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1、目录前言 2第1章负荷计算和无功功率补偿3第2章变电所位置和型式的选择 6第3章 变电所主变压器台数和容量、类型的选择 6第4章变电所主接线方案的设计 7第5章短路电流的计算8第6章变电所一次设备的选择与校验 10第7章变电所进出线的选择与校验12第8章结束语15参考文献15致谢15引言工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所 占的比重一般很小（除电化工业外）。例如在机械工业中，电费开支仅占产品成 本的5%左右。从投资额来看，一般机械工厂在供电设备上的投资，也仅占总投 资的5%左右。因此电能在工业生产中的重要性，
2、并不在于它在产品成本中或投 资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量， 提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工 人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能 供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 例如某些对供电可靠性要求 很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品 报废，甚至可能发生重大的人生事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重 大损失。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对
3、于 国家经济建设有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、 支援国家经济建设，也具有重大的作用工厂供电工作要很好地为工业生产服务， 切实保证工厂生产和生活用电的需 要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1）安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2）可靠：应满足电能用户对供电可靠性的要求。（3）优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。（4）经济：供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和 减少有色金属消耗量。工厂供电设计的一般设计原则：（1）遵守规程，执行政策。必须遵循国家的有关规程和标准，执行国家的 有关方针，包括节约电能，节
4、约有色金属等技术经济政策。（2）安全可靠，先进合理。应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电 能质量合格，技术先进和经济合理，应采用效率高，能耗低，性能较先进的电气 产品。（3）近期为主，考虑发展。应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理 近期建设和远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的 可能性。（4）全局出发，统筹兼顾。必须做到全局出发，统筹兼顾，按负荷性质， 用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。第一章 负荷计算和无功功率补偿1.1负荷计算车间和工厂的计算负荷，通常采用需要系数法来确定有功计算负荷：巳0=卩。（1-1 ）无功功率计算：Q3o = P30
5、 tan（ 1-2 ）视在功率计算：S30 = P30 / cos（ 1-3）根据以上公式，计算结果如下表项目 、一、 数据 车间设备容量fekWKdcosta nW计算负荷P30 丽Q30kvarS30kVAI 30A动力4000.30.651.17120140.4184.62266.481车照明70.71.00.04.904.97.07间小计K 送=0.95118.66133.38180.04259.87动力3000.20.61.336079.8100144.342车照明60.81.00.04.804.86.93间小计K 2=0.9561.5675.8199.56143.71动力3000.
6、30.651.1790105.3138.46199.863车照明80.91.00.07.207.210.39间小计K 送=0.9592.34100.04138.38199.74动力2000.350.601.337093.1116.67168.344车照明50.71.00.03.503.55.05间小计K=0.9569.8388.45114.16164.78动力2000.50.80.7510075125180.435车照明60.91.00.05.405.47.79间小计K 2=0.95100.1371.25123.88178.81动力1500.40.71.026061.285.71123.726
7、车照明90.91.00.08.108.111.69间小计K 送=0.9564.7058.1489.12128.64动力1000.40.750.884035.253.3376.987车照明80.81.00.06.406.49.24间小计K 瓦=0.9544.0833.4456.7581.91动力1600.250.601.334053.266.6796.238车照明30.851.00.02.5502.553.68间小计K 送=0.9540.4250.5465.7694.919车动力750.750.71.0256.2557.3880.36115.99间照明10.71.00.00.700.71.01小
8、计K =0.9554.1054.5177.00111.1510车间动力100.40.90.4741.884.446.42照明10.851.00.00.8500.851.23小计K 送=0.954.611.795.037.26生活区照明4000.750.90.47300141333.33481.13小计K 送=0.95285133.95316.67457.08总计2349.0K 送= 0.95888.65761.221203.031736.51.2无功功率补偿按水利水电部1983年制定的变电所位置和型式的选择全国供用电规则 规定：高压供电的用户，功率因数不低于 0.9 :其他情况不低于0.85，
