工厂供电课程设计-某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计

某机械加工车间低压配电系统及车间变电所设计2008年7月2日目录一、负荷计算4二、变电所主变压器和主结线方案的选择6三、短路电流的计算7四、变电所一次设备的选择校验9七、设计图样13八、车间平面布置图14九、心得体会15一、负荷计算1由车间平面布置图，可把一车间的设备分成5组，分组如下NO129、30、31配电箱的位置D靠墙放置NO21428配电箱的位置C靠墙放置NO31、32、33、34、35配电箱的位置B靠柱放置NO46、7、11、12、13配电箱的位置B靠柱放置NO52、3、4、5、8、9、10配电箱的位置B靠柱放置2总负荷计算表如表1所示。表1机加工一车间和铸造、铆焊、电修等车间负荷计算表计算负荷编号名称类别设备容量PE/KW需要系数KDCOSTANP30/KWQ30/KVARS30/KVAI30/A1锻压车间动力2700350750882铸造车间动力1590650750883金工车间动力1630350651174工具车间动力800350655电镀车间动力2310620750882热处理车间动力225060750883装配车间动力1750720651174机修车间动力750350655锅炉房动力890750750882仓库动力1504075088生活区及厂区照明900950651173无功功率补偿由表1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因素只有064。而供电部门要求该厂10KV进线最大负荷时的功率因素不应地于090。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时的功率因素应稍大于090，暂取092来计算380V侧所需无功功率补偿容量QCP30TAN1TAN24689TANARCCOS064TANARCCOS092KVAR3611KVAR参照图26，选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW04143型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相组合，总容量84KVAR5420KVAR。因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如下表表2无功补偿后工厂的计算负荷计算负荷项目COSP30/KWQ30/KVARS30/KVAI30/A380V侧补偿前负荷06446895583729511083380V侧无功补偿容量420380V侧补偿后负荷0964689138348897428主变压器功率损耗0015S3073006S3029310KV侧负荷总计094476216765048291二、变电所主变压器和主结线方案的选择1变电所主变压器的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可以有下列两种方案（1）装设一台主变压器型式采用S9，而容量根据SN。T630KVAS305048KVA选择，即选一台S9630/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。（2）装设两台主变压器型式也采用S9，每台容量按式SNT（0607）S30选择，即SNT（0607）5048KVA302935336KVA因此选两台S9400/10型低损耗配电变压器。主变压器的联结组别均采用YYN0。2变电所主结线方案的选择按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主结线方案（1）装设一台主变压器的主结线方案。（2）装设两台主变压器的主结线方案。（3）两种主结线方案的技术经济比较（表3）。表3两种主结线方案的比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变，电压损耗略大由于两台主变并列，电压损耗略小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好技术指标扩建适应性稍差一些更好一些电力变压器的综合投资额由表28差得S9630的单价为747万元，而由表41查得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为2747万元1494万元由表28差得S9400的单价为531万元，因此两台综合投资为4531万元2124万元，比一台主变方案多投资63万元高压开关柜（含计量柜）的综合投资额查表410得GG1AF型柜按每台35万元计，查表得其综合投资按设备价15倍计，因此其综合投资约为41535万元21万元本方案采用6台GG1AF柜，其综合投资约为61535万元315万元，比一台主变方案多投资105万元电力变压器和高压开关柜的年运行费参照表42计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为3706万元（其余略）主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为6752万元，比一台主变方案多耗3046万元经济指标交供电部门的一次性供电贴费按800元/KVA计，贴费为630008万元504万元贴费为2400008万元64万元，比一台主变方案多交136万元从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主结线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。（说明如果工厂负荷近期有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案。