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1、工厂供电课程设计完整版12020年5月29日文档仅供参考前言电能是社会主义建设和人民生活不可缺少的重要资源,电力工业在国民经济中占有十分重要的地位,电能时有发电厂供给,因为考虑经济原因,发电厂大多建在动力资源比较丰富的地方,而这些地方又远离大中型城市和工厂企业,这样需要远距离输送,经过升降压变电所进行转接,在进一步的将电能分配给用户和生产企业。由于电力电能的重要特点是不能储存,因此电力电能的生产、输送、分配和使用是同时进行的,于是电力电能从生产到使用构成一个整体,称为电力系统。对电力系统运行的基本要求:1. 保证供电的可靠性电力系统的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危机人身和设备的安全运行,造
2、成十分严重的后果,给国民经济带来严重的损失,因此,对电力系统的运行首先要保证供电的可靠性。2. 保证良好的电能质量3. 提高系统运行的经济性4. 保证电力系统安全运行课程设计:一、设计题目某机械厂降压变电所的电气设计二、设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。三、设计依据1. 工厂总平面图图1 工厂总平面
3、图2. 工厂负荷情况工厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为6800小时,日最大负荷持续时间为8小时。该厂除特种电机分厂、实验站为一级负荷,铸造分厂、锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表1所示。3. 供电电源情况按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定,本厂可由离厂5km和8km(0.4欧姆/km)两处的35kV的公用电源干线取得工作电源。干线首端所装设的断路器断流容量为800MVA,该电源的走向参看工厂总平面图。表1 工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类型设备容量/kW额定
4、电压/kV功率因数需要系数1成品试验站动力1 50002 1 102 0.380.82-0.871.370.5-0.6照明6-120.381.00 0.5-0.62电机制造分厂动力7200.380.6-0.681.170.18-0.25照明6-121.00 0.7-0.93新品制造分厂动力8800.380.6-0.71.160.2-0.3照明5-101.00 0.7-0.94特种电机分厂动力5800.380.65-0.721.230.65-照明5-101.00 0.65-0.75铸造分厂动力2900.380.6-0.71.020.5-0.6照明6-121.00 0.7-0.96锻造分厂动力50
5、00.380.62-0.681.170.3-0.35照明5-11.00 0.7-0.97原材料分厂动力2700.380.63-0.721.170.3-0.36照明4-81.00 0.7-0.98机加工分厂动力3800.380.6-0.651.120.22-0.32照明5-101.00 0.7-0.99线圈制造厂动力4200.380.6-0.71.170.2-0.3照明6-121.00 0.7-0.910锅炉房动力600.380.8-0.91.050.6-0.8照明3-51.00 0.7-0.911生活区照明6000.380.9-1.00.50.7-0.84. 气象条件本厂所在地区,年最热月平均
6、最高气温为35C,最热月平均气温为18C,最热月地下0.8m处平均气温为30C。5. 地质水文资料本厂所在地区平均海拔500m,地层以砂粘土为主,地下水位为2m。6. 电费制度 本厂与当地部门达成协议,在工厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费制缴纳电费。每月基本电费按主变压器容量为18元/KVA,动力电费为0.9元/kWh,照明电费为0.52元/ kWh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9,另外,电力用户需按新装变压器容量计算,一次性向供电部门缴纳供电贴费610kV为800元/KVA。目录1. 负荷计算和无功功率补偿41.1 负荷计算41.2 无功功率补偿62. 变电所位置和型
7、式选择83. 变电所主变压器台数和容量、类型的选择84. 变电所主接线方案的设计94.1 装设一台主变压器的主接线方案94.2 装设两台主变压器的主接线方案105. 短路电流的计算115.1 计算电路115.2 短路计算基准值115.3 确定元件电抗标幺值115.4 短路点相关计算126. 变电所一次设备的选择和校验136.1 10kv侧一次设备的选择校验136.2 380v侧一次设备的选择和校验146.3 高低压母线的选择157. 变电所进出线的选择和校验157.1 10kv高压进线的选择157.2 380v低压出线的选择167.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验188. 变电所二次回路
8、方案的选择及继电保护的整定208.1 变电所二次回路方案的选择208.2 变电所继电保护装置208.3 装设电流速断保护218.4 作为备用电源的高压联络线的继电保护装置219. 防雷保护与接地装置的设计229.1 变电所的防雷保护229.2 接地装置的设计2310.附录一 参考文献2411. 变压器主接线图251负荷计算和无功功率补偿1.1负荷计算1.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷(单位为KW) = , 为系数b)无功计算负荷(单位为kvar)= tanc)视在计算负荷(单位为kvA)=d)计算电流(单位为A) =, 为用电设备的额定电压(单位为KV)1.1.2多组用电
9、设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷(单位为KW)=式中是所有设备组有功计算负荷之和,是有功负荷同时系数,可取0.850.95b)无功计算负荷(单位为kvar)=,是所有设备无功之和;是无功负荷同时系数,可取0.90.97c)视在计算负荷(单位为kvA) =d)计算电流(单位为A) =经过计算,得到各厂房和生活区的负荷计算表,如表1.1所示表1.1厂方编号厂方名称负荷类别计算负荷 功率因素costan需要系数Kd(KW)(kva)S30(kva)(A)1成品试验站动力30001200411016445088203529330910.820.871.370.50.6照明10.8010.8281.000.70.92电机制造分厂动力180210.62777280.60.681.17