9、如不能达 到上诉要求需增设无功补偿装置。1.2.1无功补偿装置工厂中普遍采用并联电容器来补偿供电系统中的无功功率。此次我们选择低压集中补偿：电容器装设在变配电所的低压配电室或单独的低压电容器室内与低 压母线相连。1.2.2并联电容器的选择计算要使功率因数由cos提高到cos,必须装设的无功功率补偿装置容量为Qc 二 Qo Q30 二 P30 tan 呼:一tan :Qc 二 ：qc P30：qc =tan- tan在确定了总的补偿容量后，即可根据所选并联电容器的单个容量qc来确定电容器的个数，即n = Qc. qc无功补偿后的工厂计算负荷工厂装设了无功补偿装置后，则在确定补偿装置装设地点以前的
10、的总计算负荷时，应扣除无功补偿的容量，即总的无功计算负荷二 Q30Q30补偿后总的视在计算负荷S3 = , P30 (Q30 QC )这里取 cos ： =0.95各车间补偿容量如下表车间12345678910生活区无功补偿(kvar)1016075.6704241.4224038.80.5642主干线123总计P30( kw)627：20999889Qo(kvar)443163107761S30(kva)8492701481203I 30(A)11643702031737无功补偿(kvar)348：10579533Sa.c635217103954在做无功功率补偿时，我们通常采用BW0.4-1
11、4-3型电容器并联于变压器的低压侧，其qc =14kvar。门二电=533 = 38.07 (个)取 n=39 qcN 14第2章 变电所位置和型式的选择2.1变电所所址选择主变选择如图換轻厂总平面圈2.2变电所形式的选择：工厂的总降压变电所和高压配电所多采用独立的室内式，本次设计做的是工厂的总降压变电所，所以采用独立的室内式。第3章 变电所主变压器台数和容量、类型的选择3.1变电所主变压器台数的选择本次设计采用单台变压器供电。3.2变电所主变压器容量的选择变压器容量应为：Sn.t - K-P二Kt.p Sa.cCOS a.c式中P送变电所总的有功率计算负荷，kW ；Sn t变压器的额定容量，
12、kV - A;COSa.c变电所人工补偿后的功率因数，一般应在0.95以上;Sa.c变电所人工补偿后的视在容量，kV A ；Kt.p 故障保证系数，根据全企业一、二类负荷所占比例确定当变电所只选一台变压器时，变压器容量的容量应满足全部用电负荷的需 要。此外。一般还应考虑15%25%勺富裕容量，即Sn.t ( 1.15 1.25 ) Sa.c此处取Kt.p =1.25Sn.t 1.25*954=1192.5KW3.3变压器类型的选择通过查变压器的型号表可选SJL -1250/10可知Snt=1250 1.25 Sa.c =1192.5 kV- A第4章 变电所主接线方案的设计5.1变电所主接线如
13、下图:注:三条主线代表低压配电室的三排低压母排4.2车间接线图第5章短路电流的计算LGJ-185 Dp=3.5H L=50KM 双回踣oo2*5FFL-80000/ll 0S兀1-4000/35LGJ-50Ul30=69.48A , 因此满足发热条件。3）校验机械强度查表得穿管敷设导线的最小截面 Ami n=2.5mm2A=80mm3此所选 YJV-10000-80型电缆线满足机械强度要求。4）线路电压损耗几何均距为 1.5m,A=80mm2 查表得 R0=0.22Q/km, X0=0.353Q/km。故线路的电压损耗为PR QX 二 889kW .22761 (5 0.353)= 2.1VU
14、N10kV线路的电压损耗百分值为1002Un100 2.1V10000V= 0.02它小于Ual =5%，因此所选YJV-10000-80型电缆线满足电压损耗要求7.5母线的选择考虑到个车间供电的灵活性，采用各车间单独母缆供电。铺设方式采用地 埋穿管敷设。各车间主缆的选择校验包括：1）按经济电流密度选择2）校验发热条件3）校验机械强度4）线路电压损耗经查表计算得各车间主缆选择统计如下：车间线型1YJV-500- (3X 120+1X 95) -G40-DA2YJV-500- (3X 70+1X 50) -G40-DA3YJV-500- (3X 95+1X 70) -G40-DA4YJV-500
15、- (3X 70+1X 50) -G40-DA5YJV-500- (3X 70+1X 50) -G40-DA6YJV-500- (3X 50+1X 35) -G40-DA7YJV-500- (3X 35+1X 25) -G40-DA8YJV-500- (3X 35+1X 25) -G40-DA9YJV-500- (3X 50+1X 35) -G40-DA10YJV-500- (3X 2.5+1 X 1.5 ) -G40-DA生活区YJV-500- (3X 185+1X 150) -G40-DA第8章结束语通过本次工厂供电课程设计，加深了我对工厂供电知识的理解，基本上掌握 了进行一次设计所要经历
16、的步骤， 象总降压的设计、负荷计算、变电所所址的选 择、短路电流的计算以及各个用电设备的选择和校验、电线和电缆的选择等等， 我与其他同学一起进行课题分析、查资料，进行设计，到最后完成整个设计。我 感觉自己受益非浅，同时深深的感觉的自己的学习能力在不断提高。这次设计使我对工厂供电有了新的认识， 对总降压变电所的设计由一无所知 到现在的一定程度的掌握，事实上这次设计对我们的锻炼是多方面的， 除了对设 计过程熟悉外，我们还进一步提高了作图，说明书编辑，各种信息的分析，对 WOR文档的使用等多方面的能力。不久我们将走上工作岗位，这样的学习机会 对我们来说已经不多了，我们非常重视。我们发扬团队合作的精神
17、，互相配合。参考文献1刘介才工厂供电（第3版）北京：机械工业出版社，20002刘介才工厂供电简明设计手册北京：机械工业出版社，19933刘涤尘电气工程基础武汉：武汉理工大学出版社，20034 丁德劭怎样读新标准电气一次接线图北京：中国水利水电出版社，20015中国航空工业规划设计研究院 /徐永根工业与民用配电设计手册 （第2 版）北京：中国电力出版社，19946弋东方电力工程电气设备手册北京：中国电力出版社，19887唐志平等工厂供配电北京：电子工业出版社，20028华智明、张瑞林电力系统重庆：重庆大学出版社，1993致谢本次课程设计应感谢学院的安排，让我们在学习课本知识的同时，能够有这 样的机会实践。更应该感谢老师的细心指导，要不然靠我们自己不可能那么顺利 的完成。因为认真对待，所以感觉学到了东西。在本次设计中，我们加深了对所学理论知识的理解，掌握工程设计的方法， 我深深懂得了，要不断把所学知识学以致用，还需通过自身的不断努力，不断提 高自己分析问题的能力。最后更应该感谢我的指导老师，感谢您的细心指导，才 使这次课程设计得以圆满完成。老师您辛苦了！