工廠供電設(shè)計(jì)原理

1、. 工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理1、 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：1、 設(shè)計(jì)內(nèi)容：負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償；變電所主變壓器和主接線方案的選擇；短路電流的計(jì)算等。2、 設(shè)計(jì)依據(jù)：（1） 、氣象資料：工廠所在地區(qū)的年最高氣溫為34°C，年平均氣溫為15°C，年最低氣溫為-18°C，年最熱月平均最高氣溫為25°C，年最熱月平均氣溫為18°C，年最熱月地下0.8m處平均溫度為21°C。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為8天。（2） 、地質(zhì)水文資料：工廠所在地區(qū)平均海拔1500m，底層以砂粘土為主，地下水位為2m。（3） 、電費(fèi)制度：工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工

2、廠變電所高壓側(cè)計(jì)算電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制繳納電費(fèi)。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為18元/KVA，動力電費(fèi)為0.20元/Kw.h，照明電費(fèi)0.50元/kw.h。工廠最大負(fù)荷時的功率因數(shù)不低于0.90，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性向供電部門繳納供電補(bǔ)貼費(fèi)：610KV為800元/KVA。（4） 、工廠負(fù)荷情況見下表：序號名稱類別設(shè)備容量Pe（KW）需要系數(shù)Kdcostan計(jì)算負(fù)荷P30（kw）Q30（kvar）S30（KVA）I30(A)1鑄造車間動力3000.40.71.02120122.4 171.43260.46照明100.80.90.4883.848.8913.51

3、小計(jì)310128126.24180.32273.972鍛壓車間動力2700.30.61.3381107.73135 205.11照明100.70.90.4873.367.78 11.82小計(jì)28089111.09142.78216.933倉庫動力400.40.850.62169.9218.8228.6照明50.80.90.4841.924.446.75小計(jì)452011.8423.2635.354電鍍車間動力1190.50.850.6259.536.8970106.35照明80.80.90.486.43.077.1110.80小計(jì)12765.9 39.9677.11117.155工具車間動力24

4、00.30.651.177284.24110.77168.3照明100.90.90.4894.321015.19小計(jì)2508188.56120.77183.496組裝車間動力2000.40.71.028081.6114.29173.64照明260.80.90.4820.89.9823.1135.11小計(jì)226100.891.58137.4208.757維修車間動力3000.20.61.336079.8100151.93照明130.80.90.4810.44.9911.5617.56小計(jì)31370.484.79111.56169.498金工車間動力3200.20.651.176474.8898.

5、46149.6照明80.80.90.486.43.077.1110.8小計(jì)32870.477.95105.57160.49焊接車間動力8300.30.451.98249493.02553.33840.7照明560.80.90.4844.821.5049.7875.63小計(jì)886293.8514.52603.11916.3310鍋爐房動力1000.70.80.757052.587.5132.94照明30.80.90.482.41.152.674.05小計(jì)10372.453.6589.17136.9911熱處理車間動力2500.60.71.02150153214.29325.57照明100.80.

6、90.4883.848.8913.5小計(jì)260158156.84223.18339.0712生活區(qū)照明1000.70.90.487033.677.78118.17總計(jì)（380V側(cè)）動力29691021.51295.981673.89照明259197.294.64219.12取Kp=0.9, Kq=0.91218.7*0.9=1096.831390.62*0.9=1251.561664.162528.422、 設(shè)計(jì)步驟 全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下

7、幾方面。1、負(fù)荷計(jì)算與改善功率因數(shù)裝置的設(shè)計(jì)（1）、如上表所示, 全廠總的有功計(jì)算負(fù)荷:=1096.83kW，無功計(jì)算負(fù)荷:=1664.16kVA，低壓側(cè)計(jì)算電流：（其中=10KV）總功率因數(shù)=/=1096.83/1664.16=0.66。 （2）、因?yàn)?0.66<0.9，所以需要裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置，取=0.92則低壓側(cè)：=780.94kvar,取補(bǔ)償后=1186.15kVA,功率損耗kw, kvar,高壓側(cè)：kW,，=1251.56-800+59.31=510.87kvar, =1220.73kVA，=0.908>0.9，滿足要求，即在低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器的容量=800kvar

