课程设计供配电资料

1）施工说明2）变配电室10KV高压主结线图3）变配电室0.4KV低压压主结线图4）变配电室电气设备平面布置图5）变配电室照明平面布置图6）变配电室防雷平面图7）变配电室接地平面图8）材料表。变配电室设计图纸我国三相交流电网和电力设备的额定电压825750—750550500—500363330—330242220—220121110—11072.566—6638.535—35__13.8,15.75,1820,22,24,2613.8,15.75,1820,22,24,26__10.5,1110,10.510.5106.3,6.66,6.36.363.15,3.33,3.153.153高压0.690.660.690.660.400.380.400.38低压二次绕组一次绕组电力变压器额定电压/kV发电机额定电压/kV电网和用电设备额定电压/kV分类100010001100各级电压线路合理的输送功率和输送距离线路电压/kV线路结构输送功率/kW输送距离/km0.380.386610103566110220架空线电缆架空线电缆架空线电缆架空线架空线架空线架空线≤100≤175≤1000≤3000≤2000≤50002000～100003500～3000010000～50000100000～500000≤0.25≤0.35≤10≤86～20≤1020～5030～10050～150200～300对于大型工厂及某些电源进线电压为35kV及以上的中型工厂，一般经两次降压，也就是电源进厂以后，先经总降压变电所，其中装有较大容量的电力变压器，将35kV及以上的电源电压降为6～10kV的配电电压，然后通过高压配电线将电能送到各个车间变电所，也有的中间经高压配电所再送到车间变电所，最后车间变电所经配电变压器降为一般低压用电设备所需的电压。对于小型工厂，由于其容量一般不大于1000kVA或稍多，因此通常只设一个降压变电所，将6～10kV降为低压用电设备所需的电压，如图所示。图只设一个降压变电所的小型工厂供电系统简图a)装有一台变压器b）装有两台主变压器如果工厂所需容量不大于160kVA时，一般采用低压电源进线，直接由公共低压电网供电。因此工厂只需设一个低压配电间.高压电气主接线1)一路电源进线单母线接线2）两路电源进线的单母线接线（一用一备）3）无联络的分段单母线接线4）母线联络的分段母线接线（1）电力和照明负荷共用变压器供电（2）空调、制冷负荷专用变压器供电（3）电力、照明负荷分别变压器供电（4）采用备用电源时，变电所的低压主接线一台变压器加一路备用电源低压电气主接线1）单母线接线2）分段母线接线，两段母线互为备用，母联开关手动或自动切换。低压配电级数不宜超过3级。当220V供电,负荷计算电流小于60A时，可采用220V（单相）供电。否则三相四线制供电。电力负荷又称电力负载，有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用户，如说重要负荷、一般负荷、动力负荷、照明负荷等。另一是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小，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。(一)电力负荷的分级工厂的电力负荷，按GB50052-2009《供配电系统设计规范》规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级：(1)一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者，或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。负荷计算(2)二级负荷二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。(3)三级负荷三级负荷为一般电力负荷，所有不属于上述一、二级负荷者均属三级负荷。(二)各级电力负荷对供电电源的要求(1)一级负荷对供电电源的要求由于一级负荷属重要负荷，如果中断供电造成的后果将十分严重，因此要求由两路电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一路电源应不致同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除上述两路电源外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。常用的应急电源有：1)独立于正常电源的发电机组；2)供电网络中独立于正常电源的专门供电线路；3)蓄电池；4)干电池。用电设备组的计算负荷说明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。计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷确定得过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷确定得过小，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，从而造成更大的损失。计算负荷也可以认为就是半小时最大负荷。本来有功计算负荷可表示为Pc，无功计算负荷可表示为Qc，计算电流可表示为Ｉc，但考虑到“计算”的符号c容易与“电容”的符号C相混淆，因此大多数供电书籍都借用半小时最大负荷P30来表示有功计算负荷，无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流则分别表示为Q30、S30和Ｉ30。这样表示，也使计算负荷的概念更加明确。三相用电设备组计算负荷的计算即用电设备组的需要系数，为用电设备组的半小时最大负荷与其设备容量的比值。