机械加工厂变配电及动力配电系统的计算
工厂供配电系统计算题
4。
1、某小批量生产车间380v 线路上接有接有金属切削机床共20台(其中,10KW 的4台, 15KW 的8台 ,5kW 的8台),车间有380v 电焊机2台(每台容量18KVA ,ɛN =65%,,COS ΨN =0。
5),车间有吊车一台(12KW,ɛN =25%),试计算此车间的设备容量。
解:①金属切削机床的设备。
金属切削机床属于长期连续工作制设备,所以20台金属切削机床的总容量为:P e1=∑Pei=4×10+8×15+8×5=200KW②电焊机的设备容量。
电焊机属于反复短时工作制设备,它的设备容量应统一换算到ɛ=100%,所以2台电焊机的设备容量为: P e2=2S NNεCOS ΨN =2×18×65.0×0。
5=14.5KW③吊车的设备容量。
吊车属于反复短时工作制设备,它的设备容量应统一换算到ɛ=25%,所以1台吊车的容量为:P e3=P N25εεN =P N =12KW④车间的设备总容量为Pe=200+14.5+12=226。
5KW 4.2、用需要系数法计算第一题。
解:① 金属切削机床组的计算负荷 取Kd=0.2 φcos =0。
5 tan ϕ=1.73)1(30P =d K e P =0。
2×142=28.4KW)1(30Q =)1(30P tan ϕ=28。
4×1.73=49.1kvar )1(30S =2)1(302)1(30Q P +=56.8kVA)1(30I =NU S 3)1(30=86。
3A②电焊机组的计算负荷 取Kd=0。
35 φcos =0。
35 tan ϕ=2。
68)2(30P =d K e P =0。
35×16.1=5.6KW )2(30Q =)2(30P tan ϕ=5.6×2。
68=15。
0kvar )2(30S =2)2(302)2(30Q P +=16。
某加工厂供配电系统设计
供配电系统设计报告课题某加工厂供配电系统设计专业班级自动化**** 姓名 ***学号 0909*****指导老师完成时间 201*年**月**日任务书一.负荷情况某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务,负荷均为380/220V负荷。
各部门电气设备、负荷情况如下:(一)一号车间一号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称数量铭牌上额定功率需要系数dK功率因数cos备注1冷加工机床20合计45KW0.14~0.160.52吊车组110.5KW0.120.5FC=25% 3电焊机122KVA0.50.6FC=60% 4电焊机28.95KVA0.50.6FC=100%(二)二号车间二号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称数量铭牌上额定功率需要系数dK功率因数ϕcos备注1电加热设备24KW0.812吊车组110.5KW0.20.5FC=25% 3电焊机122KVA0.50.6FC=60% 4电焊机1 4.5KVA0.50.6FC=100%(三)三号车间三号车间接有下表所列用电设备编号用电设备名称铭牌上额定功率需要系数dK功率因数ϕcos备注1装载车间起重机7.5KW0.150.5 2各类装备用电7.5KW0.80.8器3照明 2.5KW0.80.8(四)办公楼办公楼接有下表所列用电设备负荷编号用电设备名称铭牌上额定功率需要系数dK功率因数ϕcos备注1照明20KW0.80.82空调及通风设备75KW0.80.8 3电梯10KW0.60.7(五)食堂食堂接有下表所列用电设备负荷编号用电设备名称铭牌上额定功率需要系数dK功率因数ϕcos备注1 风机、空调机、照明 8.8KW0.8 0.82 食品加工机械 3.0KW 0.7 0.83 电饭锅、电烤箱、电炒锅 9.0KW0.8 1.04 电冰箱 1.5KW 0.7 0.7二、供用电协议(1)从电力系统的某66/10KV 变电站,用10KV 架空线路向工厂馈电。
供配电负荷计算方法详细解答
供配电负荷计算方法详细解答配电负荷计算是指根据用电设备的功率和数量,以及用电时间等因素,对供配电系统负荷进行准确的计算和分析。
配电负荷计算的目的是为了确定合理的供电容量,从而保证供电系统的安全运行。
配电负荷计算方法主要有两种:静态负荷计算和动态负荷计算。
1.静态负荷计算:静态负荷计算主要是通过统计用电设备的功率和数量,以及用电时间进行负荷计算。
具体步骤如下:1.1确定用电设备的功率和数量:首先,需要确定用电设备的功率和数量。
可以从用电设备的技术参数手册、设备标牌或相关的设计文件中获取这些信息。
然后,按照设备的类型和数量,列出所有的用电设备及其对应的功率。
1.2计算用电设备的总功率:将所有用电设备的功率相加,得到用电设备的总功率。
1.3计算用电设备的负荷率:负荷率是指设备实际工作时的功率与额定功率的比值。
通常来说,设备在实际运行中往往不会达到额定功率的100%,因此需要根据设备的使用特点和工作条件,对负荷率进行合理估计。
1.4计算用电设备的负荷电流:根据用电设备的功率和负荷率,通过公式I=P/(√3×U×η)计算出用电设备的负荷电流,其中I为电流,P为功率,U为相电压,η为负荷率。
1.5计算用电设备的总负荷电流:将所有用电设备的负荷电流相加,得到用电设备的总负荷电流。
1.6计算用电设备的负荷阻抗:根据用电设备的负荷电流和相电压,通过公式Z=U/I计算出用电设备的负荷阻抗。
1.7计算用电设备的总负荷阻抗:将所有用电设备的负荷阻抗相加,得到用电设备的总负荷阻抗。
2.动态负荷计算:动态负荷计算主要是考虑负荷的变化规律和负荷的峰谷差异,以更加精确地计算负荷。
具体步骤如下:2.1确定用电设备的功率和数量:同静态负荷计算中的步骤1.12.2分析负荷曲线:通过统计用电设备在一天、一周或一个月内的用电时间和负荷变化规律,绘制出负荷曲线图。
负荷曲线图反映了负荷的峰谷差异和负荷的持续时间。
2.3计算负荷峰值:根据负荷曲线图,确定负荷的峰值,即负荷曲线上的最大负荷点。
工厂供配电技术-工厂电力线路的敷设与维护
ʌ项目介绍ɔ某新建机械厂,初步设计其供配电系统电气部分,设计内容包括:选择高压配电所位置㊁配变电所的负荷计算及无功功率的补偿计算,车间变压器台数和容量㊁形式的确定,变配电所主接线方式的选择,高压配电线路接线方式的选择,高低压配电线路及导线截面积选择,短路计算和开关设备的选择,继电保护的整定计算,防雷保护与接地装置设计等㊂主要基础资料如下:1.负荷情况该机械厂主要生产长尾夹㊁牛头夹㊁圆形弹簧夹㊁山形弹簧夹㊁磁力夹㊁板夹㊁各式塑料夹㊁回形针㊁起钉器㊁书圈㊁磁力钩㊁书立等系列产品,设有模具车间㊁冲件车间㊁热处理车间㊁电泳车间㊁喷涂车间㊁发黑车间㊁电镀车间和包装车间㊂该厂大部分车间为三班制,年最大有功负荷利用小时数为5000h㊂车间负荷情况见表6-1㊂表6-1㊀车间负荷情况编号厂房名称设备容量/kW需要系数功率因数1模具车间4400.350.652冲件车间5500.500.703热处理车间6800.550.754电泳车间2800.400.755喷涂车间3200.500.756发黑车间2500.550.757电镀车间2400.500.708包装车间1100.750.809综合楼1600.750.902.供电电源情况按照该厂与当地电业部门签订的供用电协议规定,可从某35V/10kV地区变电站取得工作电源㊂该35V/10kV地区变距离本厂约为1km,10kV母线短路数据:S(3)k.max=340MVA㊁S(3)k.min=180MVA㊂要求该厂:①过电流保护整定时间不大于1.0s;②在工厂10kV电源侧进行电能计量;③功率因数应不低于0.92㊂3.工厂自然条件年最高气温为39ħ,年平均气温为23ħ,年最低气温为-5ħ,年最热月平均最高气温㊃261㊃为33ħ,年最热月平均气温为26ħ,年最热月地下0.8m处平均温度为25ħ㊂主导风向为南风,年雷暴日数为52㊂平均海拔为22m,地层以砂黏土为主㊂4.