机械厂变配电设计.docx
机械厂变配电设计第一章设计的原始资料31.1 设计题目31.2 工厂的原始材料41.3 设计要求5第二章工厂的主接线52.1 工厂的主接线方案如下51.1 .1主接线方案的设计原则与通常要求51.2 .2主接线方案的初选择:62.2 主接线图的分析62.2.1 A图分析62.2.2 B图分析72.3 主接线图的确定7第三章全厂负荷计算73.1 关于负荷计算73.1.1 负荷计算的目的：73.1.2 要紧计算公式有错误!未定义书签。3.2 工厂的负荷计算83.2.1 金工车间的总负荷计算83.2.2 全厂有功负荷计算8第四章主变压器设备的选择94.1 主变压器台数的确定94.2 主变压器容量的确定104.2.1 注意事项104.2.2 本厂容量的确定104.3 主变压器型式的选择104.4 联结组别选择104.5 变压器型号的选择104.6 工厂变压器的选择11第五章全厂主设备的选择115.1 电气设备选择的通常条件：115.2 高压设备的选择：125.2.1 电缆的选择：125.2.2 高压断路器、隔离开关的选择125.2.3 避雷器与高压熔断器的选择135.2.4 电流、电压互感器的选择135.3 400V低压侧设备选择145.3.1 低压设备选择的原则145.3.2 低压母线、中性线选择145.3.3 低压断路器的选择145.3.4 低压侧刀开关的选择155.3.5 柴油发电机的选择155.3.6 补偿电容的选择165.3.7 400V低压刀熔开关的选择165.3.8 导线的选择175.3.9 低压配电箱的选择20第六章短路电流的计算226.1 短路电流计算的目的226.2 短路电流计算的方法226.3 工厂供电短路电流的计算23第七章电气设备的校验257.1 关于电气设备的校验257.1.1 电气校验的目的257.1.2 电气设备校验方法257.1.3 电气设备的校验项目257.1.4 设备动稳固度热稳固度的校验应符合的条件267.2 全厂电气设备的校验267.2.1 高电压设备的校验267.2.2 低压设备的校验277.2.3 各车间及补偿电容器低压侧刀熔的校验校验287.2.4 母线及电缆的校验29致谢31参考文献32附录1全厂的主接线图33附录2金工车间平面布置图34附录3全厂简明主接线图351.1设计题目第一章设计的原始资料毕业设计：机械厂供配电系统设计1.2 工厂的原始材料1 .工厂厂区要紧的由四个区域构成：冷作车间金工车间装配车间及仓库，其中，金工车间面积：60×24M22 .各车间负荷表及金工车间设备明细表见表1-1,表l-2o3,供电情况：在金工车间东侧1.02公里处，有一座IOKV配电所，先用IKM的架空线路，然后改为电缆线路至本厂变电所。4 .气象条件：本厂所在地年最热月平均气温为34.6C表1-1各车间负荷表车间冷作车间安装车间仓库户外照明P3O/KW100802020Q30,KW110902015最大的电机/KW30227.5表1-2金工车间设备明细表序号设备名称设备容量/KM台数需要系数功率因数13,1316车床7.2140.250.523253632344铳床1310.250.552135摇臂钻730.250.5674142铳床1040.250.589铳床920.250.510砂轮机3.210.250.51112砂轮机120.250.51718磨床9.220.250.519车床14.310.250.5磨床13.220.250.520382237车床10.220.250.52627磨床15.720.250.5286310.250.529立车3910.250.530天车20.110.250.531摇臂钻1010.250.53940龙门刨8520.250.5434445铳床7.230.250.546铳床9.310.250.547铳床9.810.250.548桥式起重机23.210.150.54950桥式起重机29.520150.5说明：1金工车间照明密度为：12W/",需要系数为1,照明功率因数为0.952全厂有功同时系数取0.95,无功同时系数取0.973全厂为三级负荷1.3 设计要求要求根据本厂供电电源情况，并合理考虑工厂生产进展的需要，按照安全'技术先进、经济合理是要求，完成如下的内容：1 .确定供配电系统的主接线方案，要求设计的主接线方案合理，可行，可靠，经济。主接线图作为附图打印。2 .主接线线确定后，进行负荷计算及主变压器的台数与容量，类型及一次设备初步选型。3 .全厂的功率因数要求达到0.90,使用电容器集中补偿提高功率因数，设计选配补偿电容器柜4 .本项只有一电源进线，为保证金工车间供电可靠，应考虑使用柴油发电机作为后备电，以提高供电的可靠性5 .正确计算工厂的计算负荷与短路电流：根据计算负荷与短路电流选择设备、校验设备4.作出金工车间设备分布图及配电系统图，附图打印。第二章工厂的主接线2.1 工厂的主接线方案如下2.1.1 主接线方案的设计原则与通常要求1、安全性:要求符合国家标准与有关技术规程的要求，能充分保证人身与设备安全。