【正文】 . 31 第十二章 電光源和燈具的選擇 ............................................................... 32 第十三章 防雷與接地 ............................................................................ 34 第十四章 經(jīng)濟(jì)概算及經(jīng)濟(jì)分析 ............................................................... 35 第十五章 謝 辭 ........................................................................................ 37 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................... 38 4 第一章 自然條件 1 地理位置，地貌，環(huán)境條件，風(fēng)力氣候及雨水，環(huán)境污染，雷擊率等。 機(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓坐落在一個(gè)半山腰，背靠山，前面也是山，整個(gè)建筑物座西向東 ,環(huán)境污染很少 ,且雷擊率少。針對機(jī)加工實(shí) 訓(xùn)樓的供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行的需要，在概述供電基本理論和基本知識(shí)的同時(shí)，著重供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和短路的計(jì)算，加強(qiáng)了理論知識(shí)與實(shí)踐能力的聯(lián)系。第 十五章謝辭， 參考文獻(xiàn) 。 本設(shè)計(jì)共分十五章。但如果供電的要求達(dá)不到安全，可靠，優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)，就會(huì)影響我們學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量，和經(jīng)濟(jì)損失。 1 柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）書 題 目 : 柳職院 機(jī)加工實(shí)訓(xùn)基地供電系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 系 別 : 電 子 電 氣 工 程 系 專 業(yè) : 供 用 電 技 術(shù) 年 級 : 2 0 0 4 級 姓 名 : 指導(dǎo)教師 : 完成日期： 2021 年 3 月 20 日 2 前言 本設(shè)計(jì)為柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 04 級畢業(yè)生的畢業(yè)論文，是根據(jù)柳州職業(yè)技術(shù)學(xué) 院畢業(yè)生的畢業(yè)論文的規(guī)定和指導(dǎo)老師的要求編寫的，充分體現(xiàn)了柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)生的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力。 電能是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，它也有利于我們學(xué)院教學(xué)質(zhì)量的提高。因此，搞好本次的設(shè)計(jì)是非常重要的。 第一章到第十四章介紹了客觀環(huán)境、設(shè)計(jì)思路、方案以及預(yù)算等等 。 本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者查閱了大量相關(guān)書籍和資料，并結(jié)合多年學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫而成的。 地理位置，地貌，環(huán)境條件，風(fēng)力氣候及雨水，環(huán)境污染，雷擊率等。 本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)時(shí)得到了系主任唐 冬 雷和陳 聲 軒老師的熱心指導(dǎo)，在此一并表示衷心的感謝！ 本人的知識(shí)水平有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，望請讀者批評指正。 機(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓坐落在一個(gè)半山腰，背靠山，前面也是山，整個(gè)建筑物座西向東 ,環(huán)境污染很少 ,且雷擊率少。 C 年最冷月（ 12 月）平均溫度 9 攝氏度，最高溫度 14 攝氏度，最低溫度 2 攝氏度。 