电费制度按两部电价制交纳电费,基本电价为20元/(kVA㊃月),电度电价为0.5元/kWh㊂ʌ项目目标ɔ专业能力目标掌握高压配电网的接线方式及接线特点方法能力目标理解工业企业供配电线路的结构形式并根据负荷等级选择电气主接线社会能力目标能根据企业实际情况设计电气主接线ʌ主要任务ɔ任务工作内容计划时间完成情况1工厂电力线路及接线方式的选择2工厂电力线路结构及敷设3导线和电缆的选择及计算4工厂电力线路电气安装图的绘制5工厂电力线路的运行与维护任务1 工厂电力线路及接线方式的选择ʌ任务导读ɔ工厂各配电系统,包括总降压变电所㊁配电所㊁车间变电所和高压用电设备以及主接线方式㊂当然,有的供配电系统的组成不一定全部包括以上几个,是否需要总降压变电所,是否建配电所,取决于工厂和电源间的距离㊁工厂的总负荷及其在各车间的分布,以及变电所间的相对位置,厂区内的配电方式和本地区电网的供电条件等㊂如果上述组成都是需要的,在工厂内部的供电系统也可能有各种组合方案,组合方案的变化必然会影响到投资费用和运行费用的变化㊂因此,进行不同的方案设计,选择合适的主接线方式,进行经济技术比较,得出可靠㊁合理㊁经济的方案㊂ʌ任务目标ɔ1.掌握工厂配电系统的接线方式及其特点㊂2.掌握车间低压放射式网络的接线方式㊂ʌ任务分析ɔ工厂电力线路按电压高低分为高压配电网络和低压配电网络㊂高压配电网络的作用是从总降压变电所向各车间变电所或高压用电设备供配电,低压配电网的作用是从车间变电所向各用电设备供配电,直观地表示了变配电所的结构特点㊁运行性能㊁使用电气设备的多少及前后安排等,对变配电所安全运行㊁电气设备选择㊁配电装置布置和电能质量都起着决定性的作用㊂ʌ知识准备ɔ工业企业供电网络包括厂区高压配电网络与车间低压配电网络两部分㊂高压配电网络指㊃361㊃从总降压变电所至各车间变电所或高压用电设备之间的6 10kV 高压配电系统;低压配电网络指从车间变电所至各低压用电设备的380V /220V 低压配电系统㊂选择接线方式主要考虑以下因素:1)供电的可靠性㊂2)有色金属消耗量㊂3)基建投资㊂4)线路的电能损失和电压损失㊂5)是否便于运行㊂6)是否有利于将来发展等㊂一㊁工厂配电系统接线方式工厂配电系统的基本接线方式有三种:放射式㊁树干式和环式㊂各工厂供电系统采用哪种接线方式,要根据负荷对供电可靠性的要求㊁投资大小㊁运行维护方便及长远规划等原则分析确定㊂1.放射式线路放射式线路又分为单回路放射式线路㊁双回路放射式线路和具有公共备用线路的放射式线路㊂单回路放射式线路是由工厂总变配电所6 10kV 母线上每一条回路直接向车间变配电所或高压设备供电,沿线不再接其他负荷㊂它的优点是线路敷设㊁保护装置简单,操作维护方便,易于实现自动化;缺点是从总变配电所出线较多,高压设备多,投资较大㊂特别是在任一线路上发生故障或检修时,该线路就要停电,因而供电可靠性不高,一般用于三级负荷图6-1㊀单回路放射式线路和部分次要的二级负荷供电,如图6-1所示㊂双回路放射式线路是对任一变配电所采用双回路线路供电的方式㊂其中,图6-2a 是单电源供电,图6-2b 是双电源供电㊂在双回路放射式线路中,当其中一条回路发生故障或检修时,可由另一条回路给全部负荷继续供电,提高了供电的可靠性,可用于二级负荷供电㊂但所需高压设备较多,投资也较大㊂图6-2㊀双回路放射式线路a)单电源供电㊀b)双电源供电㊃461㊃当采用如图6-3所示的具有公共备用线路的放射式线路供电时,如果任一回路线路发生故障时,只需经过短时的 倒闸操作 后,可由备用干线继续供电㊂这种线路供电可靠性较高,可适用于各级负荷供电㊂图6-3㊀具有公共备用线路的放射式线路图6-4㊀直接连接树干式线路2.树干式线路树干式线路是指线路分布像树干一样,既有主干,也有分支㊂它可分为直接连接树干式和串联型树干式两种形式㊂直接连接树干式线路如图6-4所示㊂从总变配电所引出的每路高压干线在厂区内沿车间厂房或道路敷设,每个车间变配电所或高压设备直接从干线上接出分支供电㊂这种线路的优点是配电设备少㊁投资小;缺点是干线发生故障或检修时会造成大面积停电;因而分支数目限制在5个以内,其供电可靠性差,只适用于三级负荷㊂3.高压环式接线高压环式接线实际上是两端供电的树干式接线,如图6-5所示㊂两路树干式接线尾端连接起来就构成了环式接线㊂这种接线方式运行灵活,供电可靠性高,线路检修时可切换电源,故障时可切除故障线段,缩短停电时间,可供二㊁三级负荷,在现代化城市电网中应用较广泛㊂由于闭环运行时继电保护整定较复杂,同时也为避免环式线路上发生故障时影响整个电网,因此,为了限制系统短路容量,简化继电保护,大多数环式线路采用 开环 运行方式,即环式线路中有一处开关是断开的㊂通常采用以负荷开关为主开关的高压环网柜作为配电设备㊂实际供配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合㊂究竟采用什么接线方式,应根据具体情况,考虑对供电可靠性的要求,经技术经济综合比较后才能确定㊂一般来说,对大中型工厂,高压配电系统宜优先考虑采用放射式接线,因为放射式接线的供电可靠性较高,便于运行管理,但放射式的投资较大㊂对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅㊃561㊃图6-5㊀高压环式接线区,可考虑采用树干式或环式配电㊂二㊁车间低压供电网络的接线方式1.低压放射式供电线路低压放射式供电线路如图6-6所示,其中图6-6a 为带集中负荷的一级放射式线路,图6-6b 为带分区集中负荷的两级放射式线路㊂放射式供电线路适用于车间负荷比较集中且负荷分布在车间不同方向㊁用电设备容量较大的条件下,如果车间有多台电动机传动的设备,虽然容量较小,亦可采用㊂它的特点是操作方便㊁灵活,任一干线故障时,不影响其他干线,但投资较大,施工复杂㊂图6-6㊀低压放射式供电线路a)一级放射式㊀b)两级放射式2.低压树干式供电线路低压树干式供电线路如图6-7所示㊂运行经验表明,只要施工质量符合要求,干线上分支点不超过5个时,这种供电方式是可靠的,且故障后容易恢复㊂它与放射式相比,可节省低压配电设备,缩短线路总长度,且施工简单㊂图6-8表示树干式供电线路的演变形式㊂图6-8a 为变压器 干线供电线路,广泛用于机械加工车间㊂当采用插接式母线时,它可以随工艺过程的改变任意移动用电设备而无需另外安装配电盘㊂图6-8b 为链环式供电线路,每条线路以串接3个配电箱为限;如果串接同一生产系统中的小容量电动机(不重要的用电设备),则以不超过5个为宜㊂3.低压混合式供电线路根据工业企业中的车间低压负荷分布特点,很少采用单一的放射式或树干式供电系统,一般多为混合式供电系统,如图6-9所示,车间内动力线路和照明线路应分开,以免相互影响㊂正常运行时,事故照明和工作照明同时投入以交流供电㊂当交流电发生故障时,则自动地将事故照明切换到蓄电池组或其他独立电源供电㊂对重要的用电设备,可以从两台分别运行的变压器低压母线分别引出线路交叉供电,或者在低压母线上装设自动投入装置,以保证㊃661㊃图6-7㊀低压树干式供电系统图6-8㊀低压树干式供电线路网络演变形式a)变压器干线式㊀b)链环式供电线路供电的可靠性㊂图6-9㊀低压混合式供电系统ʌ任务实施ɔ讨论ʌ项目介绍ɔ中某新建机械厂配电系统接线方式㊂姓名专业班级学号任务内容及名称1.任务实施目的2.任务完成时间:1学时3.任务实施内容及方法步骤4.分析结论指导教师评语(成绩)年㊀月㊀日㊃761㊃ʌ任务总结ɔ通过本任务的学习,让学生掌握放射式㊁树干式和环式三种工厂配电系统的基本接线方式的结构和特点,掌握低压放射式供电线路㊁低压树干式供电线路㊁低压混合式供电线路三种车间低压供电网络的接线方式的结构和特点㊂任务2 工厂电力线路结构及敷设ʌ任务导读ɔ工业企业电力线路有架空线路㊁电缆线路和车间线路㊂架空线路结构简单㊁成本低㊁易于检修及维护,因此被广泛采用,但采用架空线路时线路纵横交错,占地较大,影响厂区美化㊂电缆线路虽然具有成本高㊁投资大㊁维修不便等缺点,但是它具有运行可靠㊁可避免雷电危害和机械损伤㊁不卡地面㊁环境影响小㊁利于美化等优点,在现代化企业中应用越来越广泛㊂ʌ任务目标ɔ1.掌握工厂配电系统的接线方式及其特点㊂2.