10KV工厂供配电系统设计Word下载.docx
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2.2.1.变压器台数的选择...........................7
2.2.2.变压器容量的选择...........................8
2.2.3.变压器类型的选择...........................8
2.3.导线与电缆的选择..................................9
2.3.1高压进线和引入电缆的选择.......................9
2.3.2380v低压出线的选择...........................9
2.4.电气设备的选择....................................10
2.4.1.模块功能.....................................10
2.4.2.模块需要提供的参数...........................10
2.4.3.继电保护及二次结线设计.............................10
3.防雷与接地装置的设置.....................................10-11
3.1.直接防雷保护............................................11
3.2.雷电侵入波的防护.........................................11
3.3接地装置的设计...........................................11
4.心得体会.....................................................12
5.参考文献.....................................................13
1.设计任务
1.1设计题目:
1.2设计目的
通过本课程设计:
熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等,锻炼工程设计、工程计算、工具书使用等能力,并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。
让我们了解设计工厂配电的一般流程,对工厂的布局有个大致的概念,对电力系统的接线方式有一定的了解。
1.3设计任务与要求
机械厂的地理位置及负荷分布如下图:
机械厂负荷统计表
厂房编号
厂房名称
负荷类型
设备容量(KW)
需要系数Kx
功率因数cosψ
1
铸造车间
2
300
0.3
0.7
2
锻压车间
3
350
0.65
3
热处理车间
150
0.6
0.8
4
电镀车间
250
0.5
0.68
5
仓库
20
0.4
6
工具车间
360
7
金工车间
400
0.2
8
锅炉房
50
9
装配车间
180
10
机修车间
160
11
生活区
0.9
2.设计内容
2.1.负荷计算
负荷计算的目的是:
(1)计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率,作为选择变压器容量的依据。
(2)计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流,作为选择这些设备的依据。
(3)计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流,作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。
(4)为电气设计提供技术依据。
计算公式:
有功功率P30=Pe*Kx(kW)
无功功率Q30=P30*TanΦ(kVar)
视在功率S30=P30/CosΦ(KVA)
计算电流I30=S30/(√3*UN)(A)
式中,kx为需要系数;
CosΦ为功率因素;
TanΦ为功率因素的正切值;
UN为用电设备组的额定电压;
√3=1.732。
(1)锻造车间:
P30=Pe*Kx=0.3*300=90kw
Q30=P30*TanΦ=90*1.01=91.8kvar
S30=P30/cosΦ=90/0.7=128.6KVA
I30=S30/√3*UN=128.6/(1.732*0.38)=195.44A
(2)锻压车间:
P30=Pe*Kx=0.3*350=105kw
Q30=P30*TanΦ=105*1.17=122.85kvar
S30=P30/cosΦ=105/0.65=161.5KVA
I30=S30/√3*UN=161.5/(1.732*0.38)=245.44A
(3)热处理车间:
P30=Pe*Kx=0.6*150=90kw
Q30=P30*TanΦ=90*0.75=67.5kvar
S30=P30/cosΦ=90/0.8=112.5KVA
I30=S30/√3*UN=112.5/(1.732*0.38)=170.97A
(4)电镀车间:
P30=Pe*Kx=0.5*250=125kw
Q30=P30*TanΦ=125*1.07=134.8kvar
S30=P30/cosΦ=125/0.68=183.8KVA
I30=S30/√3*UN=183.8/(1.732*0.38)=279.331A
(5)仓库:
P30=Pe*Kx=0.4*20=8kw
Q30=P30*TanΦ=8*0.75=6kvar
S30=P30/cosΦ=8/0.8=10KVA
I30=S30/√3*UN=10/(1.732*0.38)=15.2A
(6)工具车间:
P30=Pe*Kx=0.3*360=108kw
Q30=P30*TanΦ=108*1.33=143.64kvar
S30=P30/cosΦ=108/0.6=180KVA
I30=S30/√3*UN=180/(1.732*0.38)=273.56A
(7)金工车间:
P30=Pe*Kx=0.2*400=80kw
Q30=P30*TanΦ=80*1.17=93.6kvar
S30=P30/cosΦ=80/0.65=123.1KVA
I30=S30/√3*UN=123.1/(1.732*0.38)=187.08A
(8)锅炉房:
P30=Pe*Kx=0.7*50=35kw
Q30=P30*TanΦ=35*0.75=26.25kvar
S30=P30/cosΦ=35/0.8=43.75KVA
I30=S30/√3*UN=43.75/(1.732*0.38)=66.49A
(9)装配车间:
P30=Pe*Kx=0.3*180=54kw
Q30=P30*TanΦ=54*1.01=54.54kvar
S30=P30/cosΦ=54/0.7=77.14KVA
I30=S30/√3*UN=77.14/(1.732*0.38)=117.23A
(10)机修车间:
P30=Pe*Kx=0.2*160=32kw
Q30=P30*TanΦ=32*1.17=37.44kvar
S30=P30/cosΦ=32/0.65=49.231KVA
I30=S30/√3*UN=49.231/(1.732*0.38)=74.82A
(11)生活区:
P30=Pe*Kx=0.7*350=245kw
Q30=P30*TanΦ=245*0.49=118.66kvar
S30=P30/cosΦ=245/0.9=272.2KVA
I30=S30/√3*UN=272.2/(1.732*0.38)=413.68A
车间名称
额定容量(kW)
需要系数(K)
工作电压(kV)
计算有功(kW)
计算无功kvar
视在功率KVA
计算电流(A)
0.38
90
91.8
128.6
195.44
105
122.85
161.5
245.44
67.5
112.5
170.97
125
134.8
183.8
279.3
仓库
8
6
10
15.2
108
143.64
273.56
80
93.6
123.1
187.08
35
26.25
43.75
66.49
54
54.54
77.14
117.23
32
37.44
49.231
74.82
245
118.66
272.2
413.68
总计
2570
0.724
2.1.2.无功功率的补偿
设计要求达到的功率因数为0.9以上,显然不符合要求,需要进行无功补偿。
无功功率的人工补偿装置:
主要有同步补偿机和并联电抗器两种。
由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点,因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。
考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗,因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9,暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量:
=(tan-tan)=972[tan(arccos0.724)—t
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