WH工场供电专业课程设计一.docx

合肥学院
HEFEI UNIVERSITY

工厂供电课程设计

姓 名： （）
）
（）
（）
班 级： 09自动化（1）班
指导老师： 张为堂
完成时间： -11-25

第一部分 设计任务书
依据某中小企业实际负荷情况，确定计算负荷，并依据负荷情况，对负荷进行功率赔偿，计算出负荷中心。选择导线截面，确定厂区变压器台数、容量。
工厂负荷情况
本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷连续时间为6h。该厂除铸造车间、和锅炉房属二级负荷外，其它均属三级负荷。本企业负荷统计资料如表1所表示。
表1 工厂负荷统计资料
车间编号
车间名称
负荷类别
设备容量/kW
需要系数
功率因数
1
铸造车间
动力
100
0．3
0．7
2
锻压车间
动力
150
0．3
0．65
3
金工车间
动力
200
0．2
0．65
4
工具车间
动力
160
0．3
0．6
5
装配车间
动力
90
0．3
0．7
6
锅炉车间
动力
25
0．7
0．8
7
照明
照明
15
0．8
1．0

第二部分 工厂供电课程设计方案
序言
工厂供配电技术，就是研究电力供给及分配问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企机关关键能源和动力，是现代文明物质技术基础。没有电力，就没有国民经济现代化。现代社会信息化和网络化，全部是建立在电气化基础之上。所以，电力供给假如忽然中止，则将对这些用电部门造
成严重和深远影响。所以，作好供配电工作，对于确保正常工作、学习、生活将有十分关键意义。
供配电工作要很好为用电部门及整个国民经济服务，必需达成以下基础要求：
（1）安全——在电力供给、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。
（2）可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性要求。
（3）优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量要求。
（4）经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能节省电能和降低有色金属消耗量。
另外，在供配电工作中，还应合理处理局部和全局，目前和长远关系，即要照料局部和目前利益，又要有全局见解，能照料大局，适应发展。
此次课程设计题目是：某电机制造总厂降压变电所电气设计；内容关键有：工厂负荷计算和无功功率计算及赔偿；变电所型式及位置选择；变电所主变压器及主接线方案选择；短路电流计算；变电所一次设备选择和校验；变电所高压进线和引入电缆选择；和变电所二次回路方案选择和变电所继电保护，防雷保护等。
因为电气设备种类繁多，和手头资料限制，所以我并不能确保所选设备为最适宜。此次设计还有不完整地方，请指导老师批评指正。

一．负荷计算 ：
负荷计算方法有需要系数法、二项式等多个，本设计采取需要系数法确定。
关键计算公式有： 有功功率：
无功功率:
视在功率:
计算电流:
注:由车间干线计算负荷直接相加来计算时，取
，
总有功计算负荷为 ：
总无功计算负荷为：
总视在计算负荷为：
总计算电流为 ：

依据要求及负荷计算公式，分别计算各车间,,,
，然后列出表格。
1．铸造车间
动力: 查表1得，

2.锻压车间
动力：查表1得，

3.金工车间
动力：查表得，

4.工具车间：
动力：查表1得，

5.装配车间
动力：查表1得，

6.锅炉车间
动力：查表1得，

7.照明设备
照明：查表1得，

全部厂房总计算负荷：
取

经过以上计算汇总得：
表2：车间总体负荷计算

车间名称

P30
Q30
S30
I30
铸造车间

30
30.6

308.736

0.469
锻压车间

45

52.65
金工车间

40
46.8
工具车间

48
64
装配车间

27
27.54
锅炉车间

17.5
13.125
照明设备

12
0

二、无功功率赔偿及变压器个数及容量选择
电力变压器得功率损耗：
有功损耗： 无功损耗：
注意： 以上二式中S30为变压器二次侧视在计算负荷。
并联电容器得容量：
并联电容器个数：
1. 变压器选择
因工厂得总计算视在功率KVA，查《工厂供电》附录表1，选择型号为SL-315/10变压器，其参数为：额定容量为315KVA,高压10KV，低压0.4KV,空载损耗为1450KW。
2. 无功赔偿计算
按要求，变压器高压侧，考虑到变压器本身得无功功率损耗远大于其有功功率损耗，所以在变压器低压侧进行无功功率赔偿时，低压侧赔偿后功率因数应略高和0.90，取。
又
要使低压侧功率因数又0.7提升到0.92，需装设并联电容器得容量
查《工厂供电》附录表4，选择BKMJ0.4-25-3电容器，其参数为额定容量为25KW，额定电容为500uF.电容个数
故取
3、 赔偿后变压器容量及功率因数
赔偿后低压侧视在计算负荷为：

考虑无功赔偿后最终确定变压器：查《工厂供电》附录表1，选择型号为SL-250/10变压器，其参数为：额定容量为250KVA,高压10KV，低压0.4KV,空载损耗为1200KW。
4、变压器校验
变压器功率损耗为：
变压器高压侧得计算负荷为：

赔偿后功率因数为：

这一功率因数满足要求。
该厂除铸造车间、和锅炉房属二级负荷外，其它均属三级负荷。故选择两台型号为SL-250/10变压器。

三、负荷中心计算
工厂负荷中心按负荷功率矩法来确定。在工厂总平面图下边和左侧，分别作一直角坐标轴和轴，然后测出各车间（建筑）和宿舍区负荷点坐标位置，、、分别代表厂房1、2、3...7号功率，则有（x1，y1）、（x2，y2）、（x3，y3）、（x4，y4）、（x5，y5）、（x6，y6）、（x7，y7）。工厂负荷中心假设在P(,),其中P=+++=。所以仿照《力学》中计算中心力矩方程，可得负荷中心坐标：

假设各车间坐标为（2.5，9）、（2.5，5.5）、（6.5，9）、（6.5，5.5）、（6.5，2）、（11，11.5）、（11，9），把各车间坐标代入上式，
可该企业中心负荷为P（3.8,7.9）。
四、导线选择
1、高低压母线选择，10KV母线选LMY—3（40×4），即母线尺寸为40mm
×4mm:；380V母线选LMY—3（120×10）＋80×6，即相母线尺寸为120mm×10mm，中性母线尺寸为80mm×6mm。
2、对中性线和保护线选择，按要求，中性线和保护线也选为120mm2，和相线截面相同，即选择BLV-1000-1×120mm2塑料导线5根穿内径25mm硬塑料管。
3、作为备用电源高压联络线选择校验 采取YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘铝芯电缆，直接埋地敷设。
4、照明电路线路采取LJ型铜绞线架空敷设，最小许可截面=16mm2，且满足机械强度要求。

五、总结及心得体会
经过反复审题、分析和计算，我深入了解了负荷计算，无功赔偿和导线截面计算，这次实践性课程设计让我们受益匪浅。此次课程设计，只是初步理论设计，目标在于让我们加深对所学理论知识了解,掌握工程设计方法。要想真正实地设计，我们要深入学习知识还很多。我们深深知道要不停把所学知识学以致用,还需经过本身不停努力,不停提升自己分析问题,处理问题能力!

参考资料：
【1】《工厂供电》第二版　　主编　苏文成　　机械工业出版社　
【2】《工厂供电设计指导》　主编　刘介才　　机械工业出版社
【3】《实用供配电技术手册》　　中国水利水电出版社
【4】《现代电工技术手册》　　　中国水利水电出版社
【5】《电气工程专业毕业设计指南供配电分册 》 中国水利水电出版社
【6】《电气工程专业毕业设计指南继电保护分册》中国水利水电出版社
【7】《电气工程专业毕业设计指南电力系统分册》中国水利水电出版社

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