冷镦车间设备组2的负荷计算表

工厂供电课程设计团结求实博学创新目录TOC\o"1-5"\h\z一、车间的负荷计算及无功功率补偿 1二、车间的负荷计算及无功功率补偿 3三、车间变电所的所址和型式 7四、确定车间变电所主变压器型式、容量及主接线方案 8五、短路计算，并选择一次设备 9六、电源进线的选择 13七、继电保护 15参考文献 16设计基本资料1、车间的负荷计算1）车间设备组表1-2冷镦车间设备组2的负荷计算表设备代号台数单台容量kw总容量kw需要系数Kdcos①tan①计算负荷P3kw。30/kvarVA卜/45桥式吊车218.737.446梁式吊车18.28.2小计表1-1冷镦车间设备组1的负荷计算表设备代号设备名称型号台数单台容量kw总容量kw需要系数Kdcosgtang计算负荷P30/kwQ30/kvarS30/kV-A/30/A1冷徽机Z47-1216314962冷锻机GB-3155553冷镦机A164128284冷镦机A124128285冷锻机A123220406冷镦机A163120207冷镦机A169110108冷镦机Z47-67151059冷镦机82BA1111110冷镦机A12124.79.411冷徽机A12023612切边机A2332204013切切机A2321141414压力机60t1101015压力机40t17716切边机A231472817切边机A23014.54.518切边机（自制）13319搓丝机GWB162102020搓丝机1141421搓丝机A25317722搓丝机A253472823双搓机1111124搓丝机GWB6525.51125搓丝机Z25-4133

26铳口机（自制）17727铳口机（自制）15.55.528车床C33613329车床1336M14.54.530台钻70.64.231清洗机（自制）4104032包装机（自制）34.513.533涂油槽134车床C620-117735车床C620-1M17736车床C62017737车床C618K17738铣床X62W17.57.539平面磨床M723017.627.6240牛头刨床13341立钻11.51.542砂轮机60.63.643钳工台444划线台147电葫芦1.5t12.82.848电葫芦1.5t11.11.149叉车0.5t250叉车0.5t1合计1147.72）工具、机修车间负荷计算见表1-3：表1-3工具、机修车间的负荷统计表序号车间名称供电回路代号设备容量kW计算负荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)。(A)1工具车间No.1供电回路47No.2供电回路56No.3供电回路42No.4供电回路352机修车间No.5供电回路150小计1804）车间设备总负荷统计见表1-4：表1-4冷镦车间总的负荷统计表用电单位名称一设备容量一需要系数cos①tan①计算负荷(kW)Q30(kvar)（限I30(A)设备组1147.7

I设备组II45.6工具车间180机修车间150总计1523.3车间的负荷计算及无功功率补偿1、车间的负荷计算设备1.冷镦机Z47-12：共16台，单台容量31kW,总量:=31kWx16=496kW计算负荷：需要系数法：K=0.16〜0.2、取0.2cosQ=0.5tanQ=1.73dP=P•K=496x0.2=99.2kW30Q=P•tan①=99.2x1.73=171kvar30 30S=-P0=992=198kV•A30cos①0.5_198 =302AN设备2〜44计算过程同上<3x0.38N设备2〜44计算过程同上设备45.桥式吊车：断续,设暂载率£=2500台数为两台,单台容量为18.7kWP=P18.7kWP=P/n/=Pj'25。1N\/225N\ /25=PP=2P=2X18.7=37.4kWNeN计算负荷：需要系数法：K=0.1〜0.15,取0.15,cos^=0.5tan^=1.73dP=P•K=37.4x0.15=5.61kWQ=P•tan①=5.61x1.73=9.7kvar30P30P5.61=11.2kV•=11.2kV•A30cos①0.5TS11.2I=一30—=^ =17.1A30 J3U <3x0.38N梁式吊车计算过程同上工具车间：NO.1供电回路：设备容量47kW计算负荷：需要系数法：K=0.28〜0.32,取0.32,cosQ=0.6tanQ=1.33d