掌握车间低压放射式网络的接线方式㊂ʌ任务分析ɔ工业企业供配电线路经常采用的结构形式有三种:厂区架空线路㊁厂区电缆线路和车间户内配电线路㊂工厂企业内部电力线路按电压高低分为高压配电网络和低压配电网络㊂高压配电网络的作用是从总降压变电所向各车间变电所或高压用电设备供配电,低压配电网的作用是从车间变电所向各用电设备供配电,直观地表示了变配电所的结构特点㊁运行性能㊁使用电气设备的多少及前后安排等,对变配电所安全运行㊁电气设备选择㊁配电装置布置和电能质量都起着决定性作用㊂ʌ知识准备ɔ在工业企业中电能的输送和分配,是通过供配电线路实现的㊂工业企业内部供配电网络尽管供电半径小,但负荷类型多,操作频繁,厂房环境复杂(高温㊁多粉尘以及与管道㊁轨道交错等),配电线路总长通常超过企业受电线路,且具有不同于区域电力网的特点㊂工业企业供配电线路经常采用的结构形式有三种:厂区架空线路㊁厂区电缆线路和车间户内配电线路㊂一㊁厂区架空线路架空线路的优点是成本低㊁投资少㊁施工快㊁维护检修方便,易于发现和排除故障等;它的缺点是易受外界条件(雷雨㊁风雪及工业粉尘㊁气体等)影响,受厂区建筑布局限制,不能普遍采用㊂但由于架空线路比电缆线路节省1/2 4/5的投资,因此在工业企业中凡有可能都优先采用架空线㊂架空线路由导线㊁杆塔(包括横担)㊁绝缘子和金具构成㊂1.导线架空线路所采用的主要导电材料是铜绞线㊁铝绞线和钢芯铝绞线㊂铜绞线是较好的导电㊃861㊃材料,它具有较好的电导率[γ=53mS/m(1mS/m=1m/Ω㊃mm2)],机械强度高,抗拉强度大(σ=380MPa)㊂铝绞线的电导率较小(γ=32mS/m),抗拉强度也低(σ=160MPa)㊂但铝的资源比铜丰富,因此应尽量采用铝绞线㊂为了弥补铝绞线机械强度低的不足,在高压大档距的架空线路上,可以采用钢芯铝绞线㊂各电压级的电力网输送容量与距离都有一定的范围,例如,0.38kV电压级的输送功率为100kW以下,输送距离不超过0.6km;10kV电压级的输送功率为200 2000kW,输送距离为6 22km;35kV电压级的输送功率为2000 10000kW,输送距离为20 50km㊂导线敷设应保持相互足够距离,在风吹摇摆下仍能可靠绝缘㊂线间距离与线路电压㊁线路档距有关,并考虑所在地区的气候区类别,具体可查阅有关资料㊂架空线的档距指相邻两电杆的距离㊂不同电压架空线路的档距是不同的,如35kV一般为150m以上,6 10kV为80 120m,380V为50 60m㊂架空线对地面㊁水面以及其他跨越物均应保持足够安全距离,并应按最大弧垂(导线下垂距离)校验㊂此外,架空线对房屋建筑物以及与其他线路交叉时的最小距离也有要求,具体可查规程㊂2.杆塔及绝缘子架空线杆塔按材质划分,有木杆㊁水泥杆㊁铁塔三种,工业企业中常用水泥杆㊂杆塔从作用上可划分为六种形式,见表6-2,其应用示例如图6-10所示㊂表6-2㊀各种类型电杆的区别杆型用㊀途杆顶结构有无拉线直线杆㊀支持导线㊁绝缘子㊁金具等重量,承受侧面的风力;占全部电杆数的80%以上㊀单杆㊁针式绝缘子或悬式绝缘子或陶瓷担㊀无拉线有拉线的直线杆㊀除一般直线杆用途外,尚有用于防止大范围歪杆和不太重要的交叉跨越处㊀同直线杆,悬式绝缘子用固定式线夹㊀有侧面拉线或顺档拉线轻乘杆㊀能承受部分导线断线的拉力,用在跨越和交叉处(10kV及以下线路,不考虑断线)㊀负担要加强,采用双绝缘子或双陶瓷担固定㊀有拉线转角杆㊀用在线路转角处,承受两侧导线的合力㊀转角在30ʎ,可采用双担双针式绝缘子;45ʎ以上的采用悬式绝缘子㊁耐张线夹,6kV以下可采用蝶式绝缘子㊀有与导线反向拉线机反合力方向的拉线耐张杆㊀能承受一侧导线的拉力,用于限制断线事故影响范围和架线时紧张终端杆㊀承受全部导线的拉力,用于线路的首段或终端㊀双担悬式绝缘子㊁耐张线夹或蝶式绝缘子㊀有四面拉线㊀有与导线反向的拉线分支杆㊀用于10kV及以下由干线外分支线处,向一侧分支的为丁字形;向两侧分支的为十字形㊀上㊁下层分别由两种杆型构成,如丁字形上层不限,下层为终端等㊀根据需要加拉线㊃961㊃图6-10㊀各种杆塔应用地点及其用途各种电杆上的横担,目前多用70mmˑ70mmˑ6mm角钢制成,并根据线路电压以及杆线类型决定其长度㊂如10kV线路直线杆横担长为2.3 2.4m,低压横担长为1.5 1.7m㊂10kV大档距耐张杆,如果用双杆组成的Ⅱ型杆,则应用两根4m长的铁横担,夹固于两根电杆上㊂高压线路上常用的横担形式及支撑种类如图6-11和图6-12所示㊂图6-11㊀高压线路中常用的横担形式a)丁字形㊀b)叉股形㊀c)之字形㊀d)弓箭形图6-12㊀支撑种类a)扁形支撑㊀b)圆铁支撑㊀c)三角铁元宝支撑敷设导线用的瓷绝缘子,常用以下几种:1)1kV以下的线路,用PD-1㊁PD1-1型低压针式瓷绝缘子㊂㊃071㊃2)6 10kV线路,用P-6㊁P-10M型高压针式瓷绝缘子㊂3)10 35kV线路,用P-15M㊁P-35M型针式瓷绝缘子㊂4)35kV以上的线路,用X-4.5悬式瓷绝缘子串㊂各种瓷绝缘子外形如图6-13所示㊂图6-13㊀各种瓷绝缘子的外形图a)低压针式㊀b)高压针式㊀c)悬式3.架空线路设计架空线路设计内容包括确定路径㊁选定杆位㊁选择导线㊁确定杆型㊁绘制图样㊁开列清单和做出预算等项工作㊂路径的选择应力求线路最短,并尽可能避免交叉跨越,避开污秽环境㊂选定杆位时,首先确定首端㊁末端电杆及转角杆位置,并在它们之间按适当档距确定中间位置㊂若线路跨越范围内有遮挡物时,应保证足够的对地距离㊂总之,应设法使线路与跨越物保持尽可能大的距离㊂确定杆高,以规程要求的导线对地距离为基础,加上最高温度时的弧垂,得到横担对地高度,再加横担至杆顶的距离,便得到电杆在地面上部分的长度㊂电杆埋深约占电杆总高长度的1/6,按此比例求得电杆总长㊂目前常用的离心式钢筋混凝土圆杆有下列几种规格,可根据需要选用㊂1)拔梢整杆:梢径ϕ150mm,杆长分7m㊁8m㊁9m㊁10m等几种;梢径ϕ190mm,杆长分10m㊁11m㊁12m㊁15m等几种㊂2)分段梢杆:上段梢径ϕ190mm,段长分6m㊁9m等几种;下段梢径ϕ310mm,段长分6m㊁9m等几种㊂3)等径杆:上段直径ϕ300mm,段长分6m㊁9m等几种;下段直径:ϕ300mm,段长分6m㊁9m等几种㊂二㊁厂区电缆线路电缆线路虽然成本高㊁投资大,但它不受外界影响,运行可靠,在有腐蚀性气体和易燃㊁易爆的场所应用,尤为适宜㊂㊃171㊃1.电缆的选用工业企业常用电缆,依其绝缘材料的不同,大致可分为油浸纸绝缘和塑料绝缘两大类㊂油浸纸绝缘电力电缆耐压高㊁载流大㊁寿命长,目前应用广泛㊂但不能用于高低差距大的场合,以防浸渍的油下流㊂塑料绝缘电力电缆,以聚氯乙烯或交联聚乙烯为绝缘,并以聚氯乙烯制护套,能够节省大量铝或铅,而且重量轻㊁抗腐蚀,敷设时高低差距不受限制㊂但它耐压较低(聚氯乙烯绝缘可在6kV,利用交联聚乙烯作绝缘的电缆已有35kV产品),寿命稍短㊂此外,尚有橡胶绝缘电缆,与塑料绝缘电缆类似㊂电缆从防护外界损伤的角度,可分为铠装与无铠装两类㊂铠装能保护电缆免受机械外力损伤,其中钢带铠装能承受机械外力,但不能承受拉力;细钢丝铠装除能承受机械外力外,还可承受相当拉力,而粗钢丝铠装则可承受更大拉力㊂油浸纸绝缘电力电缆的最外层常以浸有沥青的黄麻保护,称为 外被层 ㊂在电缆埋地敷设时,它能抗腐蚀,起保护电缆作用㊂但因其易燃,室内敷设时应选用无外被层的 裸 电缆,以防火灾㊂此外,电缆外护层尚可加有聚乙烯塑料护套(如防腐型电缆)㊂在电缆型号中以不同的数字组合表示外护层的特点:若型号中有 0 表示无防护层; 1 表示麻被护层; 2 表示具有双钢带铠装; 3 表示细钢丝铠装; 5 表示粗钢丝铠装㊂例如,ZLL-30即纸绝缘铝芯护套裸细圆钢丝铠装电缆㊂根据上述电缆本身所具有的结构特点,选择电缆型号的主要原则是:1)电缆的额定电压应大于或等于所在网络的额定电压,电缆的最高工作电压不得超过其额定电压的1.15%㊂2)电力电缆应尽量采用铝芯,只有需要移动时或在振动剧烈的场所才用铜芯电缆㊂3)敷设在电缆构筑物内的电缆宜用裸铠装电缆㊁裸铝(铅)包电缆或塑料护套电缆㊂4)直接埋地敷设的电缆应选用有外被层的铠装电缆,在无机械损伤可能的场所,也可采用聚氯乙烯护套或(铅)包麻被电缆㊂5)周围有腐蚀性介质的场所,应视介质情况,分别采用不同的电缆护套㊂在有腐蚀性的土壤中,一般不采用电缆直埋,否则应采用有特殊防腐层的防腐型电缆㊂6)垂直敷设及高低差距较大时,应选用不滴流电缆或全塑电缆㊂7)移动式机械应选用重型橡套电缆(如YHC型);用于连接变压器气体继电器㊁温度表的线路,应选用船用橡胶绝缘耐油橡套电缆(CHY型)等有耐油能力的电缆㊂2.