机械工厂供电设计dgnf.docx
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1、论文成绩绩图纸成绩绩CHANNGZHHOU IINSTTITUUTE OOF TEECHNNOLOOGY课 程 设 计计 说 明 书书题目: 机械械工厂供供电设计计 二级学院院(直属属学部):专业:班级:学生姓名名:学号:指导教师师姓名:职称: 220133 年 12 月目录第一章 绪论论1第二章 负荷荷计算及及功率补补偿32.1 负荷计计算的内内容和目目的32.2负负荷计算算的方法法32.3 无功功功率补补偿63.1变变电所的的配置993.2变变压器的的选择1103.2.1 变变压器型型号选择择103.2.2 变变压器台台数和容容量的确确定1003.3全全厂变电电所主结结线设计计103.3.
2、1 对对变电所所主结线线的要求求103.3.2 变变电所主主接线方方案1113.3.3变电电所主接接线设计计11第四章 电气设设备选择择134.1 短路电电流计算算134.2电电气设备备选择116第五章厂区线线路设计计215.1电电力线路路的接线线方式2215.2电电力线路路的结构构215.3导导线和电电缆的选选择2115.4厂厂区照明明设计222第六章小结224参考文献献25附录1设设备材料料表266附录2 设计图图纸277第一章 绪论论1.1工工厂供电电的意义义工厂供电电,就是是指工厂厂所需电电能的供供应和分分配,亦亦称工厂厂配电。众所周知知,电能能是现代代工业生生产的主主要能源源和动力力
3、。电能能既易于于由其它它形式的的能量转转换而来来,又易易于转换换为其它它形式的的能量以以供应用用;电能能的输送送的分配配既简单单经济,又又便于控控制、调调节和测测量,有有利于实实现生产产过程自自动化。因因此,电电能在现现代工业业生产及及整个国国民经济济生活中中应用极极为广泛泛。 在工厂厂里,电电能虽然然是工业业生产的的主要能能源和动动力,但但是它在在产品成成本中所所占的比比重一般般很小(除除电化工工业外)。电电能在工工业生产产中的重重要性,并并不在于于它在产产品成本本中或投投资总额额中所占占的比重重多少,而而在于工工业生产产实现电电气化以以后可以以大大增增加产量量,提高高产品质质量,提提高劳动
4、动生产率率,降低低生产成成本,减减轻工人人的劳动动强度,改改善工人人的劳动动条件,有有利于实实现生产产过程自自动化。1.2设设计概述述1、工厂厂总平面面图(参参见附图图-1)2、使用用的各设设备型号号(参见见附表11)3、电源源情况(1)电电源电压压等级:10KKV(2)电电源线路路,用一一回架空空非专用用线向本本厂供电电,导线线型号为为LJ70,线线路长度度为5公公里;(3)电电源变电电所100KV母母线短路路容量为为2000兆伏安安,单相相接地电电流为110安培培。(4)电电源变电电所100KV引引出线继继电保护护的整定定时限为为1.66秒。4、全厂厂功率因因数要求求不低于于供用用电规程程
5、5、计量量要求高高供高量量6、二部部电价制制收费:(1)电电度电价价为0.0588元/度度(2)设设备容量量电价44元/KKVA月月(或最最高量电电价6元元/KWW月)7、工厂厂为二班班制生产产,全年年工作时时数45500小小时,最最大负荷荷利用小小时35500小小时(均均为统计计参考值值)8、厂区区内低压压配电线线路允许许电压损损失3.555%9、本地地气象、地地壤等资资料:(1)海海拔高度度9.22米(2)最最热月平平均温度度28.4(3)最最热月平平均最高高温度332.22(4)极极端最高高温度338.55(5)极极端最低低温度-15.5(6)雷雷暴日数数35.6日/年(7)最最热月地地
6、下0.8米的的平均温温度277.41.3设设计任务务及方案案1、设计计任务(1)设设计说明明书一份份其内容包包括以下下主要部部分:1)各车车间与全全厂的负负荷计算算,功率率因数的的补偿(放放电电阻阻值)2)变(配配)电所所位置的的确定,变变压器数数量、容容量的决决定3)全厂厂供电系系统的接接线方式式与变电电所主接接线的确确定4)高气气压电气气设备与与导线电电缆的选选择5)短路路电流的的计算与与电气设设备的校校验(2)设设计图纸纸:1)变(配)电电所主接接线图高高、低压压分开画画两张2)工厂厂变配电电所和电电力线路路平面布布置图一一张(3)主主要设备备材料表表一份2、设计计方案我们依据据工厂各各
