供配电课程设计7.doc

1、供配电课程设计报告班级：姓名：前言电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。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）。电能在工业生产中的重要性，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

2、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。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，而能源节约对于国家经济建设具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

3、.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的消耗量。目录第一章 设计原始资料第二章 负荷计算 1第三章 主变压器的选择 3第四章 电气主接线设计 8第五章 计算短路电流 9第六章 主要电气设备选择 16第七章 课程设计说明书 25附录参考文献1 原始资料供电电源情况：根据当地供电部门的协议规定，本厂电源可由附近一条10kv 公用电源干线取得；该干线走向参看工厂平面图；干线首端距本厂 5000米；干线首端高压断路容量为 500mva，架空进线。工厂二级负荷可采用高压联络线备用电源，由邻近的单位取得，高压侧有电气联系的架空线路总长度为50km，电缆线总长度为

4、20km。2 厂区总平面布置图（400x800）3 工厂负荷情况本厂年最大负荷利用小时为 4600h，日最大负荷持续时间为 6 小时。铸造，电镀两车间和锅炉房属二级负荷，其余均为三级负荷，负荷统计资料如下表；厂房编号 厂房名称负荷类型 设备容量/KW 需要系数 Kd 功率因数动力 250-290 0.3 0.651 铸造车间照明 5 0.7 1动力 200 0.2 0.602 锻压车间照明 5 0.7 1动力 250-290 0.2 0.603 金工车间照明 5 0.7 1动力 200 0.250 0.604 工具车间照明 5 0.7 1动力 150 0.4 0.75 电镀车间照明 5 0.7

5、 1动力 100 0.4 0.76 热处理车间 照明 5 0.7 1动力 100 0.3 0.657 装配车间照明 5 0.7 1动力 100 0.2 0.68 机修车间照明 2 0.7 1动力 50 0.6 0.79 锅炉房照明 1 0.7 1动力 10 0.3 0.810 仓库照明 1 0.7 1生活区 照明 200 0.7 0.9备注 表中生活区的照明负荷中含有家用电气一， 负荷计算各厂房生活区的负荷计算如下表表 2：负荷计算厂房编号厂房名称负荷类型设备容量(Pe)/KW需要系数 Kd功率因数 tanPc(kW)Qc(kvar)Sc(KVA)Ic(KA)动力 250 0.3 0.65 1

6、.17 70.5 82.485 108.511 铸造车间 照明 5 0.7 1 0 5.6 0 5.6 动力 200 0.2 0.6 1.33 88 117.04 146.43 2 锻压车间 照明 5 0.7 1 0 7 0 7 动力 250 0.2 0.6 1.33 70 93.1 116.48 3 金工车间 照明 5 0.7 1 0 5.6 0 5.6 动力 200 0.25 0.6 1.33 87.5 116.38 145.6 4 工具车间 照明 5 0.7 1 0 0 0 0 动力 150 0.4 0.7 1.02 110 112.2 157.13 5 电镀车间 照明 5 0.7 1

7、0 7 0 7 动力 100 0.4 0.7 1.02 72 73.44 102.85 6 热处理车间 照明 5 0.7 1 0 4.2 0 4.2 动力 100 0.3 0.65 1.17 49.5 57.915 76.187 7 装配车间 照明 5 0.7 1 0 4.9 0 4.9 动力 100 0.2 0.6 1.33 48 63.84 79.872 8 机修车间 照明 2 0.7 1 0 3.5 0 3.5 动力 50 0.6 0.7 1.02 42 42.84 59.994 9 锅炉房照明 1 0.7 1 0 0.7 0 0.7 动力 10 0.3 0.8 0.75 3.6 2.7

8、 4.5 9 仓库照明 1 0.7 1 0 0.7 0 0.7 生活区照明 200 0.7 0.9 0.48 161 77.28 178.59 求和 841.3 839.22 1188.3 Kp=0.8 二次低压侧Kq=0.850.69673.04 713.34 980.73 1.49一次高压侧 Pt=0.015Sc=14.71 0.67 687.75 772.18 1034.1 0.597Qt=0.06Sc=58.84 Pc=Kd*Pe; Qc=Pc*tan Sc=P c2+Qc2; Ic=Sc/3*U N注释 Pc:： 有功计算负荷 Ic 计算电流 Q c:无功计算负荷 UN：额定电压 S

