工廠供電課程設計

1、<p>　　第一章 設計目標..…………………………………….….(1)一、設計任務…………………………………..………….(1)</p><p>　　二、工廠資料……………………………………………….(1)</p><p>　　第二章 電力負荷計算………………………………………(4)</p><p>　　一、負荷計算…………………………………

2、…………….(4)</p><p>　　第三章 變壓器的設置………………………………………(7)</p><p>　　一、設置原則………………………………………………..(7)</p><p>　　二、設置方法………………………………………………..(7)三、設置結果………………..………………………………(7)</p><p>　　

3、四、車間與照明用變電所負荷計算……..…………………(7)</p><p>　　五、供電電壓的選擇………………………..………………(8)</p><p>　　六、功率補償?shù)挠嬎恪?.………(9)</p><p>　　七、總降壓變電所變壓器的選擇………………..…………(9)</p><p>　　第四章一次接線的設計

4、…………………………………(11)</p><p>　　一、布線圖………………………………………..….……(11)</p><p>　　二、接線圖……………………………………….……..…(12)</p><p>　　第五章 短路計算………………………………….………(13)</p><p>　　一 、求s1、 s2點的最大短路電流…

5、…………….……(13)</p><p>　　第六章 電氣設備的參數(shù)與型號………………….………(14)</p><p>　　總結……………………………………………………….……(15)</p><p>　　致謝…………………………………………………….………(15)</p><p>　　參考書目……………………………………………..…

6、.……(15)</p><p>　　課程設計是教學過程中的一個重要環(huán)節(jié)，通過課程設計可以鞏固本課程理論知識，掌握供配電設計的基本方法，通過解決各種實際問題，培養(yǎng)獨立分析和解決實際工程技術問題的能力，同時對電力工業(yè)的有關政策、方針、技術規(guī)程有一定的了解，在計算、繪圖、設計說明書等方面得到訓練，為今后的工作奠定基礎。</p><p>　　本設計可分為八個部分：電力負荷計算、變壓器的設置、一次接

7、線的設計、短路計算、電氣設備的參數(shù)與型號、總結、致謝、參考文獻。</p><p>　　由于設計者知識掌握的深度和廣度有限，加之時間緊迫，本設計尚有不完善的地方，敬請老師、同學批評指正！</p><p><b>　　2010年6月</b></p><p>　　第一章 設計目標與資料</p><p><b>　

8、　一、設計任務</b></p><p>　　1．設計題目：工廠變配電主接線的設計</p><p>　　2．說明：完整的設計任務：對給定的工廠負荷資料進行分析，設計工廠變配電系統(tǒng)主接線，包括布線圖和接線圖，圖上標出線路裝置的代號。</p><p>　　因設計時間緊，可簡化為：</p><p>　　1) 對總降壓變電所或高壓配電所進

9、行一次接線的設計；</p><p>　　2) 一個二級負荷供電的車間變電所的主接線的設計；</p><p>　　3) 課程設計涉及的內(nèi)容：負荷計算、負荷分布分析、變壓器選擇、功率因數(shù)補償、一次接線與二次接線的設計、短路計算、電器選擇（含校驗）、（照明、防雷與接地）等；</p><p>　　4) 本課程設計的內(nèi)容僅為實際設計內(nèi)容的一部分。</p>

10、<p><b>　　二、工廠資料</b></p><p>　　1、該機械廠的平面圖：</p><p>　　2、該工廠設備負荷情況如下表所示：</p><p><b>　　3、相關資料</b></p><p>　　廠東北方向6km處有一地區(qū)降壓變電所，允許用35kV或10kV的一種電壓，以一

11、回架空線向工廠供電。</p><p>　　35kV側系統(tǒng)的最大三相短路容量為1000MV.A，最小三相短路容量為500MV.A。</p><p>　　廠東方有其他工廠引入10kV電纜作為備用電源，平時不準投入，只有在該廠的主供電源發(fā)生故障或檢修時提供照明及部分重要負荷用電，輸送容量不得超過400kV.A。</p><p>　　供電部門對功率因數(shù)的要求：當以35kV供

12、電時，cosφ=0.9;當以10kV供電時，cosφ=0.95。</p><p>　　第二章 電力負荷計算</p><p>　　一、負荷計算（說明：“*”為乘號；“/”為除號）</p><p>　　1．各車間動力計算負荷。</p><p>　　1）鑄造車間 查課程設計任務書，得Kd為0.8，cosа=0.65,因此： Pjs（1

