甘肃畜牧工程职业技术学院毕业论文(设计)用纸
第一章 设计任务
1.1、设计要求
要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷情况,并适当考虑工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,选择变电所主接线方案、一次设备的选择、高低压设备和进出线,确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。
1.2、设计依据
1.2.1、工厂总平面图
(4) (5) (8) (1) (6) (9) (2) (7) (10) (3)
图1.1 工厂平面图
1.2.2、工厂负荷情况
本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为4600h,日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1.1所示。 1.2.3、供电电源情况
按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定,本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150,导线为等边三角形排列,线距为2m;干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断
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保护,定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷要求,可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km,电缆线路总长度为25km。 1.2.4、气象资料
本厂所在地区的年最高气温为38℃,年平均气温为23℃,年最低气温为-9℃,年最热月平均最高气温为33℃,年最热月平均气温为26℃,年最热月地下0.8米处平均气温为25℃。当地主导风向为东北风,年雷暴日数为20。 1.2.5、地质水文资料
本厂所在地区平均海拔500m,地层以砂粘土为主,地下水位为2m。 表1.1 工厂负荷统计资料 厂房厂房名称 编号 动力 1 铸造车间 照明 动力 2 锻压车间 照明 动力 3 热处理车间 照明 动力 4 电镀车间 照明 动力 5 仓库 照明 动力 6 工具车间 照明 动力 7 金工车间 照明 动力 8 锅炉车间 照明 300 5 350 8 150 5 250 5 20 1 360 7 400 10 50 1 0.3 0.8 0.3 0.7 0.6 0.8 0.5 0.8 0.4 0.8 0.3 0.9 0.2 0.8 0.7 0.8 0.7 1.0 0.65 1.0 0.8 1.0 0.8 1.0 0.8 1.0 0.6 1.0 0.65 1.0 0.8 1.0 负荷类别 设备容量/kW 需要系数 功率因数 4
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动力 9 装配车间 照明 动力 10 生活区 1.2.6、电费制度
机修车间 照明 照明 180 6 160 4 350 0.3 0.8 0.2 0.8 0.7 0.7 1.0 0.65 1.0 0.9 本厂与当地供电部门达成协议,在工厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量为18元/kVA,动力电费为0.9元/Kw.h,照明电费为0.5元/Kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9,此外,电力用户需按新装变压器容量计算,一次性向供电部门交纳供电贴费:6~10VA为800/kVA。
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第二章 负荷计算和无功功率补偿
2.1、负荷计算
在工厂里,除了广泛应用的三相设备外,还有部分单相设备,单相设备接在三相线路中,应尽可能均衡分配。使三相负荷尽可能均衡。如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%,则不论单相设备如何分配,单相可与三相设备综合按三相负荷平衡计算。如果单相设备容量超过三相设备的15%时,则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相加。
综上所述,由于本厂各车间单相设备容量均不超过三相设备容量的15%,所以可以按三相负荷平衡计算。
即: P30?P30三相?P30单相?Kd三相Pe三相?Kd单相Pe单相 2.1.1、单组用电设备计算负荷的计算公式
a)有功计算负荷(单位为KW) P30=KdPe , Kd为系数 b)无功计算负荷(单位为kvar) Q30= P30tan? c)视在计算负荷(单位为kvA)
S303UNS30=
P30cos?
d)计算电流(单位为A) I30=, UN为用电设备的额定电压(单位为KV)
2.1.2、多组用电设备计算负荷的计算公式
a)有功计算负荷(单位为KW)
P30=K??p?P30?i
式中?P30?i是所有设备组有功计算负荷之和,K??p是有功负荷同时系数,可取0.8~0.95
b)无功计算负荷(单位为kvar)
Q30=K??q?Q30?i
式中?Q30?i是所有设备无功计算负荷之和;K??q是无功负荷同时系数,可取0.85~0.97
c)视在计算负荷(单位为kvA)
S30=
P30?Q3022
d)计算电流(单位为A) I30=
S303UN
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2.1.3、各车间负荷统计计算
1)、铸造车间
计算负荷: P30?1??P30三相?P30单相?0.3?300?0.8?5kW?94kW 无功计算负荷:Q30?1??P30三相tan?三相?90?1.02?91.8kvar 视在计算负荷:S30?1??P30三相cos?三相?P30单相cos?单相?900.7?4.01.0?132KVA
计算电流: I30?1??2)、锻压车间
S30?1?3UN?1323?0.38?201A
计算负荷: P30?2??P30三相?P30单相?0.3?350?0.7?8kW?110.6kW 无功计算负荷:Q30?2??P30三相tan?三相?105?1.17?123kvar 视在计算负荷:S30?2??P30三相cos?三相?P30单相cos?单相?1050.65?5.61.0?165KVA
计算电流: I30?2??3)、热处理车间
S30?2?3UN?1653?0.38?251A
计算负荷: P30?3??P30三相?P30单相?0.6?150?0.8?5kW?94kW 无功计算负荷:Q30?3??P30三相tan?三相?90?0.75?67.5kvar 视在计算负荷:S30?3??P30三相cos?三相?P30单相cos?单相?900.8?41.0?116KVA
计算电流: I30?3??4)、电镀车间
S30?3?3UN?1163?0.38?176A
计算负荷: P30?4??P30三相?P30单相?0.5?250?0.8?5kW?125?4?129kW 无功计算负荷:Q30?4??P30三相tan?三相?125?0.75?93.8kvar 视在计算负荷:S30?4??P30三相cos?三相?P30单相cos?单相?1250.8?41.0?160KVA
计算电流: I30?4??5)、仓库
S30?4?3UN?1603?0.38?244A
计算负荷: P30?5??P30三相?P30单相?0.4?20?0.8?1kW?8?0.8?8.8kW
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