10kV工厂供电设计毕业设计.pdf

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1、 目 录 第一部分 设计任务与调研.3 1.1 工厂供电设计的一般原则.错误!未定义书签。1.2 设计依据.2 1.2.1 工厂负荷情况.2 1.2.2 供电电源情况.2 第二部分 设计说明.2 2.1 负数计算.2 2.2 各车间负荷的计算.3 2.3 无功功率补偿.2 2.4 确定变电所位置.4 2.5k-2 点短路等效电路图.4 第三部分 设计成果.7 3.1 主接线的基本要求.7 3.2 主接线的方案与分析.7 3.3 电气主接线的确定.4 3.4 380 侧一次设备的选择校验.4 3.5 导线和电缆选择.4 第四部分 结束语.9 第五部分 致谢.10 第六部分 参考文献.11 第一部

2、分 设计任务与调研 1.1 工厂供电设计的一般原则：按照国家标准 GB50052-95 供配电系统设计规范、GB50053-9410kv及以下设计规范、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策；必须遵守国家有关规定及标准，执行国家有关方针政策，包括节约能源、有色金属等技术政策。（2）安全可靠、先进合理；应做到保障人身安全和设备安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低性能先进的电气产品。（3）近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建

3、的可能性。（4）全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。1.2 设计依据 1.2.1 工厂负荷情况 各厂房功率负荷表如下：厂房编号 用电单位名称 负荷性质 设备容量/kw 需要系数 功率因数 2 铸造车间 动力 235 0.4 0.65 照明 10 0.85 1.0 3 锻压车间 动力 402 0.2 0.65 照明 8 0.7 1.0 4 金工车间 动力 360 0.

4、2 0.60 照明 10 0.7 1.0 5 工具车间 动力 300 0.25 0.65 照明 8 0.75 1.0 6 电镀车间 动力 285 0.4 0.70 照明 10 0.7 1.0 7 热处理车间 动力 150 0.6 0.70 照明 8 0.7 1.0 8 装配车间 动力 150 0.4 0.70 照明 8 0.7 1.0 9 机修车间 动力 150 0.2 0.70 照明 6 0.7 1.0 10 锅炉房 动力 150 0.5 0.70 照明 3 0.7 1.0 1 仓库 动力 85 0.2 0.70 照明 4 0.7 1.0 宿舍区 照明 220 0.8 1.0 1.2.2 供

5、电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供电协议规定，本厂可由附近一条 10KV高压线的公用电源干线取得工作电源。第二部分 设计说明 2.1 负荷计算 目前，负荷计算的方法主要有：需用系数法、二项式法、利用系数法、“ABC”法等。本设计采用需要系数法确定。需要系数法是在大量的测量与统计的基础上，给出各类负荷的需用系数和同时系数，然后把设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法山于简单易行，在供电设计中被普遍采用。但是，当用电设备台数少而功率相差悬殊时，其计算结果往往偏小，因而这种方法只适用于整个工程的负荷计算。需要系数法计算主要计算公式有：（1）单组用电设备组的计算负荷【10】

6、cdePK P tanccQP 22cccSPQ 3ccNSIU 式中 dK为需要系数 eP为设备容量 tan为设备功率因数角的正切值 2.2 各车间负荷的计算 铸造车间：动力负荷：tan=tan(arccos)=0.4 30P=dK*eP=0.65*235=152.75KW 30Q=30P*tan=152.75*0.4=61.1Kvar 30S=30P/cos=152.75/0.65=235KV A 30I=30S/(3NU)=235/(1.732*380)=356.4A 由此计算照明负荷:30I=15.2 A 锻压车间：动力负荷：tan=tan(arccos)=0.2 30P=dK*eP=

7、0.65*402=261KW 30Q=30P*tan=261*0.2=52Kvar 30S=30P/cos=261/0.65=402KV A 30I=30S/(3NU)=402/(1.732*380)=610A 照明负荷:30I=12.5A 金工车间：动力负荷：tan=tan(arccos)=0.2 30P=dK*eP=0.6*360=216KW 30Q=30P*tan=216*0.2=43.2Kvar 30S=30P/cos=216/0.6=360KV A 30I=30S/(3NU)=360/(1.732*380)=547A 照明负荷:30I=15A 工具车间：动力负荷：tan=tan(ar

8、ccos)=0.25 30P=dK*eP=0.65*300=195KW 30Q=30P*tan=195*0.25=48.75Kvar 30S=30P/cos=195/0.65=300KV A 30I=30S/(3NU)=300/(1.732*380)=456A 照明负荷:30I=12A 电镀车间：动力负荷：tan=tan(arccos)=0.4 30P=dK*eP=0.7*285=199.5KW 30Q=30P*tan=199.5*0.4=79.8Kvar 30S=30P/cos=199.5/0.7=285KV A 30I=30S/(3NU)=285/(1.732*380)=433A 照明负荷

9、:30I=18A 热处理车间：动力负荷：tan=tan(arccos)=0.6 30P=dK*eP=0.7*150=105KW 30Q=30P*tan=105*0.6=63Kvar 30S=30P/cos=63/0.7=150KV A 30I=30S/(3NU)=150/(1.732*380)=228A 照明负荷:30I=14.8A 装配车间：动力负荷：tan=tan(arccos)=0.4 30P=dK*eP=0.7*150=105KW 30Q=30P*tan=105*0.4=42Kvar 30S=30P/cos=105/0.7=150KV A 30I=30S/(3NU)=150/(1.73