13、）=Ps*Kd =168 kw</p><p>　　Qjs（1）=Pjs/tanа=194.88 kvar </p><p>　　Sjs（1）=Pjs/cosа=258.46 kva</p><p>　　Ijs(1)=Sjs/(*0.38) =392.80A</p><p>　　2）鍛壓車間 查課程設計任務書，得Kd為0.2,co

14、sа=0.60,因此：Pjs（2）= Ps*Kd =40 KW</p><p>　　Qjs（2）=Pjs/tanа=53.2 KVAR</p><p>　　Sjs（2）= Pjs/cosа=66.67 KVA </p><p>　　Ijs（2）= Sjs/(*0.38) =101.32A</p><p>　　3)金工車間 查課程設計任務書

15、，得Kd為0.2,cosа=0.60,因此：Pjs（3）= Ps*Kd =40 KW</p><p>　　Qjs（3）=Pjs/tanа=53.2 KVAR</p><p>　　Sjs（3）= Pjs/cosа=66.67KVA </p><p>　　Ijs（3）= Sjs/(*0.38) =101.29 A</p><p>　　4)工

16、具車間 查課程設計任務書，取Kd為0.2,cosа=0.60,因此：js（4）= Ps*Kd =40 KW </p><p>　　Qjs（4）=Pjs/tanа=53.2 KVAR</p><p>　　Sjs（4）= Pjs/cosа=66.67 KVA </p><p>　　Ijs（4）= Sjs/(*0.38) =101.32A</p><

17、;p>　　5)電鍍車間 查課程設計任務書，取Kd為0.4,cosа=0.70,因此： Pjs（5）= Ps*Kd =60 KW</p><p>　　Qjs（5）=Pjs/tanа=61.2 KVAR</p><p>　　Sjs（5）= Pjs/cosа=85.71KVA</p><p>　　Ijs（5）=Sjs/(*0.38) =130.23A</p

18、><p>　　6)熱處理車間 查課程設計任務書，取Kd為0.4,cosа=0.70,因此： Pjs（6）= Ps*Kd =40 KW</p><p>　　Qjs（6）=Pjs/tanа=40.8 KVAR</p><p>　　Sjs（6）= Pjs/cosа=57.14 KVA</p><p>　　Ijs（6）= Sjs/(*0.38) =

19、86.84A</p><p>　　7)裝配車間 查課程設計任務書，取Kd為0.3,cosа=0.65,因此： Pjs（7）= Ps*Kd =1.5 KW</p><p>　　Qjs（7）=Pjs/tanа=1.74 KVAR</p><p>　　Sjs（7）= Pjs/cosа=2.31KVA </p><p>　　

20、Ijs（7）= Sjs/(*0.38) =3.51A</p><p>　　8)機修車間 查課程設計任務書，取Kd為0.2,cosа=0.60,因此： Pjs（8）= Ps*Kd =20 KW</p><p>　　Qjs（8）= Pjs/tanа=26.6 KVAR</p><p>　　Sjs（8）= Pjs/cosа=33.33 KVA </p>

21、<p>　　Ijs（8）= Sjs/(*0.38) =50.65A</p><p>　　9)鍋爐房 查課程設計任務書，取Kd為0.4,cosа=0.60,因此：</p><p>　　Pjs（9）= Ps*Kd =20 KW</p><p>　　Qjs（9）= Pjs/tanа=26.6 KVAR</p><p>　　Sjs（9）

22、= Pjs/cosа=33.33 KVA </p><p>　　Ijs（9）= Sjs/(*0.38) =50.65A</p><p>　　10)倉庫 查課程設計任務書，取Kd為0.2,cosа=0.60,因此：</p><p>　　Pjs（10）= Ps*Kd =2 KW</p><p>　　Qjs（10）= Pjs/tanа=2.66 K

23、VAR</p><p>　　Sjs（10）= Pjs/cosа=3.33KVA</p><p>　　Ijs（10）= Sjs/(*0.38) =5.07A</p><p>　　2、車間照明總負荷的計算</p><p>　　1）廠區(qū)照明采用專用照明變壓器</p><p>　　2）查課程設計任務書，各車間Kd均為0.7,c

24、osа=1.0,因此：</p><p>　　Pjs= Ps總*Kd =39 kw*0.7=27.3kw</p><p>　　3．計算生活區(qū)負荷 </p><p>　　1）生活區(qū)區(qū)照明采用專用照明變壓器</p><p>　　2）查課程設計任務書， Kd=0.6,cosа=1.0,因此：</p><p>

25、　　Pjs=200 kW*0.6=120 kW；Qjs=0；Sjs=120kVA</p><p>　　4.車間與照明負荷計算表（注：Ijs按380V計算）</p><p>　　第三章 變壓器的設置</p><p><b>　　一、設置原則</b></p><p>　　1.當動力影響照明時需設專用照明變壓器</p