电缆的敷设电缆的敷设方式如图6-14所示㊂其中电缆隧道敷设方式(见图6-14a)虽然对电缆的敷设㊁维护都很方便,但投资高,除电缆并行根数很多以外一般很少采用;电缆排管敷设方法(见图6-14f)因为施工㊁检修困难,且散热差,除非在狭窄地段或与道路交叉处,一般也很少采用;悬挂在电缆吊架顶棚的电缆明敷(见图6-14d)主要用在车间内部,而当楼板下电缆很多时,可设电缆夹层敷设㊂通常在工业企业中广泛采用的电缆敷设方式,主要是直接埋地(见图6-14g)与电缆沟两种㊂电缆沟敷设,具有投资省㊁占地少㊁走向灵活且能容纳很多电缆的特点,但检修维护不甚方便㊂电缆沟又可分为户内电缆沟(见图6-14b)㊁户外电缆沟(见图6-14c)和厂区电缆沟(见图6-14e)三种㊂电缆均沿沟壁支架敷设㊂电缆直埋地下敷设施工简单,电缆散热好,但检修十分困难㊂由于它节省投资,除了并行根数太多或土壤中含酸碱物等场合外,厂区电缆经常是直埋敷设的㊂电缆敷设还应注意以下几点:1)油浸纸绝缘电缆的弯曲半径不得小于其外径的15倍,以免绝缘被撕裂㊂2)直埋电缆埋深不应小于0.7m,四周应以细沙或软土埋设;电缆与建筑物最小距离不应小于0.6m㊂3)高压电缆与各种管道净距离应不小于0.5m,否则应穿管保护;与热力管的净距应不小于2m,否则应加隔热层,与各种管道交叉或与铁路㊁公路交叉处,应穿管保护㊂4)电缆排管或电缆保护管的内径不应小于电缆外径的1.5倍㊂5)电缆金属外皮及金属电缆支架均应可靠接地㊂图6-14㊀电缆各种敷设方式构筑物的结构图a)电缆隧道㊀b)户内电缆暗沟㊀c)户外电缆暗沟d)电缆吊架㊀e)厂区电缆暗沟㊀f)电缆排管㊀g)电缆直埋壕沟三㊁车间低压线路车间低压线路有多种敷设方式,典型位置如图6-15所示㊂如果环境条件允许,以采用裸导线或绝缘线沿屋架㊁楼板㊁梁架㊁柱子或墙壁明敷设较为简便经济㊂可以用瓷夹或瓷绝缘子固定,也可用钢索悬吊㊂如果周围含有腐蚀导线或破坏绝缘的气体或粉尘(如潮气㊁酸硼蒸气㊁多尘环境),导线应尽可能装在建筑物外墙上,而车间内的导线则应避免与对导线绝缘有影响的墙壁或天花板接触,可以采用支架㊁挂钩或钢索悬挂等明敷设或穿管敷设㊂如果周围环境既有腐蚀性介质又有发生火灾或爆炸的危险,则应采用导线穿管暗敷设的线路㊂穿管暗敷设既能防止外界机械损伤,又比较美观㊂。
6某机械厂总降压变电所及配电系统设计
1 绪论配电网络与输电系统相比有几个明显的特点:配电馈线中的断路器沿线链状布置,线路中没有母线;线路中有任意数量的断开点,断开点随运行方式变化,电流方向不确定,因此保护必须是双向的;配电网络是有分支的网络,配电线路中节点的分支具有任意性,使保护配合关系复杂化;配电网络中有分布负荷,线路两端负荷不平衡;在双端供电的配电系统中电源可能有不相等的相角。
根据配电网的特点,以常开型联络开关为界可以将配电网划分成两种基本类型的网络:一种是单侧电源供电网络,例如辐射状、树状网和处于开环运行的环状网络;另一种是双侧电源供电网络或处于闭环运行的配电网络环状网络。
我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果,长期以来配电网的建设未得到应有的重视, 建设资金短缺, 设备技术性能落后, 事故频繁发生, 严重影响了人民生活和经济建设的发展, 随着电力的发展和电力市场的建立, 配电网的薄弱环节显得越来越突出, 形成电力需求与电网设施不协调的局面。
国家颁布设施的电力法的贯彻后, 电力作为一种商品进入市场, 接受用户的监督和选择, 甚至于对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。
另一方面, 高精密的技术和装备对电能质量要求, 配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。
随着市场观念的转变和电力发展的需求, 配电网的自动化已经作为供电企业十分紧迫的任务。
城市电网, 从八十年代就意识到配电网的潜在危险, 并竭力呼吁致力于城市电网的改造工程,并组织全国性的大型会议对配电网改造提出了具体实施计划, 各种渠道凑集资金, 提出更改计划,利用高技术、好性能的设备从事电网的改造。
当前我国配电网处于高速发展的时期, 国家从政策上给予很大支持, 具有相应的资金条件, 但我国配电网仍处于方案的探索时期, 特别是我国配电网的规模及覆盖面, 市场之大是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的, 而我国配电网的发展也是随经济发展同步进行, 为了探索我国配电网自动化方案, 先后对国外配电网的模式进行考察并在国内进行实验试点。
供配电课程设计,机械加工厂全厂变电所及厂区配电系统设计(word文档良心出品)
目录第一章绪论 (1)1.1工厂供电的意义 (1)1.2设计概述 (1)1.3设计任务及设计方案 (2)第二章负荷计算及功率补偿 (4)2.1 负荷计算的内容和目的 (4)2.2负荷计算的方法 (4)2.3无功功率补偿 (8)第三章变电所一次系统设计 (12)3.1 变电所的配置 (12)3.2变压器的选择 (12)3.2.1 变压器型号选择 (12)3.2.2 变压器台数和容量的确定 (12)3.3全厂变电所主结线设计 (13)3.3.1 对变电所主结线的要求 (13)3.3.2 变电所主接线方案 (14)3.4变电所的布置和结构设计 (14)3.4.1 变电所的布置设计 (14)3.4.2 变电所的结构设计 (15)第四章电气设备选择 (20)4.1短路电流计算 (20)4.2电气设备选择 (22)第五章电力变压器继电保护设计 (23)5.1电力变压器继电保护配置 (23)5.2电力变压器继电保护原理图设计 (23)5.3电力变压器继电保护整定计算 (24)第六章厂区线路设计 (26)6.1电力线路的接线方式 (26)6.2电力线路的结构 (26)6.3导线和电缆的选择 (26)6.4厂区照明设计 (30)第七章小结 (31)附录 (32)第一章绪论1.1工厂供电的意义工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。
因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小。
电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。
机械加工车间低压配电系统与车间变电所设计
摘要本设计是机械厂机加工车间的低压配电系统及车间变电所供电系统。
本文首先进行了负荷计算,根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿,进而确定对主变器容量、台数,从经济和可靠性出发确定主接线方案。
其次,通过短路电流计算出最大运行方式和最小运行方式下的短路电流,确定导线型号及各种电气设备。
最后根据本厂对继电保护要求,确定相关的保护方案和二次回路方案。
本设计采用需用系数法进行负荷计算,无功功率补偿采用低压侧电容并联补偿方法,这种方法能补偿低压侧以前的无功功率、经济效益比较好。
根据机械加工车间用电特点和需求,主接线方案采用了高压侧无母线、低压侧单母线分段的主接线方案。
根据干式变压器与油浸变压器在经济和安装条件对比,选择两台SC9-500/10系列干式变压器。
在仔细研究各负荷的实际数据,并严格按照国家规定,依照以上设计步骤设计本供电系统设计方案,以到达提高生产效益的目的。
关键词:低压配电系统;负荷计算;主接线;变电所;短路计算目录1 绪论11.1 设计背景、目的及意义 11.2 设计内容 11.3 设计原则 12 负荷计算及无功补偿 22.1 负荷计算 22.1.1 负荷计算的方法及其适用范围 22.1.2 需用系数法 22.1.3 负荷确定 42.2 无功功率补偿 52.2.1 无功功率补偿概念 52.2.2 无功补偿提高功率因数的意义 52.3 无功补偿容量计算 62.3.1 无功功率补偿方式选择 62.3.2 无功补偿容量的确定82.3.3 补偿容量计算93 变电所主接线方案设计及变压器选择103.1 变电所主变压器台数与容量选择103.1.1 选择主变压器台数时应考虑下列原则103.1.2 主变压器的确定113.2 总配变电所的主接线方案比较选择121 绪论1.1 设计背景、目的及意义在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。
电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。
机修厂机械加工一车间低压配电系统及车间变电所设计