P=P•K=47x0.32=15.04kWQ=P•tan①=15.04x1.33=20kvar30 3030COS①S0.6-^25—=38A<3x0.38I30N=P3030COS①S0.6-^25—=38A<3x0.38I30N机修车间计算工程同上1）车间设备组1负荷计算见表1-1：表1-2冷镦车间设备组2的负荷计算表设备代号台数单台容量kw总容量kw需要系数Kdcos①tan①计算负荷P30/kwQ30/kvarS3。/kVA130/A45桥式吊车218.737.40.150.51.735.169.711.217.146梁式吊车18.28.20.150.51.731.232.12.53.7小计45.60.150.51.736.8411.8313.6820.8表1-1冷镦车间设备组1的负荷计算表设备代号设备名称型号台数单台容量kw总容量kw需要系数KdCOS0tan0计算负荷P30/kwQ30/kvarS30/kVA130/A1冷镦机Z47-1216314960.20.51.7399.21711983022冷锻机GB-3155550.20.51.73111922333冷镦机A164128280.20.51.735.69.711.2174冷镦机A124128280.20.51.735.69.711.2175冷锻机A123220400.20.51.73813.81624.36冷镦机A163120200.20.51.7346.9812.27冷镦机A169110100.20.51.7323.4546.18冷镦机Z47-67151050.20.51.732136.34263.89冷镦机82BA111110.20.51.732.23.84.46.710冷镦机A12124.79.40.20.51.731.843.183.685.611冷锻机A1202360.20.51.731.22.12.43.712切边机A233220400.20.51.73813.81624.313切切机A232114140.20.51.732.84.85.68.514压力机60t110100.20.51.7323.4546.115压力机40t1770.20.51.731.42.42.84.316切边机A23147280.20.51.735.69.711.21717切边机A23014.54.50.20.51.730.91.561.82.75

