工厂供电课程设计——某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计doc

某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计

2008年7月2日

目录

一、负荷计算 (4)

二、变电所主变压器和主结线方案的选择 (6)

三、短路电流的计算 (7)

四、变电所一次设备的选择校验 (9)

五、变电所进出线和与邻近单位联络线的选择 (11)

六、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定 (12)

七、设计图样 (13)

八、车间平面布置图 (14)

九、心得体会 (15)

一、负荷计算

1．由车间平面布置图，可把一车间的设备分成5组，分组如下：

NO.1：29、30、31 配电箱的位置：D-②靠墙放置NO.2：14——28 配电箱的位置：C-③靠墙放置NO.3：1、32、33、34、35 配电箱的位置：B-⑤靠柱放置NO.4：6、7、11、12、13 配电箱的位置：B-④靠柱放置NO.5：2、3、4、5、8、9、10 配电箱的位置：B-⑥靠柱放置

2．总负荷计算表如表1所示。

3. 无功功率补偿

由表1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因素只有0.64。而供电部门要求该厂10KV进线最大负荷时的功率因素不应地于0.90。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时的功率因素应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量:

Q c =P

30

(tanΦ1- tanΦ2)=468.9[tan(arccos0.64)- tan(arccos0.92)]Kvar

=361.1 Kvar

参照图2-6，选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采

用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总容量84Kvar×5=420Kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表：

二、变电所主变压器和主结线方案的选择

1．变电所主变压器的选择 根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可以有下列两种方案： （1）装设一台主变压器 型式采用S9，而容量根据S N 。T =630KVA>S 30=504.8KVA 选择，即选一台S 9-630/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。

（2）装设两台主变压器 型式也采用S9，每台容量按式S N ·T ≈（0.6～0.7）S 30选择，即

S N ·T ≈（0.6～0.7）×504.8kVA=(302.9～353.36)kVA 因此选两台S9-400/10型低损耗配电变压器。 主变压器的联结组别均采用Yyn0。

2．变电所主结线方案的选择 按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主结线方案：

（1）装设一台主变压器的主结线方案。 （2）装设两台主变压器的主结线方案。

（3）两种主结线方案的技术经济比较（表3）。

表3 两种主结线方案的比较

2×7.47万元＝14.94万元 6.3万元

高压开关柜（含计量

柜）的综合投资额

查表4-10得GG-1A(F)型柜按每

台3.5万元计，查表得其综合投

资按设备价1.5倍计，因此其综

合投资约为4×1.5×3.5万元

＝21万元

本方案采用6台GG-1A(F)柜，

其综合投资约为6×1.5×3.5

万元＝31.5万元，比一台主变

方案多投资10.5万元

电力变压器和高压开

关柜的年运行费

参照表4-2计算，主变和高压开

关柜的折旧和维修管理费每年

为3.706万元（其余略）

主变和高压开关柜的折旧和维

修管理费每年为6.752万元，

比一台主变方案多耗3.046万

元

交供电部门的一次性

供电贴费

按800元/kVA计，贴费为630

×0.08万元＝50.4万元

贴费为2×400×0.08万元＝64

万元，比一台主变方案多交

13.6万元

主变的主结线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。（说明：如果工厂负荷近期有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案。

三、短路电流的计算

1．绘制计算电路（图1）

图1 短路计算电路

2．确定基准值设S

d

=100MVA，U

d1

=10.5kV，低压侧U

d2

=0.4kV，则

kV

MVA

U

I

d

d

5.5

10.5kV

3

100

3

S

1

d

1

=

⨯

=

=

kA

kV

MVA

U

S

I

d

d

d

144

4.0

3

100

3

2

2

=

⨯

=

=

3.计算短路电路中各元件的电抗标幺值

（1）电力系统

5.0

200

/

100

*

1

=

=MVA

MVA

X

（2）架空线路由LGJ-150的kV

x/

36

.0

Ω

=，而线路长0.3km,故

()098

.0

5.

10

100

)3.0

36

.0(

2

*

2

=

⨯

Ω

⨯

=

kV

MVA

X