.............................................1.本课题设计的意义和目的 (2)2.工厂供电课程设计的要求 (2)3.工厂供电的发展趋势 (3)........................................................................1.各组设备的有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷、电流 (4)2.负荷计算 (5)3.无功功率补偿 (7).1.根据分组选择各动力箱 (8)2.低压配电屏 (8)..................1.变电所主变压器的选择 (9)2.变电所主结线方案的选择 (9)..........1.短路电流的计算 (10)2.变电所一次设备的选择校验 (12)..................................................................................1.本课题设计的意义和目的电能是工业生产的主要动力能源。
工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源,经过合理的传输、变换,分配到工厂车间中每一个用电设备上。
随着工业电气自动化技术的发展,工厂用电量的迅速增长,对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高。
供电设计是否完善,不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量,而且也反映到工厂供电的可靠性和工厂的安全生产上。
它和企业的经济效益、设备和人生安全等是密切相关的。
工厂厂区供电设计是整个工厂建设设计中的重要组成部份。
供电设计质量 ,会直接影响到日后工厂的生产和发展。
特别对那些工业生产自动化程度很高的大型现代化工厂, 如果能有一个高质量的供电系统,那末,就有利于企业的快速发展。
稳定可靠的供电系统, 有助于工厂增加产品产量,提高产品质量,降低生产成本,增加企业经济效益。
如果供电系统设计质量不高,将会给企业,给国家造成不可估计的损失。
机械加工车间供配电设计
目录一、设计任务 (1)(一)设计要求 (1)(二)设计目的 1 二、车间用电计算负荷 1 (一)电力负荷的概念及车间概况 1 (二)计算负荷的含义及其确定方法 1 三、供电方式及主接线设计 6 (一)车间供电方式的确定 6 (二)车间供电主接线设计7 四、短路计算及设备选择8(一)电源供电系统短路电源计算8(二)设备选择10五、配电柜设计10六、电气平面布局13七、致谢13 参考文献14 附录15机械加工车间供配电设计摘要根据设计内容及要求,分析机械加工车间的负荷性质、负荷大小和负荷的分布情况,设计出主变压器的主接线方式,解决该机械加工车间车间负荷及负荷可靠性的问题。
再通过短路电流的计算,从而选择合适的导线电缆,按所得计算结果选择低压设备。
实现安全、可靠、优质、经济的供电,增加产量, 提高产品质量,提高劳动生产率, 降低生产成本为目的。
完成对机械加工车间供配电系统的设计。
关键词:负荷计算;供电方式;短路计算;低压配电系统一、设计任务(一)设计要求通过提供的简单数据设计出具体可行的工厂供配电系统,使得设计具有一定的可行性。
通过所学习的计算负荷的计算、供电方式及短路计算等。
设计出所要求的设计内容。
二、车间用电计算负荷(一)电力负荷的概念及车间概况1. 电力负荷的概念在电力系统中,电气设备所需用的电功率称为负荷或电力(W或KV)由于电功率分为视在功率、有功功率和无功功率,一般用电流表示的负荷,实际上是对应视在功率而言。
电力负荷又称电力负载。
它有两种含义:一是指耗用电能的用电设备或用电单位,如说重要负荷、不重要负荷、动力负荷、照明负荷等。
另一种是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小,如说轻负荷(轻载)、重负荷(重载)、空负荷(空载)、满负荷(满载)等。
电力负荷的具体含义视具体情况而定。
电力负荷的分级按用户电力负荷的重要性及要求对其供电连续性和可靠性程度的不同,一般将电力负荷分三等级。
一级负荷、二级负荷、三级负荷。
《工厂供配电技术》实训课程标准(农村电气)
《工厂供配电技术》实训课程标准一、课程基本信息二、实训教学目的与任务1 实训目的本次实习是学生在学完《工厂供电》课程之后进行的,是必须进行的实践教学过程。
通过实习进一步巩固所学过的理论知识,同时提高学生的实践能力。
达到理论联系实际,根据现场的实际情况,能够操作、维修、选择电气设备。
2 实训任务通过实习,使学生掌握工厂供、配电技术的基本要求和任务,掌握常用电气设备的结构、原理、性能、用途,能够判断并维修电气设备的常见故障。
能够选择常用供电设备,并对供电设备的保护装置进行整定。
了解工厂供、配电系统的运行方式及二次回路的功能。
三、实训教学内容以及时间安排本实训是《供配电技术》实践性环节,其主要任务是设计某机械加工车间低压配电系统的。
1、确定低压电网的接线方式2、计算负荷,选择机床的熔断器、导线截面和型号、动力配电箱3、选择干线及分支干线的截面和管径4、画出车间配电系统图5、确定变压器的台数和容量6、画出变电所低压侧主结线图四、成绩考核1、实训成绩单独记分2、实训成绩以百分制计3、实训成绩评定的方法和标准如上表4、学生在实习中的表现、出勤率、理论知识、动手能力、实习笔记、实习报告是综合评定实习成绩的依据。
五、实习纪律1、实习学生必须服从指导教师或工人师傅的指挥,严格遵守实习纪律,一切活动都必须在教师的安排下进行。
2、必须严格遵守工厂《安全规程》和《操作规程》的有关规定。
3、未经教师许可,禁止随意摆弄、检修、操作电气设备。
在检修和操作电气设备时,必须有教师或工人师傅的指导。
4、实习期间无特殊情况不准请假,不准擅自离开实习岗位,否则按旷课处理。
实习时间累计不足2/3者,其实习成绩按不及格论处。
5、实习中认真做好实习笔记、写实习报告,尊敬教师和工人师傅,同学之间要互相帮助。
6、实习期间要遵守纪律,不准打架、斗殴、酗酒、闹事,否则实习队有权停止其实习由学校处理,其实习成绩按不及格论处。
工厂电力负荷计算
(五)负荷曲线分析
(1)年最大负荷曲线:如图2-5所示, 定义:按全年每日最大负荷 通常取每日最大负荷半小时平均值 绘制。 作用:对拥有多台电力变压器的用户变电所,进行经济运行分析。
附图 年每日最大负荷曲线
能看出吗 两图所示的年最大负荷的变化规律是截然不同的,
2. 年负荷曲线:分两种曲线,
(五)负荷曲线分析 2. 年负荷曲线:分两种曲线, (2)年持续负荷曲线
二 年平均负荷和负荷系数
年平均负荷Pav:指电力负荷在全年内平均消耗的功率,即
对负荷曲线而言:它表征负荷曲线不平坦,即负荷起伏变动的程度, 对供(用)电设备而言:负荷系数越高,越趋近于1,越利于充分发挥供(用)电设备能力,且效率较高。 对整个电力系统而言:若对负荷曲线“削峰填谷”,可以减小负荷不均衡性,减小年最大负荷,从而提高负荷系数。
(五)负荷曲线分析 1.日负荷曲线
(1)绘制:可通过测量运行中用电设备的负荷值绘制,有功日负荷曲线根据有功功率表每隔半小时的读数绘成。 (2)分类: 图2-3所示为逐点描绘的日负荷曲线。表示工厂一天24h内有功(P 和无功(Q)负荷的变化情况。 图2-4所示为阶梯形的有功日负荷曲线。横坐标按半小时分格,以便确定“半小时最大负荷”Pmax。负荷曲线与坐标轴包围的面积代表日耗电量。
用电设备的工作制与设备容量
一、用电设备的工作制分类及其工作特征 1 长期连续工作制 工作特征:在规定的环境温度和恒定负荷下长期连续运行达到热平衡状态,设备各部分温度和温升均不超过最高允许值, 典型负荷:如通风机、水泵、空压机、皮带输送机、破碎机、搅拌机、电机车等机械的拖动电动机,和电炉、电解设备、照明灯具等
电阻加热炉
电弧炉
感应炉
其它电热设备
某机械厂工厂供电设计
第一章 负荷计算和无功功率补偿1.1 负荷计算的目的、意义及原则1、供电系统要能安全可靠地正常运行,其中各个元件(包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等)都必须选择得当,除了满足工作电压和频率的要求外,最重要的就是要满足负荷电流的要求。
因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。
2、计算负荷是供电设计计算的基本依据。
计算负荷确定的是否正确合理,直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
