某化工厂总降压变电所电气部分设计.doc
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1、。信息与电气工程学院课程设计说明书(2015/2016学年第一学期) 课程名称 : 企业供电系统工程设计 题 目 : 某化工厂总降压变电所 电气部分设计 专业班级 : 学生姓名 : 学 号 : 指导教师 : 设计周数 : 1周 设计成绩 : 2016年1月14日-可编辑修改-目录一、原始数据及设计任务2二、技术要求3三、负荷统计计算表3四、无功功率补偿6五、高低压供配电系统65.1高压线路导线的选择75.2低压线路导线的选择7六、变压器台数、容量、型号选择76.1主变压器台数的选择76.2变电所主变压器容量的选择76.3型号的选择9七、变电所主接线图10八、短路电流的计算10九、主要高压设备器
2、件的选择与校验129.1变电所高压侧一次设备的选择129.2变电所高压侧一次设备的校验13十、学习心得与体会13十一、参考文献14一、原始数据及设计任务 1、工厂负荷情况 2、全厂负荷情况:该厂主要车间及辅助设施均为类负荷,3班工作制,最大负荷利用小时数Tmax=5800h。全厂各车间负荷情况见表1和表2(注:同期系数为0.9)。表1各车间380V负荷车变代号车间名称设备容量KW需要系数Kd功率因数cosB1锻压车间10000.30.6工具车间2000.30.65B2加工车间18000.70.75供应车间2000.20.6B3焊接车间12000.30.45修理车间1000.250.65B4机加
3、车间4000.850.75装配车间3000.350.6仓库1000.30.65B5锅炉房3200.70.85水泵房800.750.8序号车间名称设备容量KW需要系数Kd功率因数cos1空压车间5000.70.82模具车间5600.850.83溶质车间6000.80.94磨抛车间4000.870.825锅炉房20000.750.8 3、供电电源情况 (1)工作电源:工厂电源从距该厂10km的某220/35KV区域变电所取得,以一回架空线向工厂供电; (2)备用电源:由正北方向其他工厂引入10kV电缆作为备用电源,平时不准投入,仅在该厂的主电源发生故障或检修时才允许备用电源供电; (3)功率因素值
4、应在0.9以上; (4)区变35KV母线短路容量:Smax(3)=400MVA,Smin(3)=345MVA; (5)电能计量在变电所35kV侧进行; (6)区域变电所出线定时限过电流保护动作时限t=2s。 4、设计任务 (1)确定主接线:根据设计任务书,分析原始资料与数据,列出技术上可能实现的2-3个方案, 经过技术经济比较,确定最优方案; (2)选择主变压器:选择变压器的容量、台数、型号等; (3)短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护整定的需要,选择短路计算点,绘制等值网 络图,计算短路电流,并列表汇总; (4)电气设备选择与校验; (5)主变压器继电保护方案配置。二、技术要求 (1)
5、保证供电安全,可靠,经济; (2)功率因数达到0.9及以上。三、负荷统计计算表表1 各车间380V负荷车变代号车间名称设备容量KW需要系数Kd功率因数costg计算负荷Pjs/KWQjs/KVARSjs/KVAB1锻压车间10000.30.61.33300399500工具车间2000.30.651.776070.292.3补偿容量 360kvar小计1200360469.2592.3B2加工车间18000.70.750.8812601108.81680供应车间2000.20.61.334053.266.67补偿容量 752.6kvar小计2000130011621746.47B3焊接车间120
6、00.30.451.98360712.8800修理车间1000.250.651.172529.25800补偿容量 616kvar小计1300385742.05834.47B4机加车间4000.850.750.88340299.2453.3装配车间3000.350.61.33105139.65175仓库1000.30.651.173035.146.15补偿容量 372.8kvar小计800475473.95674.45B5锅炉房3200.70.850.62224138.88263.53水泵房800.750.80.75604575补偿容量 89.7kvar小计400284183.88338.53表
7、2 各车间10KV高压负荷序号车间名称设备容量KW需要系数Kd功率因数costg计算负荷Pjs/KWQjs/KVARSjs/KVA1空压车间5000.70.80.75350262.5437.52模具车间5600.850.80.754763575953溶质车间6000.80.90.48480357533.34磨抛车间4000.870.820.7384243.6424.45锅炉房20000.750.80.75150011251875补偿容量 1160.7kvar小计406031542218.53865.2 全厂的同期系数为:K=0.9,则全厂的计算负荷为P30=0.9P30=0.95958kw=5
8、362.2kw;Q30=0.9Q30=0.95249.58kw=4724.622kvar;=7146.69kvA;=10.86KA。四、无功功率补偿 由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为:S30=7146.69kvA,这时低压侧的功率因数为:cos=0.75,为使高压侧的功率因数0.90,则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90,则取,要使低压侧的功率因数由0.75提高到0.95,则低压侧需装设的并联电容器容量为:=Q30(tan- tan)=4724.622tan(arccos0.75) - tan(arccos0.95) =2613.8kvar;取:=3000则补偿后变电所低压侧的视在
9、计算负荷为:=5632.7kvA,计算电流=8558.003A。 变压器的功率损耗为: Pt0.02=112.65kw; Qt0.06=337.96; 则变电所高压侧的计算负荷为:P30=5362.2kw+112.65kw=5474.85kw,Q30=(4724.622-3000)+337.96=2062.58,=5850.49kvA,=5132.3A,则补偿后的功率因数为:cos=0.936满足(大于0.90)的要求。五、高低压供配电系统为了保证供电的安全、可靠、优质、经济,选择导线和电缆时应满足下列条件:发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度。根据设计经验:一般10KV及以下的高压
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