中型工厂供配电系统变配电所电气设计.docx
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中型工厂供配电系统变配电所电气设计
XX大学XX学院
本科生课程设计
题
目:
中型工厂供配电系统变(配)电所电气设计
课
程:
供配电工程
专
业:
XXXXXXXX
班
级:
XXXXX
学
号:
XXXX
姓
名:
XXXX
指导教师:
XXXX
完成日期:
2013613
供电工程课程设计任务书
、设计课题
题目:
中型工厂供配电系统变(配)电所电气设计。
简介:
工厂共有生产车间7个,另有综合辅助设施2个。
根据工程的总体规划,工厂拟设总降压变电所或配电所一座,车间变电所3座。
高压变电所或高压配电所
拟与二号车间变电所合建。
3、4车间负荷为二级负荷。
、设计基础资料
1、各车间(部门)的用电负荷情况统计如下表
1)
1号车间变电所
STS1
供电负荷:
1车间
动力
150Kw、Kd=0.75、
cos=0.65
照明
20Kw、Kd=0.85、
cos=0.7
2车间
动力
380Kw、Kd=0.65、
cos=0.7
照明
25Kw、Kd=0.85、
cos-0.7
综合楼
动力
180Kw、Kd=0.75
、cos=0.8
照明
280Kw、Kd=0.85、
cos=0.8
(2)2号车间变电所STS2供电负荷:
3车间动力400Kw、Kd=0.65、cos=0.7
照明30Kw、Kd=0.85、cos=0.7
4车间
动力
600Kw、Kd=0.55
、cos=0.75
照明
40Kw、Kd=0.85、
cos=0.7
5车间
动力
200Kw、Kd=0.6、
cos=0.75
照明
20Kw、Kd=0.85、
cos=0.7
(3)3号车间变电所STS3供电负荷:
6车间
动力
280Kw、Kd=0.65、
cos=0.7
照明
25Kw、Kd=0.85、
cos=0.7
7车间
动力
250Kw、Kd=0.65、
cos=0.7
照明
20Kw、Kd=0.85、
cos=0.7
食堂等
动力
180Kw、Kd=0.75、
cos=0.8
照明
40Kw、Kd=0.8、
cos=0.6
注:
计算总负荷时,KD取0.9。
2、工厂为三班制连续生产,年最大负荷利用小时6000h。
由于工厂为新建,近5年内
负荷发展不超过10%。
无高压用电设备。
厂区内不设架空线路。
3、与供电部门签定的供用电协议:
工作电源由电力系统的地区变电所A提供,变电所A有35Kv和10Kv两种电压出线可
供工厂选用,变电所A到工厂的架空线路总长度为5Km。
此外,电力系统还有一个变电所
E的10Kv线路可向工厂提供所需的备用电源,变电所E到工厂的架空线路长为7Km。
工
作电源和备用电源不允许同时对工厂供电。
供电部门要求在工厂高压进线侧进行用电计量,要求高压侧功率因数不得低于0.9。
不
同电价,计量分开。
已知变电所A出口处短路容量为300MVA~400MVA,变电所E出口处短路容量为
400MVA~500MVA。
4、其他资料
三、设计内容及要求
内容:
(1)
供电方案确定及一次电路设计
(2)
负荷计算及无功补偿
(3)
变压器的选择
4)
短路计算
(5)
高压电气设备的选择与校验
(6)
高压配电线路的选择
(7)
变配电所电气设备平面布置设计
要求:
按工程制图要求绘制出工厂变配电所电气主接线图(高低压主电路)变配电所平面布置图;
变配电所接地图;按工程设计要求写出计算书(负荷计算、短路计算、设备及导体选择计算等)和方案说明书。
设计成果:
设计成果包括设计报告(含计算)和设计图纸。
设计图纸包括:
(1)总降压变电所或高压配电所电气主接线图;
(2)2号车间变电所低压电气主接线图;
(3)总降压变电所或高压配电所及2号车间变电所平面布置图;
注:
设计成果应达到工程设计要求。
四、设计日程安排
本次课程设计时间一周。
周一:
布置设计任务,熟悉有关资料,负荷计算、主变压器选择。
周二:
供电一次接线方案确定,短路计算。
进出线电缆及开关设备选择计算。
周三:
设计绘制变(配)电所高压电气系统图。
周四:
设计绘制变电所低压电气系统图。
周五:
编制设计报告正文(设计说明书、计算书)电子版、整理打印设计报告,上交设计成果。
1负荷等级确定与供电电源•…•….(5)
1.1负荷等级确定(5)
1.2供电电源…………………………………………………..……………………….(5)
2负荷计算与无功补偿………………………………………….…………….(6)
2.1负荷计算…………………………………………………..………..……….….…(6)
