造船厂供配电课程设计

《建筑供配电课程设计》任务书设计题目工厂配电系统设计学院电气工程学院班级建电111姓名贲辉学号1112062026指导老师时间2014.7.11一、设计内容.........................................................................................1二、设计任务.........................................................................................1三、背景资料.........................................................................................1四、负荷计算.........................................................................................3五、计算负荷和功率补偿.........................................................................12六、导线选择（铜芯）............................................................................16七、母线选择及主接线方案......................................................................18八、短路电流计算目的及方法...................................................................19九、变电所位置及形式的选择...................................................................28十、变电所继电保护的设计.....................................................................281一、设计内容1、确定该厂的各级计算负荷及各负荷的等级电源进线为YIV-10KV，经高压配电室，引致各车间变电所，上级断路器开断容量400MVA。厂区中10KV的龙门吊、水泵为高压直供、其余为各车间变电所220/380V供电。车间1旁设车间变电所一个，距总高压配电室800m，供车间1使用，车间2旁设车间变电所一个，距总高压配电1100m，供车间2使用。2、确定该厂配电系统的接线方式根据供电要求，划分供电回路，确定整个工厂的电气主接线，画出主接线图。3、电气设备的选择及导线电缆的选择与校验根据计算结果，选择开关设备、电缆等各班学号为单号的同学，配电房母线采用铝母线，双号的同学采用铜母线。4、短路电流的计算和电气设备的校验根据计算结果，校验开关设备、电缆等。5、保护装置的整定和计算（10KV干线，变压器）二、设计任务1、变配电所设计变配电所包括以下基本设计内容：1）负荷计算及无功功率补偿计算。2）变配电所所址和型式的选则。3）变电所主变压器台数、容量及类型的选择。4）变电所主接线方案的设计。5）短路电流的计算6）变配电所一次设备的选择2、高压配电线路设计高压配电线路设计包括以下基本内容：1）高压配电系统方案的确定。2）高压配电线路的负荷计算。3）高压配电线路的导线和电缆的选择。3、低压配电线路设计低压配电线路设计包括以下基本内容：1）低压配电系统方案的确定。2）低压配电线路的负荷计算。3）低压配电线路的导线和电缆的选择。4）低压配电设备和保护设备的选择。三、背景资料1、负荷状况：参照相关规范，确定车间用电负荷2、供电电源：电源引进线为10KV电缆线路，经高压配电室，引至各车间变电所，上级断路器开断容量400MVA。厂区中10KV的龙门吊、水泵为高压直供，其余为车间变电所220/380V供电。配电室配备备用电源。3、气象、土壤等资料：1）海拔高度12.5m22）年最热月温度，平均28.2℃，平均最高32℃。3）极端最高温度40.7℃，极端最低-14℃。4）年雷暴目数T=36.45）最热月地面下0.8m处土壤平均温度27.7℃。6）土壤电阻率p=100Qm4、负荷等级电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,符合下列情况之一时，应为二级负荷：1、中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：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。2、中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。