18切边机（自制）1330.20.51.730.61.031.21.819搓丝机GWB16210200.20.51.7346.9812.220搓丝机114140.20.51.732.84.855.68.5621搓丝机A2531770.20.51.731.42.42.84.322搓丝机A25347280.20.51.735.69.711.21723双搓机111110.20.51.732.23.84.46.724搓丝机GWB6525.5110.20.51.732.23.84.46.725搓丝机Z25-41330.20.51.730.61.031.21.826铳口机（自制）1770.20.51.731.42.42.84.327铳口机（自制）15.55.50.20.51.731.11.92.23.328车床C3361330.20.51.730.61.031.21.829车床1336M14.54.50.20.51.730.91.561.82.7530台钻70.64.20.20.51.730.841.451.682.5731清洗机（自制）410400.20.51.73813.81624.332包装机（自制）34.513.50.20.51.732.74.675.48.2533涂油槽134车床C620-11770.20.51.731.42.42.84.335车床C620-1M1770.20.51.731.42.42.84.336车床C6201770.20.51.731.42.42.84.337车床C618K1770.20.51.731.42.42.84.338铳床X62W17.57.50.20.51.731.52.634.639平面磨床M723017.627.620.20.51.731.62.73.24.840牛头刨床1330.20.51.730.61.031.21.841立钻11.51.50.20.51.730.30.560.60.942砂轮机60.63.60.20.51.730.721.251.442.243钳工台444划线台147电葫芦1.5t12.82.80.20.51.730.560.971.121.748电葫芦1.5t11.11.10.20.51.730.220.380.440.6749叉车0.5t250叉车0.5t1合计1147.70.20.51.732303984607002）车间设备组2负荷计算见表1-2：3）工具、机修车间负荷计算见表1-3：表1-3工具、机修车间的负荷统计表序号车间名称供电回路代号设备容量kW计算负荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)1工具车间No.1供电回路4714.116.521.732.9No.2供电回路5616.819.725.939.4No.3供电回路4212.614.7 19.429.5No.4供电回路3510.512.3 16.224.62机修车No.5供电15037.543.957.787.7间回路小计1805463.283.2126.44)车间设备总负荷统计见表1-4：表1-4冷镦车间总的负荷统计表用电单位名称一设备容量需要系数cos①tan①计算负荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)130(A)设备组I1147.70.20.51.73230398460700设备组II45.60.150.51.736.8411.8313.6820.8工具车间1800.320.61.3357.676.696145.86机修车间1500.250.61.3337.549.8862.595总计1523.3331.94536.31632.18961.66取K工p=0.90K工q=0.95298.75509.5590.63897.372、无功功率补偿1)补偿前的变压器低压侧的视在计算负荷为:S30(1)=、,-'(298.75)2+(509.5)2=590.63kVA这时变电所低压侧的功率因数为：cos⑺=298.75/590.63=0.51(2)2)无功补偿容量按规定，变电所高压侧的cos»,9，考虑到变压器本身的无功功率损耗AQT远大于其有功功率损耗APT，一般AQT=(4~5)APT，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90，这里取cos'=0.92。要使低压侧功率因数由0.51提高到0.92,低压侧需装设的并联电容器容量为：cos'=0.92Qc=298.75x[tan(arccos0.51)-tan(arccos0.92)]kvar=377kvar取Q=378kvar~c选定容器型号：BCMJ0.4-40-3,n=Q=还=9.45选12个q403)补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：S30(2)=、；(298.75)2+(509.5-480)2kVA=300.20kVA变压器的功率损耗为：APTM.01S30(2)=0.01x300.20kVA=3.00kWAQTM.05S30(2)=0.05x300.20kVA=15.01kvar变电所高压侧的计算负荷为P30(1)=300.20kW+3.00kW=303.2kWQ30⑴’=(509.5-480)kvar+15.01kvar=44.51kvarS30(1)'=*'(303.2)2+(44.51)2=306.4kVA补偿后工厂的功率因数为cos'=P30⑴’..S30(1)1=303.2.306.4=0.984)车间变电所负荷计算见表1-5：表1-5车间变电所负荷计算表序号车间名称需要系数设备容量kW计算负荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)1设备组10.21147.72303984607002设备组20.1545.66.8411.8313.6820.83工具车间18057.676.696145.864机修车间15037.549.8862.595总计1523.3298.75509.5590.63897.37380V侧补偿前负荷3298.75509.5590.63897.37380V侧无功补偿容量480380V侧补偿后负荷298.75131.5300.20496变压器功率损耗3.2616.3210kV侧负荷总计329.67147.8236120二、车间变电所的所址和型式错误！未找到引用源。变电所的位置选择原则：错误！未找到引用源。应尽可能接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。错误！未找到引用源。考虑电源的进线方向，偏向电源侧。错误！未找到引用源。进出线方便。错误！未找到引用源。不应妨碍企业的发展，要考虑扩建的可能行。错误！未找到引用源。设备运输方便。错误！未找到引用源。尽量避开有腐蚀性气体和污秽的地段，如无法避免，则应位于污源的上风侧。错误！未找到引用源。变电所屋外配电装置与其他建筑物、构筑物之间的防火间距符合规定。变电所建筑物、变压器及屋外配电装置应与附近的冷却塔或喷水池之间的距离负荷规定。错误！未找到引用源。不应设在地势低洼和可能积水的场所。错误！未找到引用源。高压配电所应尽量与临近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起。三、确定车间变电所主变压器型式、容量和数及主接线方案1、确定车间变电所主变压器型式无功补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：300.20kVA装有两台主变压器的变电所，每台变压器的容量s,7应同时满足以下两个条件：1)人一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷s30的大约600。〜7000的需要Snt=(0.6〜0.7)x300.20=180〜2102)任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要，即Sn,T三S30(+)综上两台变压器选择S9——250/10,变压器参数见表3-1：表3-1变压器参数表额定容量kVA额定电压/kV联结组标号损耗/W空载电流阻抗电压一次二次空载负载250100.4Yyn056030501.243、变电所主接线方案变电所的主结线，应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全、可靠、灵活和经济等要求。按上面两种主变压器的方案可设计主结线方案:FS4-10r-IULIDD10-口？1L—品FS4-10r-IULIDD10-口？1L—品F24-10GNElIQ./EOQ—三启JZZJ-1O:州*1-*|a1口仙LQJT口RN1-1。S9-250/10二Ie2由220/380V四、短路计算，并选择一次设备1、短路计算1）确定基准值采用标幺制法进行三相短路计算，基准值取:S=100MVAU=10.5kV,U=0.4kV错误！未找到引用源。确定基准值由S=100MV-A,U=10.5kV,U=0.4kV, S， 100MVA=5.5kAI=_d=5.5kAd1、；3Uc1 y3x10.5, S,'100MVA=144kAI=—=d——= = ；=144kAd2v;3Uc2 <3x0.4错误！未找到引用源。计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值错误！未找到引用源。电力系统的电抗标幺值

