某自来水厂供电设计方案.docx

自来水厂供电系统设计报告书学 院:信息科学与工程学院专业班级:电气实验小学 号:0917110115姓 名：李鑫指导老师:粟梅完成日期:2014-2-20一、 课程设计的目的与任务 3二、 原始资料 3三、 设计要求内容 4四、 负荷计算 4五、 主变压器的选择和无功功率补偿 10六、 一次侧主接线图的选择 13七、 短路电流的计算 15八、 导线和电缆截面的选择 18九、 保护器件的选择和校验 21十、年耗电量的计算 24十一、设计总结 25参考文献附图一、课程设计的目的与任务供电系统与电气控制是自动化专业的专业课，具有很强的实践性和工程背 景，供电系统与电气控制课程设计的目的在于培养学生综合运用供电系统与电气 控制的知识和理论分析和解决供电系统设计问题，使学生建立正确的设计恩想， 掌握工程设计的一般程序、规范和方法，提高学生调查研究、查阅丈献及正确使 用技术资料、标准、手册等工具书的能力，理解分析、制定设计方案的能力，设 计计算和绘图能力，实验研究及系统调试能力，编写设计说明书的能力二、原始资料(1) 自来水厂用电设备一览表(附表2)(2) 自来水厂平面布置图(附图5)(3) 自来水厂机修车间平面布置图(附图6)(4) 该厂年最大有功负荷利用小时数Tma=8000 小时(5) 该厂一、二泵房为二级负荷，机修及办公室为三级负荷。

6) 电源条件：距该厂8公里处，有一地区变电所，地区变电所可分别从两段35kV母线 上各提供一回电源，这两段母线的短路容量皆为：P(3) 350 MVA(7) 气象及其他有关资料a) 要求车间变电所低压侧的功率因数为0.85高压侧功率因数为0.95b) 年平均温度及最高温度最热月平均最高温度 年平均温度 最热月土壤平均温度35T 18T 30T地区变点所U =35KV 卫 总降压变电所户去自来 i水厂 e…图二课题（2）电力系统结构图上＞去自来Se,=20,000KV^）! 水厂U =10KV三、设计要求内容：（1） 计算自来水厂、机修车间的总计算负荷并确定为提高功率因数所需的补 偿容量2） 选择该自来水厂总降压变电所、机修车间变电所的变压器台数及额定容 量3） 选择和确定自来水厂高压供电系统（包括供电电压，总降压变电所一次接 线图，场内高压电力网接线）4） 选择高压电力网导线型号及截面5） 选择和校验总降压变电所的一次电气设备6） 拟定机修车间供电系统一次接线图（包括车间变电所一次接线及车间低压 电力网接线）7） 选择机修车间的低压电力网的导线型号及截面8） 选择和校验机修车间供电系统的一次电气设备（包括各支线上的开关及熔丝）。

四、负荷计算用电设备如下表所示:序号用电设备名称数量（台）单台设备额定参数P（kw）L(A)cos ©tan ©Kd一一泵房高压异步电动机538044A0.832.50.8变压 器 SJ2-50/6150KVA0.85二二泵房高压异步电动机344047.6A0.896.80.8高压同步电动机31000114A0.8430.8变压 器 SJL-180/62180KVA0.85三机修间（全部设备V =0.38KV） e *车床（C620）27.6*I=15.40.750.2*车床（C616）23.3*I =6.80.740.2*铣床22.5e Ie=5.950.640.2*创床24I =10.10.60.2*创床23 e I =7.80.5840.2*钻床21.5 e I =3.40.670.2*砂轮机21.5e I =3.20.710.2吊车（5吨）211.4e I并=19.70.80.2电焊机22KVA560.5电阻炉2121办公室，化验室及 车间照明160.85/1四所用电变压器，SJ2-20/6220KVA0.8说明：各机床的Ie及尖峰电流%仅作参考，可将变压器额定容量作计算负荷 总负荷的计算：e（一）一泵房负荷计算在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算。

