常州大学工厂供电专业课程设计.doc

工厂供配电课 程 设 计专 业 ： 电气工程及其自动化 年 级 ： 电气102 学生姓名 ： 郭凯 学 号 ： 10463212 导师及职称： 史兵 讲师 前言3设计任务4第一章 负荷计算及功率补偿51、负荷计算办法52、各用电车间负荷计算成果如下表：153、全厂负荷计算154、功率补偿15第二章 变电所主变压器161、主变压器台数选取162、变电所主变压器容量选取16第三章 主结线方案选取171、方案选取182、方案拟定22第四章 短路计算221、拟定基准值222、计算短路电路中各重要元件电抗标幺值233、求k-1点短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量234、求k-2点短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量24第五章 导线型号及截面选取251、导体材料选取252、导线绝缘选取253、导线截面选取25第六章 高、低压设备选取261、工厂变电所高压开关柜母线选取262、配电所高压开关柜选取26第七章 变压器继电保护261、过电流保护273、变压器过电流保护27参照文献：29前言供配电技术，就是研究电力供应及分派问题。电力，是当代工业生产、民用住宅、及企事业单位重要能源和动力，是当代文明物质技术基本。没有电力，就没有国民经济当代化。当代社会信息化和网络化，都是建立在电气化基本之上。因而，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门导致严重和深远影响。故，作好供配电工作，对于保证正常工作、学习、生活将有十分重要意义。供配电工作要较好为用电部门及整个国民经济服务，必要达到如下基本规定：（1） 安全在电力供应、分派及使用中，不发生人身事故和设备事故。（2） 可靠应满足电力顾客对供电可靠性和持续性规定。（3） 优质应满足电力顾客对电压质量和频率质量规定。（4） 经济应使供配电系统投资少，运营费用低，并尽量节约电能和减少有色金属消耗量。核心词：工厂供电 负荷计算 变压器 设计任务1、工厂负荷计算及功率补偿，列出负荷计算表、表达计算成果。2、工厂总降压变电所位置和主变压器台数及容量选取3、工厂总降压变电所主结线设计4、工厂供、配电系统短路电流计算5、导线型号及截面选取6、变电所高、低压侧设备选取7、继电保护及二次结线设计序号车间名称金属切削机床（三相）通风机（三相）电阻炉（三相）电热干燥箱（220V单相）对焊机（380V单项）1原料车间6KW*34KW*310KW*42电加工车间15KW*55KW*24KW*220KW*215KW*43锻造车间55KW*56KW*24KW*520KW*44锅炉车间10KW*24KW*510KW*4第一章 负荷计算及功率补偿1、负荷计算办法负荷计算办法有需要系数法、运用系数法及二项式等几种。本设计采用需要系数法拟定。重要计算公式有： 有功功率： = 无功功率： = tg 视在功率： = /Cos 计算电流： = /2、 计算过程原料车间计算负荷：（1） 通风机（三相）查附录表1，取=0.8，Cos=0.8，tg=0.75故=6KW*3*0.8=14.4 KW=14.4*0.75=10.8 Kvar（2） 电阻炉（三相）查附录表1，取=0.7，Cos=1，tg=0故=4KW*3*0.7=8.4 KW=0（3） 电热干燥箱（220V 单相）其中2台接与A相，1台接与B相，1台接与C相查附录表1得=0.7，Cos=1，tg=0A相：=10KW*2*0.7=14 KWB相：=10KW*0.7=7 KWC相：=10KW*0.7=7 KW总等效三相负荷：=3*14KW=42KW=0 总计算负荷： 取 = 0.95； = 0.97=（14.4KW+8.4+42KW）*0.95=61.65 KW=(10.8 Kvar +0+0)*0.97=10.48 Kvar=62.53 KVA=/=95.00 A电加工车间计算负荷：（1）金属切削机床（三相）查附录表1，取=0.2，Cos=0.5，tg=1.73故=15KW*5*0.2=15 KW=15*1.73=25.95 Kvar（2）通风机（三相）查附录表1，取=0.8，Cos=0.8，tg=0.75故=5KW*2*0.8=8 KW=8*0.75=6 Kvar（3）电阻炉（三相）查附录表1，取=0.7，Cos=1，tg=0故=4KW*2*0.7=5.6 KW=0（4）电热干燥箱（220V 单相）1台接与A相，1台接与B相查附录表1得=0.7，Cos=1，tg=0 A相：=20KW*0.7=14 KWB相：=20KW*0.7=14 KW（5）对焊机(380V 单相)其中2台接与AB相间，1台接与BC相间，1台接与CA相间查附录表1得=0.35，Cos=0.7，tg=1.02；再由P40表2-3查得Cos=0.7时功率换算系数=0.8，=0.2，=0.22，=0.8。