造船厂属于二级负荷设备名称供电电压单机功率kW数量功率因数ε备注到电房距离（m）KdP/kwQ/kvar龙门吊450T10K1OOO20.550%12000.22828.44893.13龙门吊600T10K120030.550%9000.25091.38807.949龙门吊750T10K150020.550%6000.24242.67339.7龙门吊900T10K200020.550%15000.25656.89786.264水泵10K14030.810000.8420315车间1大批金属冷加工机床3805070.5线电压700.2160276.8大批金属冷加工机床38045100.5线电压700.2大批金属冷加工机床22015150.5相电压700.24577.85电焊机22010100.6100%相电压700.383845.650.5460.65电焊机2208150.6100%相电压70皮带传送机220550.75相电压700.6516.2514.33照明220.4100.5相电1000.93662.28300压通风机2202.5250.8相电压800.7546.87535.156大型液压机38012020.6线电压1100.8240319.2车间内吊车38012640.525%线电压900.15115.8200.334车间2小批金属冷加工机床38030100.5线电压800.260103.8车间内吊车38012640.525%线电压900.1522.522.5200.33438.925车间内吊车3802560.525%线电压80电焊机2201060.6100%相电压800.3822.860.830.32480.864电焊机2208200.6100%相电压80皮带传送机220540.75相电压800.651311.44照明2200.4700.5相电压1200.925.243.596空气压缩机3805030.6线电压`900.8150200电动喷漆2201540.75相电压900.754539.6通风机2202.5250.8相电压800.7546.8835.16四、负荷计算（一）所用公式：设备容量的确定：1、长期工作制和短时工作制的用电设备NePP2、反复短时工作制的用电设备（1）电焊机和电焊机组NNePP%100（2）起重机（吊车电动机）NNNNePPP2%254需要系数法：1、单组用电设备组的计算负荷NcccccccedcUSIQPSPQPKP3tan22（当台数小于等于3台时，不需要乘以需要系数。）2、多组用电设备组的计算负荷NcccccniciqcnicipcUSIQPSQKQPKP32211pK，qK分别为有功功率、无功功率同时系数。（二）计算1.龙门吊450T:NP1000kW1cos0.5,1tan1.73，n=2,反复短时负荷N50%1eP2828.4kW1cP2828.4kW1cQ4893.13kvar2.龙门吊600T:NP1200kW2cos0.5,2tan1.73，n=3,反复短时负荷N50%2eP5091.3kW2cP5091.3kW2cQ8807.949kvar3.龙门吊750T:NP1500kW3cos0.5,3tan1.73，n=2,反复短时负荷N50%53eP4242.6kW3cP4242.6kW3cQ7339.7kvar4.龙门吊900T:NP2000kW4cos0.5,4tan1.73，n=2,反复短时负荷N50%4eP5656.8kW4cP5656.8kW4cQ9786.264kvar5.水泵:NP140kW5cos0.8,5tan0.75，n=3,长期工作负荷5eP420kW5cP420kW5cQ315kvar6、判断车间1、2的单相总容量占三项总容量的比例1）车间1：三相总容量：NienPP1=507+4510+1515+1010+815+55+0.4100+2.525+1202+1934=2384.5kW单相总容量：NienPP2=1515+1010+815+55+0.4100+2.525=572.5kW12eePP0.240.152）车间2：三相总容量：NienPP11762.5kW单相总容量：NienPP2390.5kW12eePP0.2220.1567、车间1计算负荷（1）单个负荷计算负荷380V线路：大批金属冷加工机床1：取dK0.2，NP50kWcos0.5,tan1.73，n=7,长期工作负荷eP50kWcP70kWcQ121.1kvar大批金属冷加工机床2:取dK0.2，NP45kWcos0.5,tan1.73，n=10,长期工作负荷eP45kWcP90kWcQ155.7kvar大型液压机：取dK0.8，NP120kWcos0.6,tan1.33，n=2,短时工作负荷eP120kWcP240kWcQ319.2kvar车间内吊车：取dK0.15，NP126kWcos0.5,tan1.73，n=4,反复短时负荷，N25%eP126kWcP75.6kWcQ130.788kvar380V总计算负荷：（取同时系数为0.9）71cP428.04kW1cQ654.1kvar220V线路：大批金属冷加工机床3：取dK0.2，NP15kWcos0.5,tan1.73，n=15,长期工作负荷eP15kWcP45kWcQ77.85kvar电焊机1：取dK0.38，NP10kWcos0.6,tan1.33，n=10,反复短时负荷，N100%eP100kWcP38kWcQ50.54kvar电焊机2：取dK0.38，NP8kWcos0.6,tan1.33，n=15,反复短时负荷，N100%eP120kWcP45.6kWcQ60.65kvar皮带传送机：取dK0.65，NP5kWcos0.75,tan0.88，n=5,长期工作负荷eP5kWcP16.25kWcQ14.33kvar8照明：取dK0.9，NP0.4kWcos0.5,tan1.73，n=100,长期工作负荷eP0.4kWcP36kWcQ62.28kvar通风机：取dK0.75，NP2.5kWcos0.8,tan0.75，n=25,长期工作负荷eP2.5kWcP46.875kWcQ35.156kvar（2）各相的计算负荷(取同时系数为0.95）A相：电焊机1cAP83.6kW1cAQ111.19kvarB相：大批金属冷加工机床、皮带传送机1cBP58.19kW1cBQ87.57kvarC相：照明、通风机1