某車間的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

,WORD格式--可編輯--專業(yè)資料.科信學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書（2012/2013學(xué)年第一學(xué)期）課程名稱:《企業(yè)供配電系統(tǒng)》課程設(shè)計(jì)題目: 某車間的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)班級：09自動(dòng)化4班學(xué)生姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師: 王巍、王靜爽高敬格等設(shè)計(jì)周數(shù)： 1周 設(shè)計(jì)成績： 2013年1月17日目錄前言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3--完整版學(xué)習(xí)資料分享---------WORD格式--可編輯--專業(yè)資料-----TOC\o"1-5"\h\z一、課程設(shè)計(jì)主要任務(wù)。 3原始數(shù)據(jù)及主要任務(wù)。。一。。。。。。。一。。。。。。。。。。一。。。。。。。。3技術(shù)要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3二、負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償與短路電流。。。。。。。。。 4\o"CurrentDocument"負(fù)荷計(jì)算公式 4負(fù)荷計(jì)算。.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4無功補(bǔ)償計(jì)算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6短路電流計(jì)算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7三、變壓器選擇與確定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8四、總結(jié) 9五、參考文獻(xiàn) 10--完整版學(xué)習(xí)資料分享---------WORD格式--可編輯--專業(yè)資料-----1、前言我國的電力工業(yè)已居世界前列，但與發(fā)達(dá)國家相比還是有一定的差距，我們?nèi)司娏克竭€很低，電力工業(yè)分布也不均勻，還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。電力市場還未完善，管理水平、技術(shù)水平都有待提高。為了使我國電力工業(yè)趕上世界電力技術(shù)的發(fā)展水平，叢21世紀(jì)一開始，我國就進(jìn)一步加強(qiáng)在電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、電力系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)度與管理、電力通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、繼電保護(hù)等領(lǐng)域開展研究，尤其注意完善電力市場，研究電力市場的技術(shù)支持系統(tǒng)，促進(jìn)我們的電力工業(yè)不斷前進(jìn)。工廠供電就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配。我們知道電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用電能和實(shí)現(xiàn)電氣化以后能大大增加產(chǎn)量提高產(chǎn)品質(zhì)量提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)，改善工人的勞動(dòng)條件,有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。但是，工廠車間的電能供應(yīng)如果突然中斷，則將對工業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的后果,甚至可能發(fā)生重大的設(shè)備損壞事故或人身傷亡事故；由此可見搞好工廠供電工作對于工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行和實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有十分重大的意義。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所需電能，一般是由外部電力系統(tǒng)供給，經(jīng)企業(yè)內(nèi)各級變電所變電壓后，分配到各用電設(shè)備。工業(yè)企業(yè)變電所是企業(yè)電力供應(yīng)的紐約，所處地位十分重要，所以正確計(jì)算選擇各級變電站的變壓器容量及其他設(shè)備是實(shí)現(xiàn)安全可靠供電的前提。進(jìn)行企業(yè)電力負(fù)荷計(jì)算的目的就是為正確選擇企業(yè)各級變電站的變壓器容量，各種電氣設(shè)備的型號，規(guī)格以及供電網(wǎng)絡(luò)所用導(dǎo)線型號等提供科學(xué)的依據(jù)。--完整版學(xué)習(xí)資料分享---------WORD格式--可編輯--專業(yè)資料.一、課程設(shè)計(jì)主要任務(wù)原始數(shù)據(jù)及主要任務(wù)某生產(chǎn)車間為三班制，全年最大負(fù)荷利用時(shí)間為3000小時(shí)，屬于三級負(fù)荷，車間電氣設(shè)備及車間變電所負(fù)荷計(jì)算所需數(shù)據(jù)如表所示。