工厂供电设计Word格式.doc
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1.1工厂供电设计的一般原则
1.2设计的课题
1.3设计基础资料
第2章负荷计算及无功功率补偿计算
5
2.1负荷计算
2.2无功功率补偿计算
7
2.3工厂年电能消耗量计算
2.4负荷分配
8
第3章电压等级的确定
第4章主变压器台数及容量的选择
9
第5章变电所主接线方案的选择
5.1主接线方案
5.2计量点设置
第6章变电所位置、型式的选择
10
6.1变电所位置
6.2变电所型式的选择
第7章短路电流计算
7.1短路电流计算的目的和方法
第8章高低压开关柜的选择
14
第9章变电所高低压电气设备选择及校验
15
9.1短路电流计算结果
9.235kV电缆截面选择计算
16
9.310kV电缆截面选择计算
第10章继电保护的配置
18
第11章总结与展望
19
附录、参考文献
20
第1章序论
1.1工厂供电设计的一般原则
按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》、GB50054-95《低压配电设计规范》等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则:
(1)遵守规程、执行政策;
必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。
(2)安全可靠、先进合理;
应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。
(3)近期为主、考虑发展;
应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。
(4)全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。
工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。
工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。
作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。
1.2设计的课题
某机械制造厂供配电设计
1.3设计基础资料
1.3.1工厂总平面图(见附图1,比例1:
5000)
1.3.2负荷情况
本厂动力站、房的部分设备为二级负荷,铸钢车间有50%的负荷为二级负荷,热处理车间有60%的负荷为二级负荷,其余均为三级负荷。
本厂负荷统计资料见表1。
表1:
某机械制造厂负荷数据表
车间名称
1#铸钢车间
2#热处理车间
3#锻工车间
4#焊接车间
安装容量(kW)
1800
2100
1600
200
5#金工车间
6#总装车间
7#空压站
8#煤气站
400
200
800
500
1.3.3电源状况
一、工厂东北方向16公里处:
有一新建地区降压变电所,110/35/10kV,1x25MVA变压器一台作为工厂的主电源。
从本厂用电容量、电源的输送距离,以及考虑今后的发展规划来看,在满足供电电压偏差的允许值范围内,采用35kV或10kV中的电压以一回架空线向工厂供电。
二、由正北方向5公里处的其它工厂引入10kV电缆作为备用电源,一般不投入,在该厂的主电源发生故障或检修时,提供照明及部分重要负荷用电。
输电容量不得超过全厂计算负荷的20%。
1.3.4电源短路容量
35kV侧系统最大三相短路容量1000MVA
35kV侧系统最小三相短路容量500MVA
1.3.5供电部门对功率因数要求值:
35kV供电时0.9
10kV供电时0.95
1.3.6电价
两部电价制:
变压器安装容量每1kVA
20元/月
电度电价:
供电电压为35kV时,0.55元/kWh
供电电压为10kV时,0.58元/kWh
工厂为二班制,全年工作时数4500小时,最大负荷利用时数4000小时。
线路的功率损失在发电厂引起的附加投资:
元/kW
1.3.7气象、地质、水文资料
本厂地处江苏平原地区,平均海拔8.5米,地质以砂粘土为主,地下水位2米,最热月平均最高温度26℃,最热月地下0.8米处平均温度20℃,极端最高温度40℃,极端最低温度-10℃。
第2章负荷计算及无功功率补偿计算
2.1负荷计算
2.1.1负荷计算的目的
负荷计算的目的是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是合理地进行无功功率补偿的重要依据。
计算负荷确定得是否正确合理,直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。
如计算负荷确定过大,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。
如计算负荷确定过小,又将使电气设备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烧毁,同样要造成损失。
由此可见,正确确定计算负荷意义重大。
在进行负荷计算时,要考虑环境及社会因素的影响,并应为将来的发展留有适当余量。
2.1.2负荷计算的方法
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。
主要计算公式有:
有功功率:
(2-1)
无功功率:
(2-2)
视在功率:
(2-3)
计算电流:
(2-4)
2.1.3各车间用电负荷计算
各车间用电情况详见电力负荷计算表(表2)。
取,,根据表2可算出:
kW,
kVar
则kW
kVA
表2:
电力负荷计算表
序号
车间设备名称
容
量
Pe(kW)
Kd
cosφ
tgφ
计
算
负
荷
P(kW)
Q(kVar)
S(kVA)
1
铸钢车间
动力
0.5
0.6
1.33
900
1197
1500
照明
30
0.8
24
合计
1830
924
1512
2
热处理车间
0.75
1050
787.5
1313
2130
1074
1332
3
锻工车间
0.25
0.60
532
666
1630
424
680
4
焊接车间
0.7
1.02
100
102
143
230
124
161
5
金工车间
133
166
40
32
440
132
187
6
总装车间
0.15
1.73
51.9
60
240
62
81
7
空压站
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