机械工厂供电设计

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论文成绩图纸成绩CHANGZHOUINSTITUTEOFTECHNOLOGY课程设计说明书题目:机械工厂供电设计二级学院(直属学部):专业:班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:职称:2013年12月目录第一章绪论...................................................................................................................................1第二章负荷计算及功率补偿.......................................................................................................32.1负荷计算的内容和目的...................................................................................................32.2负荷计算的方法................................................................................................................32.3无功功率补偿.................................................................................................................63.1变电所的配置....................................................................................................................93.2变压器的选择..................................................................................................................103.2.1变压器型号选择.................................................................................................103.2.2变压器台数和容量的确定.................................................................................103.3全厂变电所主结线设计..................................................................................................103.3.1对变电所主结线的要求.....................................................................................103.3.2变电所主接线方案.............................................................................................113.3.3变电所主接线设计..............................................................................................11第四章电气设备选择...................................................................................................................134.1短路电流计算.................................................................................................................134.2电气设备选择..................................................................................................................16第五章厂区线路设计.................................................................................................................215.1电力线路的接线方式......................................................................................................215.2电力线路的结构..............................................................................................................215.3导线和电缆的选择..........................................................................................................215.4厂区照明设计..................................................................................................................22第六章小结.................................................................................................................................24参考文献.........................................................................................................................................25附录1设备材料表.........................................................................................................................26附录2设计图纸............................................................................................................................271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(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。1.2设计概述1、工厂总平面图(参见附图-1)2、使用的各设备型号(参见附表1)3、电源情况(1)电源电压等级:10KV(2)电源线路,用一回架空非专用线向本厂供电,导线型号为LJ—70,线路长度为5公里;(3)电源变电所10KV母线短路容量为200兆伏安,单相接地电流为10安培。(4)电源变电所10KV引出线继电保护的整定时限为1.6秒。4、全厂功率因数要求不低于《供用电规程》5、计量要求高供高量6、二部电价制收费:(1)电度电价为0.058元/度(2)设备容量电价4元/KVA月(或最高量电价6元/KW月)7、工厂为二班制生产,全年工作时数4500小时,最大负荷利用小时3500小时(均为统计参考值)8、厂区内低压配电线路允许电压损失3.5~5%9、本地气象、地壤等资料:2(1)海拔高度9.2米(2)最热月平均温度28.4℃(3)最热月平均最高温度32.2℃(4)极端最高温度38.5℃(5)极端最低温度-15.5℃(6)雷暴日数35.6日/年(7)最热月地下0.8米的平均温度27.4℃1.3设计任务及方案1、设计任务(1)设计说明书一份其内容包括以下主要部分:1)各车间与全厂的负荷计算,功率因数的补偿(放电电阻值)2)变(配)电所位置的确定,变压器数量、容量的决定3)全厂供电系统的接线方式与变电所主接线的确定4)高气压电气设备与导线电缆的选择5)短路电流的计算与电气设备的校验(2)设计图纸:1)变(配)电所主接线图高、低压分开画两张2)工厂变配电所和电力线路平面布置图一张(3)主要设备材料表一份2、设计方案我们依据工厂各车间的实际情况,利用需要系数法计算出各组设备容量、功率因数不满足供电规程,则进行无功补偿。然后按功率距法确定负荷中心,根据变电所位置选择的原则确定了变电所的位置,由于我们组的三号车间的视在功率比较大,所以我们在三号车间单独使用了车间变,再确定变压器的台数和容量,同时也选择了变压器的型号。3第二章负荷计算及功率补偿2.1负荷计算的内容和目的(1)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。(2)尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时,还应考虑启动电流的非周期分量。(3)平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班(即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班)的平均负荷,有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。2.2负荷计算的方法用需要系数法来求计算负荷,其特点是简单方便,计算结果符合实际,而且长期使用已积累了各种设备的需要系数,因此是世界各国普遍采用的基本方法。计算负荷的需要系数法1.设备组设备容量采用需要系数法时,首先应将用电设备按类型分组,同一类型的用电设备归为一组,并算出该组用电设备的设备容量。对于长期工作制的用电负荷(如空调机组等),其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率。2.用电设备组的计算负荷根据用电设备组的设备容量,即可算得设备的计算负荷:有功计算负荷Pc=KdPe4无功计算负荷Qc=Pctg∮视在计算负荷cCcQPS22计算电流NccUSI3式中Kd——设备组的需要系数;Pc——设备组设备容量(KW);∮——用电设备功率因数角;U——线电压(V);Ic——计算电流(A)。上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷,其中计算电流的确定尤为重要,因为计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