【正文】 子是衡量供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟運行的一個重要指標。cosФ 5=。cosФ 3=。cosФ 1=。tanФ 5= Pc5= Kd5 Pe5= 3 3? KW Qc5=Pc5 taФ n5= ? KVAR 6. 5 噸電動雙梁式起重機， 2噸立柱式起重機， 1噸立柱式起重機： Kd6=。anФ 3= Pc3= Kd3 Pe3=（ 5 +1 13+6 ） ? Qc3=Pc3 tanФ 3? ? 電焊機： Kd4=。cosФ 2 =。 主要計算公式有： 有功計算負荷（ kW） edc PKP? 無功計算負荷（ kvar） ?tancc PQ ? 視在負荷計算（ kV常選用最大負荷班的平均負荷，有時也計算年平均負荷。 （ 2） 尖峰電流指單臺或多臺用電設備持續(xù) 1秒左右的最大負荷電流。 說明： 若課程時間為一周半，繼電保護整定計算及變配電所平剖面布置圖不做。 （ 3）繼電保護原理接線圖一張。 短路電流的計算與前期設備的校驗。 在設計說明計算書中應包括以下主要部分： 各車間與全廠的負荷計算，功率因素的補償（放電電阻值）。 （ 5）極端最低溫度 ℃。 3 9．本地氣象、地壤等資料： 4 （ 1）海拔高度 米。 。 （參見附表） ： （ 1）電源電壓等級： 10 千伏 （ 2）電源線路：用一回架空非專業(yè)線向本廠供電，導線型號為 LJ70，線路長度為 5 公里，線路走向參看工廠總平面圖。用標么制對短路電流計算，計算時要算出最大短路電流和最小短路電流以便于設備的選取和校驗。電源變電所最小短路容量是 200MVA，最大短路容量是 300MVA，且電源變電所 10KV引出線繼電保護的正定時間是。 （ 2） 可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。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用；電能的輸送的分配既簡單 經(jīng)濟 ，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。 CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 課 程 設 計 說 明 書 題目 ： 機械工廠 供電 系統(tǒng)設計 二級學院（直屬學部）： 延陵學院 專業(yè)： 電氣工程及其自動化 班級： 10電 Y3 學生姓名： 司青云 學號： 10124519 指導教師姓名： 柴濟民 職稱： 講師 2021 年 6 月 目錄 第一章 緒論 ......................................................... 1 工廠供電的意義 .............................................. 1 設計概述 ................................................... 1 設 計任務及設計方案 ......................................... 2 第二章 負荷計算及功率補償 ........................................... 5 負荷計算的內(nèi)容和目的 ....................................... 5 負荷計算的方法 ............................................. 5 功率因素 的補償 ............................................ 11 第三章 變電所一次系統(tǒng)設計 .......................................... 14 變電所的配置 .............................................. 14 變壓器的臺數(shù)和容量的確定 .................................. 17 全廠變電所主接線設計 ...................................... 18 對變電所主接線的要求 ............................... 18 變電所主接線方案 ................................... 18 變電所主接線設計 ................................... 19 變電所的布置和結(jié)構(gòu)設計 .................................... 19 變電所的布置設計 ................................... 19 變電所的結(jié)構(gòu)設計 ................................... 21 第四章 電氣設備的選擇 .............................................. 23 短路電流計算 .............................................. 23 電氣設備選擇 .............................................. 29 第五章 電力變壓器繼電保護設計 ..................................... 38 電力變壓器繼電保護配置 .................................... 38 電力變壓器繼電保護原理圖設計 .............................. 38 電力變壓器繼電保護整定計算 ................................ 39 第六章 廠區(qū)線路設計 ........................................... 38 電力線路的接線方式 ........................................ 