电力工程课程设计.docx
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1、 电力工程课程设计 某机床厂某机床厂变电所设计变电所设计 目录 一绪论.2 二、设计任务.4 三、设计内容.6(一)、负荷计算过程.6(二)变电所位置和形式的选择.24(三)变电所住变压器及主接线的方案选择.25(四)短路电流计算.28(五)变电所一次设备的选择与校验.30(六)变电所进出线.39(七)、继电器保护设置.44 四、设计总结.46 五、参考文献.47 一绪论一绪论 变电所是接受和分派电能的中枢,它是由变压器、配电装置、保护及控制装备、测量仪器以及其他附属设备及有关建筑物构成的。变电所的电气主接线是变电所的关键部分。它与电力系统、电气设备的选择及布置、供电系统运营的可靠性和经济性等
2、各方面均有密切联系。在设计变电所电气主接线时,要考虑供、配电系统电压的选择;变电所的位置与数量的拟定;变压器的容量与台数的拟定;总降压变电所电气主接线的选择以及供电系统方案的技术经济比较。总降压变电所的电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器、母线及电缆等电气设备,按一定的顺序连接而成的,用以表达接受、汇集、和分派电能的电路。电气主接线是变电所的重要电路,它明确表达了变电所电能接受与分派的重要关系,是变电所运营、操作的重要依据。在设计中,主接线的拟定对电气设备选择、配电装置布置、保护和控制、测量的设计及变电运营的可靠性。在进行设计时,一方面要进行短路计算,然后进行线路及设备的选择
3、,也就是根据高压电气设备选择的一般原则来进行计算,并且进保护整定以及校验。某机床厂某机床厂变电所设计变电所设计 二二、设计设计任务任务 某机厂有金工车间(6002),装配车间(5002)、铸工车间(4002)、仓库(3002)、及堆场(5002)、办公楼等,厂区总面积500 4002,按三班制生产,全年=7000,最大负荷运用小时数6000,属于三级负荷 设计依据:1.从电业部门牟 35/10KV 变电所用 1 回 20Km 的架空线相本厂供电,全场建一个变电所。2.各设备用电电压 3.在变电站 10 侧计量,规定功率因数应在 0.9 以上。车间名称 序号 设 备 名称 台数 设备容量(KW)
4、需用系数 功率因数 cos tan 计算有功功率 30/计算无功功率30/计 算 视 在功率 30/30/A 金工车间 1 车床 27 2.80 0.30 0.60 1.333 2 镗床 2 14.00 0.30 0.60 1.333 3 磨床 3 7.00 0.30 0.60 1.333 4 大力车 3 22.00 0.30 0.60 1.333 5 牛土炮 2 4.50 0.30 0.60 1.333 6 龙门刨 1 28.00 0.30 0.60 1.333 7 行车 1 9.00 0.30 0.60 1.333 8 行车 2 5.00 0.30 0.60 1.333 9 通风机 2 4
5、.50 0.30 0.60 1.333 装配车间 10 冲床 4 17.00 0.30 0.70 1.020 11 锯床 6 1.70 0.30 0.70 1.020 12 砂轮创 4 1.00 0.30 0.70 1.020 13 钻床 10 1.50 0.30 0.70 1.020 14 通风机 2 2.80 0.30 0.80 0.750 15 行车 1 24.20 0.30 0.70 1.020 16 行车 1 5.10 0.30 0.70 1.020 17 交流焊机 3 22.00 0.30 0.50 1.732 18 直流焊机 2 14.00 0.30 0.50 1.732 19
6、空压机 3 320.00 0.30 0.60 1.333 铸工车间 20 电路变压器 1 420.00 0.40 0.80 0.750 21 通风机 2 3.00 0.40 0.70 1.020 22 造型机 3 3.20 0.40 0.70 1.020 23 销砂机 4 4.50 0.40 0.70 1.020 24 鼓风机 3 7.00 0.40 0.70 1.020 25 行车 2 23.20 0.40 0.70 1.020 26 电葫芦 3 1.10 0.40 0.70 1.020 仓库及堆场 27 运送机械 4 4.50 0.30 0.50 1.732 28 排水泵 2 7.50 0
7、.30 0.50 1.732 29 堆场照明 2 1.00 1.00 0.80 0.750 30 一般照明 50 0.10 1.00 0.80 0.750 31 打包机 2 1.70 0.30 0.65 1.169 32 打包机 1 4.50 0.30 0.80 0.750 33 打包机 2 2.80 0.30 0.72 0.964 生活 34 食堂动力 12 15.00 0.75 0.80 0.750 35 三、设计内容(一)、负荷计算过程 1.金工车间:(1).车床:有功功率计算:30=0.3 27 2.8=22.68 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30t
8、an=22.68 1.33=30.24 视在功率计算:30=30cos=37.8 电流计算:30=3030.38=37.830.38=57.43(2).镗床:有功功率计算:30=0.3 2 14=8.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=8.4 1.33=11.2 视在功率计算:30=30cos=8.40.6=14 电流计算:30=3030.38=1430.38=21.271(3)磨床:有功功率计算:30=0.3 3 3=6.3 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=6.3 1.33=8.4 视在功率计算:30=3
9、0cos=6.30.6=10.5 电流计算:30=3030.38=10.530.38=15.95(4)大力车:有功功率计算:30=0.3 3 22=19.8 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=19.8 1.33=26.4 视在功率计算:30=30cos=19.80.6=33.0 电流计算:30=3030.38=33.030.38=50.14(5):牛头刨:有功功率计算:30=0.3 2 4.5=2.7 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=2.7 1.33=3.6 视在功率计算:30=30cos=2.70.6=4.
