《自来水厂供电设计方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自来水厂供电设计方案.doc（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、自来水厂供电系统设计报告书学 院 ： 信息科学与工程学院专业班级 ：电气实验班学 号 : 姓 名 ： 李鑫指导老师 ： 粟梅完毕日期 ： 2023-2-20目 录一、 课程设计的目的与任务-3二、 原始资料-3三、 设计规定内容-4四、 负荷计算-4五、 主变压器的选择和无功功率补偿-10六、 一次侧主接线图的选择-13七、 短路电流的计算 -15八、 导线和电缆截面的选择-18九、保护器件的选择和校验-21十、年耗电量的计算-24十一、设计总结-25参考文献附图一、课程设计的目的与任务供电系统与电气控制是自动化专业的专业课，具有很强的实践性和工程背景，供电系统与电气控制课程设计的目的在于培养
2、学生综合运用供电系统与电气控制的知识和理论分析和解决供电系统设计问题，使学生建立对的的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法，提高学生调查研究、查阅文献及对的使用技术资料、标准、手册等工具书的能力，理解分析、制定设计方案的能力，设计计算和绘图能力，实验研究及系统调试能力，编写设计说明书的能力。二、原始资料（1） 自来水厂用电设备一览表（附表2）（2） 自来水厂平面布置图（附图5）（3） 自来水厂机修车间平面布置图（附图6）（4） 该厂年最大有功负荷运用小时数Tmax=8000小时（5） 该厂一、二泵房为二级负荷，机修及办公室为三级负荷。（6） 电源条件：距该厂8公里处，有一地区变电所，地
3、区变电所可分别从两段35kV母线上各提供一回电源，这两段母线的短路容量皆为：（7） 气象及其他有关资料a) 规定车间变电所低压侧的功率因数为0.85。高压侧功率因数为0.95。b) 年平均温度及最高温度最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度351830地区变点所 Up=35KV总降压变电所 Ue=10KV去自来水厂去自来水厂d(3)d(3)l=5km =0.4/km（同上）B1（同上）Se,b=20,000KVAB1图二 课题（2）电力系统结构图三、设计规定内容：（1） 计算自来水厂、机修车间的总计算负荷。并拟定为提高功率因数所需的补偿容量。（2） 选择该自来水厂总降压变电所、机修车间
4、变电所的变压器台数及额定容量。（3） 选择和拟定自来水厂高压供电系统（涉及供电电压，总降压变电所一次接线图，场内高压电力网接线）。（4） 选择高压电力网导线型号及截面。（5） 选择和校验总降压变电所的一次电气设备。（6） 拟定机修车间供电系统一次接线图（涉及车间变电所一次接线及车间低压电力网接线）。（7） 选择机修车间的低压电力网的导线型号及截面。（8） 选择和校验机修车间供电系统的一次电气设备（涉及各支线上的开关及熔丝）。四、负荷计算 用电设备如下表所示：序号用电设备名称数量（台）单台设备额定参数Pe(KW)Ie(A)costanKd一一泵房高压异步电动机538044A0.832.50.8变
5、压器SJ2-50/6150KVA0.85二二泵房高压异步电动机344047.6A0.896.80.8高压同步电动机31000114A0.8430.8变压器SJL-180/62180KVA0.85三机修间（所有设备Ve=0.38KV）*车床（C620）27.6*Ie=15.40.750.2*车床（C616）23.3*Ie=6.80.740.2*铣床22.5Ie=5.950.640.2*刨床24Ie=10.10.60.2*刨床23Ie=7.80.5840.2*钻床21.5Ie=3.40.670.2*砂轮机21.5Ie=3.20.710.2吊车（5吨）211.4Ijs=19.70.80.2电焊机22
6、KVA560.5电阻炉2121办公室，化验室及车间照明160.85/1四所用电变压器，SJ2-20/6220KVA0.8说明：各机床的Ie及尖峰电流Ijf仅作参考，可将变压器额定容量作计算负荷总负荷的计算：(一) 一泵房负荷计算在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算。具体环节如下。1.高压异步电动机5台：1、； 2、变压器SJ2-50/6 （一台）： 取同时系数为0.9。可以计算出一泵房的总的计算负荷：(二) 二泵房负荷计算1、高压异步电动机组1（三台）： ； 2、高压异步电动机组2（三台）； 2、 变压器SJL-180/6组（两台） 取同时系数为0.9。可以计算出二泵房的总的计算负荷
