【正文】 ctricity industry department in view of the above, confirm the grade of supplying power. Carry on having according to actual demand of factory work pensate , confirm apparent to calculate load systematic, electric load different to divide different load classification into according to job requirements their the whole factory, develop and is it require according to factory , choose two platform factory use the main voltage transformer to plan, both as reserve way and meet, the dependability of guaranteeing to supply power. Draw the main wiring diagram of system, the factory electric equipment of optimum seeking, and the stability demand carry on checkup according to generating heat, confirm finally that defends thunder protection and earth measure, guarantee to improve the dependability and economical operation of power consuming. Keywords: Electric power system , load is calculated, short out and calculate, voltage transformer , defend the thunder to design 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 電力工業(yè)最早出現(xiàn)在 1882 年，當(dāng)時(shí)用直流發(fā)電機(jī)供電，幾年后，發(fā)明了交流發(fā)電機(jī)和變壓器，隨后發(fā)明了交流感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生了交流電，整個(gè)電力生產(chǎn)流通過(guò)程是由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電五個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。 1982 年我國(guó)第一臺(tái)組在上海投入運(yùn)行，標(biāo)志著中國(guó)電力工業(yè)的開(kāi)始起步，從 1882 年到 1949 年，經(jīng)過(guò) 67年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量只達(dá)到 萬(wàn) KW年發(fā)電量 43 億 KWH，分別位于世界第 25 和 21 位，而在 1949 年新中國(guó)成立后的半個(gè)世紀(jì)中，中國(guó)電力工業(yè)取得了迅速的發(fā)展平均每年以 10%以上的速度增長(zhǎng)，到 2020年底全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 31932萬(wàn) KW，全年發(fā)電量達(dá)到 13685萬(wàn) KWH，全國(guó) 220KV 以上的輸電線路達(dá)到 萬(wàn) 公里，其中 500KV 以上的輸電線路 萬(wàn)公里， 220KV 以上變電容量 41000KVA，其中 500KV 的變電容量 9400 萬(wàn) KVA。 在電力規(guī)模不斷發(fā)展的同時(shí)，工藝及機(jī)組，投產(chǎn)移交水平相應(yīng)的大幅度提高，各大電網(wǎng)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)入了實(shí)用化的階段，電網(wǎng)陰性基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，現(xiàn)代化管理，電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，穩(wěn)定性，經(jīng)濟(jì)性得到了顯著的提高， 全國(guó)各主要電網(wǎng)頻率合格率達(dá)到 %以上。 電力企業(yè)呼喚現(xiàn)代化的管理，隨著我國(guó)加入 WTO，電力體制將進(jìn)一步深入， 2 電力企業(yè)建設(shè)要“以人為本”的質(zhì)量變化，強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)教育和人力資源開(kāi)發(fā)，有效的引導(dǎo)電力企業(yè)走質(zhì)量效益發(fā)展之路，正確處理好 ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)與 TQM的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)三標(biāo)整合，建立一體化管理體系，堅(jiān)持科技創(chuàng)新，推動(dòng)科技進(jìn)步和信息化建設(shè)。 工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 工廠供電就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配問(wèn)題。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供應(yīng)用，它的輸送和分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。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。電費(fèi)開(kāi)支僅占產(chǎn)品成本的 5％左右。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。 因此，搞好工廠供電工作對(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。 3 2 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷情況統(tǒng)計(jì) ○1 拉伸用電機(jī) 5臺(tái)，每臺(tái)容量為 ； ○2 風(fēng)機(jī)類電機(jī) 25臺(tái)，其中容量為 ； ○3 泵類電機(jī) 14 臺(tái)，每臺(tái)容量為 ； ○4 行車類電機(jī) 6臺(tái)，每臺(tái)容量為 ； ○5 開(kāi)卷、取卷電機(jī) 7臺(tái)，每臺(tái)容量為 ； ○6 鑲布架電機(jī) 2臺(tái)，每臺(tái) 10KW； ○7 吸煤除渣電 機(jī) 7 臺(tái)，每臺(tái)容量為 ； ○8 電熱設(shè)備 4 臺(tái)，每臺(tái)容量為 ； ○9 廠房動(dòng)力總?cè)萘繛?20KW。 圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 4 計(jì)算工廠負(fù)荷的方法有多種，如按照負(fù)荷曲線計(jì)算，按二項(xiàng)式系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算等。 (1) 單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 就單臺(tái)電動(dòng)機(jī)而言，設(shè)備容量就是電動(dòng)機(jī) 的額定容量，計(jì)算負(fù)荷： ?PP esbS ?1 各種用電設(shè)備的工作制不同，規(guī)定的額定功率也不同，如用電設(shè)備是按持續(xù)運(yùn)行工作制規(guī)定的“額定功率”，它就等于設(shè)備的額定功率，有的則是按照反復(fù)短時(shí)工作制來(lái)規(guī)定的“額定功率”，這種額定功率不能與名牌上規(guī)定的額定功率相混淆，計(jì)算時(shí)不能簡(jiǎn)單的相加，而必須將各種不同工作制的用電設(shè)備名牌上規(guī)定的額定功率換算成同一個(gè)組織的額定功率，然后才能相加，起重設(shè)備 PP ebbe ?%1 (2) 用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 一組中的用電設(shè)備不同時(shí)工作，而參與工作的設(shè)備也未必滿載，同時(shí)考慮供電線路的效率，用電設(shè)備本身效率等因素，計(jì)算負(fù)荷表達(dá)式為 PKPKKPxlll 0011 ????? DDD DDD D 圖 最大負(fù)荷計(jì)算圖 5 負(fù)荷計(jì)算 [4]] ○1拉伸類電機(jī)： ?Kx *5** 111: ???? PKP xxJ ○2風(fēng)機(jī)類電機(jī)： ?Kx 8 *25** 222 ???? PKP exj ○3泵類電機(jī)： ?Kx *14** 333 ???? PKP exj ○4行車類電機(jī) ?Kx *6** 333 ???? PKP exj ○5開(kāi)卷、取卷類電機(jī)： ?Kx *7** 333 ???? PKP exj ○6鑲布架電機(jī)： ?Kx 千瓦410*2** 333 ???? PKP exj ○7吸煤除渣電機(jī)： ?Kx *7** 333 ???? PKP exj ○8電熱設(shè)備： ?Kx *4** 333 ???? PKP exj ○9廠房動(dòng)力： ?Kx 千瓦1020** 333 ???? PKP exj 總的負(fù)荷為： ??Pj 在該廠設(shè)計(jì)中考慮同時(shí)率為 ??K ， 則總的計(jì)算負(fù)荷為： ** 9 ????? ? PKP ijj 此時(shí)功率因數(shù)為 1 ?? 6 K V APS jj 3 4 8c o s1????? ? 全廠電力負(fù)荷的分類 （ 1）一類負(fù)荷：在瞬時(shí)短時(shí)停電，可能涉及人身和設(shè)備安全，使生產(chǎn)停頓或造成大量損失，應(yīng)由被用電源自動(dòng)投入，對(duì)設(shè)備配置上應(yīng)有備用設(shè)備，雙電源供電，自動(dòng)切換。 （ 3）三類負(fù)荷：一般與生產(chǎn)工藝過(guò)程無(wú)直接關(guān)系，既使較長(zhǎng)時(shí)間停電也不會(huì)影響到全廠的生產(chǎn)狀況，這類負(fù)荷的供電可靠性略低，允許只有一個(gè)電源， （ 4）交流不停電電源負(fù)荷（ UPS），設(shè)計(jì)中定位 0I 類負(fù)荷，這類負(fù)荷對(duì)電源可靠性要求很高。 繪制負(fù)荷等級(jí)指示圖 [5] 表 負(fù)荷等級(jí)示意圖 負(fù)荷名稱 負(fù)荷類別 是否易過(guò)負(fù)荷 有無(wú)連鎖要求 運(yùn)行方式 拉伸類電機(jī) 一類 易 有 經(jīng)常連續(xù) 風(fēng)機(jī)類電機(jī) 一類 易 有 經(jīng)常連續(xù) 行車類電機(jī) 二類 易 有 短 時(shí)連續(xù) 開(kāi)卷取卷電機(jī) 二類 易 無(wú) 短時(shí)連續(xù) 鑲布架電機(jī) 三類 不易 無(wú) 短時(shí)連續(xù) 吸煤除渣電機(jī) 三類 不易 無(wú) 短時(shí)連續(xù) 電熱設(shè)備 三類 不易 無(wú) 短時(shí)連續(xù) 廠房動(dòng)力 三類 不易 無(wú) 短時(shí)連續(xù) 確定工廠供電電壓等級(jí) 根據(jù)上述的負(fù)荷計(jì)算，得到了全廠電力負(fù)荷和負(fù)荷分配方案，根據(jù)電業(yè)部門的要求，該廠供電設(shè)計(jì)擬采用接進(jìn) 10KV 的線路，作為工廠進(jìn)線的電壓等級(jí)。 企業(yè)應(yīng)在提高功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，合理裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，企業(yè)的供電功率因數(shù)值應(yīng)達(dá)到 以上，由于負(fù)荷大部分是電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、照明等感性負(fù)載多，造成網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)值低，一般往往小于 ，因此單靠電廠發(fā)電機(jī)輸?shù)诫娋W(wǎng)上的無(wú)功補(bǔ)償，不能平衡負(fù)載所需的無(wú)功功率。為此，為增加無(wú)功功率，提高功率因數(shù) 值，必須采用電容器來(lái)解決。但由于這些是電子分離元件，產(chǎn)品質(zhì)量差，使用一段時(shí)間后，分離電子老化，使之控制器故障頻繁，雖檢修更換元件，仍難以保持控制器正常運(yùn)行，要選用一套無(wú)功補(bǔ)償控制器具有穩(wěn)定可靠而且控制器能隨車間機(jī)床開(kāi)動(dòng)的負(fù)荷多少實(shí)現(xiàn)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償多少。 補(bǔ)償前的功率因數(shù)為： 1 ?? 根據(jù)工廠發(fā)展要求和性質(zhì)，采用的功率因數(shù)為 5cos 2 ????? 補(bǔ)償后的功率因數(shù)為： 222 )(c os0PPSPjjjjj????? 前面已經(jīng)求出了有功功率為： ??Pj 補(bǔ)償后的視在功率為 K V AS P j o s2???? ? 計(jì)算電流為： 8 AUSIjjj *3 53 ??? 無(wú)功補(bǔ)償容量為 千乏3400 ?QJ 低壓分組補(bǔ)償，電容器裝設(shè)在車間變配電室母線上，可以提高電容器的利用率，同時(shí)減少了高壓線路和配電變壓器中的無(wú)功損耗，能使主變壓器的視在功率減小從而使主變壓器容量選得較小，但低壓線路的無(wú)功流動(dòng)不能減少，如果將就地個(gè)別補(bǔ)償與分組補(bǔ)償混合使用，大部分無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備設(shè)在低壓用電設(shè)備及配電箱附近，補(bǔ)償效果更佳。 9 3 電線、電纜的選擇 即按導(dǎo)線的允許溫升選擇。選用時(shí)導(dǎo)線的允許載流量必須大于或等于線路中的計(jì)