本廠地區(qū)年最高溫度為38℃，年平均氣溫為25℃，年最低氣溫為-6℃，年最熱月平均最高氣溫為33℃，年最熱月平均氣溫為27℃，年最熱月地下0.8m處平均溫度為25℃。冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，夏季為東南風(fēng)，年雷暴日數(shù)為22天,本廠地區(qū)平均海拔100m,全廠地形平坦，地質(zhì)以砂質(zhì)粘土為主，地下水位2m,最大凍土層厚度為0.6m地震級烈度＜7度。技術(shù)要求二、負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償與短路電流2.1.負(fù)荷計(jì)算公式計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kW）P30=KdPe ,Kd為同時(shí)系數(shù)無功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）Q30=P30tan管視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA）--完整版學(xué)習(xí)資料分享----

-----WORD格式--可編輯--專業(yè)資料-----計(jì)算電流(單位為A)I=S30/(V3xUN),Un為用電設(shè)備的額定電壓，單位為kV負(fù)荷計(jì)算在負(fù)荷計(jì)算時(shí)，采用需要系數(shù)法對車間機(jī)器進(jìn)行計(jì)算。具體步驟如下1)車床C336P1)車床C336P30=3x0.2=0.6kW；S30=0.6/0,5=1.2kVA；2)車床1336MP30=4.5x0.2=0.9kW；S30=0.9/0,5=1.8kVA；3)臺鉆P30=4,2x0,2=0.84kW；S30=0.84/0.5=1.68kVA；4)清洗機(jī)(自制)P30=40x0.2=8kW；S30=8/0.5=16kVA；5)包裝機(jī)(自制)P30=13.5x0.2=2.7kW；S30=2.7/0.5=5.4kVA；7)車床C620-1P30=7x0.2=1.4kW；S=1.4/0.5=2.8kVA；I30=1.2/(V3x0.38)=1.823AQ30=0.9x1.73=1.557kvarI30=1.8/(V3x0.38)=2.735AQ30=0.84x1.73=1.4532kvarI30=1.68/(V3x0.38)=2.552AQ30=8x1.73=13.84kvarI30=16/(V3x0.38)=24.309AQ30=2.7x1.73=4.671kvarI30=5.4/(V3x0.38)=8.204AQ30=1.4x1.73=2.422kvarI30=2.8/(V3x0.38)=4.254A8)車床C620-1M--完整版學(xué)習(xí)資料分享----

,WORD格式--可編輯--專業(yè)資料.P30=7x0.2=1.4kWP30=7x0.2=1.4kW；S30=1.4/0,5=2.8kVA；9)車床C620P3o=7x0,2=1.4kW；S3o=1.4/0,5=2.8kVA；10)車床C618KP30=7x0.2=1.4kW；S30=1.4/0,5=2.8kVA；11)銃床X62WP30=7,5x0,2=1.5kW；S30=1.5/0,5=3kVA；12)平面磨床M7230P30=7.62x0.2=1.524kW；S30=1.524/0.5=3.048kVA；13)牛頭刨床P30=3x0.2=0.6kW；S30=0.6/0.5=1.2kVA；14)立鉆P30=1.5x0.2=0.3kW；S30=0.3/0.5=0.6kVA；15)砂輪機(jī)P30=3.6x0.2=0.72kW；S=0.72/0.5=1.44kVA；I30=2.8/(，3x0.38)=4.254AQ30=1.4x1.73=2.422kvarI30=2.8/(V3x0.38)=4.254AQ30=1.4x1.73=2.422kvarI30=2.8/(V3x0.38)=4.254AQ30=1.5x1.73=2.595kvarI30=3/(V3x0.38)=4.558AQ30=1.524x1.73=2.63652kvarI30=3.048/(V3x0.38)=4.631AQ30=0.6x1.73=1.038kvarI30=1.2/(V3x0.38)=1.823AQ30=0.3x1.73=0.519kvarI30=0.6/(V3x0.38)=0.912AQ30=0.72x1.73=1.2456kvarI30=1.44/(V3x0.38)=2.188A--完整版學(xué)習(xí)資料分享----,WORD格式--可編輯--專業(yè)資料.16）16）電葫蘆1.5tP3o=2.8x0.2=0.56kW；P3o=2.8x0.2=0.56kW；S3o=0.56/0.5=1.12kVA；17）電葫蘆1.5tP30=1.1x0.2=0.22kW；S3o=0.22/0.5=0.44kVA；I30=1.12/（，3x0.38）=1.702AQ30=0.22x1.73=0.3806kvarI30=0.44/（V3x0.38）=0.669A設(shè)備代號設(shè)備名稱型號臺數(shù)單臺容量kw總?cè)萘縦w而要系數(shù)Kdcosqtanq計(jì)算負(fù)荷P30/kwQ30/kvarS30/kV-A130/A1車床C3361330.20.51.730.61.0381.21.8232車床1336M14.54.50.20.51.730.91.5571.82.7353臺鉆70.64.20.20.51.730.841.45321.682.5524清洗機(jī)（自制）410400.20.51.73813.841624.3095包裝機(jī)（自制）34.513.50.20.51