10、5 电流计算:30=3030.38=4.530.38=6.84(6):龙门刨:有功功率计算:30=0.3 1 28=8.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=8.4 1.33=11.2 视在功率计算:30=30cos=8.40.6=14 电流计算:30=3030.38=1430.38=21.27(7)行车:有功功率计算:30=0.3 1 9=2.7 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=2.7 1.33=4.5 视在功率计算:30=30cos=2.70.6=4.5 电流计算:30=3030.38=1430.38=6
11、.83(8)行车:有功功率计算:30=0.3 2 5=3 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=3 1.33=3.99 视在功率计算:30=30cos=30.6=5 电流计算:30=3030.38=1430.38=7.60(9)通风机:有功功率计算:30=0.3 2 4.5=2.7 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=8.4 1.33=3.60 视在功率计算:30=30cos=2.70.6=4.5 电流计算:30=3030.38=4.530.38=6.83 2.装配车间:(10)冲床、剪床:有功功率计算:30=0.3
12、 4 17=20.40 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=8.4 1.02=20.81 视在功率计算:30=30cos=20.400.7=29.14 电流计算:30=3030.38=29.1430.38=44.28(11)锯床 有功功率计算:30=0.3 6 1.7=3.06 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=3.06 1.02=3.12 视在功率计算:30=30cos=3.060.7=4.37 电流计算:30=3030.38=4.3730.38=6.64 (12)砂轮床 有功功率计算:30=0.3 4 1=1
13、.2 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=1.2 1.02=1.22 视在功率计算:30=30cos=1.20.7=1.71 电流计算:30=3030.38=1.7130.38=2.61(13)钻床 有功功率计算:30=0.3 10 1.5=4.5 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=4.5 1.02=4.59 视在功率计算:30=30cos=4.500.7=6.43 电流计算:30=3030.38=6.4330.38=9.77(14)通风机 有功功率计算:30=0.3 2 2.8=1.68 无功功率计算:tan=
14、tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=1.68 0.75=1.26 视在功率计算:30=30cos=1.680.8=2.1 电流计算:30=3030.38=2.130.38=3.19(15)行车 有功功率计算:30=0.3 1 24=7.2 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=7.2 1.02=7.4 视在功率计算:30=30cos=7.200.7=10.37 电流计算:30=3030.38=10.3730.38=15.75(16)行车 有功功率计算:30=0.3 1 5.1=1.53 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.
