工廠供電課程設(shè)計(jì)某機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì)

1、某機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計(jì)2008年7月2日目錄一、負(fù)荷計(jì)算1二、變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇 4三、短路電流的計(jì)算 5四、變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 7七、設(shè)計(jì)圖樣9八、車間平面布置圖 10九、 心得體會 錯誤！未定義書簽。一、負(fù)荷計(jì)算1 由車間平面布置圖，可把一車間的設(shè)備分成 5組，分組如下:N0.1: 29、30、31NO.2: 1428用源?？繅Ψ胖肗O.3: 1、32、33、34、35 用源?？恐胖肗O.4: 6、7、11、12、13NO.5: 2、3、4、5、8、9、10用源?？恐胖门潆娤涞奈恢茫篋-靠墻放置配電箱的位置：C-錯誤！未找到引配電箱的位置：B-錯

2、誤！未找到引配電箱的位置：B-靠柱放置配電箱的位置：B-錯誤！未找到引2.總負(fù)荷計(jì)算表如表1所示表1機(jī)加工一車間和鑄造、鉚焊、電修等車間負(fù)荷計(jì)算表編 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/KWQ30/KvarS30/KVAI30/A1鍛 壓 車 間動力2700.350.750.882鑄 造 車 間動 力1590.650.750.883金 工 車 間動 力1630.350.651.174工 具/、 車 間動 力800.350.655電 鍍 車 間動 力2310.620.750.882熱 處 理 車 間動 力2250.60.750.883裝 配 車 間動 力17

3、50.720.651.174機(jī) 修 車 間動 力750.350.655鍋 爐 房動 力890.750.750.882倉 庫動力150.40.750.88生活區(qū) 及廠區(qū)昭八、明900.950.651.173.無功功率補(bǔ)償由表1可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時的功率因素只有0.64。而供電部門要求該廠10KV進(jìn)線最大負(fù)荷時的功率因素不應(yīng)地于0.90?？紤]到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時的功率因素應(yīng)稍大于0.90,暫取0.92來計(jì)算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量：Qc=P30(tan 1- tan 2)=468.9tan(arc cos0.64)- tan(arc cos0

4、.92) Kvar=361.1 Kvar參照圖2-6,選PGJ1型低壓自動補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為 BW0.4-14-3型，采 用其方案1(主屏)1臺與方案3(輔屏)4臺相組合，總?cè)萘?4KvarX 5=420Kvar。 因此無功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如下表：表2無功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos計(jì)算負(fù)荷P30/KWQ30/KvarS30/KVA130/A380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.64468.9558.3729.51108.3380V側(cè)無功補(bǔ)償容量-420380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.96468.9138.3488.9742.8主變壓器功 率損耗0.015S30=7.30.06S30=

5、29.310KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.94476.2167.6504.829.1二、變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇1 變電所主變壓器的選擇根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可以有下列兩種方案：(1 )裝設(shè)一臺主變壓器 型式采用S9，而容量根據(jù)Sn。 t=630KVA>S30=504.8KVA選擇，即選一臺Sg-630/10型低損耗配電變壓器。至于 工廠二級負(fù)荷的備用電源，由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。(2) 裝設(shè)兩臺主變壓器型式也米用S9,每臺容量按式Sn t (0.60.7)S30選擇，即Sn仔(0.60.7)X 504.8kVA=(302.9353.36)kVA因此選

6、兩臺S9-400/10型低損耗配電變壓器。主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采用Yyn0。2 變電所主結(jié)線方案的選擇按上面考慮的兩種主變壓器的方案可設(shè)計(jì)下列兩種主結(jié)線方案：(1) 裝設(shè)一臺主變壓器的主結(jié)線方案。(2) 裝設(shè)兩臺主變壓器的主結(jié)線方案。(3) 兩種主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較(表 3)。表3兩種主結(jié)線方案的比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一臺主變的方案裝設(shè)兩臺主變的方案技 術(shù) 指 標(biāo)供電安全性滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗略大由于兩臺主變并列，電壓損 耗略小靈活方便性只一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變，靈活性較 好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差一些更好一些經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo)電力變壓器的綜