如果计算负荷确定的过大,将使电器和导线电缆选的过大,造成投资和有色金属的浪费。
如果计算负荷确定的过小,又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘过早老化甚至燃烧引起火灾,同样会造成损失。
由此可见,正确确定计算负荷意义重大。
3、在工厂里,除了广泛应用的三项设备外,还应用电焊机、电炉、电灯等各种单向设备。
单向设备接在三项设备中,应尽可能均衡分配,使三相负荷尽可能均衡。
如果三相线路中单向设备的总容量不超过三相设备总容量的15%,则不论单相设备如何分配,单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算。
如果单相设备容量不超过三相设备容量的15%时,则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相加。
4、计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续性的负荷,其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在配电设计中,通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
1.2 全厂负荷计算表及方法负荷计算的方法有需要系数法、二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定,在计算时,需要系数宜适当取大,在Kd 适当取大的同时,cos ϕ也宜适当取大。
因此,在本设计中二者取所给范围的最大值。
主要计算公式有: 有功功率: 30P PeKd =无功功率: 3030tan Q P ϕ= 视在功率: 3030cos S P ϕ= 计算电流: 3030/n I S =1.3 无功功率补偿由上表可知,该厂380V 侧最大负荷时的功率因数是0.78,而供电部门要求该厂10kv 进线侧最大负荷时因数不应低于0.90.考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗,因此380V 侧最大负荷时因数应稍大于0.90,暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量:'30(tan tan )879.3(tanarccos0.78tanarccos0.92)var 331var c Q P k k ϕϕ=-=⨯-= 选并联电容器为BWF10.5-50-1型,共7个,总共容量50var 7350var k k ⨯=。
机修厂供配电系统设计方案
机修厂供配电系统设计方案第一章 电力工程课程设计任务书1.1 原始资料本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的电机、变压器修理和制造任务。
年生产规模为修理电机 7500 台,总容量为 45 万 kW ;制造电机总容量为 kW ,制造单机最大容量为 5000kW ;修理变压器 500 台;生产电气备件为 件。
本厂为某大型钢铁联合企业的重要组成部分。
(1) 工厂总平面布置图如下:图 1.1 工厂总平面布置图(2) 工厂的生产任务、规模及产品规格:本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂 的电机、变压器修理和制造任务。
年生产规模为修理电机 7500 台,总容量为6万 60万45万kW;制造电机总容量为6万kW,制造单机最大容量为5000kW;修理变压器500 台;生产电气备件为60 万件。
本厂为某大型钢铁联合企业的重要组成部(3)工厂各车间的负荷情况及各车间预计配置变压器台数如表1.1 所示表1.1 工厂各车间负荷情况及各车间变电所容量(4)供电协议:1.当地供电部门可提供两个供电电源,供设计部门选择:1)从某220/35kV 区域变电站提供电源,此区域变电站距工厂南侧4.5km。
2)从某35/10kV 变电所,提供10kV 备用电源,此变电所距工厂南侧约4km。
2.电力系统的短路数据,如表1.2 ,其供电系统图,如图1.2。
表1.2 区域变电站35kV 母线短路数据图1.2 供电系统图3. 供电部门对工厂提出的技术要求: 1)区域变电站 35kV 馈电线的过电流保护整定时间 t op 1.8s ,要求工厂总降压变电所的过电流保护整定时间不大于1.3s 。
2)在工厂 35kV 电源侧进行电能计量。
3)工厂最大负荷时功率因数 不得低于 0.9 。
4. 电费制度:每月基本电费按主变压器容量计为 18 元/kVA ,电费为 0.5 元 /kW ·h 。
此外,交纳供电贴费: 6~ 10kV 为 800 元/kVA 。
机械行业设备安装费概算指标
设备安装费概算指标1 指标使用说明1.1 指标内容1.1.1 设备安装工程内容应包括:各种机械和电气设备的装配、安装工程,锅炉砌筑工程,与设备相连的工作台、梯子等的安装工程;附属于设备的管线敷设工程,被安装设备及其附属设施的绝缘、防腐、油漆、保温等工程。
为测定安装工作质量所进行的单机试运转和系统联动无负荷试运转。
1.1.2 设备安装费用内容应包括:人工费、材料费(含主材费)、机械费及全部取费。
1.2 指标的计算方法1.2.1 国内设备安装费应按下列公式计算:设备安装费=设备原价×设备安装费率1.2.2 进口设备安装费可选择下列方法之一进行计算:a)进口设备安装费=类型相似的国产设备原价×该设备所在车间的国内设备安装费率b)进口设备安装费=进口设备到岸人民币数×进口设备安装费率1.3 其他有关说明1.3.1 有吊车的车间设备安装费计算指标未包括吊车轨道制安费用。
当土建工程费未包括吊车轨道制安时,所在车间设备安装费率可增加70%~100%,或另行计算。
1.3.2 本办法表1中所列各种工艺设备车间的安装费指标,凡有上、下限幅度的,设备机械化、自动化程度高的取下限、反之取上限,具体由设计人视所选用设备的机械化、自动化程度,以及高精度设备在车间内的比例,确定选用指标值。
上述安装费指标中已包括了机械化运输设备的安装费,因此在设备原价中必须包括机械化运输设备的价格。
1.3.3 汽车库指标的计算基础“设备原价”指汽车维修设备的价格,不包括汽车本身的价格。
1.3.4 变配电所的指标适用于10kV以下的室内变配电所,变配电所的设备安装费中不包括室外电缆及室内照明。
1.3.5 锅炉房、空压站、乙炔站、煤气站、氧气站的指标中,均包括站房内部的管道安装工程费。
1.3.6 各类型锅炉房的指标,适用于安装2~4台锅炉的锅炉房。
1.3.7 各车间的设备安装费指标均不包括电梯安装费,如需要安装电梯应另行计算。
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计(工厂供电课程设计)
某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计(工厂供电课程设计)某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计摘要本论文主要依照工厂供电设计必须遵循的一般原则、基本内容和设计流程,对某电机修造厂变电所进行了设计说明,本文按照设计要求,在查阅大量参考资料、手册后,对负荷计算及无功功率补偿计算,变配电所所址和型式的选择,变电所主变压器台数、容量及类型的选择,变配电所主结线方案的设计,短路电流的计算,变配电所一次设备的选择,变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定,变配电所防雷保护与接地装置的设计等进行了详细的设计说明。
并附有相应的图表、公式和计算结果。
这次设计的变配电所完全满足设计要求。
本设计通过对计算负荷,选出变压器;通过计算三相短路电流,选出其他保护器件;通过三相短路电流,选择过电流保护设备;然后选择二次回路的设备,对一次侧设备进行控制、检测;最后注意安全、接地和防雷的设置。
关键字:有功功率,电力变压器,三相短路电流,过电流,接地目录第一章绪论 (1)1.1课题背景、目的及意义 (1)1.1.1课题的背景 (1)1.1.2课题的目的及意义 (1)1.2设计的主要内容、设计图样 (2)1.2.1设计的主要包括 (2)1.2.2设计图样 (2)第二章设计依据 (3)2.1电机修造厂 (3)第三章设计说明 (7)3.1负荷计算及功率补偿 (7)3.1.1负荷计算的内容和目的 (7)3.1.2负荷计算的方法 (7)3.1.3各用电车间负荷情况及各车间变电所容量。