三、短路电流的计算1绘制计算电路（图1）图1短路计算电路2确定基准值设SD100MVA，UD1105KV，低压侧UD204KV，则KVMAIDD50311KSIDD14223计算短路电路中各元件的电抗标幺值（1）电力系统50/0MVAX（2）架空线路由LGJ150的，设线路长03KM,故KVX/360985130622KMAX（3）电力变压器有，故4ZU7630143KVA因此绘等效电路，如图2所示。图2等效电路4计算K1点（105KV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值59805021XK（2）三相短路电流周期分量有效值KAKIKDK2/131（3）其他短路电流IIK29313）（KAISH5352）（IIS33）（4）三相短路容量MVVXSKDK21675980/1/315计算K2点（04KV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值710985321K（2）三相短路电流周期分量有效值KAKXIKDK7/4/123（3）其他短路电流KAIIK718323）（ISH43841）（KIIS209033）（4）三相短路容量MVAVAXSKDK137/1/232以上计算结果综合如表4所示。表4短路计算结果三相短路电流/KA三相短路容量/MVA短路计算点3KII333SHI3SHI3KSK19292922351391672K2187187187344204130四、变电所一次设备的选择校验110KV侧一次设备的选择校验（表5）表510KV侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度台数参数UNI303KI3SHI2TIMA3I装置地点条件数据10KV364AI1NT92KA235KA922191608额定参数UNINIOCIMAXT2I高压少油断路器SN1010I/63010KV630A16KV40KA16225122高压隔离开关GN10/2006810KV200A255KA10255005一次设备型号规格高压熔断器RN21010KV05A50KA2电压互感器JDJ1010/01KV1电压互感器JDJZ10/310/KV1电流互感器LQJ1010KV100/5A318KA813避雷器FS41010KV2户外式高压隔离开关GW415G/20015KV200A1表5所选设备均满足要求。2380侧一次设备的选择校验（表6）表6380V侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度台数参数UNI303KI3SHI2TIMA3I装置地点条件数据380V总7428A187KA344KA1872072448额定参数UNINIOCIMAXT2I低压断路器DW151500/3380V1500A40KV1一次设备型号规格低压断路器380V630A大于I30一般30KA12DZ20630低压断路器DZ20200380V200A大于I30一般25KA3低压刀开关HD131500/30380V1500A1电流互感器LMZJ105500V1500/5A1电流互感器LMZ105500V160/5A100/5A1表6所选设备均满足要求。3高低压母线的选择参照表525，10KV母线选LMY3（404），即母线尺寸为40MM4MM；380V母线选LMY3（808）505，即相母线尺寸为80MM6MM，中性母线尺寸为50MM5MM。七、设计图样某机修厂降压变电所主结线电路图，如图4所示。这里略去图框和标题栏。图4某机修厂降压变电所主结线电路图八、车间平面布置图变电所平面图九、设计心得通过这次设计，让我了解了进行一个设计项目的过程和要注意的事项，设计是一个比较繁琐的过程，许多的细节问题还要联系实际情况来考虑，当外部条件变化时，有一些相应的参数值将跟着变化，这就对我们的设计的精密度提出了更高的要求。实训时间很短，但是通过这次实训可以学到很多书本没有的东西，有了这一次的实践经验，我们的动手能力和思维能力也相应的得到了的提高，这次实训进一步锻炼了自己的逻辑思维能力，并从中总结出宝贵的经验。TGKQCWA3PTGZ7R4I30KA1DKAGHN3XTKKNBYCUDXQA7FHYI2CHHI92TGKQCWA3PTGSHLS50CLMTWN60EO8WGQV7XAV2OHUM32WGEAUWYDIAWGMER4I30KA1DKAGHN3XTKKNBYCUDXQA7FHYI2CHHI92TGKQCWA3PTGZ7R4I30KA1DKAGTGKQCWA3PTGZ7R4I30KA1DKAGHN3XTKKNBYCUDXQA7FHYI2CHHI92TGKQCWA3PTGSHLS50CLMTWN60EO8WGQV7XAV2OHUM32WGEAUWYDIAWGMER4I30KA1DKAGHN3XTKKNBYCUDXQA7FHYI2CHHI92TGKQCWA3PTGZ7R4I30KA1DKAGTGKQCWA3PTGZ7R4I30KA1DKAGHN3XTKKNBYCUDXQA7FHYI2CHHI92TGKQCWA3PTGSHLS50CLMTWN60EO8WGQV7XAV2OHUM32WGEAUWYDIAWGER4I30KA1DKAGHN3XTKKNBYCUDXQA7FHYI2CHHI92TGKQCWA3PTGZ7R4I30KA1DKAGTGKQCWA3PTGZ7R4I30KA1DKAGHN3XTKKNBYCUDXQA7FHYI2CHHI92TGKQCWA3PTGSHLS50CLMTWN60EO8WGQV7XAV2OHUM32WGEAUWYDIAWGMER4I30KA1DKAGHN3XTKKNBYCUDXQA7FHYI2CHHI92TGKQCWA3PTGZ7R4I30KA1DKAGTGKQCWA3PTGZ7R4I30KA1DKAGHN3XTKKNBYCUDXQA7FHYI2CHHI92TGKQCWA3PTGSHLS50CLMTWN60EO8WGQV7XAV2OHUM32WGEAUWYDIAWGM