15、02 30=30tan=1.53 1.02=1.56 视在功率计算:30=30cos=1.530.7=2.19 电流计算:30=3030.38=29.1430.38=3.32(17)交流焊机 有功功率计算:30=0.3 3 22=19.8 无功功率计算:tan=tan(cos10.5)=1.73 30=30tan=19.8 1.73=34.3 视在功率计算:30=30cos=19.80.5=39.6 电流计算:30=3030.38=39.630.38=60.17(18)直流焊机 有功功率计算:30=0.3 2 14=8.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.5)=1.73 30=30t
16、an=8.4 1.73=14.54 视在功率计算:30=30cos=8.40.5=16.8 电流计算:30=3030.38=16.830.38=25.53 (19)空压机 有功功率计算:30=0.3 3 320=288 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=288 1.33=384 视在功率计算:30=30cos=2880.5=480 电流计算:30=3030.38=48030.38=729.31 3.铸工车间(20)电炉变压器 有功功率计算:30=0.4 1 420=168 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=16
17、8 0.75=126 视在功率计算:30=30cos=1680.8=210 电流计算:30=3030.38=21030.38=319.07 (21)通风机 有功功率计算:30=0.4 2 3=2.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=2.4 1.02=2.44 视在功率计算:30=30cos=2.40.7=3.43 电流计算:30=3030.38=3.4330.38=5.23 (22)造型机 有功功率计算:30=0.4 3 3.2=3.84 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=3.84 1.02=3.92 视在功
18、率计算:30=30cos=3.820.7=5.49 电流计算:30=3030.38=5.4930.38=8.34 (23)消砂机 有功功率计算:30=0.4 4 4.5=7.2 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=7.2 1.02=7.35 视在功率计算:30=30cos=7.20.7=10.29 电流计算:30=3030.38=10.2930.38=15.63 (24)鼓风机 有功功率计算:30=0.4 3 7=8.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=8.4 1.02=8.57 视在功率计算:30=30cos
19、=8.40.7=12 电流计算:30=3030.38=1230.38=18.23 (25)行车 有功功率计算:30=0.4 2 23.2=18.56 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=18.56 1.02=18.93 视在功率计算:30=30cos=18.560.7=26.51 电流计算:30=3030.38=26.5130.38=40.29 (26)电葫芦 有功功率计算:30=0.4 3 1.1=1.32 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=1.32 1.02=1.34 视在功率计算:30=30cos=1.32
20、0.7=1.89 电流计算:30=3030.38=1.8930.38=2.86 4.仓库及堆场(27)运送机械 有功功率计算:30=0.3 4 4.5=5.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.5)=1.73 30=30tan=5.4 1.73=9.35 视在功率计算:30=30cos=5.40.5=10.8 电流计算:30=3030.38=10.830.38=16.41 (28)排水泵 有功功率计算:30=0.3 2 7.5=4.5 无功功率计算:tan=tan(cos10.5)=1.73 30=30tan=4.5 1.73=7.79 视在功率计算:30=30cos=4.50.5=9
21、 电流计算:30=3030.38=930.38=13.67 (29)堆场照明 有功功率计算:30=1 2 1=2 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=2 0.75=1.5 视在功率计算:30=30cos=20.8=2.5 电流计算:30=3030.38=2.530.38=3.79 (30)一般照明 有功功率计算:30=50 1 0.1=5 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=5 0.75=3.75 视在功率计算:30=30cos=50.8=6.25 电流计算:30=3030.38=6.2530.38=9.49 (3
22、1)打包机 有功功率计算:30=0.3 2 1.7=1.02 无功功率计算:tan=tan(cos10.65)=1.17 30=30tan=1.02 1.17=1.19 视在功率计算:30=30cos=1.020.65=1.57 电流计算:30=3030.38=1.5730.38=2.38 (32)打包机 有功功率计算:30=0.3 1 4.5=1.35 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=1.35 0.75=1.01 视在功率计算:30=30cos=1.350.8=1.69 电流计算:30=3030.38=1.6930.38=2.56 (33)打包机
23、有功功率计算:30=0.3 2 2.8=1.68 无功功率计算:tan=tan(cos10.72)=0.96 30=30tan=1.35 0.96=1.62 视在功率计算:30=30cos=1.680.72=2.33 电流计算:30=3030.38=2.3330.38=3.55 5.生活区(34)食堂动力 有功功率计算:30=0.75 12 15=135 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=135 0.75=101.25 视在功率计算:30=30cos=1350.8=168.75 电流计算:30=3030.38=168.7530.38=256.39 6.
24、总计 金工车间:有功功率:76.68KW;无功功率:102.24KVAR;视在功率:127.8KW;电流:194.18A 装配车间:有功功率:355.83KW;无功功率:472.82KVAR;视在功率:592.71KW;电流:900.56A 铸工车间:有功功率:209.72KW;无功功率:168.56KVAR;视在功率:269.6KW;电流:409.627A 仓库及堆场:有功功率:20.95KW;无功功率:26.22KVAR;视在功率:34.14KW;电流:51.87A 生活区:有功功率:135KW;无功功率:101.25KVAR;视在功率:168.75KW;电流:256.37A 整个机械工厂
25、:有功功率:30.=798.18;无功功率:30.=871.09;若有功时间系数取 0.9 则,30=0.9 798.18=718.36KW 若无功时间系数取 0.93 则,30=0.93 871.09=810.11KVAR tan=3030=0.845 cos=tan10.845=0.663 30=30tan=1082.74KW 车间名称 序号 设 备 名称 台数 设备容量(KW)需用系数 功率因数 cos tan 计算有功功率 30/计算无功功率30/计 算 视 在功率 30/30/A 金工车间 1 车床 27 2.80 0.30 0.60 1.333 22.68 30.24 37.80
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