供配电课程设计_secret.doc

1、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，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果

2、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.4. 经济 供电系统的投资要

3、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 设计原始资料及任务书 4第二章 全厂负荷统计及主变压器的选择 3第三章 全厂供电系统草图 8第四章 计算短路电流 9第五章 35KV，6KV 供电线路的选择 16第六章 选择电气设备 29附录参考文献第一章 设计原始资料及任务书该厂为大型国有企业。下属企九个车间，两个车站，各车间站用设备安装容量见表 1.1，其中水压机钢车间，煤气氧气站为一级负荷，其他为二三级负荷。供电电源取自 12 处一 110/35 变电所 35 两段母KMKVV线，母线最大运行方式,最小运行方式短路容量分别为=215MVA,和 =150 ,35 架空

4、线进线继电保minKSminKSA护动作时间为 1.5s.5 电气设备及主变压器采用户外V布置，6 为成套高压开关柜，户内布置，长变电所V35 采用内桥接线，6kv 采用单母线分段接线，一级K负荷分别从 6 两端目线配出两条回线路，其余为单回路供电。该地区年最高气温 38 度。设计任务：1. 全厂负荷统计，选择主变压器2. 拟制全厂供电系统草图3. 计算短路电流4. 选择 35KV ，6KV 供电线路5. 选择电气设备6. 3 号图纸绘制供电系统图表 1.1 站用电容量安装表负荷名称 安装容量（KW）dKcostg供电距离（KM）1 金工车间 1143 0.79 0.82 0.70 0.82

5、铸钢车间 5775 0.71 0.81 0.72 0.63 铸铁车间 482 0.83 0.83 0.67 0.424 水压机车间 1886 0.70 0.85 0.62 0.755 冷作车间 585 0.65 0.79 0.78 0.936 附件车间 164 0.55 0.80 0.75 0.87 热处理车间 476 0.63 0.75 0.88 0.988 铸件清理车间 475 0.59 0.82 0.70 0.529 机修车间 154 0.52 0.77 0.83 1.1510 煤气站 1288 0.80 0.84 0.65 1.2211 氧气站 1083 0.84 0.86 0.59

6、0.95第二章 全厂负荷统计及主变压器的选择一全厂负荷统计负荷计算是指导体通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时其产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。工业企业电力负荷计算的主要目的是：1.全厂在工程设计的可行性研究阶段要对全厂用电量作出估算以便确定整个工程的方案。2.在设计工厂供电系统时，为了正确选择变压器的容量，正确选择各种电气设备和配电网络，以及正确选择无功补偿设备等，需要对电力负荷进行计算。确定负荷计算的方法有多种，包括估算法、需要系数法、二项式法和单相复合的计算，在这里我们采用需要系数法。对于单组用电设备的计算负荷公式如下：有功功率： edcaPK无功功

7、率： tnQ视在功率： 2caccaQPS计算电流： NcUI3式中： 该用电设备组的需要系数dK功率因数角的正切值tan该用电设备组的额定电压，KVN所以本厂的负荷统计如下：金工车间有功功率： KWPKedca 97.0214379.011 无功功率： VARQ86.2tn视在功率： KPScacaca 1.08.6397.0222111 计算电流： AUSINcac 96.511铸钢车间有功功率： KWPKedca 25.41057.022 无功功率： VARQc 3968.41tn视在功率： KPScacaca 04.523.29685.0222 计算电流： AUSINcaca 1.48

8、7630,5211其他车间的负荷计算和以上的一样，见表 2.1：表 2.1 车间负荷计算表计算容量序号负荷名称 有功（KW）无功（KVAR）视在（KVA）计算电流（A）1 金工车间 902.97 630.28 1101.18 105.96 2 铸钢车间 4100.25 2968.53 5062.04 487.11 3 铸铁车间 400.06 268.84 482.00 46.38 4 水压机车间 1320.20 818.19 1553.18 149.46 5 冷作车间 380.25 295.11 481.33 46.32 6 附件车间 90.20 67.65 112.75 10.85 7 热处

9、理车间 299.88 264.47 399.84 38.48 8 铸件清理车间 280.25 195.62 341.77 32.89 9 机修车间 80.08 66.36 104.00 10.01 10 煤气站 1030.40 665.57 1226.67 118.04 11 氧气站 909.72 539.80 1057.81 101.79 12 合计 9794.26 6780.40 二无功补偿由负荷统计表可知道，全厂总的有功功率，无功功率 ，KWPcaica26.974KVARQca4.6780由于 ，取同时使用系数 .ca1050 9则全厂总的计算负荷如下:有功功率： KWPKcaica

10、83.1426.97.无功功率： KVAR 6102.34.789.0caicaQK视在功率： .3.6128.42caccaPS则此时的功率因数为:82.01.73coscaS取补偿后的功率因数为 0.93，则补偿电容为:KVARPQca 29.637.08314).0tan(rcos)stn(ro补偿电容采用的并联电容器选择 ,其工WBF103.6作电压为 6.3KV,额定容量为 100KVAR,额定电容为 8.0uF.补偿电容个数: （ 个 ）2.1/9.2/1cQn取 27 个,每相装设 9 个,此时实际补偿电容KVAR2701三. 选主变压器无功补偿后的全厂总视在功率: KVA 67

11、.948)27036.1(8.4)2cacacQPS由于本设计接线采用内桥接线方式,选两台主变压器,并且厂中一级负荷所占比重较大，考虑本厂以后的发展状况，采用全负载备用工作方式，即单台变压器工作就能给全厂负载供电。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：S z9-10000/35.其主要数据参数见表1.2表 1.2 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)106.948(75.08.1%20 则变压器高压侧的计算负荷为：有功功率： KWpPTcac 586.71.5683.14高