华辰机械厂供配电工程设计.docx

《华辰机械厂供配电工程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华辰机械厂供配电工程设计.docx（23页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、华辰机械厂供配电工程设计院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化二班1设计说明1.1 工程概况华辰机械厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数为4800h,日最大负荷持续时间为8h,该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压均为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压均为220V。1.2 设计依据供电电源：按照甲方与当地供电部门的签订的供用电协议规定，本小区可由附近一条IOkV的公用电源线区的工作电源。建筑物防雷设计规范(GB50057-94)低压配电设计规范(GB50054-95)电力工程电缆设计规范(GB50217-94)建筑照

2、明设计标准(GB50034-2004)1.3 设计原则根据小区所取得的电源及小区的用电负荷情况，并考虑以后小区的发展，应采用安全、可靠、技术先进、经济合理的原则。本工程共10栋，设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。此次设计的目的是通过对该机械厂的各个系统的设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国建筑电气行业有关方针政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。1.4 小区资料1、工程地点：泰安市2、气象资料：年最高气温为40。，年平均气温为20,年最低气温为-22.5,年最

3、热月平均气温26.3C,年最热月平均最高气温31.5,年最热月地下0.8m处平均温度28.7oCo年主导风向为东风，年雷暴日数31.3天。地质水文资料：所在地区平均海拔130I1b地层以沙粘土为主，地下水位为3m。1.5 设计成果设计说明书，设计图纸。2小区负荷计算根据小区的负荷情况，年最大负荷利用小时为4800h,日最大负荷持续时间为8h,按照我国普遍采用的需要系数法确定小区计算负荷。本厂共10栋厂房，全厂各车间负荷计算表如下：附表IXX机械厂负荷统计资料厂房编号(N+i)用电单位名称负荷性质设备容量kwN为学号个位数需要系数功率因数6铸造车间动力23000.350.65照明1000.81.

4、07锻压车间动力3000.250.60照明50.81.08金工车间动力3000.250.60照明50.81.09工具车间动力3000.250.60照明50.81.010电镀车间动力2500.50.75照明50.81.01热处理车间动力1000.50.75照明50.81.02装配车间动力2000.350.7照明50.81.03机修车间动力1500.250.65照明50.81.04锅炉房动力1500.50.65照明10.81.05仓库动力1000.250.65照明10.81.0宿舍住宅区照明6001.02.1 负荷计算的意义负荷计算是设计的基础,它决定设备容量的选用，管网系统的规模以及工程总造价等

5、,通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值,称为计算负荷。2.2 参数的计算目前，对工矿企业的电力负荷计算主要采用三种方法：单位容量法、需要系数法、用系数法。在本设计中采用的是需要系法来进行负荷计算。(一)一组用电设备的计算负荷主要计算公式有：有功计算负荷：Pc=dPe(2-1)无功计算负荷：Qc=Pctan(2-2)视在计算负荷：SC=PJCOs(2-3)计算电流：1c-Sc43Un(2-4)式中Kd为用电设备组的需要系数值；CoSo为用电设备组的平均功率因数；tan。为功率因数cos0的正切值；UN为用电设备组的额定电压。(二)多组用电设备的计算负荷在确定低压干

6、线上或低压母线上的计算负荷时，可结合具体情况对其有功和无功计算负荷计入一个同时系数K0O.38kVPc1,Qc1尸c，QC-Pc2，c2sc.IcPCi)Ocz.图2-1多组用电设备的计算负荷对于干线，可取K=0.85-0.95;K=0.90-0.97对于低压母线，由用电设备计算负EPEq荷直接相加来计算时，可取K=0.8-0.9,K=0.85-0.95。由干线负荷直接相加来计EP4算时，可取K=0.95,K=0.97。PEq其计算公式如下：SC=旧话Qc=K.Qcj(2-5)E=KPAXIc=嬴(2-6)由此确定华辰机械厂各车间变电所总的电力负荷。2.3 车间负荷计算结果由该工厂车间负荷表可