8、，選用8個BWF10.5-100-1型電容器并聯(lián)。2、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇 （1）、工廠總降壓變電所的位置：考慮工廠所在地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向、地質(zhì)條件和溫度等因素，工廠總降壓變電所設(shè)在該廠的東北角，考慮可能積水，要建造在地勢較高的區(qū)域，并做好防水防潮工作。 （2）、主變壓器的臺數(shù)及容量選擇：綜合考慮設(shè)計(jì)變電所的各項(xiàng)有關(guān)因素，即安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及擴(kuò)建備用等，宜采用兩臺變壓器并列運(yùn)行。由于=1664.16kVA，=（0.60.7）=(998.51164.9)kVA,，所以選用S9-1250/10(6)型號電力變壓器Yzn11連接組別。3、 工廠總降壓變電所主結(jié)線以及廠

9、區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) （1）、考慮到安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性，以及車間數(shù)較多，配電回路數(shù)較多，總壓降變電所二次側(cè)出線較多，總降壓變電所主接線一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段式接線。 （2）、高壓線路的接線方式中，放射式接線的線路之間互不影響，供電可靠性較高，便于裝設(shè)自動裝置，保護(hù)裝置也較簡單，但采用高壓開關(guān)數(shù)多，初投資大；樹干式接線能減少線路的有色金屬消耗量，采用高壓開關(guān)數(shù)量少，初投資少，但供電可靠性低。所以倉庫、鍋爐房、生活區(qū)的變電所采用樹干式接線，其它所有車間變電所均采用放射式接線。 （3）、考慮廠區(qū)負(fù)荷情況，從技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓為35kV電源進(jìn)線，經(jīng)全廠總降壓變電所

10、降為（610）kV，再經(jīng)高壓配電所分配給各車間變電所，各車間變電所把（610）kV降為222/380V供給各個負(fù)荷。 （4）、=96.08A，工廠所在地區(qū)的年最熱月平均最高氣溫為25，查有關(guān)資料得相線截面，中性線截面，PE線截面，PEN線截面，電阻=1.33，電抗=0.4,=979.7V。5、 工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算 （1）、最大運(yùn)行方式：取=，=10.5kV，=0.4kV 各變電所高壓側(cè)短路電流：電力系統(tǒng)電抗，每一千米電纜電抗，總電抗, 三相短路電流, , 兩相短路電流。 各變電所低壓側(cè)短路電流：電力系統(tǒng)電抗，電纜電抗，電力變壓器電抗，總電抗，三相短路電流， 兩相短路電流。（2） 、最

11、小運(yùn)行方式：取=，=10.5kV，=0.4kV 各變電所高壓側(cè)短路電流：電力系統(tǒng)電抗，每一千米電纜電抗，總電抗, 三相短路電流, ， 兩相短路電流。 各變電所低壓側(cè)短路電流：電力系統(tǒng)電抗，電纜電抗，電力變壓器電抗，總電抗，三相短路電流， 兩相短路電流。6、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇（1）、考慮到倉庫、鍋爐房、生活區(qū)負(fù)荷較小，各車間分別采用一臺S9-125/10(6)型的Yyn0連接組別的變壓器；而焊接車間負(fù)荷較大，采用兩臺S9-500/10(6)型的Yyn0連接組別的變壓器；其它每個車間均采用一臺S9-315/10(6)型的Yyn0連接組別的變壓器。（2）、考慮到經(jīng)濟(jì)性和周圍環(huán)境因素以及要滿足機(jī)械強(qiáng)度，架空線路采用裸導(dǎo)線，導(dǎo)線為多股的鋼芯鋁絞線，導(dǎo)線在水泥電桿上采用水平排列方式，線距為1m；電纜采用鋁芯塑料絕緣電纜，建造電纜溝敷設(shè)；車間線路的室內(nèi)配電線采用LJ-95鋁芯絕緣絞線，配電干線采用LMY-型硬鋁母線。因?yàn)?根據(jù)廠區(qū)周圍溫度34°c查表得Iat=149A>96.08A，滿足熱穩(wěn)定度。 （3）、高壓設(shè)備選擇如下：電流互感器選用LQC-10，電壓互感器選用JDZJ-10；室外高壓熔斷器選用RW10-10F型跌開式，室內(nèi)高壓熔斷器選用R