9、c ：总计算负荷 Pt ：变压器有功功率损耗 Kp :有功功率的同时系数 Qt ：变压器无功功率损耗 Kp:有功功率的同时系数二 主变压器的选择根据变压器的工作环境，电压等级，容量选择主变压器的型号是：Sz9-10000/35.其主要数据参数见表 3表 3 变压器数据参数表损耗 KW额定容量KVA高压KV高压分接范围（）低压KV连接组标号空载 负载空载电流（）阻抗电压（）10000 35 4*2.5 6.3 YnD11 11.60 50.58 0.8 7.5该变压器的计算损耗如下： KWSPNTcakT 756.)10.948(5.6.1)( 220 VARUIQTcakNT 58.749)1

10、06.948(75.08.1%20 则变压器高压侧的计算负荷为：有功功率： KWpPTcac 6.71.3.高无功功率： 94.52058.7496.102cTcacQQ高视在功率： 76.KVA .1.82222 高高高 cacacaPS三 电气主接线设计根据工厂符合性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可以有以下两种方案： 装设单台主变压器 其额定容量 Sn 应满足全部用电设备的计算负荷 Sc，考虑留有一定的容量裕度 ，并考虑变压器的经济运行，即Sn(1.151.4)Sc于是可选择一台 S9-1000/10 型低损耗配电变压器，备用电源通过与邻近单位相联的高压联络线来承担。 装设两台主变压器

11、 装有两台主变压器时，任一台变压器单独运行需满足总计算负荷的60%70%的要求，即Sn=(0.60.7)*Sc=450.21525.23kva已知二级负荷的计算负荷S=235.8kva 没有一级负荷 满足SnS=235.8kva于是可选两台容量均为 630KVA 的变压器，具体型号为 S9-630/10。备用电源通过与邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组别采用 Yyn0。四 变电所主接线设计方案的选择对主变压器台数的选择方案，通过表 4 对比表 4 两种主结构方案的比较比较项目 装设一台主变压器的方案 装设两台主变压器 的方案供电安全性 满足要求 满足要求供电可靠性 基本满足要求

12、满足要求供电质量 由于一台主变，电压损耗 率略大 由于两台主变并列， 电压损耗略小灵活方便性 灵活性稍差 灵活性较好技术指导扩建适应性 稍差 略好查表得 S9-1000 单价10.76 万元，变压器综合S9-630 单价 7.47万元，两台变压器综合投资投资约为其单价 2 倍，因此综合投资约为 2X7.47=29.88 万元，比一台多投资 8.36变压器综合投资2X10.76=21.52 万元 万元经 查表得 GG-1A(F)型柜按每台 3.5 万元计，查采用 6 台 GG-1A(F)型柜，其综合投资额约为济 表得其综合投资按设备 1.5 万计因此综合投资6X1.5X3.5=31.5 万元比一

13、台主变多投资指高压开关柜综合投资约为 4X1.5X3.5=21 万元 10.5 万元标变压器和开关柜年运行费参表计算主变和开关柜折旧和维修管理费每主变和开关柜折旧和维修管理费每年7.067年 4.893 万元 万元比一台主变多 投资 2.174 万元按 800/KVA 计，贴费为1000X0.08 万元 贴费=100.8 万元，比一台主变多交交供电部门一次性供电贴费 共 80 万元 20.8 万元从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案 五，短路电流计算1. K1

14、点发生短路时的短路电流基准电流： KAUSIavdd 56.13701总电抗： 41.02.4.21*1* LSKX短路电流次暂态值： KAIKd3.6.05“1*短路冲击电流值： IIshsh 207.64.2暂态短路功率： MVUSavk 985137“31 2K2 点发生短路时的短路电流基准电流： KAIavdd 65.902总电抗： 016.275.641.021*2* TKX短路电流次暂态值： KAIKd.9.“2*短路冲击电流值： IIshsh 04.231.5暂态短路功率： MVUSavk 69863“13K3 点发生短路时的短路电流基准电流： KAIavdd 15.03金工车间

15、：总电抗： 7.6.1*23* XK短路电流次暂态值： KAId8.7.59“3*短路冲击电流值： IIshsh 57.19.2暂态短路功率： MVUSavk 846“1 其他车间的计算方法一样，六主要电气设备选择1、断路器由于 35KV 处的最高正常工作电流为 ，且户外布置。选择断路器为AIca71.60户外高压 SF6 断路器，型号是：LW-35/1600-25，其主要技术数据如下：额定工作电压(KV)额定工作电流（ A）额定开端电流(KA)额定动稳定电流（KA）额定热稳定电流（KA）额定热稳定时间（S）35 1600 25 63 25 4短路热稳定校验：短路电流的稳定值 ，短路电流的假想时间 tima=1.5+0.2=1.7s，则：KAI43.207143.2imatI