000H根据国家建设总局规定=0.9A/mm2，所以：（1）经济条件：A=I30/Jn=89.64mm235 mm2,(又因为（2）=35 mm2，所以取35 mm2满足机械强度。查有关手册或产品样本，选择钢芯铝铰线 LGJ-35 ，（3）允许电流为170A I30=80.68A满足满足发热条件。)该导线单位长度电阻 R0=0.85/km ,单位长度电抗 X0 = 0.36/km。查有关设计手册，经过计算，35kV供电的投资费用Z1见表，年运行费用F1见表 表1 35kV的投资费用项 目说 明单价（万元）数 量费用（万元）变压器SJL1-5000/35型6
9、万/台16电价费用变压器容量收费4元/kVA5000kVA2附加投资1000元/kW123kW12.3共计20.3 表2 35kV供电的年运行费用F1项目说明费用（万 元）线路电能损耗费FL=16.57变压器电能损耗费0.95共计17.52总投资=(20.3+17.52)万=37.82万。方案二：采用10kV电压供电，厂内不设总降压变电所，即不装设变压器，故无变压器损耗问题。此时，10kV架空线路计算电流 I30=S30/UN=4735.24/10=261.08A而 cos2= P30/ S30=4522/4735.24=0.955cos=0.95 由于=0.9A/mm2，A=261.08/0
10、.9=290.09mm2,同方案一选取原理，取截面为70 mm2，Iy=325A261.08A,选择LGJ-70， 钢芯铝铰线，R0=0.46/km， X0=0.365/km。 表3 10kV供电的投资费用项 目说 明单 位数 量费用（万元）附加投资1000元/kWh470.3W47.03合 资47.03表4 10kV供电的年运行费用项 目 说 明 费用（万元）线路电能损耗费FL= 11.3 共 计 11.3总投资=（47.03+11.3）万=58.33万。在上述各表中，变压器全年空载工作时间为8760小时；最大负荷利用小时Tmax=5600小时；最大负荷损耗小时可由Tmax=5600和cos
11、=0.9查有关手册(机械工业出版社P24)关系曲线，得出=4000小时；为电度电价35kV时，=0.05元/（kWh）；10kV时，=0.06元/（kWh）。 由上述分析计算可知，方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少。而且方案二以10kV电压供电，电压损失达到了极为严重的程度，无法满足一级负荷长期正常运行的要求。因此，选用方案一，即采用35kV电压供电，建设厂内总降压变电所，无论从经济上还是从技术上来看，都是合理的。同时，可知备用电源可以选10KV电压供电。2.2 车间变电所位置和变压器数量容量车间变电所的位置，变压器的数量和容量，可根据厂区平面图提供的车间分布情况及车间负荷的中心位置，负
12、荷性质，负荷大小等，结合其他各项原则，与工艺，土建有关方面协商确定。本厂拟设6个车间变电所，每个变电所装设一台变压器，其位置如下图所示，变压器容量见下表变电所名称位置类型功率因数计算负荷变压器台数及容量（kVA）变压器型号（KW）（KVar）（KVA）空气压缩车间0.9757801808008001SL7-800/10熔制成型（模具）车间0.9665601505806301SL7-630/10熔制成型（熔制）车间0.9615901706146301SL7-630/10后加工（磨抛）车间0.9486502206868001SL7-800/10后加工（封接）车间0，9665601505806301
13、SL7-630/10配料车间0.9633601003744001SL7-400/10锅炉房0.9674201104345001SL7-500/10厂区其它负荷（一）0.9224001684345001SL7-500/10厂区其它负荷（二）0.9114402004835001SL7-500/10第三章 短路电流的计算为了选择高压电气设备，整定继电保护，需要计算总降压变电站的35KV侧、10KV侧母线以及厂区高压配电线路末端(即车间变电站高压侧)的短路电流，但因工厂厂区不大，总降压变电站到总降压最远车间的距离不过数百米，因此10KV母线与10KV线路末端处的短路电流差别极小，故只计算主变压器高、低电压侧母线两点短路电流。短路电流按正常运行方式计算，计算电路如图1所示。 图1 短路电流的