41 電力線路的結(jié)構(gòu) ............................................ 38 導線和電纜的選擇 .......................................... 38 廠區(qū)照明設計 .............................................. 45 第七章 小結(jié) ....................................................... 46 參考文獻 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。 因此，做好工廠供電工作對于 發(fā)展 工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。 （ 3） 優(yōu)質(zhì) 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求 （ 4） 經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。全廠功率因子要求不低于《供用電規(guī)程》。根據(jù)需要對變壓器進行繼電保護。 （ 3）電源變電所 10 千伏母線 =300MVA， =200MVA。 ： （ 1）電度電價為 元 /度。 （ 2）最熱月平均溫度 ℃。 （ 6）雷暴日數(shù) 日 /年。 變（配）電所位置的確定，變壓器的數(shù)量、容量的決定。 繼電保護整定計算。 （ 4）變配電所平剖面圖一張（二張）。 5 第二章 負荷計算及功率補償 負荷計算的內(nèi)容和目的 （ 1） 計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護組件等的依據(jù)。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。 A） ?coscc PS ? 計算電流（ A） Ncc USI 3? 第四車間計算負荷 : 型空氣錘， C41250型空氣錘 ,C41150型空氣錘： Kd1=。tanФ 2= Pc2=Pe2=45KW。cosФ 4=。 cosФ 6= 。tanФ 2= Pc1=Kd1 Pe1= (5 +4 +3 +5 )? Qc1=Pc1 tanФ 1= ? ，鑄工鼓風機，鑄工空壓機，小鼓風機： Kd2= 。tanФ 3= Pc3= Kd3 Pe3=（ 2 1+3 2)? Qc3=Pc3 tanФ 3 ? ? KVAR ： Kd4=。tanФ 5= Pc=Kd Pe5= (+)? Qc5=Pc5 tanФ 5= ? ，皮帶運輸機： Kd6=。用戶中絕大多數(shù)用電設備，如感應電動機、電力變壓器、電焊機及交流接觸器等，它們都要從電網(wǎng)吸收大量無功電流來產(chǎn)生交變磁場，其功率因子均小于 ，需要進行無功功率補償，提高功率因子。 提高功率因子的方法 （ 1）提高自然功率因子 ①合理選擇電動機的規(guī)格、型號； ②防止電動機長時間空載運行； ③保證電動機的檢修 質(zhì)量； ④合理選擇變壓器的容量； ⑤交流接觸器的節(jié)電運行。 負荷中心的確定 負荷中心可以用負荷指示圖、負荷功率矩法或負荷電能矩法近似來確定。 負荷圓的半徑為 r=?KPc，取 K=4kW/mm2 ： r1 =πkp1== r2 =πkp2=π4150= r3 =πkp3=π4 = r4 =πkp4=π4 = r5 =πkp5== X=????5151)(iiiiipxp = ???? ????????? =9 第一車間 第二車間 第三車間 第四車間 第五車間 P r x 5 y 17 Y=????5151)(iiiiipyp = ???? ????????? = 變壓器的臺數(shù)和容量的確定 全廠變的變壓器的臺數(shù)和容量的確定： （ 1）變壓器臺數(shù)的確定 ①應該滿足用電負荷對可靠性的要求。 ①任一臺主變壓器單獨運行時，應滿足總計算負荷的 60%70%的要求，即 SN =（ ~） Sc （ 3— 2） ②任一臺主變壓器單獨運行時，應滿足全部一、二級負荷 Sc（Ⅰ +Ⅱ） 的需要，即 SN≥ Sc（Ⅰ +Ⅱ） （ 3— 3） 18 根據(jù)第二章負荷計算計算出來的負荷 SN =， 則應該選擇兩臺變壓器，且單臺變壓器的容量不應超過 1000KVA 。 ② 二次回路：用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次設備運行的電路。 變電所主接線方案 供配電系 統(tǒng)變電所常用的主接線基本形式有線路 —— 變壓器組接線、單母線接線和橋式接線 3 種類型。 變電所主接線設計 高壓開關柜選擇 KGN 型高壓開關柜，電流互感器采用兩相式接線，電壓互感器采用 VV 型和 Y0/Y0/（開口）△型，左側(cè)由電纜引入，右側(cè)由電纜引出。變電所一般采用戶內(nèi)式，戶內(nèi)式又分為單層布置和雙層布置，主要是投資和土地情況而定。 （ 2）合理布置變電所各室的位置。 （ 6）變電所內(nèi)不允許采用可燃性材料裝修，不允許熱力管道、可燃氣管等各種管道從變電所內(nèi)經(jīng)過。 高壓配電室：本小組采用電纜進線，故高壓開關室的高度應選為 5m，采用單列離墻布置。短路發(fā)生的主要原因是電力系統(tǒng)中電氣設備載流導體的絕緣損壞，運行人員不遵守操作規(guī)程發(fā)生的誤操作以及鳥獸跨越在裸露導體上等。做短路電流計算是為了正確地選擇和校驗各種電氣設備、計 算和整定保護短路的繼電保護裝置等。 Sd )/ 21dU =?5?＝ 電力變壓器 T1T2： %*4*3 ???? Ndk SSUXX 1）系統(tǒng)最小運行方式下 K1點短路的三相短路電流： K1點短路總電抗標么值： Xk1*= X1*+ X2*=+= 25 K1點所在電壓級的基準電流： Id1=31UdSd=?= K1 點短路電流的各量： I1K *=1/X1K *= I1K = I2d ?I1K *=?= I 1..ks