(8)3.1.4 全厂负荷计算。
(10)3.1.5 功率补偿 (10)3.2变电所、配电所位置和型式的选择 (11)3.2.1 电机修造厂总变电所位置和型式的选择 (11)3.3电机修造厂总降压变电所主变压器和主结线方案的选择 (12)3.3.1 变压器容量及台数的选择。
(12)3.3.2变配电所主结线的选择原则 (13)3.3.3 主结线方案选择 (13)3.3.4配电所的主接线选择 (16)3.5短路电流的计算 (18)3.5.1 绘制计算电路 (18)3.5.2 求k -1,k-2点的三相短路电流和短路容量 (19)-'k点的三相短路电流和短路容量 .............. 错误!未定义书签。
机械加工车间变电所及低压配电系统
6
7
普 通 车 床
钻 床
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【 关键词 】 间; 车 变电所 ; 低压配 电
、
…
【 btatTippro aonr m ci o g o t n wvtg ir uo s mdsn t ei bti n eusf A s c]hs aef f d ah es pe e i dl ! e s btns t e g,h ds os s tnc qet r r r u y n h d p n a o oa d t i y e i i e g fu ao a r n o
po ut npo es tema q imet n em i o yo epoet ob aeadrl be eo o p la l,a itt gcnt cin rd c o rcs,h i e up n dt anbd t rjc t esf n i l, cnmyapi e fclai o su t , i n a h f h e a c b i n r o
t erc n o sr cin i ie ro t o p rp aeln - e o srcin b t y sse e gn e ngmeh d fo teo ealstain d aig h e e tc n tu to sgv np r yt,a po r t o g tr c n t t , o b ytm n ie r to rm v r i to , e ln i i i m u o h i h l u wiht ep o u t na dlf, aeya de o o ca p cso erlto s i ,h o rh n ieui zto s uc s a ige eg n a d n t h rd ci n i s ft c n mi s e t ft eain h p te c mp e e sv tiain o r o re,svn n ry a d ln ,o o e n h l fe
各种施工机械设备用电功率和暂设用电方案
各种施工机械设备用电功率和暂设用电方案9.1工程概述本工程作业面大,涉及施工项目多,临时用电量大,各施工单位要在项目经理的统一领导下,听从指挥,协调合作,保证用电安全。
临时用电施工方案由电气技术人员编制,由上级主管部门负责审批,安全部门严格监控与实施。
国家体育场工程临时用电施工方案根据施工各阶段提出的用电数据、现场实际情况和《施工现场临时用电安全技术规范》要求编制。
本方案分为土建结构施工期间和设备安装及装修期间三个阶段,分别根据各阶段的施工用电量进行计算,取其最大值作为本工程暂设用电所需变压器容量的计算依据。
根据不同阶段的不同用电需求,制定相应用电配置方案,满足施工需要,符合安全部门的安全质量检查要求。
9.2变压器容量计算国家体育场工程的总用电量包括现场生活区及办公区用电量,以及施工机械和照明的用电量两部分。
其中现场生活区及办公区用电量按施工人员最高峰时用电量考虑,而施工用电量选取施工各阶段用电量最大值。
S总= 1.05~1.1[K1×∑P1/cosφ+K2×∑P2] (kV A) 公式1公式中P1为设备功率,P2为设备视在功率,K1、K2为需要系数,cosφ为设备功率因数。
根据施工经验,本式中安全系数取1.1;K1=K2=0.6;cosφ=0.75,代入公式1,则:S总= 0.66 ×[∑P1×4/3+∑P2] (kV A) 公式29.2.1生活区及办公区用电量根据施工总体部署,生活区及办公区主要集中在现场北部,包括宿舍、食堂、浴室、活动室和办公室。
共有宿舍房间488间,厕所7间,食堂10座,浴室3间,警卫室6间,办公室64间,南部施工用房5间,约1425m2。
附表1-23 生活区及办公区用电量统计由上表数据可知P1=352kW;P2=0kV A代入公式2计算可知,供生活区及办公区动力照明设备所需变压器容量S生=309.76 (kV A)9.2.2土建结构施工阶段附表1-24 土建结构施工阶段主要用电机具及用电量由上表数据可知P1=1559kW;P2=2400kV A代入公式2计算可得,供土建结构施工阶段动力照明设备所需变压器容量S =2955.92 (kV A)9.2.3设备安装及装修阶段附表1- 25 设备安装及装修阶段主要用电机具及用电量由上表数据可知P1=1764.45kW;P2=7410kV A代入公式2计算可得,供设备安装及装修阶段动力照明设备所需变压器容量S=6443.316(kV A)9.2.4施工现场总用电量根据施工各阶段的用电量比较可知,设备安装机装修阶段施工用电量最大,所需供电容量也最大。
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浙江大学远程教育学院本科生毕业论文(设计)开题报告题目机械加工厂变配电及动力配电系统的计算专业电气工程与自动化(专本(业余))学习中心海宁姓名邢浩元学号709077202001指导教师谢增均2011 年10 月14 日摘要对于当今的大型化、现代化工厂,其工厂用电的可靠、安全、标准等方面很重要,如何对厂用电进行可靠、有效、准确地对厂负荷计算、分配,是工厂安全、可靠、经济运行面临的首要条件。
本文介绍了在高压侧采用双电源互为备用自动投入式的设计方案,在低压侧采用单母线分段控制、交流低压配电柜和无功补偿柜都采用的是GGD型,为了实现系统的可靠性,在高压侧有线路和变压器保护等继电保护,还有工厂接地保护和变配电所避雷保护,但工厂接地保护和变配电所避雷保护是互相独立的。
做到厂用电的各个方面安全可靠。
关键词:工厂用电负荷计算分配继电保护避雷目录一、前言.................................... 错误!未定义书签。
二、负荷计算和功率补偿...................... 错误!未定义书签。
(一) 负荷计算的内容和目的.................. 错误!未定义书签。
(二) 机加工车间的负荷计算.................. 错误!未定义书签。
三、电气设备的选择 (9)(一)短路电流及其计算 (9)(二)电气设备的选择 (9)四、电力变压器继电保护及防雷接地 (13)(一)电力变压器继电保护配置 (13)(二) 电力变压器继电保护原理设计 (14)(三) 接地与防雷设计 (15)五、结束语 (18)参考文献 (19)一、前言毕业设计是检验我们三年来学习的情况的一项综合测试,它要求我们把以往所学的知识全部适用,融会贯通的一项训练,是对我们能力的一项综合评定,它要求我们充分发掘自身的潜力,开拓思路设计出合理适用的自动控制系统。
众所周知,电能是现代工业生产的主要能源。
电能即易于由其他形式的能量转换而来,又易于转换为其他形式的能量以供应用。
电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节、测量。
有利于实现生产过程自动化。
而工厂供电就是指工厂所需要电能的供应和分配。
工厂供电设计要达到为工业生产服务,保障工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须做到:安全、可靠、优负、经济。
我本次设计的课题为:“机械加工厂变配电及动力配电系统的计算”。
我所设计的属于二级电力负荷。
