【正文】 ... 29 變電所進出線方式的選擇 ....................................... 29 變電所進出導(dǎo)線和電纜形式的選擇 ............................... 29 高壓進線和低壓出線的選擇 ..................................... 30 10kV 高壓進線的選擇校驗 ................................ 30 由高壓母線至主變的引入電纜的選擇校驗 ................... 31 380V 低壓出線的選擇 .................................... 31 作為備用電源的高 壓聯(lián)絡(luò)線的選擇 校驗 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定 ....................... 振華 機械廠 降壓 變電所一次系統(tǒng) 主接線電路圖 ...................... 6 總結(jié) ............................................................... 37 7 參考文獻 ........................................................... 38 第 1 頁 附 錄 ................................................................ 39 第 1 頁 1 前言 引言 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。 （ 2）主要計算過程和步驟完整無誤，分析論證過程簡單明了，各設(shè)計內(nèi)容列表匯總。工廠最大負(fù)荷時的功率因數(shù)不得低干 ，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門交納供電貼費： 6 ～ 10kV 為 800 元／ kVA 。 h，照明電費為 元 /kw 電費制度：工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計量電能，設(shè)專用計量柜，按兩部電費制交納電費。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為 8 。 河 西 學(xué) 院 《工 廠 供 電》 課 程 設(shè) 計 題 目： 振華機械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院： 物理與 機 電 工程 學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 第 1 頁 工廠供電課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專業(yè)方向 電氣工程及其自動化 班 級 題目名稱 振華機械廠變電所一次系統(tǒng)設(shè)計 第 1 頁 設(shè)計的主要內(nèi)容 ： 負(fù)荷計算和無功功率補償；變電所主變壓器和主接線方案的選擇；短路電流的計算等。 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 ℃ 。 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 。每月基本電費按主變壓器容量計為 18 元／ kVA ，動力電費為 0 . 20 元/kw h。 工廠負(fù)荷情況見下表： 序 號 名稱 類別 設(shè)備容量 ep(kW) 需要系數(shù) dK cos? tan? 計算負(fù)荷 30(kW)p 30(kvar)Q 30(kVA)S 30(A)I 1 鑄造車間 動力 70 照明 7 小計 77 — — — 動力 80 第 1 頁 2 鍛壓車間 照明 10 小計 90 — — — 3 倉庫 動力 40 照明 5 小計 45 — — — 4 電鍍車間 動力 60 照明 6 小計 66 — — — 5 工具車間 動力 120 照明 10 小計 130 — — — 6 組裝車間 動力 80 照明 30 小計 110 — — — 7 維修車間 動力 50 照明 10 小計 60 — — — 8 金工車間 動力 300 照明 20 小計 320 — — — 9 焊接車間 動力 520 照明 30 小計 550 — — — 10 鍋爐房 動力 120 照明 3 小計 123 — — — 11 熱處理車間 動力 100 照明 10 小計 110 — — — 12 生活區(qū) 照明 90 總計（ 380v 側(cè)） 動力 照明 取 0 .8 0 .8pqKK????， 第 1 頁 二、設(shè)計的基本要求 設(shè)計及計算說明書 （ 1）說明書要求書寫整齊，條理分明，表達正確、語言簡練。 圖紙 （ 1）繪制電氣主接線圖 （ 2）原理圖要求用標(biāo)準(zhǔn)符號繪制，布置均勻，設(shè)備符號大小合適清晰美觀。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。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，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。在機械廠，擔(dān)負(fù)這一任務(wù)的是供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。 機械廠變電所要很好地為生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(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。 (3)優(yōu)質(zhì) 應(yīng)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。 設(shè)計原則 按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB5005295《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、 GB5005394 《 10kV及以下設(shè)計規(guī)范》、 GB5005495 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》、 JGJ162020《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定，進行變電所設(shè)計必須遵循以下原則： 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策 必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟政策。 近期為主、考慮發(fā)展 應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴建的可能性。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。電網(wǎng)的正常運行是保證機械生產(chǎn)安全前提。 一次系統(tǒng)圖 跟據(jù)負(fù)荷類別及對供電可靠性的要求進行負(fù)荷計算，繪制一次系統(tǒng)圖，確定變電所高、低接線方式。 電容補償 按負(fù)荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查 表或計算求出達到供電部門要求數(shù)值所需補償?shù)臒o功率。 變壓器選擇 根據(jù)電源進線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負(fù)荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器型號。求出各短路點的三相短路電流及相應(yīng)有關(guān)參數(shù)。并根據(jù)需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗，并列表表示。 2 負(fù)荷計算及電容補償 負(fù)荷計算的方法 負(fù)荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。 1．單臺組用電設(shè)備計算負(fù) 荷的計算公式 (1).有功計算負(fù)荷 (單位為 kW)： 第 1 頁 30 deP KP? (21) 式中 30P — 設(shè)備有功計算負(fù)荷 (單位為 kW)； eP — 用電設(shè)備組總的設(shè)備容量 (不含備用設(shè)備容量，單位為 kW)； dK — 用電設(shè)備組的需要系數(shù)。 (3).視在計算負(fù)荷 (單位為 kVA) 3030 cosPS ?= (23) 式中 30S — 視在計算負(fù)荷 (單位為 kVA)； cos? — 用電設(shè)備組的功率因數(shù)。 2． 多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式 (1).有功計算負(fù)荷 (單位為 kW) 3 30z p iP K P? ∑? ∑ — 所有設(shè) 備組有功計算負(fù)荷 30P 之和； pK∑? — 有功負(fù)荷同時系數(shù)，可取 ～ 。 (3).視在計算負(fù)荷 (單位為 kVA) 223 3 3z z zS p Q? + (27) 第 1 頁 (4).計算電流 (單位為 A) 33 3 zzNSI U= (28) (5).功率因數(shù) 33coszzPS?? (29) 負(fù)荷統(tǒng)計計算 根據(jù)提供的資料，列出負(fù)荷計算表。表中生活區(qū)的照明負(fù)荷中已經(jīng)包括生活區(qū)各用戶的家庭動力負(fù)荷。 表 21 某機械廠負(fù)荷計算表 序 號 名稱 類別 設(shè)備容量 ep(kW) 需要系數(shù) dK cos? tan? 計算負(fù)荷 30(kW)p 30(kvar)Q 30(kVA)S 30(A)I 1 鑄造車間 動力 70 照明 7 小計 77 — — — 2 鍛壓車間 動力 80 照明 10 小計 90 — — — 3 倉庫 動力 40 照明 5 小計 45 — — — 4 電鍍車間 動力 60 照明 6 小計 66 — — — 5 工具車間 動力 120 照 明 10 小計 130 — — — 6 組裝車間 動力 80 照明 30 小計 110 — — — 7 維修車間 動力 50 照明 10 小計 60 — — — 8 金工車間 動力 300 照明 20 第 1 頁 小計 320 — — — 9 焊接車間 動力 520 照明 30 小計 550 — — — 10 鍋爐房 動力 120 照明 3 小計 123 — — — 11 熱處理車間 動力 100 照明 10 小計 110 — — — 12 生活區(qū) 照明 90 總計（ 380v 側(cè)） 動力 1540 __ __ __ __ __ 照明 231 取 0 .8 0 .8pqKK????， 電容補償 由表 21 知： KWp 30 ?， KWs