35KV6KV供电线路供配电课程设计.doc

刖言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， 又便于控制中应用极为广泛调节和测量，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在工厂里，电能虽然是工业生产的主要 V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从另一方面来说， 如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重 要的意义由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家 经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支 援国家经济建设，也具有重大的作用工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要， 并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：1. 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。

2. 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求3. 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求.4. 经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色 金属的消耗量目录第一章设计原始资料及任务书 1第二章全厂负荷统计及主变压器的选择 3第三章全厂供电系统草图 8第四章计算短路电流 9第五章35KV , 6KV供电线路的选择 16第六章选择电气设备 25附录参考文献#第一章 设计原始资料及任务书该厂为大型国有企业下属企九个车间，两个车站，各车间站 用设备安装容量见表 1.1 ，其中水压机钢车间，煤气氧气站为一级负 荷，其他为二三级负荷供电电源取自 12KM 处一 110/35 KV 变电所35KV 两段母线，母线最大运行方式 , 最小运行方式短路容量分别为 Emin =215MVA和SKmin =150MVA,35 KV架空线进线继电保护动作时间为 1.5s.5 KV 电气设备及主变压器采用户外布置， 6KV 为成套高压开关 柜，户内布置，长变电所35KV采用内桥接线，6kv采用单母线分段接 线，一级负荷分别从6KV两端目线配出两条回线路，其余为单回路供 电。

该地区年最高气温 38 度设计任务 ：1. 全厂负荷统计，选择主变压器2. 拟制全厂供电系统草图3. 计算短路电流4. 选择35KV，6KV供电线路5. 选择电气设备6. 绘制供电系统图表1.1 站用电容量安装表负荷名称安装 容量(KvyKdcos©tg*供电 距离(KM1金工车间11430.790.820.700.82铸钢车间57750.710.810.720.63铸铁车间4820.830.830.670.424水压机车间18860.700.850.620.755冷作车间5850.650.790.780.936附件车间1640.550.800.750.87热处理车间4760.630.750.880.988铸件清理车间4750.590.820.700.529机修车间1540.520.770.831.1510煤气站12880.800.840.651.2211氧气站10830.840.860.590.95第二章全厂负荷统计及主变压器的选择全厂负荷统计计算负荷计算负荷也称需要负荷或最大负荷计算负荷是一个假想的 持续负荷，其热效应与某一段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分钟的最大平均作为 按民热条件选择电器工导体的依据。

计算负荷概念的引出：负荷不是恒定值，是随时间而变化的变动值因为用电设备 并不同时运行，即使用时，也并不是都能达到额定容量另外， 各用电设备的工作制也不一样，有长期、短时、重复短时之分 在设计时，如果简单地把各用电设备的容量加起来作为选择导 线、电缆截面和电气设备容量的依据，那么，过大会使设备欠载， 造成投资和有色金属的浪费；过小则又会出现过载运行其结果 不是不经济，就是出现过热绝缘损坏、线损增加，影响导线、电 缆或电气设备的安全运行，严重时，会造成火灾事故因此负荷 计算也只能力求接近实际为避免这种情况的发生，设计时，用的总负荷应是一个假定 负荷，即计算负荷计算负荷，是通过统计计算求出的、用来按发热条件选择供 配电系统中各元件的负荷值由于导体通过电流达到稳定温升的 时间大约为（3〜4）t , t为发热时间常数，而截面在16mm以上的 导体的t均在lOmin以上，也就是载流导体大约经30min后可达 到稳定的温升值，因此通常取半小时平均最大负荷作为 “计算负 何 工业企业电力负荷计算的主要目的是：1•全厂在工程设计的可行性研究阶段要对全厂用电量作出估算以便确定整个工程的方案2. 在设计工厂供电系统时，为了正确选择变压器的容量，正确选择 各种电气设备和配电网络，以及正确选择无功补偿设备等，需要对电 力负荷进行计算。