由表查得5“=500MV•A,因此X=100MV*A=0.20c i 500MV•A错误！未找到引用源。电缆线路的电抗标幺值由表3-1查得X0=0.08(Q/km),因此X*=0.08(Q/km)x5kmx100MVA=0.362 (10.5)2错误！未找到引用源。电力变压器的电抗标幺值查表得u泮=4,因此 X*=4x100MV*A=4x100x103A=16k 3100x250kV•A 100x250kV•AX*=X*=164 3绘短路等效电路图如图4-1所示，图上标出各元件的序号和电抗标幺值，并标明短路计算点图4-1短路等效图错误！未找到引用源。K1点三相短路时的短路电流和容量的计算错误！未找到引用源。计算短路回路总阻抗标幺值TOC\o"1-5"\h\zX*=X*+X*=0.2+0.36=0.56K1 1 2错误！未找到引用源。三相短路电流周期分量有效值I(3)=1d1V=5^°-=9.82kAK1 /X* 0.56错误!K1错误!未找到引用源。计算K1短路电流各值I"=I⑶=I⑶=9.82kA8 K1/门=2.5511=2.55x9.82=25kAsh.K1 K1I==1.5111=1.51x9.82=14.83kAsh.K1 K1SdXKSdXK1*_100=0^56=178.57MVA错误！未找到引用源。计算K2点三相短路时的短路电流错误！未找到引用源。计算短路回路总阻抗标幺值Xr*=Xrj+X*+X/〃X*=0.2+0.36+16c=8.56K2 K1 2 3 4 ;2错误！未找到引用源。三相短路电流周期分量有效值IKIK2=1448.56=16-82kA错误！未找到引用源。计算K1短路电流各值/,=1.841=1.84X16.82=30.95kAsh.K2 K2I「=1.091=1.09X16.82=18.33kAsh.K2 K2S=SdS=SdSK2y,XK2*1008^56=11.68MVA取S℃的700/计算过程同上计算结果列表4-1：表4-1短路计算结果短路计算点短路计算点三相短路电流（kA）电压（kV）三相短路容量Sk（MV-A）IKishIhshK19.822514.8310.5178.57K216.8230.9518.330.411.68K38.4621.5712.7710.5153.85 K4———16.6530.6418.150.411.562）一次设备的选择1、10kV侧一次设备的选择错误！未找到引用源。高压开关柜的选择高压开关柜是成套设备，柜内有断路器、隔离开关、互感器设备等。错误！未找到引用源。选择开关柜的型号GG-1A-J型GG-1A（F）-11型2、一次设备的校验错误！未找到引用源。10kV侧一次设备的校验 装设地点条件见表4-2：表4-2装设地点条件选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度装设地点条件参数UNI30IkishLtkima数据10kV19.85A9.82kA25kA96.43错误！未找到引用源。高压断路器的校验按装设地点额定电压和额定电流选择断路器SN10-10n/1000。动稳定校验：i=80kA>ih=25kA， 满足要求。热稳定校验：1t21=(31.5)2x2=1984.5>Itm=96.43满足要求。断流能力校验：I=31.5kA>I=9.82kA，满足要求。* K错误！未找到引用源。高压隔离开关按装设地点额定电压和额定电流选择，高压隔离开关选GN6-10/600-52动稳定校验：i=52kA>・广25kA满足要求热稳定校验：I•=202x4=1600>Ijtm=96.43满足要求错误！未找到引用源。高压熔断器按装设地点额定电压和额定电流选择，高压熔断器选RN1-10O校验：Ibr=20kA>I卜=14.83kA满足要求(4)按装设地点额定电压和额定电流选择电流互感器LQJ-10动稳定校验：i=160x200=32000A=32kA>i卜=25kA满足要求热稳定校验：K=。； (K•I)2=12=(75x0.2)2=225>I•t=96.431N ima满足要求表4-310kV侧一次设备参数表电气设备名称型号主要技术参数uN(kV)…)10c（kA）短路电流校验动稳定度ih(kA)热稳定度12•tkima高压断路器SN10-10n/1000101000314.5801984.5高压隔离开关GN6-10/600-5210100052高压熔断器RN1-10102520电流互感器LQJ-1010200/532225电压互感器JDZJ-1010/0.1/0.1人/—^/―；=/——kVV343330197