因而对焊机换算到各组有功和无功设备容量为：A相=0.8*2*15+0.2*15=27 KW=0.22*2*15+0.8*15=18.6 KvarB相=0.8*15+0.2*2*15=18 KW=0.22*15+0.8*2*15=27.3 KvarC相=0.8*15+0.2*15=15 KW=0.22*15+0.8*15=15.3 Kvar各相有功和无功计算负荷为：A相=0.35*27KW=9.45 KW=0.35*18.6Kvar=6.51 KvarB相=0.35*18KW=6.3 KW=0.35*27.3Kvar=9.56 KvarC相=0.35*15KW=5.25 KW=0.35*15.3Kvar=5.36 Kvar各相总有功和无功计算负荷为：A相=+=14KW+9.45KW=23.5 KW=6.51 KvarB相=+=7KW+6.3KW=13.3 KW=9.56 KvarC相=5.25 KW=5.36 Kvar总等效三相计算负荷：=3=3*23.5KW=70.5 KW=3=3*9.56Kvar=28.68 Kvar总计算负荷： 取 = 0.95； = 0.97=（15KW+8KW+5.6+70.5KW）*0.95=94.15 KW=(25.95 Kvar +6 Kvar +0+28.68)*0.97=58.81 Kvar=111.02 KVA=/=168.68 A锻造车间计算负荷：（1）金属切削机床（三相）查附录表1，取=0.2，Cos=0.5，tg=1.73故=55KW*5*0.2=55 KW=55*1.73=95.15 Kvar（2）通风机（三相）查附录表1，取=0.8，Cos=0.8，tg=0.75故=6KW*2*0.8=9.6 KW=9.6*0.75=7.2 Kvar（3）电阻炉（三相）查附录表1，取=0.7，Cos=1，tg=0故=4KW*5*0.7=14 KW=0（4）电热干燥箱（220V 单相）其中2台接与A相，1台接与B相，1台接与C相查附录表1得=0.7，Cos=1，tg=0A相：=20KW*2*0.7=28 KWB相：=20KW*0.7=14 KWC相：=20KW*0.7=14 KW总等效三相负荷：=3*28KW=84 KW=0 总计算负荷： 取 = 0.95； = 0.97=（55KW+9.6KW+14KW+84KW）*0.95=154.47 KW=(95.15Kvar+7.2Kvar+0+0)*0.97=99.28 Kvar=183.62 KVA=/=278.98 A锅炉车间负荷计算：（1）通风机（三相）查附录表1，取=0.8，Cos=0.8，tg=0.75故=10KW*2*0.8=16 KW=16*0.75=12 Kvar（2）电阻炉（三相）查附录表1，取=0.7，Cos=1，tg=0故=4KW*5*0.7=14 KW=0（3）对焊机(380V 单相)其中2台接与AB相间，1台接与BC相间，1台接与CA相间查附录表1得=0.35，Cos=0.7，tg=1.02；再由P40表2-3查得Cos=0.7时功率换算系数=0.8，=0.2，=0.22，=0.8。因而对焊机换算到各组有功和无功设备容量为：A相=0.8*2*10+0.2*10=18 KW=0.22*2*10+0.8*10=12.4 KvarB相=0.8*10+0.2*2*10=12 KW=0.22*10+0.8*2*10=18.6 KvarC相=0.8*10+0.2*10=10 KW=0.22*10+0.8*10=10.2 Kvar各相有功和无功计算负荷为：A相=0.35*18KW=6.3 KW=0.35*12.4Kvar=4.34 KvarB相=0.35*12KW=4.2 KW=0.35*18.6Kvar=6.51 KvarC相=0.35*10KW=3.5 KW=0.35*10.2Kvar=3.57 Kvar总等效三相负荷：=3*6.3KW=18.9 KW=3*6.51Kvar=19.53 Kvar锅炉车间总计算负荷： 取 = 0.95； = 0.97=（16KW+14KW+18.9KW）*0.95=47.43 KW=(7.2Kvar+12Kvar+19.53Kvar)*0.97=37.57 Kvar=60.51 KVA=/=91.94 A序号车间名称设备容量计算负荷(安)(千瓦)(千乏)(千伏安)1原料车间7095.0061.6510.4862.532电加工车间173168.6894.1558.81111.023锻造车间387278.98154.4799.28183.624锅炉车间8091.9447.4337.5760.513、全厂负荷计算取 = 0.9； = 0.95依照上表可算出： =357.7 kW； = 206.14 kvar则 = = 0.9357.7 kW =321.93 kW = = 0.95206.14kvar =195.83 kvar = 376.81 KVA = / 572.51 ACOS = / = 321.93/376.81 0.854、功率补偿设计中规定COS0.9,而由上面计算可知COS=0.851.5满足保护敏捷度规定4、变压器过负荷保护过负荷保护动作电流整定 = 1.3/ = 1.3315/30A = 13.65A动作时间取1015s总结 在工厂供电课程结束时候，本学期课程设计也开始了，作为一名电气专业学生，仅仅会做题目是不行，因而我就得，这个课程设计很故意义，它把工厂供电整本书所学知识进行了一次大综合，在短短两周课程设计里，遇到过难题，困难，CAD画图更是要从头学起，遇到问题和同窗一起讨论解决，感觉自己就是一种工程师，当课程设计结束那一刻，心里布满了自豪感，在本次设计中，我综合运用所学知识，认真执行有关规范，理论联系，培养锻炼了独立分析和解决工厂供电方面问题能力，为将来工作奠定了基本。参照文献工厂供电刘介才 主编 北京 机械工业出版社工厂供电设计指引主编刘介才机械工业出版社