E 全年大風(fēng)速： 6 級（風(fēng)速 40~60Km/h） G 土壤電阻率 ρ＝ 歐 /K ㎡ 2 論述電力線路來源 （ 1）高壓線路。 （ 2）低壓側(cè)配電線路。 3 大致地形圖 如下圖： 5 配電所地址及布置 1 說明地址的要求 配電所位置的要求： （ 1） 接近負(fù)荷中心。 （ 2）進(jìn)出線方便。 （ 3）靠近電源側(cè)。 （ 4）運(yùn)輸設(shè)備方便。 6 （ 6）避免設(shè)在多塵或有腐性氣體的場所 （ 7）避免設(shè)計(jì)在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域或有火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域的正上面或正下面。 2 元器件布置的一般原則 盡量接近負(fù)荷中心。低壓配電室宜位于其低壓架空出線端。 應(yīng)不妨礙廠內(nèi)的交通和觀瞻，不影響工廠的整體建筑藝術(shù)。 保證運(yùn)行安全。值班室內(nèi)不應(yīng)有 進(jìn)出線方便。高壓電容器柜數(shù)量較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電所內(nèi)。 適應(yīng)發(fā)展要求。 第三章 負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 1 論述設(shè)計(jì)供電的場所，負(fù)荷的性質(zhì)，內(nèi)有什么需要供電。 （ 1） 立式加工中心 IV 組。 （ 1）普通車床組。 查附錄表 1，可取 Kd=， COS￠ =， tan￠ =，故 = Kd Pe= 50=100（ KW） = tan￠ =100 =75（ KVAr） = / COS￠ =75/=125（ KVA） = / =125/（ ） =190（ A） （三）機(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓車間 380V 的線路上，三樓的動(dòng)力負(fù)荷有：普通蘇州新火花機(jī)床， 5 臺(tái)共 15KW，沈陽機(jī)床 10 臺(tái)共 50KW，數(shù)控機(jī)床 CJK6132A， 10 臺(tái)共 70KW，計(jì)算 ？ （ 1）普通蘇州新火花機(jī)床普通車床組。 查附錄表 1， 可取 Kd=， COS￠ =， tan￠ =，故 = Kd Pe= 50=10（ KW） = tan￠ =10 =（ KVAr） = / COS￠ =10/=20（ KVA） = / =20/（ ） =（ A） （ 3）數(shù)控機(jī)床組。 樓層 負(fù)荷名稱 單個(gè)額定功率 數(shù)量 一到五樓 日光燈 280 一到五樓 鹵鎢燈 280 一到五樓 風(fēng)扇 360 電梯 電動(dòng)機(jī) 3 1 因?yàn)闄C(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓的每個(gè)樓層設(shè)計(jì)的照明是一樣的，所以現(xiàn)只計(jì)算一樓的照明。（電腦室兩間共 150 臺(tái)每臺(tái) 300W 共 45KW） 查附錄表 1，可取 Kd=1， COS￠ =， tan￠ =，故 = Kd Pe=1 45=45（ KW） 11 = tan￠ =45 =（ KVAr） = / COS￠ =（ KVA） = / =50/（ ） =76（ A） （ 4）電梯組。 12 /Km U%=4 (a)短路計(jì)算電路 （ b）短路計(jì)算等效電路 短路計(jì)算： （ 1） 計(jì)算短路電路中個(gè)元件的電抗及總電抗。 = 歐 /Km X2 =X。 =Uc1/X∑（ k1） =（ KA） 3） 三相短路沖擊電流及沖擊電流有效值。 A） 2 求 K2 點(diǎn)的短路電流和短路容量（ Uc2=） 13 1） X1=Uc2 Uc2/ = Ω 2） 架空線路的電抗 X2=X。 =Uc2/X∑（ k1） =（ KA） 5） 三相短路沖擊電流及沖擊電流有效值。 A） 短路計(jì)算的結(jié)果： 短路計(jì)算點(diǎn) 短路電流 /KA 短路容量 /MV 1 說明變壓器在電力系統(tǒng)所占地位，選大了會(huì)產(chǎn)生什么后果，選小了會(huì)產(chǎn)生什么后果？ 變壓器在電力系統(tǒng)中是不可缺少的元器件。 14 變壓器容量的選擇太大，它的功率損耗會(huì)大大的提高，會(huì)影響到經(jīng)濟(jì)問題。 變壓器容量的選擇太小也是不可以的，如果的選擇過小，就會(huì)使某些用電負(fù)荷不能正常的運(yùn)行，會(huì)影響到整個(gè)實(shí)訓(xùn)樓的教學(xué)質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)把整個(gè)供電系統(tǒng)都會(huì)受到損壞，會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。 