7、车间的的实际情情况,利利用需要要系数法法计算出出各组设设备容量量、功率率因数不不满足供供电规程程,则进进行无功功补偿。然然后按功功率距法法确定负负荷中心心,根据据变电所所位置选选择的原原则确定定了变电电所的位位置,由由于我们们组的三三号车间间的视在在功率比比较大,所所以我们们在三号号车间单单独使用用了车间间变,再再确定变变压器的的台数和和容量,同同时也选选择了变变压器的的型号。第二章 负荷荷计算及及功率补补偿2.1 负荷计计算的内内容和目目的(1) 计算负荷荷又称需需要负荷荷或最大大负荷。计计算负荷荷是一个个假想的的持续性性的负荷荷,其热热效应与与同一时时间内实实际变动动负荷所所产生的的最大热
8、热效应相相等。在在配电设设计中,通通常采用用30分分钟的最最大平均均负荷作作为按发发热条件件选择电电器或导导体的依依据。(2) 尖峰电流流指单台台或多台台用电设设备持续续1秒左左右的最最大负荷荷电流。一一般取启启动电流流上午周周期分量量作为计计算电压压损失、电电压波动动和电压压下降以以及选择择电器和和保护元元件等的的依据。在在校验瞬瞬动元件件时,还还应考虑虑启动电电流的非非周期分分量。(3) 平均负荷荷为一段段时间内内用电设设备所消消耗的电电能与该该段时间间之比。常常选用最最大负荷荷班(即即有代表表性的一一昼夜内内电能消消耗量最最多的一一个班)的的平均负负荷,有有时也计计算年平平均负荷荷。平均
9、均负荷用用来计算算最大负负荷和电电能消耗耗量。2.2负负荷计算算的方法法用需要系系数法来来求计算算负荷,其其特点是是简单方方便,计计算结果果符合实实际,而而且长期期使用已已积累了了各种设设备的需需要系数数,因此此是世界界各国普普遍采用用的基本本方法。计算负荷荷的需要要系数法法 1设设备组设设备容量量 采用需要要系数法法时,首首先应将将用电设设备按类类型分组组,同一一类型的的用电设设备归为为一组,并并算出该该组用电电设备的的设备容容量。对对于长期期工作制制的用电电负荷(如如空调机机组等),其其设备容容量就是是设备铭铭牌上所所标注的的额定功功率。 2用用电设备备组的计计算负荷荷 根据用电电设备组组
10、的设备备容量,即即可算得得设备的的计算负负荷:有功计算算负荷 PPc=KKd Pee无功计算算负荷 Qcc=Pcc tgg视在计算算负荷 计算电流流 式中 KKd设备组组的需要要系数; Pcc 设备组组设备容容量(KKW); 用用电设备备功率因因数角; U线电电压(VV); Ic计算电电流(AA)。 上述公式式适用计计算三相相用电设设备组的的计算负负荷,其其中计算算电流的的确定尤尤为重要要,因为为计算电电流是选选择导线线截面积积和开关关容量的的重要依依据。第一车间间(大件件加工)第三车间间设备如如下:序号用电设备备型号名名称台数每台设备备额定容容量(千千瓦)备注1C61663车床床10.552
11、C6300车床10.11513SI255车床84C6200车床45C63001M车车床10.116CW6111000车床23.6657C611100车车床31.998Z39摇摇臂钻床床11.449Z35摇摇臂钻床床8.610T6122卧式镗镗床1711T68卧卧式镗床床9.212C5166立式车车床38.1113C5122立式车车床24.2214B20220龙门门刨床77.1115B201104龙龙门刨床床66.8816导轨磨床床16.1117M30330砂轮轮机1.51815吨电电动桥式式吊车46.55JC=440% 195吨电动动桥式吊吊车20.55JC=440%一、对设设备进行行分组并并
12、且查出出相应的的Kd与与tg值列表表如下:编号设备分组组包含设备备序号KdtgA冷加工机机床1,2,33,4,55,6,77,8,99, 110, 11,12,13,114,115,116,1170.21.733B吊车18,1190.1551.733C照明0.90二、需要要系数法法确定计计算负荷荷:A: PPe=110.55+100.1551+88+4+10.1+223.665+331.99+111.4+8.66+177+9.2+338.11+244.2+77.1+666.88+166.1+1.554=3368.3KWWPc=3368.30.22=733.666 KWWQc=773.6661.