2.2无功补偿..…(8)
2.3总计算负荷..………..…(9)
3变(配)电所所址选择与结构型式....…(10)
3.1所址选择…………………………………………………..………..……………..(10)
3.2结构型式…………………………………….………………………………..(10)
4变压器类型、台数及容量选择………(10)
4.1变压器类型选择.…….(10)
4.2变压器台数选择…….(10)
4.3变压器容量选择.…….(10)
5变(配)电所电气主接线设计………………………………………….(12)
5.1高压系统电气主接线设计(12)
5.2低压系统电气主接线设计.…….(13)
5.3低压配电网的接线形式………………………..………………….…….(13)
6
14)
短路计算与电气设备选择校验
6.1短路电流计算…••…(14)
6.2高压电气设备选择校验.(18)
6.3低压电气设备选择校验………………………………….………………(19)
7进出线电缆选择校验………………………………………………….…….(21)
7.1高压进线电缆选择校验.….….(21)
7.2高压出线电缆选择校验.…..….(22)
7.3低压出线电缆选择校验.…..….(22)
8变(配)电所电气装置布置………………………………………….…….(23)
8.1高压配电室.…(23)
8.2变压器室……….………………………….…………………………………(23)
8.3低压配电室…….………………………….…………………………………(23)
9个人总结……………………………………….……………………………(25)
10参考文献……………………………………….……………………………(26)
11图纸目录……………………………………….……………………………(26)
1负荷等级确定与供电电源
1.1负荷等级确定
根据设计任务书,3、4车间为二级负荷,其他的为3级负荷。
本工程用电设备负荷等级确定见表1-1。
表1-1负荷等级确定
序号
用电设备名
称
负荷等级
低压配电回
路
回路编号
备注
1
1车间动力
三级
1
WP1
2
1车间照明
三级
1
WL1
3
2车间动力
三级
1
WP2
4
2车间照明
三级
1
WL2
5
综合楼动力
三级
1
综P
6
综合楼照明
三级
1
综L
7
3车间动力
二级
2
WP3M、WP3S
一用一备
8
3车间照明
二级
2
WL3M、WL3S
一用一备
9
4车间动力
二级
2
WP4M、WP4S
一用一备
10
4车间照明
二级
2
WL4M、WL4S
一用一备
11
5车间动力
三级
1
WP5
12
5车间照明
三级
1
WL5
13
6车间动力
三级
1
WP6
14
6车间照明
三级
1
WL6
15
7车间动力
三级
1
WP7
16
7车间照明
三级
1
WL7
17
食堂动力
三级
1
食P
食堂照明
三级
1
食L
18
1.2供电电源
根据设计规范,本工程整体按二级负荷供电,外网供电电源电压二级与三级共18
条回路数,变压器应为4台;二级负荷用电设备采用一用一备的方式。
图1-1供电系统概略图
2负荷计算与无功补偿
2.1负荷计算
采用需要系数法
基本公式
有功计算负荷只讥二心卩。
无功计算负荷Qc=Pctan
视在计算符合
计算电流
Sc
3Un
各低压配电干线的计算负荷、无功补偿前低压母线计算负荷见表
表2-4。
表2-1变压器T1无功补偿前低压母线计算负荷
序
号
回路
编号
设备
名称
设备容量
Pe/kW
Kd
COS®
tan申
计算负荷
Pc/k
W
Qc/kva
r
Sc/kVA
|c/A
1
WP1
150
0.75
0
0.65
1.17
112.5
131.5
173.1
263.1
2
WL1
20
0.85
0.7
1.02
17.0
17.3
24.3
36.9
3
WP2
380
0.65
0.7
1.02
247.0
252.0
352.9
536.3
4
WL2
25
0.85
0.7
1.02
21.3
21.7
30.4
46.1
5
综P
180
0.75
0.8
0.75
135.0
101.3
168.8
256.5
6
综L
280
0.85
0.8
0.75
238.0
178.5
297.5
452.2
总计算
负荷
770.8
702.3
1042.7
1584.9
K亘=0.9,K首=.0.9
693.7
632.1
938.4
1426.4
表2-2变压器T2无功补偿前低压母线计算负荷
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