如果中断供电造成的后果十分严重,因此在高压侧采用双电源互为备用自动投入式的设计方案,在低压侧采用单母线分段控制、交流低压配电柜和无功补偿柜都采用的是GGD型,为了实现系统的可靠性,在高压侧有线路和变压器保护等继电保护,还有工厂接地保护和变配电所避雷保护,但工厂接地保护和变配电所避雷保护是互相独立的。
总之,通过这次设计应该能够树立正确的设计思想和严肃认真的工作态度,树立正确的生产观念,经济意识的全面观念。
从工厂切身利益经济状况等因素出发进行合理的设计。
二、负荷计算和功率补偿(一)负荷计算的内容和目的工厂里各种用电设备在运行中负荷是时大时小地变化着,但不应超过其额定容量。
此外,各用电设备的最大负荷一般又不会在同一时间出现,显然全厂的最大负荷总是比各用电设备额定容量总和小得多。
若根据用电设备额定容量总和作为计算负荷来选择导线截面积和开关电器,变压器等,则将造成投资的设备的浪费;反之,若负荷计算国小,则导线、开关电器、变压器等有过热危险,使线路和各种电气设备的绝缘老化,过早破坏。
所以我们进行电力负荷计算目的是为了合理选择供电系统中的导线、开关电器、变压器等元件,使电气设备得到充分利用和安全运行。
(二) 机加工车间的负荷计算供电系统要能够在正常条件下可靠运行,则其中各个元件(包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等)都必须选择得当,除了应满足工作电压和频率的要求外,最重要的就是要满足负荷电流的要求。
因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。
通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值,称之为计算负荷根据负荷选择电气设备和电缆。
1.负荷统计表1-1 车间设备的负荷统计2.负荷计算表 1-2 公式及参数列表由表1-2中的公式的以下结论:✧车间的总的容量为: 1249kw。
✧车间的计算电流为: 1389.1A。
✧总的有功计算负荷为:530.8kw。
✧总的无功计算负荷为:747.5kvar。
✧总的视在计算负荷为:916.8kv.A。
表 1-3 配电箱资料统计表表 1-3 母线负荷表三、电气设备的选择(一)、短路电流及其计算工厂供电系统要求正常地不简断地用电负荷供电,以保证工厂生产和生活的正常进行。
但是由于种种原因,也难免出现故障,而使系统的正常运行遭到破坏。
系统中最常见的故障就是短路。
短路就是指不同电位的导电部分之间的低阻性短接。
短路后,短路电流比正常电流大得多;在大电力系统中,短路电流可达几万安甚至几十万安。
如此大的电流可对供电系统产生极大的危害。
因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素;同时需要进行短路电流的计算,以便正确的选择电气设备,使设备具有足够的动稳定性和热稳定性,以保证在发生可能有的最大电流时不致损坏。
为了选择切除短路故障的开关电器、整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件等,也必须计算短路电流。
表2-1电力线路每相的单位长度电抗平均值表2-2公式及参数列表a)b)10KV3. 求k -1点的三相短路电流和短路容量(KV U c 5.101=)注解:短路计算电压取值要比线路额定电压高5%。
1) 计算短路电流中各元件的电抗及总电抗。
✧ 电力系统的电抗:由表3—1可知SN10-10I 型短路器的短流容量A MV S oc ∙=300,因此Ω==37.011S U X oc c 。
✧ 架空电路的电抗:由表3-2得km X Ω=38.00,因此()Ω=⨯Ω==8.31038.002km km LX X 。
✧ K -1点短路的等效电路如图所示,其计算总电抗如下:()Ω=+=+=-∑17.438.037.0121X X X K2) 计算三相短路电流和短路容量。
✧ 三相短路电流周期分量有效值:()KA K X U I C k 45.113131=-=∑-)(。
✧ 三相短路次暂态电流和稳态电流:KA I I I k 43.131)3()3(''===-∞)(。
✧ 三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值:55.2)3(=i sh KA I 71.3)3(''= 51.1)3(=I sh KA I 19.2)3(''= ✧ 三相短路容量:A MV I U S k cl k ∙==--37.26331)3(1)( 4. 求k -2点的三相短路电流和短路容量(Uc2=0.4KV )1) 计算短路电流中各元件的电抗及总电抗。
✧ 电力系统的电抗 : Ω⨯=='-4221103.5oc c S u X 。
✧ 架空电路的电抗 : Ω⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛='-312202105.5c c u u L X X 。
✧ 电力变压器的电抗:5.4%=k u 。
因此:32243104.11100%-⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯≈=n c k s u u X X 所以:()Ω⨯=+'+'=--∑332121043.17X X X X K()()A X u I K c K 25.1332232==-∑- ()()()A I I I K 25.133233===''-∞ i sh )3(=1.84I )3(''=24.38 KA I sh )3(=1.09I )3(''=14.34 KA S k )3(2- =I u k c )3(223-=9.18 MV •A表2-3 常用高压断路器的主要技术参数(二) 电气设备的选择1. 高压侧设备选型根据实际情况和第一章的负荷计算,选用了6台高压配电柜。
各柜型号及其柜内的元气件选型见图纸2号。
2. 交流低压配电柜的选型根据实际情况和第一章的负荷计算,采用GGD 型交流配电柜。
它的柜体采用通用柜的形式;设计时充分考虑到柜体运行中的散热问题;按照现代工业要求设计的,使整体美观大方;柜体的顶盖在需要时可以拆除,便于现场主母线的装配和调整。
根据上图的参数选用GGD2型,具体规格见图纸1号。
3. 线路的选型根据实际情况和第一章的负荷计算,线路的详细选择见各图纸上所标注。
4. 变压器选择 1. 负荷统计由《车间设备材料表》统计的: KW P e 1249=计算时参数选择: 5.0=K d 63.0cos =ϕ 33.1tan =ϕ 有功功率: KW P K P e d 5.62430== 无功功率: var 6.830tan 3030k P Q ==ϕ取同时系数: 90.0~80.0=∑K p 取0.85 95.0~85.0=∑K q 取0.90所以,总的有功功率: KW P K P i p 8.530',3030==∑∑总的无功功率: var 5.747',3030k Q K Q i q ==∑∑变电所的视在计算负荷为:A KV QPS∙=+=8.916''23023030主变压器容量选择条件为S S T N 30.≥,因此未进行无功补偿时,主变压器应选为1000KV.A 。
变电所低压侧的功率因数为:63.0cos =ϕ 2. 无功补偿容量按规定,变电所高压侧的90.0cos ≥ϕ,因此93.0cos ='ϕ。
()var 7.535var 93.0arccos tan 63.0arccos tan '30k k P Q c =-⨯=。
取 var 540k Q c =3. 补偿后的变压器容量()A KV Q Q P S c .9.56923023030=-+='''因此无功补偿后的变压器容量可选为630KV.A 。
四、电力变压器继电保护及防雷接地 (一)电力变压器继电保护配置原则在电力系统运行中,当电力系统发生故障或异常工况时,继电保护装置应实现在最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
其配置原则如下:1)对于6.3MV·A 及以上的常用工作变压器和并列运行的变压器,IOMV·A 及以上厂备用变压器和单独运行的变压器,以及2MV·A 及以上用电流速断保护灵敏性不满足要求的变压器,应装设差动保护装置。
对高压侧电压为330kV 及以上的变压器,可装设双重差动保护装置。