供电课程设计

目录1.原始数据

1.1设计任务

1.2设计依据

1.3车间负荷性质

2.负荷计算

2.1机加工车间一的负荷计算

2.2车间总体负荷的计算

2.3^

2.4无功补偿的计算和变压器选择

3.供电系统选择

4.短路电流计算

5.高、低压一次设备选择

6.高压侧继电保护选择及整定

7.防雷设计

8.结束语及参考文献

9.附录

!

]

绪论

变电所担负着从电力系统受电，经过变压然后配电的任务。车间变电所主要用于负荷大而集中、设备布置比较稳定的大型生厂房内。车间变电所一般位于车间的负荷中心，可以降低电能损耗和有色金属的消耗量，并能减少输电线路上的电压损耗可以保证供电的质量。因此，对这种车间变电所的设计技术经济指标要求比较高。

车间变电所是工厂供电系统的枢纽，在工厂里占有特殊重要的地位，因而设计一个合理的变电所对于整个工厂供电的可靠、经济运行至关重要。本设计是从工程的角度出发，按照变电所设计的基本要求，综合地考虑各个方面的要素，对供电系统进行了合理的布局，在满足各项技术要求的前提下，兼顾运行方便、维护简单，尽可能地节省投资。

1．原始数据

机加工厂一车间生产任务

本车间承担机修厂机械修理的配件生产。

、

设计依据

①机加工一车间用电设备明细表，见表1-1。

②车间变电所配电范围。

a.一车间要求三路供电：1～13，32～34为一路，14～31为一路，照明为一路（同二车间）。

b.车间变电所除为机加工一车间供电外，还要为机加工二车，铸造，铆焊，电修等车间供电。

c.其他个车间对参数和要求见表1-2。

表1－1机加工一车间用电设备明细表

表1－2机加工二，铸造，铆焊，电修等车间计算负荷表

本车间负荷性质

车间为三班工作制年最大负荷利用小时为5500小时。属于三级负荷。 供电电源条件 ①电源从35/10千伏厂总降压变电所采用架空线路受电，线路长度为300米。

②供电系统短路数据见下图所示。

；

③厂总降压变电所配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2秒。 ④要求车间变电所功率因数应在以上。 ⑤当地最热月的平均温度为25℃。

2.负荷计算以及变压器、补偿装置的选择

在进行负荷计算时选用需用系数法，具体计算公式如下：

1

1()

(tan )n

ca si di N i i n

ca si di N i i i ca

P K K P Q K K P S ϕ∑=∑=⎧

=⎪⎪

⎪

=⎨⎪

⎪=⎪⎩

∑∑ (i=1,2,3…n)

机加工车间一的负荷计算

根据机加工车间一的负荷性质，将一车间分为三路：1~13，32~34为一路，

￥

14~31为一路，照明电路为一路。

通过分析机加工车间一的第一路属于小批生产的金属冷加工，查表2-1得它的需用系数

为：Kd=~ Cos φ= tan φ=

Pca1=Kd Pn=*Pn=（KW ） Qca1=Pca1*tan φ=（Kvar ）

其中：

Pn=++*3+*7+++10+70=（KW ）

1ca S =22ca ca Q P += (KVA)

1ca I =ca S /3N U = (A)

'

通过分析机加工车间一的第二路属于小批热加工，查表2-1得：Kd=~

Cos φ= tan φ=

Pca2=Kd Pn=*Pn=（KW ） Qca1=Pca1*tan φ=（Kvar ） 其中Pn=（KW ）

2ca S =2

222ca ca Q P = (KVA)

2ca I =2ca S /3N U = (A)

第三路

*

3ca P =10=3ca S

3ca I =10/（3*）=（A ）

通过以上的计算得到以下的负荷的汇总：

车间总体负荷的计算

根据附表2-2查得车间的同时系数Ksi=，则

Pca=（Pn1+…Pn4）*Ksi=*= KW Ica=741.088 A Qca=(Qn1+…+Qn4)*Ksi=*= KVA

Sca= KVar COS φ=Pca/Qca= tan φ= 无功补偿的计算和变压器的选择

]

0.020.08T ca T ca

P S Q S ∆=⎧⎨

∆=⎩

0.0150.06T ca T

ca P S Q S ∆=⎧⎨∆=⎩ 12(tan tan )C ca Q P ϕϕ=-

（1） 变压器的预选

变压器低压侧：Pca= KW Qca= KVA Sca=

根据《简明电工手册》P33页预选SZ9型10KV 有载调压变压器，相关参数全部列举如下：额定容量：800KVA 高压：10KV 高压分接范围（％）：±4* 低压：4KV 连接组标号：Yyn0 空载损耗： 负载损耗： 空载电流（％）： 阻抗电压（％）： 重量：器身—2050Kg 油重-805Kg 总重：3245Kg 外形尺寸（mm ）长*高*宽：2445*800*2420

（2） 无功补偿计算△Pt=△P0+△Pk （Sca/Sn ）2=+*（800）2

= △ [

△

Qt=△Ｑ0+△Qk （Sca/Sn ）2

=（I0％/100）*Sn+

Sn Uk 100

%

（

Sn Sca 2=1002.1*800+1005.4*800*（800

389.731）2

= KW

高压侧：P 高=Pca+△Pt=+= KW Q 高=Qca+△Qt=+= KVA

实际需要变压器容量：St=2

2

Q P +=22548.560636.522+= KVA 此时功率因数：

COS φ=P 高/St== φ=o