7、：(三) 机修车间负荷计算1、车床（C620）组（两台）： ； 2、车床（C616）组（两台）： ； 3、铣床组（两台） ： ； 4、刨床组1（两台）： 5、刨床组2（两台）： 6、钻床组（两台）： 7、砂轮机组（两台）： 8、 吊车组（两台）： 9、 电焊机组（两台）： 10、电阻炉组（两台）： ； 11、工厂照明，。12. 变压器SJ2-20/6取同时系数为0.9。可以计算出机修车间的总的计算负荷：五、主变压器的选择和无功功率补偿1.选用的变压器的台数 由上面的计算可以看出，一泵房和二泵房的用电设备均为6KV的一级和二级负荷设备，机修车间为0.38KV的三级负荷。所以可以选择两台35KV/
8、6KV的变压器和一台6KV/3KV的变压器。2.无功功率补偿对于6KV/0.4KV的变压器：低压侧的功率因数87.94/89.2=0.985满足了设计的规定，不需要进行无功补偿。 高压侧的功率因数：变压器的损耗： 所以89.278/103.7=0.86不满足高压侧0.95以上的功率因数的规定。需要进行功率补偿，可以选定功率补偿后的功率因数为0.96。则可以计算出需要补偿的无功功率为：。此时机修车间的计算负荷为：对于35KV/6KV变压器：取同时系数为0.9。可以计算出全厂的总的计算负荷：低压侧的功率因数5282/6711=0.787不满足规定。假定功率补偿后的功率因数为0.9。计算出需要补偿的
9、无功功率为：补偿后的计算负荷为： 变压器的损耗： 高压侧的功率因数5370/6108=0.88，不满足设计的功率因数大于0.95的规定。假设功率补偿后的功率因数为0.96.可计算出需要补偿的无功功率为：补偿后的计算负荷为：3.主变压器容量的选择每台变压器的容量应同时满足下列两个条件：1. 一台变压器单独运营时，宜满足计算负荷的大学百分之六十到百分之七十的需要，即2. 任一台变压器单独运营时，应满足所有一二级负荷的需要，即 3. 车间变电所主变压器的单台容量上限 车间变电所主变压器的单台容量，一般宜大于1000KV.A(或1250KV.A)。这一方面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度规定的
10、限制;另一方面也是考虑到可以是变压器更接近于车间负荷中心，以减少低压配电线路的电能损耗，电影损耗和有色金属消耗量。4） 适当考虑负荷的发展 应适当考虑进货52023电力负荷的增长，留有一定得余地。 这里必须指出：电力变压器的额定容量是在一定温度条件下的连续最大输出容量。假如安装地点的年平均气温时，则年平均气温每高出1摄氏度，变压器的容量相应的减小百分之一。因此户外变压器的实际容量为： 对于户内变压器，由于散热条件较差，一般变压器室的出风口与进风口间约15摄氏度温差，从而使处在室中间的变压器环境温度要比室外变压器的环境温度高出大约8C，因此户内变压器的实际容量较之上式所计算的容量还要减小百分之八
11、。最后还必须指出：变电所主变压器台数和容量的最后拟定，应结合主接线方案，经技术经经济比较择优而定。年平均温度及最高温度最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度351830由于变压器都用在室内，故取高于室外8摄氏度 (取其系数为0.7) 工厂总降压变电所变压器的选择：选择两个变压器供电：基于其为二级负荷，以便当一台发生故障时，此外一台变压器能对一二级负荷供电。 即可满足规定。 所以可以选择SL7-5000/35型的主变压器。六、一次侧主接线图的选择一次侧采用内桥式接线，二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图： 这种主接线，其一次侧的高压断路器QF10跨接在两路电源进线之间，如同一架桥梁，并且处在线路断路器QF11和QF12的内侧，靠近变压器，因此成称为内桥式接线。这种主接线的运营灵活性较好，供电可靠性较高，合用一二级负荷的工厂。假如某路电源例如WL1线路停电检修或发生故障时，则断开QF11，投入QF12（其两侧QS先合），即可由WL2回复对变压器T1的供电。这种内桥式接线多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多，并且变压器不需经常切换的总降压变电所。如下图：35KV电源进线WL2WL1 QS111 QS121