7、合投資額由表2-8差得S9-630的單價為7.47萬元，而由表 4 1查得變 壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此其綜合投資為2X7.47萬兀=14.94萬兀由表2-8差得S9-400的單價 為5.31萬兀，因此兩臺綜合 投資為 4X5.31萬元=21.24 萬元，比一臺主變方案多投資6.3萬元高壓開關(guān)柜（含計(jì)量 柜）的綜合投資額查表4-10得GG-1A（F）型柜按每 臺3.5萬元計(jì)，查表得其綜合投 資按設(shè)備價1.5倍計(jì)，因此其綜 合投資約為4X 1.5 X 3.5萬元=21力兀本方案采用 6臺GG-1A（F）柜，其綜合投資約為6 X 1.5X 3.5萬兀=31.5萬兀，比一 臺主變方案多投資

8、10.5萬元電力變壓器和高壓開 關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)參照表4-2計(jì)算，主變和高壓開 關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)每年 為3.706萬元（其余略）主變和高壓開關(guān)柜的折舊和 維修管理費(fèi)每年為6.752萬元，比一臺主變方案多耗3.046萬元交供電部門的一次性 供電貼費(fèi)按800元/kVA計(jì)，貼費(fèi)為 630X 0.08力兀=50.4力兀貼費(fèi)為2X 400 X 0.08萬兀=64萬元，比一臺主變方案多 交13.6萬元從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變的主結(jié)線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺 主變的主結(jié)線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺主變的方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變 的方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的方案。（說明：如果工廠負(fù)荷近期

9、有較大 增長的話，則宜采用裝設(shè)兩臺主變的方案。二、短路電流的計(jì)算1繪制計(jì)算電路（圖1）圖1短路計(jì)算電路.確定基準(zhǔn)值 設(shè) Sd=100MVA Udi=10.5kV，低壓側(cè) Ud2=0.4kV，則Sd仏1100MVA3 10.5kV-5.5kVd2Sd-3Ud2100MVA3 0.4kV=144kA3.計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng)X1 =100MVA/200MVA = 0.5(2) 架空線路由LGJ-150的X。=0.36/kV，設(shè)線路長0.3km,故*c 小、100 MVAX 2 = (0.36 0.3)3=0.098(10.5kV )(3) 電力變壓器有Uz%=4.5，故=

10、7.1* _* 4.5100MVAX3X4ioo 630kVA因此繪等效電路，如圖2所示(1) 總電抗標(biāo)幺值Xqk)=X1X2 = 0.5 0.098 = 0.598(2) 三相短路電流周期分量有效值Ik3! = Id1 /X*(kd)二 5.5kA/0.598 二 9.2kA(3) 其他短路電流I(3)=|(；y9.2kA(3)iS； =2.551=2.55 9.2 =23.5kA(3)ISJ =1.511=1.51 9.2=13.9kA(4) 三相短路容量sk3 = Sd / X * J)=100MVA/0.598 = 167.2MVA5 計(jì)算k-2點(diǎn)(0.4kV側(cè))的短路電路總電抗及三相

11、短路電流和短路容量(1) 總電抗標(biāo)幺值X*(k 書=X； X； X； = 0.5 0.098 7.1 =7.7(2) 三相短路電流周期分量有效值£ = Id2/X衛(wèi)心)=144kA/7.7 = 18.7kA(3) 其他短路電流(3)I =1 HI =18.7kAiSh 1.841=1.84 18.7 =34.4kA(3)I S3)=091=1.09 18.7 二 20.4kA(4) 三相短路容量sk? =sd /X 里2)=100MVA/7.7=13.0MVA以上計(jì)算結(jié)果綜合如表4所示。表4短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVA1 (3)I kI'

12、9; (3)II oOii shI (3)I sh&3)k 19.29.29.223.513.9167.2k 218.718.718.734.420.413.0四、變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)1. 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)（表 5）表5 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度臺數(shù)裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UnI301 (3)I kiishIntima數(shù)據(jù)10kV36.4A(I1N-T)9.2kA23.5kA29.2 X1.9=160.8一 次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)UnI NIocimaxIt't高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630A16kV