.732.74.6715.48.2046涂油槽17車床C620-11770.20.51.731.42.4222.84.2548車床C620-1M1770.20.51.731.42.4222.84.2549車床C6201770.20.51.731.42.4222.84.25410車床C618K1770.20.51.731.42.4222.84.25411銃床X62W17.57.50.20.51.731.52.59534.558--完整版學(xué)習(xí)資料分享---------W1ORD格,式--可編輯--專'業(yè)資料-----12平面磨床M723017.627.620.20.51.731.5242.636523.0484.63113牛頭刨床1330.20.51.730.61.0381.21.82314立鉆11.51.50.20.51.730.30.5190.60.91215砂輪機(jī)60.63.60.20.51.730.721.24561.442.18816電葫蘆1.5t12.82.80.20.51.730.560.96881.121.70217電葫蘆1.5t11.11.10.20.51.730.220.38060.440.669合計(jì)24.06441.636748.16470.1966無功補(bǔ)償計(jì)算無功功率的人工補(bǔ)償裝置：主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡單，運(yùn)行維護(hù)方便、有功損耗小及組裝靈活、擴(kuò)容方便等優(yōu)點(diǎn)。因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。由以上計(jì)算可得變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：S30==48.168kVA這時(shí)低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos管=24.064/48.168=0.4996而根據(jù)設(shè)計(jì)要求工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9。考慮到主變電器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.9,暫取0.92來計(jì)算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量：Qc=P30(tan管1-tan管2)=24.064[tan(arccos0.4996)-tan(arccos0.92)]=24.064x(1.732-0.426)=38.648kvarq’30=Q30-Qc=2.9886kvarS’30=24.249kVA補(bǔ)償后的功率因數(shù)為：cos管=24.064/24.248=0.92滿足(大于0.90)--完整版學(xué)習(xí)資料分享---------WORD格式--可編輯--專業(yè)資料-----的要求2.4短路電流計(jì)算的目的及方法短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺值法（又稱相對單位制法）。短路電流的計(jì)算公式基準(zhǔn)容量Sd，基準(zhǔn)電壓Uav（1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值：X:二Sd/Soc（2）電力線路的電抗標(biāo)幺值：X；=X°LSd/U2WL U av（3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：X;=Uk%Sd/100SN（4）三相短路電流周期分量有效值：/⑶=Id/X!（5）短路點(diǎn)處的次暫態(tài)短路電流：八3）二/：二/⑶--完整版學(xué)習(xí)資料分享---------WORD格式--可編輯--專業(yè)資料-----（6）短路沖擊電流：ish⑶=2.55/'，3）（高壓系統(tǒng)）ish⑶=1.84/"（3）（低壓系統(tǒng)）（7）沖擊電流有效值：Ish⑶=1.51八3）（高壓系統(tǒng)）1sh⑶=1.09小3）（低壓系統(tǒng)）（8）三項(xiàng)短路容量：S33）=Sd/X!（9）/⑵=0.866/33），ish（2）=0.866ish⑶，/sh（2）=0.8661sh（3）母線短路電流列表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/KA三相短路容量/MVA[33)/”(3)[33)8ish（3）Ish(3)S⑶K-12.748*10八(-3)2.748*10八(-3)2.748*10八(-3)7.0074*10八(-3)4.14948*10八(-3)0.050K-27.187*10八(-4)7.187*10八(-4)7.187*10八(-4)1.322408*10八(-3)7.83383*10八(-4)0.050--完整版學(xué)習(xí)資料分享---------WORD格式--可編輯--專業(yè)資料-----三、變壓器選擇與確定車間變電所的位置、變壓器數(shù)量和容量，可根據(jù)廠區(qū)平面布置圖提供的車間分布情況及車間負(fù)荷的中位置、負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷大小等，結(jié)合其他各項(xiàng)選項(xiàng)擇原則，與工藝、土建有關(guān)方面協(xié)商確定。主變壓器的選擇根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，可裝設(shè)一臺主變壓器，型式采用S9,而容量根據(jù)式Sn.t2S’3°,一般取S30=(0.85?O.9)S’3o⑴=(40.9394?43.3476)kVA,因此選一