2、可靠性:要满足各级电力负荷特别是其中三级负荷时对供电可靠性的要求与符合质量的电能。3、灵活性:能习惯各类不一致的方式，便于检修、切换操作简便。4、经济性:在满足以上要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能与有色金属消耗量。此外，主接线还应适当考虑到进展，有扩充改建的可能性。合理处理局部与全局、当前与长远等关系。既照顾局部与当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，习惯进展。2.1 .2主接线方案的初选择：图2-1方案A主接线简图图2-2方案B主接线简图2.2 主接线图的分析2.2.1 A图分析A图使用的是单电源单母线的供电方式供电来设计(1) A图优点:其接线方式简单清晰、设备少、经济、操作方便。供电可靠性不高,但是技术成熟、便于检修。单母线接线方式配电造价格也比较低适用于三级负荷同时对电能要求不是很高的工厂电力用户(2) A图缺点：单母线接线的方式可靠性能较差母线发生故障的时候须全厂停电检修。单母线接线的方式灵活性能较差只是适用于小型工厂用户2.2.2 B图分析B图使用的是双电源双母线的供电方式供电来设计(1) B图优点：供电可靠性能高，适用于对电能要求高的电力用户使用供电灵活性能高，在一台主变检修时候另一台能够正常的供电(2) B图缺点：这种主接线的建设费用较高。这种主接线的在运行的时候保护比不上单母线单电源的方便。这种主接线由于开关过多操作的时候容易误操作。2.3 主接线图的确定(1)主接线图的确定根据：万通机器厂的实际的情况，该工厂为三级负荷供电。万通机器厂的容量是500KVA少于1250KVA对电能的要求不是很高。万通机器厂的用电要紧为，金工车间用电，装配车间，仓库，安装车间，户外照明用电。(2)根据工厂的实际的用电的情况：万通机器厂的实际的情况，该工厂为三级负荷供电。万通机器厂的容量是500KVA少于1250KVA对电能的要求不是很高。万通机器厂的用电要紧为，金工车间用电，装配车间，仓库，安装车间，户外照明用电。.因此该厂使用的是A图的接线方式来进行供电第三章全厂负荷计算3.1 关于负荷计算3.1.1 负荷计算的目的：负荷计算及负荷分级计算负荷是确定供电设计,选择主变容量、电气设备、导线截面的根据.因此,正确进行负荷计算及负荷分类是设计的前题,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段.此阶段需要对原始资料分析。有功功率：P30=PeKd无功功率:Q30=P30tg视在功率：S3O=P30/Cos计算电流:130=S30GUN负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。3. 2工厂的负荷计算3.1.1 金工车间的总负荷计算需要系数Kd=0.25的设备Pd=7.2×14+13+7×3+10×4+9×2+3.2+1×2+9.2×2+14.3+13.2×2+10.2×2+l5.7×2÷63+39+20.1+10+85x2+7.2x3+9.3+9.8=651.7KW由于COSe=O.5tan=1.73因此：P301=kd1pe1=0.25×651.7=162.925KWQ3Oi=P3oJan°=162.925x1.73=282KVAR(2)需要系数Kd=(M5的设备Pe2=23.2×1+29.5×2=82.2KWP307=k.2p02=0.15x82.2=12.33KWQ302=P302tan=12.33×1.73=21.331kvar(3)金工车间照明的负荷计算：P«3=12×60×24lOOO=17.28KW由于kd=lCos=0.95tan¢9=0.33因此：P303=kdPe3=1×17.28=17.28KWQ303=P303tan°=17.28×0.33=5.702kvar(4)因此金工车间的总负荷为：P30金工=P30.+P三+PY"=162.925+12.33+17.28=192.535KWQ30金工=Q3O1+Q302+Q303=282+21.331+5.702=309.033kart3.1.2 全厂有功负荷计算条件：有功同时系数为0.95,无功同时系数为0.97P30,½=KP(P3。金工+P30冷作+P3。仓库+P3。安装+P3。户外)=0.95×(192.535+100+80+20+20)=391.908KWQ30总=Kq(Q30金工+Q30合作+Q30仓麻+Q30安装+Q30户外)=0.97×(309.033+110+90+20+15)=527.712kvar323补偿前工厂总容量S1=Jp23o总+Q230总二(391.908)2+(527.712)2=657.322KVA如今，COSeI=P30总/S1=391.908÷657.322=0.596表3-1补偿前与后的功率因数表Cos1Ian0
