工廠供電課程設計 [

1、目錄與前言目錄一、負荷計算和無功功率二變電所的位置和型式的選擇四.短路電流計算七變電所二次回路方案選擇及繼電保護整定八防雷和接地裝置的確定前言設計要求：要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負荷情況，并適當考慮到工廠生產的發(fā)展，按照安全可靠、技術先進、經濟合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量，選擇變電所主接線方案及高低壓設備與進出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求提交設計計算書及說明書，繪出設計圖紙。設計依據(jù)：1、工廠總平面見附圖。2、工廠負荷情況：本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時為4800h，日最大負荷持續(xù)時間8h。

2、該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。低壓動力設備均為三相，額定電壓為380V。照明及家用電器均為單相，額定電壓為220V。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表1所示。3、供電電源情況：按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10Kv的公用電源線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導線牌號為LGJ-185,導線為等邊三角形排列，線距為1.2m；電力系統(tǒng)饋電變電站距本廠6km,該干線首端所裝高壓斷路器的斷流容量為500MV.A，此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，其定時限過電流保護整定的動作時間為1.5S。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用

3、高壓或低壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。 4、氣象資料：本廠所在地區(qū)（泰山區(qū)）的年最高氣溫為40，年平均氣溫為20。年主導風向為東風，年雷暴日數(shù)31.3。 5、地質水文資料：本廠所在地區(qū)平均海拔130m，地層以沙粘土為主，地下水位為3m. 6、電費制度：本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。一部分為基本電費，按所裝用的主變壓器容量來計費。另一部分為電度電費，按每月時機耗用的電能計費。工廠最大負荷時的高壓側功率因數(shù)不低于0.9。 廠房編號用電單位名稱負荷性質設備容量/kw 需要系數(shù)功率因數(shù)2鑄造車間動力202-402照明7123鍛壓車間動力

4、202402照明7124金工車間動力202402照明7125工具車間動力202402照明7126電鍍車間動力152302照明7127熱處理車間動力102202照明7128裝配車間動力102202照明7129機修車間動力102202照明4-710鍋爐房動力102202照明3-41倉庫動力52102照明3-4宿舍區(qū)照明202402一、負荷計算和無功功率（1）負荷計算 負荷計算的方法有需要系數(shù)法、二項式等幾種，本設計采用需要系數(shù)法確定。 主要計算公式有： 有功功率： P30 = PeKd 無功功率: Q30 = P30 tg 視在功率: S3O = P30/Cos 計算電流: I30 = S30/3

5、UN 根據(jù)要求及負荷計算公式，分別計算各車間的P30、Q30、S30、I30，然后列出表格。 1）倉庫：動力負荷：Pe=102kw Kd cos=0.7tan=tanarccos=1.02P30=KdPe=0.3*102=kwQ30=P30tan=*=kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA照明負荷: Pe=4kw Kd=0.9tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.9*4=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA本車間: I30=2）鑄造車間：動力負荷：Pe=402kw Kd cos=tan=tanarccos=P30

6、=KdPe=0.4*402=kwQ30=P30tan=*1.02=kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA照明負荷: Pe=12kw Kd=0.9tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.9*12=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA本車間: I303）鍛壓車間：動力負荷：Pe=402kw Kd cos=tan=tanarccos=P30=KdPe=*402=kwQ30=P30tan=*1.17=kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA照明負荷: Pe=12kw Kd=0.9tan=tanarccos=0

7、P30=KdPe=0.9*12=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA本車間: I304）金工車間：動力負荷：Pe=402kw Kd cos=tan=tanarccos=P30=KdPe=*402=kwQ30=P30tan=*1.17=kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA照明負荷: Pe=12kw Kd=0.9tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.9*12=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA本車間: I305） 工具車間：動力負荷：Pe=402kw Kd co

8、s=tan=tanarccos=P30=KdPe=*402=kwQ30=P30tan=*1.17=kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA照明負荷: Pe=12kw Kd=0.9tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.9*12=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA本車間: I306）電鍍車間：動力負荷：Pe=302kw Kd cos=0.8tan=tanarccos=P30=KdPe=*302=kwQ30=P30tan=*0.75=kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA照明負荷: Pe=12kw Kd

9、=0.9tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.9*12=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA本車間: I30=7）熱處理車間：動力負荷：Pe=202kw Kd cos=tan=tanarccos=P30=KdPe=0.6*202=kwQ30=P30tan=*=kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA照明負荷: Pe=12kw Kd=0.9tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.9*12=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA本車間: I30=8）裝配車間