按需要系数法确定计算负荷(一)基本公式30LeeWLKKPP式中KΣ为设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比；KL为设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时输出功率与运行的设备容量之比；ηe为设备组的平均效率，即设备组在最大负荷时输出功率与取用功率之比；ηWL为配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率（亦即设备组取用功率）与首端功率（亦即计算负荷）之比。令上式中的，这里的称为需要系数（demandcoefficient）。由上式可知，需要系数的定义式为/()LeWLdKKKdK30dePKP在求出有功计算负荷P30后，可按下列各式分别求出其余的计算负荷：无功计算负荷为3030tanQP式中为对应于用电设备组的正切值。tancos3030cosPS30303NSIU式中UN为用电设备组的额定电压。cos式中为用电设备组的平均功率因数。计算电流为视在计算负荷为负荷计算中常用的单位：有功功率为“千瓦”（kW）无功功率为“千乏”（kvar）视在功率为“千伏安”（kVA）电流为“安”（A）电压为“千伏”（kV）。负荷计算中的各参数单位例已知某机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V的三相电动机7.5kW3台，4kW8台，3kW17台，1.5kW10台。试求其计算负荷。解：此机床组电动机的总容量为查附录表1中“小批生产的金属冷加工机床电动机”项，得(取0.2)，，因此可求得：有功计算负荷无功计算负荷视在计算负荷计算电流3048.273.230.38kVAIAkV3024.148.20.5kWSkVA3024.11.7341.7varQkWk7.53483171.510120.5ePkWkWkWkWkW300.2120.524.1PkWkWtan1.73,0.16~0.2dKcos0.5(二)设备容量的计算需要系数法基本公式中的设备容量Pe，不含备用设备的容量，而且要注意，此容量的计算与用电设备组的工作制有关。1.一般连续工作制的用电设备组容量计算其设备容量是所有设备的铭牌额定容量之和。2.短时或断续周期工作制的设备容量计算其设备容量是将所有设备在不同负荷持续率下的铭牌额定容量换算到一个规定的负荷持续率下的容量之和。容量换算的公式如式（2-2）所示。30dePKP断续周期工作制的用电设备常用的有电焊机和吊车电动机，各自的换算要求如下：(1)电焊机组要求容量统一换算到ε=100%【1】，因此由式（2-2）可得换算后的设备容量为式中PN、SN为电焊机的铭牌容量（前者为有功功率，后者为视在功率）；为与铭牌容量相对应的负荷持续率（计算中用小数）；为其值等于100%的负荷持续率（计算中用1）；为铭牌规定的功率因数。(2)吊车电动机组要求容量统一换算到【2】，因此由式（2-2）可得换算后的设备容量为式中PN为吊车电动机的铭牌容量；为与PN对应的负荷持续率（计算中用小数）；为其值等于25%的负荷持续率（计算中用0.25）。100100cosNNeNNPPS即coseNNNNPPSN100252NeNNNPPPN25（2-2）cos25%252NeNNNPPP25%(三)多组用电设备计算负荷的确定确定拥有多组用电设备的干线上或车间变电所低压母线上的计算负荷时，应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。因此在确定多组用电设备的计算负荷时，应结合具体情况对其有功负荷和无功负荷分别计入一个同时系数（又称参差系数或综合系数）和：对车间干线，取，pKqK95.0~85.0pK0.90~0.97qK【1】电焊机的铭牌负荷持续率有20%、40%、50%、60%、75%、100%等多种，而时，，换算最为简便，因此规定其设备容量统一换算到。附录表1中电焊机的需要系数及其他系数也都是对应于的。【2】吊车（起重机）的铭牌负荷持续率有15%、25%、40%、60%等，而时，，换算相对较为简便，因此规定其设备容量统一换算到。附录表1中吊车组的需要系数及其他系数也都是对应于的。100%1100%100%25%0.525%25%对低压母线，分两种情况(1)由用电设备组的计算负荷直接相加来计算时，取，(2)由车间干线的计算负荷直接相加来计算时取，取，0.80~0.90pK0.85~0.95qK总的有功计算负荷为总的无功计算负荷为以上两式中的和分别为各组设备的有功和无功计算负荷之和。总的视在计算负荷为总的计算电流为必须注意：由于各组设备的功率因数不一定相同，因此总的视在计算负荷与计算电流一般不能用各组的视在计算负荷或计算电流之和来计算，总的视在计算负荷也不能按式计算。此外应注意：在计算多组设备总的计算负荷时，为了简化和统一，各组的设备台数不论多少，各组的计算负荷均按附录表1所列的计算系数来计算，而不必考虑设备台数少而适当增大和值的问题。22303030SPQ30303NSIUdKcos30.iP30.iQipPKP3030iqQKQ303095.0~90.0pK97.0~93.0qK3030cosPS总结1、进行负荷计算应按设备性质分组归类。2、确定设备功率。3、对于不同负载持续率的额定功率或额定容量，应换算为统一负载持续率下的有功功率Pe。4、连续工作制和短时工作制的用电设备功率等于额定功率。5、短时或断续周期工作制的设备容量根据负载持续率、设备性质进行换算。a)电动机设备负载应统一换算到ε为25%：b)电焊机设备负载应统一换算到ε为100%：252NeNNNPPPcoseNNNNPPS例2-1某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW(其中较大容量电动机有7.5kW1台，4kW3台，2.2kW7台)，通风机2台共3kW，电阻炉1台2kW。试确定此线路上的计算负荷。解：先求各组的计算负荷(1)金属切削机床组查附录表1，取故(2)通风机组查附录表1，取故0.2,cos0.5,tan1.73dK30(1)0.25010PkWkW