機(jī)械廠供電課程設(shè)計(jì)(已修改)
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【正文】 編號(hào)2010210425課 程 設(shè) 計(jì)（ 2010級(jí)本科）題 目： 金立機(jī)械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系（部）院： 物理與機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 作者姓名： 王偉 指導(dǎo)教師： 趙文忠 職稱： 教授 完成日期： 2012 年 12 月 28 日工廠供電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 王偉學(xué) 號(hào) 2010210425專業(yè)方向電氣工程及其自動(dòng)化班 級(jí)電氣工程103題目名稱大成機(jī)械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償；變電所主變壓器和主接線方案的選擇；短路電流的計(jì)算等。氣象資料：工廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 34 ℃ ，年平均氣溫為 15℃ ，年最低氣溫為－18℃，年最熱月平均最高氣溫為 25 ℃ ，年最熱月平均氣溫為 18℃ ，年最熱月地下0 . 8m處平均溫度為21 ℃ 。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為 8 。地質(zhì)水文資料：工廠所在地區(qū)平均海拔 1500m ，地層以砂粘土為主，地下水位為 2m 。電費(fèi)制度：工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為 18 元／kVA可可 ，動(dòng)力電費(fèi)為 0 . 20 元/kwh，h。 ，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門交納供電貼費(fèi)： 6 ～10kV 為 800 元／kVA 。工廠負(fù)荷情況見下表：序號(hào)名稱類別設(shè)備容量需要系數(shù)cos計(jì)算負(fù)荷1鑄造車間動(dòng)力280照明10小計(jì)290———2鍛壓車間動(dòng)力270照明10小計(jì)280———3倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力30照明5小計(jì)12———4電鍍車間動(dòng)力119照明8小計(jì)208———5工具車間動(dòng)力240照明10小計(jì)250———6組裝車間動(dòng)力200照明26小計(jì)226———7維修車間動(dòng)力300照明13小計(jì)313———8金工車間動(dòng)力320照明8小計(jì)328———9焊接車間動(dòng)力830照明46小計(jì)876———10鍋爐房動(dòng)力200照明4小計(jì)204———11熱處理車間動(dòng)力500照明10小計(jì)510———12生活區(qū)照明200總計(jì)（380v側(cè)）動(dòng)力照明取二、設(shè)計(jì)的基本要求設(shè)計(jì)及計(jì)算說明書（1）說明書要求書寫整齊，條理分明，表達(dá)正確、語(yǔ)言簡(jiǎn)練。（2）主要計(jì)算過程和步驟完整無誤，分析論證過程簡(jiǎn)單明了，各設(shè)計(jì)內(nèi)容列表匯總。圖紙（1）繪制電氣主接線圖（2）原理圖要求用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)繪制，布置均勻，設(shè)備符號(hào)大小合適清晰美觀。階段設(shè)計(jì)各階段名稱起止日期1熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)背景資料第1周周一2查閱有關(guān)資料、閱讀設(shè)計(jì)要求必讀的參考資料周二3負(fù)荷計(jì)算周三至周四4電氣主接線設(shè)計(jì)周五5短路電流計(jì)算周六6主要電氣設(shè)備選擇周日至第2周周一7書寫課程設(shè)計(jì)說明書周二至周三8打印整理課程設(shè)計(jì)資料周四9答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定周五（指導(dǎo)教師推薦）【1】劉滌塵、王明陽(yáng)、[M].武漢：【2】[M].北京：【3】[M].北京：【4】[M].北京：【5】[M].北京：【6】 [M].北京：【7】[M].北京：【8】工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)編寫組. 工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)（補(bǔ)充本）. 北京：【9】JGJ162008 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范【10】GB5005495 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 【11】GB5005295 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范【12】GB502172007 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范【13】GB5006092 3～110KV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 指導(dǎo)教師簽名：趙文忠 2012 年 12 月 14 日摘 要電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。機(jī)械廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。變電所主接線設(shè)計(jì)是否合理，關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本設(shè)計(jì)在給定機(jī)械廠具體資料的基礎(chǔ)上，依據(jù)變電所設(shè)計(jì)的一般原則和步驟，完成了變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中采用并聯(lián)電容器的方法來補(bǔ)償無功功率，以減少供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失，同時(shí)提高了供電電壓的質(zhì)量。此機(jī)械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括：負(fù)荷的計(jì)算及無功功率的補(bǔ)償；變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、型式的確定；變電所主接線方案的選擇；進(jìn)出線的選擇；短路計(jì)算和開關(guān)設(shè)備的選擇；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，繪制變電所一次系統(tǒng)圖。關(guān)鍵詞：電能；變電所；一次系統(tǒng)。 目 錄 1 前言 1 引言 設(shè)計(jì)原則 12 負(fù)荷計(jì)算及電容補(bǔ)償 1 負(fù)荷計(jì)算的定義 4 負(fù)荷計(jì)算 4 負(fù)荷計(jì)算的方法 5 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算 5 電容補(bǔ)償 53 負(fù)荷計(jì)算及電容補(bǔ)償 6 主變壓器臺(tái)數(shù)選擇 6 主變壓器容量選擇 6 主接線方案確定 7 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)原則與要求 7 變電所主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 7 工廠變電所常見的主接線方案 8 確定主接線方案 9 無功功率補(bǔ)償修定 114 高低壓開關(guān)設(shè)備選擇 12 短路電流的計(jì)算 12 短路的定義 13 短路計(jì)算的目的 14 短路計(jì)算的方法 14 本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算 14 變電站一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 15 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件 15 按正常工作條件選擇 15 按短路條件校驗(yàn) 15 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 16 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 16 高低壓母線的選擇 175 變電所進(jìn)出線和低壓電纜選擇 17 變電所進(jìn)出線的選擇范圍 17 變電所進(jìn)出線方式的選擇 18 變電所進(jìn)出導(dǎo)線和電纜形式的選擇 18 導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算 19 高壓進(jìn)線和低壓出線的選擇 19 10kV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) 20 由高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗(yàn) 206 總結(jié) 217 參考文獻(xiàn) 21附 錄 22致謝 2325 / 34 1 前言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送和分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。在工程機(jī)械制造廠里，
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