在供電系統(tǒng)中輸送的有功功率維持恒定的情況下，無功功率增大，即供電系統(tǒng)的功率因數(shù)降低，將會(huì)引起以下情況： （ 1）增加電力網(wǎng)中輸電線路上的有功功率損耗和電能損耗。 （ 3）功率因數(shù)過低還將使線路的電壓損耗增大，結(jié)果負(fù)荷端的電壓就要下降，甚至?xí)陀谠试S偏移值，從而嚴(yán)重影響異步電動(dòng)機(jī)及其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。 （ 4）使電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備容量 不能充分利用，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)或變壓器都有一定的額定電壓和額定容量，在正常情況下，這些參數(shù)是不允許超過的。 綜上可知，電力系統(tǒng)功率因數(shù)的高低是十分重要的，因此，必須設(shè)法提高電力網(wǎng)中個(gè)有 關(guān)部分的功率因數(shù)。 目前采用的無功功率補(bǔ)償方法有幾種： （ 1）采用 晶閘管開關(guān)快速分段投切電容器。 （ 2）采用快速響應(yīng)試調(diào)相機(jī)。 15 （ 3）采用飽和電抗器式靜止型動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。 （ 4）采用高阻抗變壓器式及高壓電抗器式靜止型動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。 3 按照電業(yè)有關(guān)規(guī)定提高功率因數(shù) 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) ,供電系統(tǒng)高壓側(cè)的功率因數(shù)不得低于 ,而目前只有 ,因此需要進(jìn)行無功功率的人工補(bǔ)償 . 本設(shè)計(jì)已在低壓側(cè)母線裝設(shè)并聯(lián)電容 ,考慮到變壓器的無功功率損耗遠(yuǎn)大于有功功率損耗 ,一般△QT=(4~5)△ PT,因此在低壓側(cè)補(bǔ)償時(shí) ,低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于 ,現(xiàn)取 COS￠′ = 而補(bǔ)償前的低壓側(cè)的功率因數(shù)只有 由此可得低壓并聯(lián)電容器的容量 : Qc= (tanCOS tanCOS ) = () = =(kvar) S’30(2)= =300(KVA) 因此變壓器的容量可改為 400KVA,考慮到未來容量的擴(kuò)展 ,此時(shí)變壓器的損耗 : △ PT≈ S’30(2)= 300=(KW) △ QT≈ S’30(2)= 300=18(KW) 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷 ′ =+=(KW) ′ =()+18=(kvar) ′ =(KVA) 無功補(bǔ)償后 ,它的功率因數(shù)為 : COS￠′ = / =這一功率因數(shù)的已達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)要求 . 5 電容器的選擇 根據(jù)計(jì)算和查參考文獻(xiàn) (2)附錄表 19 可選擇電容的容量為 (kvar) 由并聯(lián)電容器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)得 ,本設(shè)計(jì)采用三組并聯(lián)電容器 .(每組三個(gè) ) 16 選擇電容器的容量 :qc=Qc/9≈ 25(kvar) 型號： 部分并聯(lián)電容器的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定電壓 (KV) 額定容量 (Kvar) 額定電容 (UF) 相數(shù) 15 300 3 20 400 3 25 500 3 22 1 25 1 30 1 6 變壓器的選擇 根據(jù)計(jì)算和查找資料可選擇變壓器的容量為 400(KVA)型號： ZGS9Z(H)400/10 17 第五章 配電所高低壓的主接線方案 1 論 述主接線有什么要求？ 機(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓屬于第 三 類負(fù)荷，根據(jù)電力工業(yè)設(shè)計(jì)對電氣主接線的基本要求：（ 1）可靠性。 （ 2）安全性。 （ 3）靈活性。應(yīng)能適應(yīng)各種可能的運(yùn)行方式的要求。在滿足其他的條件下，力求達(dá)到最少的一次投資少，年運(yùn)行費(fèi)用低。 2 采取 10KV 什么進(jìn)線方式？ (電纜或架空，說明理由：優(yōu)，缺包括安全，檢修，成本，可靠性等 ) 本設(shè)計(jì)的配電系統(tǒng)是采用電纜溝進(jìn)線方式。