26、><p>　　2.應盡力保證二級負荷的供電；</p><p>　　3.盡量使用相同的變壓器</p><p><b>　　二、設置方法</b></p><p>　　1廠區(qū)設專用照明變壓器，</p><p>　　2.最大車間設專用變電所，5 與9車間用同一變壓器供電；</p><p&g

27、t;　　3.生活區(qū)設專用變壓器。</p><p>　　4.有些車間可共用一臺變壓器，要兼顧功率和位置的搭配；</p><p><b>　　三、設置結果 </b></p><p>　　車間與照明變壓器的設置見表3。</p><p>　　四、車間與照明用變電所負荷計算</p><p>　　1.一號變電

28、所的損耗計算(取K∑=0.9)</p><p>　　Pjs=0.8*(168+120+20)=246.4(KW)</p><p>　　Qjs=0.8*(194.88+122.40+26.60)=275.10(Kvar)</p><p>　　Sjs==369.32(Kva)</p><p>　　2.二至五號變電所算法類似，從略。</p&g

29、t;<p>　　3.10kV母線的計算負荷(線路損耗忽略不計)取（K∑=0.9）</p><p>　　Pjs= K∑*Pjs(總)+ △Pb（總）=527.8（Kw）</p><p>　　Qjs= K∑*Qjs(總)+ △Qb（總）=512.5（Kvar）</p><p>　　Sjs==735.7（Kva）</p><p

30、><b>　　4.計算結果見表3</b></p><p><b>　　五．供電電壓的選擇</b></p><p>　　1.假定選10kV供電</p><p><b>　　1）選擇原則</b></p><p>　　10kV線路電壓允許損失5%。用計算負荷電流作安全載流量，

31、選擇架空線路導線，再計算線路電壓損失，如超過5%則不符合要求。</p><p><b>　　2）方法</b></p><p>　?。?）求10Kv時的計算電流 （距離為6Km）</p><p>　　Sjs=556；Ijs=Sjs/(×10)=32.1(A)</p><p>　?。?）初步結果：選用LGJ-

32、10的導線；</p><p>　?。?）檢驗：假設相間距為1.5m</p><p>　　查表得：R0=2.706；X0=0.423；</p><p>　　Z0=2.74 ；△U=*Z0*L*Ijs/Un=0.091=9.1%>5%</p><p>　?。?）結論：不能用10Kv供電。</p><p>　　2．假定

33、選35 kV供電</p><p>　　1）原則：線路電壓允許損失5%。</p><p><b>　　2）方法</b></p><p>　　用計算負荷電流作安全載流量，選擇選擇架空線路導線，再計算線路電壓損失，如超過5%則不符合要求，可將導線加大一個規(guī)格。</p><p>　　求35KV時的計算電流</p>

34、<p>　　Sjs=573(kVA)</p><p>　　Ijs=Sjs/(×35)=9.45 (A)</p><p>　　所以選用LGJ-10的導線；</p><p>　　假設相間距為1.5m</p><p>　　查表得：R0=2.706；X0=0.423；</p><p><b>　　

35、Z0=2.74</b></p><p>　　△U=*Z0*L*Ijs/Un=0.008=0.8%<5%；</p><p>　　3)結論：采用35Kv供電。</p><p><b>　　六、功率補償?shù)挠嬎?lt;/b></p><p><b>　　1.補償容量的選擇</b></p&g

36、t;<p>　　由總負荷得：Pjs=527.8kW，cos1=0.72 ,cos2=0.95</p><p>　　查教材表9—1得qc=0.64,于是：</p><p>　　Qc=Pjs*qc=335kvar</p><p>　　2．功率補償后的全廠負荷</p><p><b>　　Pjs=528kW</b&g

37、t;</p><p>　　Qjs=177kvar</p><p>　　Sjs=556kVA</p><p>　　Ijs=32.10A</p><p>　　七．總降壓變電所變壓器的選擇</p><p>　　1．求總變電所變壓器的損耗</p><p>　　△Pb=0.02Pjs=10.6 <

38、;/p><p>　　△Qb=0.1Qjs=17.7</p><p>　　2．總降壓變電所變壓器的容量計算</p><p>　　Pjs=528+10.6=538.6(kw)</p><p>　　Qjs=177+17.7=194.7(kvar)</p><p>　　Sjs=572.7(kVA)</p><p