避雷器FS4-1010柜外形尺寸（长X宽X高）1200mmx1200mmx3100mm2）380V侧一次设备的选择表4-4装设地点条件选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度装设地点条件参数UNI30IkishLtkima数据380V496A16.82kA30.95kA283错误！未找到引用源。380侧一次设备的校验错误！未找到引用源。低压断路器的校验按装设地点额定电压和额定电流选择低压断路器DW15-200。断流能力校验：I=20kA>1K=16.82kA满足要求。按装设地点额定电压和额定电流选择电流互感器LQJ-10动稳定校验：i=160x300=48000A=48kA>i=30.95kA满足要求TOC\o"1-5"\h\zmax sh\o"CurrentDocument"热稳定校验：K =I,I （K •I ）2 =12=（75x0.3）2 =506.25>I ・t =2 83--1N im380V侧一次设备的参数见表4-5：表4-5380V侧一次设备的参数表电气设备名称型号主要技术参数Un（V）IN（A）10c（kA）动稳定ish（kA）热稳定Lt.kima低压断路器DW15-20038020020电流互感器LQJ-10380300/5A48506.25外形尺寸（长X宽X高）600mmx600mmx2200mm五、电源进线选择：允许电压损耗5%，当地环境温度为35摄氏度，两台变压器的年最大负荷利用小时数均为4500h，cos§=0.9,线路的三相导线作水平等距排列，相邻线距1m。I30S—=~30 J3Ucos§500

百x10.5=27.5A表5-1我国规定的经济电流密度 Jec线路类别导线材料年最大负荷利用小时TmaXh<30003000~5000>5000架空线路铜3.002.251.75铝1.651.150.90电缆线路铜2.502.252.00铝1.921.731.54A=L=—=24mm2式中，je,为经济电流密度（查表得je,=1.15）；ecJ1.15ecsec为母线经济截面选标准截面25mm2即选LJ-25型。校验发热条件:/…=/…=119>I30=以5A满足要求10.5kw100X10.5kw100X324V

10500V=3%<△U%=5%满足要求。电压损耗校验：A=25mm2（LJ截面）和a=1.26x1m=1.26mav查表得R=1.33。/km X=0.38Q/km故电路的电压损耗为:o 0A-450kmx(5X1.33)。+218kvar