10、2*380)=228A 照明负荷:30I=11A 机修车间：动力负荷：tan=tan(arccos)=0.2 30P=dK*eP=0.7*150=105KW 30Q=30P*tan=105*0.2=21Kvar 30S=30P/cos=105/0.7=150KV A 30I=30S/(3NU)=150/(1.732*380)=228A 照明负荷:30I=11.5A 锅炉房：动力负荷：tan=tan(arccos)=0.5 30P=dK*eP=0.7*150=105KW 30Q=30P*tan=105*0.5=52.5Kvar 30S=30P/cos=105/0.7=150KV A 30I=30

11、S/(3NU)=150/(1.732*380)=228A 照明负荷:30I=4.5A 仓库：动力负荷：tan=tan(arccos)=0.2 30P=dK*eP=0.7*85=59.5KW 30Q=30P*tan=59.5*0.2=11.9Kvar 30S=30P/cos=59.5/0.7=85KV A 30I=30S/(3NU)=85/(1.732*380)=129A 照明负荷:30I=5.6A 宿舍区：照明负荷：30I=334A 10 2.3 无功功率补偿 由于本设计中上级要求 COS0.9,而由上面计算可知 COS=0.75I=54.99A.因 此可选三根 BX-500-110 导线做相

12、线，另选一根BX-500-110 导线做 PEN 线 2）校验机械强度 查附录知，按明敷在户外绝缘支持条件下，且支持间距为最大时，铜芯线最小截面积为 6 mm2 因此以上所选的 BX-500-110 完全满足机械强度的要求 17 第四部分 结束语 通过本次毕业设计，使我们全方面更加深入的了解相关专业课的知识，并且扎实熟练地掌握了负荷计算、短路电流计算、变配电所的选址以及变压器、高低压设备的选型等等。在本次毕业设计中我们也遇到了许多之前没有遇到的问题，主要的问题有以下几点:：1）在进行负荷计算时，实际的照明电压为相电压 220v，而我们却误当成380v 进行计算，导致计算的负荷电流过大。这就是思

13、维定势所造成的错误，因此，以后在进行实际操作及计算时，不要犯这种错误 2）变配电所选址时，初次设计时候没有考虑到变配电所应该远离潮湿以及有爆炸危险的锅炉房。根据变电所选址的一般原则，应该远离上述有危险的设施。3）在设计系统的主接线图时候，初次设计时没有考虑到铸造车间、热处理车间时二级负荷，导致初次设计出的主接线图存在重大缺陷，虽然采用了双回路进线，但是单母线分段上没有采用断路器或是隔离开关，导致双电源进线不能发挥出应有的作用。再后来的改进中，我们充分考虑到了二级负荷，使得主接线图更加合理。18 第五部分 致谢 毕业设计已经告一段落。经过自己不断的搜索努力以及老师的耐心指导和热情帮助，本设计已经

14、基本完成。在这段时间里，在老师严谨的治学态度和热忱的工作作风令我十分钦佩，她的指导使我受益非浅。同时本系创新实验室的开放也为我的设计提供了实习场地。在此对老师表示深深的感谢。通过这次毕业设计，使我深刻地认识到学好专业知识的重要性，也理解了理论联系实际的含义，并且检验了大学期间的学习成果。虽然在这次设计中对于知识的运用和衔接还不够熟练。但是我将在以后的工作和学习中继续努力、不断完善。这三个月的设计是对过去所学知识的系统提高和扩充的过程，为今后的发展打下了良好的基础。由于自身水平有限，设计中一定存在很多不足之处，敬请各位老师批评指正。19 参考文献【1】.电力系统微机继电保护，罗钰玲，人民邮电出版

15、社，2008 引用第6364 页【2】发电机变压器继电保护应用，王维俭，中国电力出版社 2005 引用第 5859 页【3】.发电厂及电气部分，姚春球，水利电力出版社 2004 引用第 3233页【4】.微机继电保护，陈德树，中国电力出版社，2000 引用第 41 页【5】.电力系统继电保护原理.，贺家李，宋从矩等，中国电力出版社 1994 引用第 37 页【6】电力工程基础，文温步瀛，中国电力出版社 2006 引用第 3637 页【7】.电力系统稳态分析，陈珩，中国电力出版社 2007 引用第 34 页【8】.电力系统稳态分析，李光琦，中国电力出版社 2007 引用第 6 页【9】电机学，辜承林，陈乔夫，熊永前，华中科技大学出版社 2005 引用第 9697 页【10】.电力系统微机继电保护 ，罗钰玲，人民邮电出版社 2008 引用第 8788页【11】.微机继电保护，陈德树，中国电力出版社 2007 引用第 67 页【12】.电力系统.，李海燕，中国电力出版社 2006 引用第 3334 页【13】.电力系统继电保护，施怀瑾，重庆大学出版社 2005 引用第 6364页【14】.中小型变电所实用设计手册 ，丁毓山，雷振山，水利水电出版社 2000 引用第 88 页