【正文】 3（ x3,y3），則負(fù)荷中心 P（ x,y） x=∑PiXi/∑Pi y=∑PiYi/∑Pi 按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心，只考慮了各負(fù)荷的功率和位置，而未考慮各負(fù)荷的工作時(shí)間，因而負(fù)荷中心被認(rèn)為是固定不變的。 負(fù)荷中心的確定 負(fù)荷中心可以用負(fù)荷指示圖、負(fù)荷功率矩法或負(fù)荷電能矩法近似來(lái)確定。 并聯(lián)電容器補(bǔ)償容量的確定 （ 1）采用固定補(bǔ)償 在變電所 610KV 高壓母線上進(jìn)行人工補(bǔ)償時(shí)，一般采用固定補(bǔ)償，其補(bǔ)償容量按下式計(jì)算 式中 — 補(bǔ)償容量， — 平均有功負(fù)荷， — 補(bǔ)償前平均功率因子角的正切值 — 補(bǔ)償后平均功率因子角的正切值 13 （ 2）采用自動(dòng)補(bǔ)償 在變電所 母線上進(jìn)行補(bǔ)償是，都采用自動(dòng)補(bǔ)償 Qcc=Pc(tanφ 1tanφ 2) 補(bǔ)償前的功率因子 低壓側(cè)的功率因子為 Cosφ 1=Pc1/Sc1=830/= 變壓器的功率損耗為 △ PT==*= △ QT=*Sc=*= 變電所高壓側(cè)總 的計(jì)算負(fù)荷為 Pc=Pc1+△ PT=830+= Qc=Qc1+△ QT=+= Sc= 22Pc Qc? = Ic=)*3(Sc Un= 高壓側(cè)的功率因子為 Cosφ 2=Pc2/Sc2= 所以不滿足要求 因?yàn)槿珡S變電所是 10KV/,所以采用固定補(bǔ)償。 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(dòng)機(jī)的規(guī)格、型號(hào)； ②防止電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間空載運(yùn)行； ③保證電動(dòng)機(jī)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(yùn)行。功率因子太低將會(huì)給供配電系統(tǒng)帶來(lái)電能損耗增加和供電設(shè)備利用率降低等不良影響。用戶中絕大多數(shù)用電設(shè)備，如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電力變壓器、電焊機(jī)及交流接觸器等，它們都要從電網(wǎng)吸收大量無(wú)功電流來(lái)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，其功率因子均小于 ，需要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，提高功率因子。tanФ 6= Pc6=Kd6 Pe6 =（ 3 +5 ） ? KW Qc6=Pc6 tanФ 6= ? S=480m2 ， W=8w/m2 Pe=S W/1000 = 480 8/1000? Kd= Pc= ? 。tanФ 5= Pc=Kd Pe5= (+)? Qc5=Pc5 tanФ 5= ? ，皮帶運(yùn)輸機(jī)： Kd6=。tanФ 4= Pc4=Kd4 Pe4=（ 10 )? Qc4=Pc4 tanФ 4= ? KVAR 噸單梁行車： 8 Kd5=。tanФ 3= Pc3= Kd3 Pe3=（ 2 1+3 2)? Qc3=Pc3 tanФ 3 ? ? KVAR ： Kd4=。tanФ 2 = Pc2= Kd2 Pe2=（ 4 +28+22+5 )? Qc2=Pc2 tanФ 2= ? ，箱型電阻爐： Kd3=。tanФ 2= Pc1=Kd1 Pe1= (5 +4 +3 +5 )? Qc1=Pc1 tanФ 1= ? ，鑄工鼓風(fēng)機(jī)，鑄工空壓機(jī)，小鼓風(fēng)機(jī)： Kd2= 。Pc=K∑ P∑ Pci = (+45+++++)? KW Qc=k∑ Q∑ Qci =*(+0+++++0)? Sc= 22Pc Qc? ? Ic=)*3(Sc Un ? 第五車間計(jì)算負(fù)荷 ，混砂機(jī)，碎鐵機(jī)，篩沙機(jī)： Kd1=。 cosФ 6= 。cosФ 5=。cosФ 4=。cosФ 3=。tanФ 2= Pc2=Pe2=45KW。tanФ 1 = 6 Pc1=Kd1 Pe1= (55+22+2 17)? Qc1=Pc1 tanФ 1= ? ： Kd2= 。 A） ?coscc PS ? 計(jì)算電流（ A） Ncc USI 3? 第四車間計(jì)算負(fù)荷 : 型空氣錘， C41250型空氣錘 ,C41150型空氣錘： Kd1=。 本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。 （ 3） 平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。一般取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選擇電器和保護(hù)組件等的依據(jù)。在 配電設(shè)計(jì)中，通常采用 30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。 5 第二章 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的 （ 1） 計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。 五．設(shè)計(jì)時(shí)間： 設(shè)計(jì)時(shí)間定為兩周。 （ 4）變配電所平剖面圖一張（二張）。 （ 2）工廠變配電所和電力線路平面布置圖一張。 繼電保護(hù)整定計(jì)算。 高氣壓電氣設(shè)備與導(dǎo)線電纜的選擇。 變（配）電所位置的確定，變壓器的數(shù)量、容量的決定。 四、設(shè)計(jì)任務(wù)： 1．設(shè)計(jì)說(shuō)明計(jì)劃書一份。 （ 6）雷暴日數(shù) 日 /年。 （ 4）極端最高溫度 ℃。 （ 2）最熱月平均溫度 ℃。 ，全年工作時(shí)數(shù) 4500 小時(shí)，最大負(fù)荷利用小時(shí) 3500 小時(shí) ~5%。 ： （ 1）電度電價(jià)為 元 /度。 4．全廠功率因素要求不低于《供用電規(guī)程》。 （ 3）電源變電所 10 千伏母線 =300MVA， =200MVA。 三、原始資料： （參見(jiàn)附圖）。根據(jù)需要對(duì)變壓器進(jìn)行繼電保護(hù)。根據(jù)需要系數(shù)法完成設(shè)備容量的計(jì)算。全廠功率因子要求不低于《供用電規(guī)程》。要求電源電壓等級(jí)： 10kv。 （ 3） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求 （ 4） 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求： （ 1） 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 因此，做好工廠供電工作對(duì)于 發(fā)展 工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。 CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 題目 ： 機(jī)械工廠 供電 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二級(jí)學(xué)院（直屬學(xué)部）： 延陵學(xué)院 專業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)： 10電 Y3 學(xué)生姓名： 司青云 學(xué)號(hào)： 10124519 指導(dǎo)教師姓名： 柴濟(jì)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(shè)計(jì)概述 ................................................... 1 設(shè) 計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)方案 ......................................... 2 第二章 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償 ........................................... 5 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的 ....................................... 5 負(fù)荷計(jì)算的方法 ............................................. 5 功率因素 的補(bǔ)償 ............................................ 11 第三章 變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì) .......................................... 14 變電所的配置 .............................................. 14 變壓器的臺(tái)數(shù)和容量的確定 .................................. 17 全廠變電所主接線設(shè)計(jì) ...................................... 18 對(duì)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(shè)計(jì) ................................... 19 變電所的布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................... 19 變電所的布置設(shè)計(jì) ................................... 19 變電所的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................... 21 第四章 電氣設(shè)備的選擇 .............................................. 23 短路電流計(jì)算 .............................................. 23 電氣設(shè)備選擇 .............................................. 29 第五章 電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) ..................................... 38 電力變壓器繼電保護(hù)配置 .................................... 38 電力變壓器繼電保護(hù)原理圖設(shè)計(jì) .............................. 38 電力變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算 ................................ 39 第六章 廠區(qū)線路設(shè)計(jì) ........................................... 38 電力線路的接線方式 ........................................ 41 電力線路的結(jié)構(gòu) ............................................ 38 導(dǎo)線和電纜的選擇 .......................................... 38 廠區(qū)照明設(shè)計(jì) .............................................. 45 第七章 小結(jié) ....................................................... 46 參考文獻(xiàn) ........................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 第一章 緒論 工廠供電的意義 工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡(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(guò)程自動(dòng)化。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很 小。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要 方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支持國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。 （ 2） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。 設(shè)計(jì)概述 本次設(shè)計(jì)主要是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，滿足電力負(fù)荷對(duì)供電的要求，符合各 2 供電規(guī)程。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(hù)的正定時(shí)間是。工廠為二班制生產(chǎn)，全年工作時(shí)數(shù) 4500小時(shí)。用標(biāo)么制對(duì)短路電流計(jì)算，計(jì)算時(shí)要算出最大短路電流和最小短路電流以便于設(shè)備的選取和校驗(yàn)。 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)方案 一、 課程設(shè) 計(jì)題目 :機(jī)械工廠供電設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)要求： 滿足電力負(fù)荷對(duì)供電的要求，符合個(gè)有關(guān)供電規(guī)程。 （參見(jiàn)附表） ： （ 1）電源電壓等級(jí)： 10 千伏 （ 2）電源線路：用一回架空非專業(yè)線向本廠供電，導(dǎo)線型號(hào)為 LJ70，線路長(zhǎng)度為 5 公里，線路