10、：動力負荷：Pe=202kw Kd=0.4 cos=tan=tanarccos= P30=KdPe=0.4*202=kwQ30=P30tan=*=kvarS30=P30/cos0.I30=S30/3UNA照明負荷: Pe=12kw Kd=0.9tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.9*12=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA本車間: I30=9）機修車間：動力負荷：Pe=202kw Kd cos=tan=tanarccos=P30=KdPe=*202=kwQ30=P30tan=*1.02=kvarS30=P30/cosI30=

11、S30/3UNA照明負荷：Pe=7kw Kd=0.9tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.9*7=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA 本車間: I30=+10）鍋爐房：動力負荷：Pe=202kw Kd cos=tan=tanarccos=P30=KdPe=0.6*202=kwQ30=P30tan=*=kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA照明負荷：Pe=4kw Kd=0.9tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.9*4=3.6kwQ30=P30tan=3.6*0=0kvarS30=P30/cos=3

12、.6/=3.6kvAI30=S30/3UNA本車間: I30=+11）宿舍區(qū)照明負荷：Pe=402kw Kd cos=tan=tanarccos=0P30=KdPe=0.7*402=kwQ30=P30tan=*0=0kvarS30=P30/cosI30=S30/3UNA各用電車間負荷計算結果如下表：廠房編號用電單位名稱負荷性質P30 Q30I30I301倉庫動力照明02鑄造車間動力照明03鍛壓車間動力照明04金工車間動力照明05工具車間動力照明06電鍍車間動力照明07熱處理車間動力照明08裝配車間動力照明09機修車間動力照明010鍋爐房動力照明0宿舍區(qū)照明0全廠負荷計算取Kp = 0.92;

13、K 根據(jù)上表可算出：P30i =1491.4kW; Q30 則 P30 = KPP302 Q30 = KqQ30 S30 = (P302 +Q302) A高壓側: I30(1) = S30/3UN(1) 低壓側: I30(2) = S30/3UN(2) cos = P30/S30（2）功率補償由于本設計中上級要求COS0.9,而由上面計算可知COS=0.80 I30(1)=92.4A,滿足發(fā)熱條件)校驗: 額定工作電流630A動穩(wěn)定M=F(3)l/10 W=b2h/6熱穩(wěn)定Amin=I(3) tima/C=電纜 選擇:YJV-10KV-350校驗: 額定工作電壓10KV線路電壓10KV動穩(wěn)定M

14、=F(3)l/10 W=b2h/6熱穩(wěn)定Amin=I(3) tima/C=高壓開關柜型號 GG-1Z(F)避雷器型號 FS4-10變壓器型號 S9-1600/10復合電阻消諧器型號 FRX1CT7彈簧蓄能操動機構（2）低壓設備低壓熔斷器 選擇:RT10校驗:額定工作電壓380V線路電壓380V額定工作電流600A 最大分斷電流10KA低壓刀開關 選擇:HD13BX-400/31校驗:額定工作電壓380V線路電壓380V額定工作電流400A 額定通斷能力400A低壓熔斷器選擇: ME(DW17)-2505校驗:額定工作電壓380V線路電壓380V額定工作電流2505A額定分斷能力80KA（1）高

15、壓線路 1)架空線 LGJ-35 (其30OC時Ial=159AI30(1)=92.4A,滿足發(fā)熱條件) 2)電纜 YJV-10KV-350 3)母線 TMY-404（2）低壓線路 1)倉庫 VV-335+116 2)鑄造車間 VV-2(3120+170) 3)鍛壓車間 VV-2(395+150) 4)金工車間 VV-2(395+150) 5)工具車間 VV-2(395+150) 6)電鍍車間 VV-2(3120+170) 7)熱處理車間 VV-3185+1958)裝配車間 VV-3120+170 9)機修車間 VV-395+150 10)鍋爐房 VV-2(370+135) 11)宿舍區(qū) VV-2(3150+170) 七變電所二次回路方案選擇及繼電保護整定（1） 變電所二次回路方案參考呂光大主編建筑電氣安裝工程圖集二次回路方案編號電壓互感器柜JD2-335電源進線柜JD2-316計量專用柜JD2-314 JD2-315變壓器柜JD2-324（2）繼電保護整定原則：帶時限過電流保護的動作電流Iop,應躲過線路的最大