负荷计算方法：我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式 法需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算， 二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线 的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便根据所学的课本知识，在这里我们采用需要系数法对于单组用电设备的计算负荷公式如下：有功功率：巳a = Kd Pe无功功率：Qca 二 Pea t a n视在功率：Sea = Pca Qca计算电流：I - Sca3Un式中：Kd—该用电设备组的需要系数tan ――功率因数角的正切值Un ――该用电设备组的额定电压，KV所以本厂的负荷统计如下：（计算结果保留小数点后2位） 金工车间：Kd=0.79 有功功率： Rai 二 KJ Pei =0.79 1143 = 902.97KW无功功率： Qcai^PCaita n =902.97 0.7 =630.28K V A R632.079视在功率：2 2 2 2-Sca^ Pca1 - Qca1 「902.97 630.28 =1101.18KVA计算电流：铸钢车间有功功率：PCa2 二 Kd ' 巳2 二 0.71 5775 =4100.25KW无功功率：Qca2 = Pca2 tan 二 4100.25 0.72 二 2968.53K VA R 2952.18视在功率：Sca2 =」Pca2 2 Qca2^ ：4100.252 2968.53^5062.04KVA计算电流：1十 Sca1_ =5062,04 =487.11A 487.103Un 3 6其他车间的负荷计算和以上的一样，见表 2.1 :表2.1车间负荷计算表序 号负荷名称计算容量计算 电流（A）有功（KW）无功（KVAR）视在（KVA）1金工车间902.97630.281101.18105.962铸钢车间4100.252968.535062.04487.113铸铁车间400.06268.84268.04482.0046.384水压机车间1320.20818.191553.18149.465冷作车间380.25295.11481.3346.326附件车间90.2067.65112.7510.857热处理车间299.88264.47399.8438.488铸件清理车间280.25195.62341.7732.899机修车间80.0866.36104.0010.0110煤气站1030.40665.571226.67118.0411氧气站909.72539.801057.81101.7912合计9794.266780.40二.无功补偿由负荷统计表可知道，全厂总的有功功率巳八 Pcai =9794.26KW，无功功率 Qca -6780.4KVAR，由于 5000KW :：: Pea ::: 10000KW，取同时使用系数 K、= 0.9.则全厂总的计算负荷如下：有功功率： PCa 二 \ peai =0.9 9794.26 =8814.83KW无功功率： Qea 二 K" Qeai =0.9 6780.4 = 6 1 0 2 K3V6A R视在功率：Sea 二 pea 2 Qea2 二 8814.832 6102.362 =10721.01KV A则此时的功率因数为：cos =Pea 8814.83 -0.822Sea 10721.01取补偿后的功率因数为0.93,则补偿电容为：Qc = Pca [tan(arccos0.822) - tan(arccos0.93)]= 881483 0.2976 二 2623.29KVAR补偿电容采用的并联电容器选择 BWF6.3 -100 -1W，其工作电压为6.3KV,额定容量为100KVAU额定电容为8.0uF.补偿电容个数：n 二 Qc/Qc1 =262329/100 = 26.23 (个)取27个，每相装设9个，此时实际补偿电容27 100 = 2700KVAR三.选主变压器无功补偿后的全厂总视在功率：Sea = Pca ' (Qca - Qc)2 2二 8814.832 (6102.36 -2700)2 =9448.67KVA由于本设计接线采用内桥接线方式，选两台主变压器，并且厂中一 级负荷所占比重较大，考虑本厂以后的发展状况，采用全负载备用工 作方式，即单台变压器工作就能给全厂负载供电。

根据变压器的工作环境，电压等级，容量选择主变压器的型号是：Sz9-10000/35其主要数据参数见表1.2表1.2变压器数据参数表额定容量KVA高压KV高压分接范围(％)低压KV连接组标号损耗KW空载 电流 (%)阻抗电压(%)空载负载1000035± 4*2.5 %6.3YnD1111.6050.580.87.5该变压器的计算损耗如下:R — R R (电)2 =11.6 50.58(9448.67)2 二 56.756KWSnt 10000LQT = Snt[Io%100.U k % ( Sca ) 2 ] 100 (Snt= 10000[ 0.008 0.075(9448.67) 2] =749.58KVAR10000则变压器高压。