具体步骤如下1. 高压异步电动机5台：1、P11=380kW 、广0.8 cos、= 0.83 tan加=0.67 气=6KVP11 =辱 x P11 = 380kW x 0.83 x 5 = 1577kWQ 11 = P 11 x tan 411 = 1577 kW x 0.67 = 1057 k varS = UP2 + Q2 = <15772 +10572 = 1898kVA c11 " c11 c11T S 18981kVAI = —__c11 = c11 73U 1.732 x 6kVN=183 A2、变压器 SJ2-50/6 （一台）：S 12 = P = 50kVA cos 七2 = 0.85UeU = 6kV/ 0.4kV- 2eP = S cos 4 = 50*0.85 = 42.5KW c12 c12Q = P tan 4 = 42.5*0.619 = 26.34K var c12 c12S 50I = —_ c12——= c12 q*U 1.732*6=4.8 A取同时系数为七二七二0.9可以计算出一泵房的总的计算负荷：P = K (P + P )= 0.9*(1577 + 42.5) = 1457.55KWQ30 = % (Q 11 + Q 12) = 0.9*(1057 + 26.34) = 1083.34KvarS30 =也02 + 匕2 = 1816.1KVA, S 1861.1I = —=30—= 30 、闵 1.732*6N=179.1A（二）二泵房负肴计算1、高压异步电动机组1 （三台）:P21=440kW % = 0.8cos 421 = 0.89 tan 421 = 0.51 气=6KVP1 = Kd21 x P 21 = 440kW x 0.89 x 3 = 1174kWQ 21 = P 21 x tan421 = 1174kW x 0.51 = 599k varS = h P2 + Q2 = <11742 + 5992 = 1317kVAc21 、 c21 c21Ic21S’ _ 1317 kVA ■;3u = 1.732 x 6kVN=127 A2、高压异步电动机组2 （三台）P 221000kW % = 0.8 cos、= 0.84 tan、= 0.65 U = 6KVP22 =、x P 22 = 1000kW x 0.89 x 3 = 2670kWQ 2 = P 22 x tan422 = 2670kW x 0.84 = 2243k varS 22 =』P2& + Q2 22 = J26702 + 22432 = 3487kVAIc22=336AS 3487kVA22—= /3U 1.732 x 6kVN2、变压器SJL-180/6组（两台）S 23 = P x 2 = 360kVA cos423 = 0.85U /1e‘U2e=6kV/=/0.4kVP = S cos 4= 180*2*0.85 = 306KW c12 c12Q = P tan 4 = 306*0.619 = 189.4K var c12 c12180I = —— c12——= =17.3 Ac12 必* U 1.732*6取同时系数为七二七二0.9。

可以计算出二泵房的总的计算负荷：P = K(P + P + P )= 3735KWQ30 = K(Q21 + Q22 + Q23) = 3031.4K varS30 =也02 + 匕2 = 4812.7 KVA, S 4812.7I = —=30—= 30 J3U 1.732*6=463A（三）机修车间负肴计算1、车床仁620）组（两台）P31=7.6kW %31 = 0.2 cos431= 0.75 tan431 = 0.88 气=0.38KVP31 = Kd31 x P31 = 7.6 kW x 0.2 x 2 = 11.4 kWQ 31 = P 31 x tan431 = 11.4kW x 0.88 = 10k varS 31 = jP2c31 + Q2 31 = J11.42 +102 = 15.2kVAIc 31S “ _ 15.2kVA：3U = 1.732 x 0.38kVN= 23.2 A2、车床（C616）组（两台）:P 32=3.3kW Kd32 = 0.2 cos ^32 = 0.74 tan %? = 0.91 U = 0.38KVP2 = Kd32 x P 32 = 3.3kW x 0.2 x 2 = 1.32kW% = P 32 x tan、= 1.32kW x 0.91 = 1.2k varSc32=t P2 + Q2 =、,・'1.22 +1.322 = 1.78kVA' c32 c32S1.78kVA ° r , = 27 A c32 3U 1.732 x 0.38kV '3、铣成组（两台）P33=2.5kW 精33 = 0.2 cos^33 = 0.64tan。

1.2Un = 0.38KVP 3 = Kd33 x P % = 2.5kW x 0.2 x 2 = 1kWQc33=P33 Xtan 1kW x 1.2 = 1.2 k varSc33="2 + Q2 = m +1.22 = 1.56kVAc33 c33S1.56kVA = 237Ac33 3U 1.732 x 0.38kV '4、创床组1 （两台）:P 34=4^^ 写=0.2 cos、= 0.6 tan、= 1.33Un = 0.38KVP4 =写 x P34 = 4kW x 0.2 x 2 = 1.6kWQ 34 = P 34 x tan434 = 1.6kW x 1.33 = 2.1k varS JP2 + Q 1.62+2.12 =2.64 KVAI =鼻=2.64KVA = 4.01Ac 34 v 3 U 1.732 *0.38KVN5、创床组2 （两台）:Un = 0.38KVP35=。