某塑料制品厂电气设计报告

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为了监视、控制和保证安全可靠运行，各用电设备，皆需设置相应的控制、信号、 检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算。给出二次系统图。 9、防雷与接地 参考本地区气象及地质资料，设计防雷接地装置，绘制防雷接地平面图
1.4 生产任务及车间组成
1 本厂产品及生产规模 年产量为万吨聚乙烯塑料制品，产品品种有薄模、单丝、管材和注射等制品。其 原材料来源于某石油化纤总厂。 2 本厂车间组成 本厂设有薄模、单丝、管材、注射四个车间，设备选型全部采用我国最新定型设 备，此外，还有辅助车间及其它设施，详见全厂总车间布置图（图 1） 。
1.3 内容及步骤
全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工
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艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经 济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。 1、负荷计算 全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间 变电所变压器的功率损耗， 从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。 列出负荷计算表、显示计算结果。 2、一次系统图 根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算， 绘制一次系统图，确定变 电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易维修 方便。 3、电容补偿 按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部 门要求数值所需补偿的无功率。由手册或产品样本选用所需无功功率补偿柜的规格和 数量。 4、变压器选择及变电所布置 根据电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算 负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器型号及全厂供电平面图。 5、短路电流计算 工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限大 容量系统供电进行短路计算。求出各短路点的三相短路电流及相应有关参数。 6、高、低压设备选择及校验 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择高、低压 配电设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等 设备。并根据需要进行热稳定和动稳定检验，并列表表示。 7、导线、电缆的选择 为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆截面选择。 8、整定及二次保护
3 5 N 6
3 2 4 1 8 10 7
9 14 12 11 10
10 13 15
图 1 全场总平面布置图
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1-薄模车间；2-原料库；3-成品库；4-包装材料库；5-单丝车间；6-注塑车间； 7-管材车间；8-备料复制车间；9-锻工车间；10-仓库；11-机修模具车间；12-锅炉房； 13-水泵房；14-油泵房；15-办公楼
Ps 乘以需用系数（ Kp ； Kq ），直接求出计算负荷的一种简单计算方法。因而在实际
应用中被广泛采用。
负荷计算基本公式和举例
（1）设备组的负荷计算公式
P 30( F ) Kd PN ( KW )
（2-1） （2-2） （2-3）
Q 30(f ) P 30( f )tg ( K var)
875 140 8 4 29 16 14 101 149 185 210 115 115 10 10 20
0.35 0.6 0.8 0.8 0.3 0.8 0.3 0.25 0.6 0.3 0.7 0.25 0.2 0.65 0.65 0.6
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图 2.1
电力负荷计算示意图
2.5 具体数据和负荷计算举例
2.5.1 原始数据
个车间的数据如表 3.1 所示 表 2.1
序号 车间或用电单位名称
所有变电所负荷计算表
需用系数 功 率 因 数 功率因数正切
设备容量（千 瓦）
cos
0.6 0.25 0.8 0.3 0.3 0.3 0.6 0.65 0.4
（2-5） （2-6）
2.3 负荷计算的步骤
(1) 用电设备的计算负荷。 (2) 求车间变压器低压侧的计算负荷。求低压各用电设备组的计算负荷总和乘以 同时系数即为该车间变压器低压侧计算负荷。 (3) 求车间变压器高压侧的计算负荷。计算车间变压器的功率损耗，变压器 低压侧计算负荷加该变压器有功、无功损耗即得变压器高压侧计算负荷
（2）NO2 变电所
（3）NO3 变电所
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2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6
管材车间 备料复制车间 生活间 浴室 钳工车间 原料、生活间 仓库 机修模具车间 处理车间 车间 锅炉房 试验室 辅助材料库 油泵房 加油站 办公楼、招待所、食 堂
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tg
1.33 1.73 1.73 1.73 1.73 1.33 0.75 1.33
（1）NO1 变电所 1 2 3 4 5 6 1 2 1 薄膜车间 原料库 生活间 成品库（一） 成品库（二） 包装材料库 单丝车间 水泵房及其附属设备 油塑车间 1350 40 20 35 34 35 1395 15 199 0.6 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.6 0.8 0.6
第2章
负荷计算
2.1 负荷计算的意义
“计算负荷”是按发热条件选择导体和电器设备时所使用的一个假象负荷，其物 理量意义是按这个计算负荷持续运行所产生的热效应，与按实际变动负荷长期与运行 所产生的最大热效应相等。 计算负荷是供电系统设计计算的基础，为选择变压器台数和容量，选择电气设备， 确定测量仪表的量程，选择继电保护装置等提供重要的数据依据。所以负荷计算准确 与否直接影响着供电设计的质量。工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电 设备额定功率之和。这是因为用电设备不可能全部同时运行，每台设备也不可能全部 满负荷，各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此，工厂供电系统在设计过 程中，必须找出这些用电设备的等效负荷。所谓等效是指这些用电设备在实际运行中 所产生的最大热效应与等效负荷产生的热效应相等，产生的最大温升与等效负荷产生 的最高温升相等。我们按照等效负荷，从满足用电设备发热的条件来选择用电设备， 用以计算的负荷功率或负荷电流称为 “计算负荷” 。 通常规定取 30 分钟(min)平均最大 负荷 P30 、 Q30 和 S30 作为该用户的“计算负荷” ，并用 Pjs 、 Qjs 、 Sjs 和 Ijs 分别表示其有 功、无功、视在和电流计算负荷。 计算负荷也称需要负荷或最大负荷，目的是为了合理地选择工厂各级电压供电网 络、变压器容量和设备型号等。 负荷计算的内容包括: (l)求尖峰电流，用于计算电压波动、电压损失、选熔断器和保护元件等。 (2)求平均负荷，用来计算全厂电能需要量、电能损耗和选择无功补偿装置等。
1.2 设计原则
按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50059-92《35～110kV变电 所设计规范》、GB50053-94《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规 范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则： 1、遵守规程、执行政策 必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节 约有色金属等技术经济政策。 2、安全可靠、先进合理 应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理， 采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 3、近期为主、考虑发展 应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到 远近结合，适当考虑扩建的可能性。 4、全局出发、统筹兼顾 按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂 供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的 生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关 知识，以便适应设计工作的需要。
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第1章 绪论
1.1 工厂供电意义和要求
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； 电能的输送和分配既简单经济， 又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。 在工程机械制造厂里，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。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中 断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的 意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设 具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建 设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要， 并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： (1)安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 (2)可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。
S30(F) P30(F)2 Q30(F)2 (KV A)
（2）车间变电所的负荷计算公式
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P 30( d ) K p P 30( E )i (KW)
（2-4）
Q30(D)=K q Q 30( E )i (Kvar) S 30( D ) P 30( D ) 2 Q 30( D ) 2 (V A)