機(jī)械廠變電所的電氣設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-12 18:58本頁面
【正文】 設(shè)計(jì)中雖然充分采納了老師和同學(xué)們的意見，幾經(jīng)修改，但由于是初次設(shè)計(jì)，加之自身水平有限，設(shè)計(jì)及論述過程中難免有錯(cuò)誤，請各位老師批評指正。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，穆國華老師在繁忙之中對我的設(shè)計(jì)給予了細(xì)致的指導(dǎo)和建議，對我的輔導(dǎo)耐心認(rèn)真，并給我們提供了大量有關(guān)資料和文獻(xiàn)，使我的這次設(shè)計(jì)能順利完成。 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，首先要感謝我的母校及其各位老師對我的培養(yǎng)，沒有他們的教導(dǎo)我是不可能完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的。 但仍要繼續(xù)努力，繼續(xù)學(xué)習(xí)，不斷充實(shí)自己。 設(shè)計(jì)中充分采納了老師和同學(xué)們的意見，幾經(jīng)修改，但由于是初次設(shè)計(jì)，加之自身水平有限，設(shè)計(jì)及論述過程中難免有錯(cuò)誤，請各位老師批評指正。 這次設(shè)計(jì)使我把所學(xué)的知識系統(tǒng)化了，使自己的工作能力和對電力系統(tǒng)的了解有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性等諸多因素，設(shè)計(jì)的同時(shí)覺得電氣部分和系統(tǒng)分析有了很 大的提高。為了能夠圓滿地完成在大學(xué)中這最后一次的學(xué)習(xí)，我查閱《 工廠常用 電氣 設(shè)備 手冊》、《 供配電工程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 》 、《工廠供電》 等書籍的有關(guān)內(nèi)容，借閱了各種資料，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，針對 機(jī)械廠 變電所電氣設(shè)計(jì)做出闡述和說明。 圖 變電所位置 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。而工廠的負(fù)荷中心的力矩方程，可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)： 把各車間的坐標(biāo)帶入（ 31） （ 32），得到 x=， y=，工 廠的負(fù)荷中心在 6 號廠房的西北角（如圖 ）。 變電所位置和形式的確定 我們的工廠是 10kv 以下， 變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠 的負(fù)荷中心，工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來確定。 變電所形式的選擇 變電所的型式應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 負(fù)荷較大的車間和站房，宜設(shè)附設(shè)變電所或半露天變電所； 負(fù)荷較大的多跨廠房，負(fù)荷中心在廠房的中部且環(huán)境許可時(shí)，宜設(shè)車間內(nèi)變電所或組臺式成套變電站； 高層或大型民用 建筑內(nèi)，宜設(shè)室內(nèi)變電所或組合式成套變電站； 負(fù)荷小而分散的工業(yè)企業(yè)和大中城市的居民區(qū)，宜設(shè)獨(dú)立變電所，有條件時(shí)也可設(shè)附設(shè)變電所或戶外箱式變電站； 環(huán)境允許的中小城鎮(zhèn)居民區(qū)和工廠的生活區(qū)，當(dāng)變壓器容量在 315KVA 及以下時(shí)，宜設(shè)桿上式或高臺式變電所。 變壓器的功率損耗為： △ PT≈ kVA= kW △ QT≈ kVA= kvar 變電所高 壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： P30’=+= kW Q30’=（ — ） += kvar S30’= P30/cosφ = kVA I30’= S30/（ NU3 ） = A 補(bǔ)償后，功率因數(shù)為： cosφ ’=＞ 因此這一功率因數(shù)滿足（ ）要求，并且由此可知，采用無功功率補(bǔ)償來提高功率因數(shù)，能使工廠取 得可觀的經(jīng)濟(jì)效果。 無功功率補(bǔ)償計(jì)算如下： 補(bǔ)償前： 變壓器側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： S30= P30/cosφ = kVA 根據(jù)主變壓器容量的選擇條件： SNT≥ S30 ，因此沒有進(jìn)行功率補(bǔ)償時(shí)， 主變壓器的容量應(yīng)該選擇 1250 kVA。 A I30 /A 1 焊接車間 200 4/3 70 2 沙庫 120 4/3 84 112 140 3 鍛造車間 320 112 4 電鍍車間 220 3/4 110 5 金工車間 950 190 6 機(jī)修車間 180 36 7 污水處理 14 3/4 8 熱處理車間 190 4/3 114 152 190 9 食堂，鍋爐房 30 4/3 18 24 30 10 倉庫 15 11 料場 40 4/3 12 16 20 12 辦公區(qū) 20 3/4 16 12 20 總計(jì) 取 K∑ p=， K∑ q= 無功功率補(bǔ)償 工廠中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電焊機(jī)，電弧爐及氣體放電燈等感性的負(fù)載，從而使功率因數(shù)降低。 tanφ 視在功率： S30 = P30/cosφ 計(jì)算電流： I30 = S30/（ NU3 ） [2] 表 機(jī)械廠負(fù)荷資料 廠房產(chǎn)編號 廠房名稱 容量 Pe /kW 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù) cosφ 1 焊接車間 200 2 沙庫 120 3 鍛造車間 320 4 電鍍車間 220 5 金工車間 950 6 機(jī)修車間 180 7 污水處理 14 8 熱處理車間 190 9 食堂 ,鍋爐房 30 10 倉庫 15 11 料場 40 12 辦公區(qū) 20 焊接車間 Pe=200 kW， Kd=， cosφ =， tanφ =4/3 有功計(jì)算負(fù)荷： P30(1)= Pe Kd=70 kW 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30(1) = P30（ 1） tanφ=70 kW（ 4/3） = kvar 視在計(jì)算負(fù)荷： S30(1)= P30/cosφ = kVA 計(jì)算電流： I30(1)= S30/（ NU3 ） = A 沙庫 Pe=120 kW， Kd=， cosφ =， tanφ =4/3 有功計(jì)算負(fù)荷： P30(2)= Pe Kd=84 kW 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30(2) = P30（ 1） tanφ=84 kW（ 4/3） =112 kvar 視在計(jì)算負(fù)荷： S30(2)= P30/cosφ = 140 kVA 計(jì)算電流： I30(2)= S30/（ NU3 ） = A 鍛造車間 Pe=320 kW， Kd=， cosφ =， tanφ = 有功計(jì)算負(fù)荷： P30(3)= Pe Kd=112 kW 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30(3) = P30（ 1） tanφ=112 kW = kvar 視在計(jì)算負(fù)荷： S30(3)= P30/cosφ = kVA 計(jì)算電流： I30(3)= S30/（ NU3 ） = A 電鍍車間 Pe=220 kW， Kd=， cosφ =， tanφ =3/4 有功計(jì)算負(fù)荷： P30(4)= Pe Kd=110 kW 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30(4) = P30（ 1） tanφ=110 kW（ 3/4） = kvar 視在計(jì)算負(fù)荷： S30(4)= P30/cosφ = kVA 計(jì)算電流： I30(4)= S30/（ NU3 ） = A 金工車間 Pe=950 kW， Kd=， cosφ =， tanφ = 有功計(jì)算負(fù)荷： P30(5)= Pe Kd=190 kW 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30(5) = P30（ 1） tanφ=190 kW = kvar 視在計(jì)算負(fù)荷： S30(5)= P30/cosφ = kVA 計(jì)算電流： I30(5)= S30/（ NU3 ） = A 機(jī)修車間 Pe=180 kW， Kd=， cosφ =， tanφ = 有功計(jì)算負(fù)荷： P30(6)= Pe Kd=36 kW 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30(6) = P3
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