13、773=1127.43 KvaarB: Pe=20.44(466.5+20.5)=84.7499 KWWPc=884.77490.115=112.771 KKWQc=112.7711.773=221.999 KKvarrC : Pee=88821010000=88.822KW Pc=0.998.882=77.944 KWW Qc=0 KKvarr三、车间间计算负负荷(73.66+12.71+7.994 )0.99=844.888KW(1277.433+211.999)0.99=1334.448Kvvar四、全厂厂无功补补偿前的的计算负负荷和功功率因数数低压侧的的计算负负荷为:Pc低=KPc=0
14、.99844.888+2224+111111+1776+1158+68.52=16440.1195KKWQc低=KQc=0.991334.448+3388+4022+1008+1105=10880.6608KKvarr低压侧功功率因数数:变压器损损耗:PT=0.0015 Sc低低=19664.11670.0015=29.4633 KWWQT=0.006 SSc低=19664.11670.006=1117.85 Kvaar高压侧计计算负荷荷:Pc高=Pc低低+PT=16440.1195+29.4633= 116699.6558KWW Qc高=Qc低低+QT=10880.6608+1177.855
15、=11998.4458KKvarr变电所高高压侧的的功率因因数为:由于COOS高0.9故需需要进行行无功补补偿2.3 无功功功率补补偿(1) 确定补偿偿容量一般要求求高压侧侧不低于于0.99,而补补偿在低低压侧进进行,考考虑变压压器损耗耗,假设设低压补补偿后的的功率因因数为00.922来计算算需补偿偿的容量量。查表可知知:与Qc.c相接接近的补补偿屏组组合为:7号组组合补偿容量量为: Qc.c=4488Kvaar(2) 补偿后的的计算负负荷和功功率因数数Qc低低= QQc低Qcc.c=6322.6008Kvvar 变压器低低压侧视视在计算算负荷为为:此时变压压器的功功率损耗耗为:PT=0.01
16、55 Scc低=17577.96630.0015=26.3699 KWWQT=0.06 Sc低低=17577.96630.006=1105.4788 Kvvar补偿后高高压侧计计算负荷荷为:Pc高=Pcc低+PT= 16666.5664KWW Qc高=Qcc低+QT= 7338.0086KKvarr补偿后的的功率因因数 由于CCOS高0.9 故故补偿正正确但是,由由于我们们的三号号车间变变电所使使用了车车间变电电所,所所以在进进行负荷荷计算和和无功补补偿的时时候我们们不需要要将第三三车间计计算在内内,将第第三车间间出去后后,补偿偿前全厂厂计算负负荷和功功率因数数数据如如下:Pc低=KPc=64
17、00.2995KWWQc低=KQc=6988.7008KWWPT=0.0015 Sc低低=9477.71190.0015=14.2166 KWWQT=0.006 SSc低=9477.71190.006=556.8863KKvarr 高压压侧计算算负荷: Pcc高=Pcc低+PT= 6554.5517KKW Qcc高=Qcc低+QT=7555.5771Kvvar 变变电所高高压侧的的功率因因数为: 2由由于COOS高0.9故需需要进行行无功补补偿,考考虑变压压器损耗耗,假设设低压补补偿后的的功率因因数为00.922来计算算需补偿偿的容量量。查表可知知:与Qc.c相接接近的补补偿屏组组合为:7号组
18、组合补偿容量量为: Qc.c=4488Kvaar(3) 补偿后的的计算负负荷和功功率因数数Qc低低= QQc低Qcc.c=2500.7008 KKvarr 变压器低低压侧视视在计算算负荷为为:此时变压压器的功功率损耗耗为:PT=0.0155 Scc低=10.3144KWQT=0.06 Sc低低=41.2588Kvaar补偿后高高压侧计计算负荷荷为:Pc高=Pcc低+PT= 6550.6609 KW Qc高=Qcc低+QT= 2991.9966KKvarr补偿后的的功率因因数 由于CCOS高0.9 故故补偿正正确第三章 变电电所一次次系统设设计3.1变变电所的的配置变电所类类型有:1. 总降压变
19、变电所2. 独立变电电所3. 车间变电电所4. 建筑物及及高层建建筑变电电所5. 杆上变电电所6. 箱式变电电所变电所位位置的选选择:一、全厂厂变电所所的确定定负荷中心心: 设设平面图图中西南南南角为为坐标原原点(单单位:ccm),则则各车间间坐标如如下:由于第三三车间有有单独的的车间变变电所,所所以负荷荷中心的的确定不不将第三三车间考考虑在内内。 负荷中心心的确定定: 在计算算出的负负荷中心心和输电电线之间间找一个个最适合合的点,坐坐标为(11,1)为全厂厂变电所所位置3.2变变压器的的选择3.2.1 变变压器型型号选择择 考虑节节能选择择变压器器型号:选择SS9型3.2.2 变变压器台台数
20、和容容量的确确定两台变压压器并联联运行选选型要求求:SN00.7SSc式中:SSN:变压压器的额额定容量量 SSc:全全厂计算算负荷由上表可可知Scc=7113.1117KKVASN00.7SSc=00.77133.1117=4999KVAA又因为进进线电压压10KKV所以查表表可知变变压器选选型为SS9-5500/10型号额定容量量(kVA)额定电压压(kV)高压低压S95500/10500 1100.4联结组标标号损耗(kkW)空载电流流(%)阻抗电压压(%)空载 负载载yynoo0.9665.11.043号车间间变电所所变压器器选型要要求,所所以选择择12550KVVA容量量的变压压器y
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