39、>　　Ijs= Sjs/(×35)=9.45(A)</p><p>　　3．總降壓變電所變壓器的容量和臺數(shù)選擇</p><p>　　查教材附表13 選擇一臺型號為SC8—800/35的變壓器。</p><p>　　表3 變壓器的計算與設置結果</p><p>　　第四章一次接線的設計</p><p&g

40、t;<b>　　一、布線圖</b></p><p>　　總降壓變電所車間變電所</p><p>　　低壓配電屏 35kV高壓配電線 380/220低壓配電線 廠區(qū)照明低壓配線</p><p><b>　　二、接線圖</b></p><p>　　說明： 10

41、kV備用電源由鄰廠取得；</p><p>　　照明變壓器4也采用備用電源 ；</p><p>　　第五章 短路計算</p><p>　　短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。短路電流按系統(tǒng)正常運行方式計算。</p><p>　　為了選擇高壓電氣設備，整定斷電保護，需計算總降壓變電所的35kv側、1

42、0kv母線以及廠區(qū)高壓配電線路末端（即車間變電所10kv母線）的短路電流，分別為s1、s2和s3。但因工廠廠區(qū)不大，總降壓變電所到最遠車間的距離不過數(shù)百來，因此總降壓變電所10kv母線（s2點)與廠區(qū)高壓配電線路末端處（s3點)的短路電流值差別極小，所以只計算主變壓器高、低壓側s1和s2兩點短路電流。</p><p>　　一、求s1點的最大短路電流：</p><p>　　1. 把35kV公

43、用電網(wǎng)視為無限大容量系統(tǒng)</p><p>　　2 . 35kV電源線的阻抗Z</p><p>　　第三章中已求得Z0=2.74</p><p>　　Z=Z0*L=2.74*6=16.4（Ω）</p><p>　　3. s1點的短路電流Ik1</p><p>　　Ik1=35kV/（Z）=1.23(kA)</p&g

44、t;<p>　　4. s2點的最大短路電流Ik2</p><p>　　短路電壓查教材附表13得Uk=6%</p><p>　　變壓器二次側額定電流In=800/(*10)=46.2A</p><p>　　阻抗Z=35*Uk/In=45.5（Ω）</p><p>　　35kV電源線的阻抗Z的折算值Z’=45.5*（10/35）2=

45、3.7（Ω）</p><p>　　s2點的最大短路電流Ik2=10/(45.5+3.7)=0.203kA</p><p>　　電氣設備的參數(shù)與型號</p><p>　　根據(jù)前面的計算和線路電壓可得總降壓變電所各電器的主要參數(shù)與型號如下表所示：</p><p><b>　　總 結</b></p><

46、p>　　課程設計，作為大學階段一次重要的學習經(jīng)歷我感覺自己受益非淺，同時深深的感覺的自己的學習能力在不斷提高，一個星期的忙碌，再經(jīng)xx老師指導，我終于有了結果。</p><p>　　此次設計使我對工廠供電有了新的認識。在設計過程中遇到了很多的困難，為了解決問題，我查了很多書籍，實在解決不了的就請教xx老師；通過求解，我的問題解決了，自學能力也得到提高；設計過程中運用了很多的知識，因此如何將知識系統(tǒng)化就成了關

47、鍵。如本設計中用到了工廠供電的絕大多數(shù)的基礎理論和設計方案，因此在設計過程中側重了知識系統(tǒng)化能力的培養(yǎng)，為今后的工作和學習打下了很好的理論基礎。</p><p>　　準確的說，這次設計對我們的鍛煉是多方面的，除了對設計過程熟悉外，還進一步提高了我的作圖能力，說明書編輯能力以及對各種信息的分析能力，最主要的是還鍛煉了我們的團隊合作精神和同伴之間的相互協(xié)作能力。</p><p>　　總之，此次

48、課程設計的完成帶給我了很大的收獲，也讓我明白世上無難事，更為以后的學習和工作打下了扎實的基礎。明年，我就畢業(yè)了，我相信，這次課程設計的鍛煉將為我明年的畢業(yè)設計開辟一條星光大道！</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本次實訓能順利完成，感謝我的指導老師—***老師，感謝同組成員的團隊配合，感謝百度網(wǎng)友的支持，感謝給我鼓勵的同學們，謝謝！&

49、lt;/p><p><b>　　參考書目</b></p><p>　　1． 《工廠供電》劉介才主編，機械工業(yè)出版社，2007年5月第四版；</p><p>　　2． 《工廠供電》黃純?nèi)A、葛少云編著，天津大學出版社，2001.6版；</p><p>　　3. 《中小型變電所實用設計手冊》 2000年5月第1版 中國水