供配电技术课程设计--工厂配电系统设计

1、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 姓 名 学 号 指导老师 时 间 2013-6-242013-6-30 01、设计内容.12、设计任务.13、背景资料.14、负荷计算.35、计算负荷和功率补偿.126、导线选择（铜芯）.167、母线选择及主接线方案.188、短路电流计算目的及方法.199、变电所位置及形式的选择.2810、变电所继电保护的设计. .280一、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。4、短路电流的计算和电气设备的校验根

2、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 12.5m12）年最热月温度，平均 28.2

3、，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=100Qm 4、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数量功率因数备注 到电房距离（m）Kd P/kw Q/kvar龙门吊 450T 10K1OOO2 0.5 50% 12000.2 2828.44893.13龙门吊 600T 10K12003 0.5 50% 900 0.2 5091.38807.949龙门吊 750T 10K15002 0.5 50% 600 0.2 4242.67

4、339.7龙门吊 900T 10K20002 0.5 50% 15000.2 5656.89786.264水泵 10K140 3 0.8 10000.8 420 315大批金属冷加工机床38050 7 0.5 线电压70 0.2大批金属冷加工机床38045 10 0.5 线电压70 0.2160 276.8大批金属冷加工机床22015 15 0.5 相电压70 0.2 45 77.85电焊机 22010 10 0.6 100%相电压70电焊机 2208 15 0.6 100%相电压700.383845.650.5460.65皮带传送机 2205 5 0.75相电压70 0.6516.25 14.33车间1照明 22 0.4 10 0.5 相电 100 0.9 36 62.2820 0 压通风机 2202.5 25 0.8 相电压80 0.7546.87535.156大型液压机 380120 2 0.6 线电压110 0.8 240 319.2车间内吊车 380193 4 0.5 25% 线电压90 0.15115.8 200.334小批金属冷加工机床38030 10 0.5 线电压80

5、 0.2 60 103.8车间内吊车 380193 4 0.5 25% 线电压90车间内吊车 38025 6 0.5 25% 线电压800.1522.522.5200.33438.925电焊机 22010 6 0.6 100%相电压80电焊机 2208 20 0.6 100%相电压800.3822.860.830.32480.864皮带传送机 2205 4 0.75相电压80 0.6513 11.44照明 2200.4 70 0.5 相电压120 0.9 25.2 43.596空气压缩机 38050 3 0.6 线电压90 0.8 150 200电动喷漆 22015 4 0.75相电压90 0.7545 39.6车间2通风机 2202.5 25 0.8 相电压80 0.7546.88 35.16四、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 NeP2、反复短时工作制的用电设备（1）电焊机和电焊机组 Ne%10（2）起重机（吊车电动机） NNe PP%53需要系数法：1、单组用电设备组的计算负荷 NcccedUSIQPK3tan2（当台数小于等于

6、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 NccniciqcicipcUSIQPK321， 分别为有功功率、无功功率同时系数。pKq（二） 计算1.龙门吊 450T: 1000kW 0.5, 1.73， n=2, 反复短时负荷 50% NP1cos1tan N2828.4kW1e2828.4kWc4893.13kvar 1Q2.龙门吊 600T: 1200kW 0.5, 1.73， n=3, 反复短时负荷 50% NP2cos2tanN5091.3kW2e5091.3kWc8807.949kvar 2Q3.龙门吊 750T: 1500kW 0.5, 1.73， n=2, 反复短时负荷 50% NP3cos3tanN44242.6kW3eP4242.6kWc7339.7kvar3Q4.龙门吊 900T: 2000kW 0.5, 1.73， n=2, 反复短时负荷 50% NP4cos4tanN5656.8kW4e5656.8kWc9786.264kvar 4Q5.水泵: 140kW 0.8, 0.75， n=3, 长期工作负荷 NP5cos5tan420kW5e42

7、0kWc315kvar 5Q6、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： NienP1=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： Nien2=15 15+10 10+8 15+5 5+0.4 100+2.5 25=572.5kW0.240.1512eP2）车间 2：三相总容量： 1762.5kWNienP1单相总容量： 390.5kWi250.2220.1512eP7、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 0.2，dK50kW 0.5, 0.75， n=7, 长期工作负荷 NPcostan50kWe70kWc121.1kvarQ大批金属冷加工机床 2: 取 0.2，dK45kW 0.5, 0.75， n=10, 长期工作负荷 NPcostan45kWe90kWc155.7kvarQ大型液压机： 取 0.8，dK120kW 0.6, 1.33， n=2, 短时工作负荷 NPcostan120kWe240kWc319.2kvarQ车间内吊车： 取 0.15，dK193kW 0.5, 0.75， n=4, 反复短时负荷， 25% NPcostan N193kWe115.8kWc6200.334kvarcQ380V 总计算负荷：（取同时系数为 0.9）464.22kW1cP716.7kvar220V 线路：大批金属冷加工机床 3： 取 0.2，dK15kW 0.5, 0.75， n=15, 长期工作负荷 NPcostan15kWe45kWc77.85kvarQ电焊机 1： 取 0.38，dK10kW 0.6, 1.33， n=10, 反复短时负荷， 100% NPcostan N100kWe38kWc50.54kvarQ电焊机 2： 取 0.38，dK8

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