7、确定机械厂各车间变电所电力负荷计算表，分别如下表:表2-1工厂的负荷情况编号厂房名称设备容量/Kw需要系数/Ku功率因数车间变电所代号6铸造车间23000.350.65STS17锻压车间3000.250.65STS28金工车间3000.250.659工具车间3000.250.651热处理车间1000.50.52装配车间2000.350.74锅炉房1500.50.653机修车间1500.250.65STS35仓库1000.250.6510电镀车间2500.50.8照明生活区6001.0STS4车间61000.81.0车间750.81.0车间850.81.0STS5车间950.81.0车间150.

8、81.0车间250.81.0车间350.81.0车间410.81.0车间510.81.0车间1050.81.0表2-2：各车间变电所负荷计算情况机械厂供配电STS1车间变电所电力负荷计算表编号厂房名称Pe(kW)KuCosaTanaPc(kW)Qc(kVar)Sc(KVA)Ic(A)6铸造车间23000.350.651.17805941.8512401884总计/机市/龙厂供配日/土STS2车805间变电所I941.85电力负荷计S1240帛表1884编号厂房名称Pe(kW)KuCosaTanaPc(kW)Qc(kVar)Sc(KVA)Ic(A)7锻压车间3000.250.651.177587

9、.75115.43175.388金工车间3000.250.651.177587.75115.43175.389工具车间3000.250.651.177587.75115.43175.381热处理车间1000.50.51.735086.599.91151.802装配车间2000.350.71.027071.4100151.934锅炉房1500.50.651.177587.75115.43175.38总计KP=0.95KQ=O.97/420507.9661.631005.25机械厂供配电STS3车间变电所电力负荷计算表编号厂房名称Pe(kW)KuCosaTanaPc(kW)Qc(kVar)Sc(K

10、VA)Ic(A)3机修车间1500.250.651.1737.543.8857.7287.705仓库1000.250.651.172529.2538.4858.4610电镀车间2500.50.80.7512593.75156.25237.40总计KP=0.95KQ=O.97/187.5166.88252.45383.56机械厂供配电STS4车间变电所E电力负荷计算表编号厂房名称Pe(kW)KuCosaTanaPc(kW)Qc(kVar)Sc(KVA)Ic(A)照明生活区6001.06006002727总计/6006002727机械厂供配电STS5车间变电所电力负荷计算表编号厂房名称Pe(kW)

11、KuCosaTanaPc(kW)Qc(kVar)Sc(KVA)Ic(A)照明车间照明109.61.0109.6109.6498总计/109.6109.64983无功补偿的计算在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率,一种是无功功率。无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。由于它不对外做功,才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示,单位为乏(Var)或千乏(kVar)。从发电机和高压输电线供给的无功功率,远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用

12、户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。根据电容器在工厂供电系统中的装设位置，有高压集中补偿，低压成组补偿和低压补偿三种方式。由于本设计中上级要求工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.92,而由上面计算可知COS=0.60.9,因此需要进行无功补偿。综合考虑在这里采用并联电容器进行低压集中补偿。以NO1(STSI)车间变电所为例,计算它的功率补偿Qn.c=805tan(arccosO.65)tan(arccosO.92)kVar=598.22Kvar取QN,c=600Kvaro无功补偿后，变电所低压侧的视在计算负荷为：Pc=805KwQc=(941.85-600)kVar=341.85KvarSc=874.58KV.ACosa=0.92又考虑到变压器的功率损耗为:A4=4e+A%N1A6+M1I)N.T1N.T)AQT=A口+AQnz0%k%rscIOOIOOISntJ(3-2)变电所高压侧计算负荷为：J=Pc+NPt=813.75kWQc1=Qc-QN.C+gr=385.6kvarS=+2j=900.49WA补偿后的功率因数为：Cos=11=0.904各个车间的补偿结果如下表3-1