13、40kA162>2=5122咼壓隔離開關(guān)6GN 8-10/20010kV200A一25.5kA102X5=5005高壓熔斷器RN2-1010kV0.5A50kA一一2電壓互感器JDJ-1010/0.1kV一一一一1電壓互感器JDJZ-1010 /30.1 / 頁0.13kV一一一一1電流互感器LQJ-1010kV100/5A一31.8KA813避雷器FS4-1010kV一一一一2戶外式咼壓隔離開關(guān)GW4-15G/20015kV200A一一一1表5所選設(shè)備均滿足要求。2. 380側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)（表 6）表6 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度臺數(shù)

14、裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UnI 3011 kiishI2tI 閃 lima數(shù)據(jù)380V總 742.8A18.7kA34.4kA218.7 >0.7=244.8一 次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)UnI Nloci maxlt2l低壓斷路器 DW15 1500/3380V1500A40kV1低壓斷路器 DZ20 630380V630A（大于130）一般 30kA12低壓斷路器 DZ20 380V200A（大于130）一般 25kA3200低壓刀開關(guān) HD13 1500/30380V1500A一1電流互感器 LMZJ10.5500V1500/5A一1電流互感器 LMZ1 0.5500V160/5A100/5A

15、一1表6所選設(shè)備均滿足要求。3高低壓母線的選擇 參照表5-25, 10KV母線選LMY 3 (40>4),即母 線尺寸為40m材4mm； 380V母線選LMY 3 (80$) +50X5，即相母線尺寸為 80mm< 6mm,中性母線尺寸為 50mnX 5mm。七、設(shè)計(jì)圖樣某機(jī)修廠降壓變電所主結(jié)線電路圖，如圖 4所示。這里略去圖框和標(biāo)題欄。開關(guān)柜編號Nq70C1No.203Nu.204Na25No.206Nq07211開關(guān)柜型號PGT2-30P4JL2-JVPGL2-39PGL2-5UFGL2-30FUJI 1J開黃柜用途配屯配電配申和電配電無功口動補(bǔ)於線路編號1234£6

16、7N910111215141516線路去向1#2 #3#4拌6#7#X#9帑10#1U12#"樺14#15#詢計(jì)算電簡燉JS9.024.61164.61391221M9.7152172R.513711911JGXS-10/200SN10-101/630GN6 10/200GN6 10/200gLQJ-lflt100/5GNS-tO/2nft*0*RN2 10/0.5hTT)J- 10,10000/1001.QT-111,100/5JL22 - 10000120聯(lián)網(wǎng)線【備用屯源1"220/580VLMY- S (80x6) +5dx,5JBW0.4 -14-3420k、mr$

17、wm窩 VTI> OQII-S訂l>lll> algT舄 AJA 胡XI-古=EE £MH |晝<510kV巾源進(jìn)線；W4 - 15G/200LMY - 3 (40x4)GN610/20010/200SNiy- 101/630LQJ10,100/5YiTonxnrvOMnunxrl 00013AOS-其HOC沖為ss=21三專村空 iL muS9 500VvnOHD13-1500/J0DW15- 1500/J 電動LM5L)l-fl.5,1500/5vnomrv$rvK EL古騷盤 怪 EIIir'aa OTXLho花爲(wèi) 宮合laA.l> 02|蘭專村罠 0<MnLA 02戈占誥詮 2MHorxlhHO-TI管 E OS 7 HL.VLI-*rv=25CTI古氐黑 uSAQA =-|譽(yù)鶯+_slls舌F 聶 r II.丨村wSSIflAJA圖4某機(jī)修廠降壓變電所主結(jié)線電路圖八、車間平面布置圖 變電所平面圖：t? i.Ttsi 逑IMS h乩$333S| ?wjtniw宀j!£-“ M 辭232241 LTin T j33J4托FoilU1 QittsIS"!04M&300G0G4如dfiOOn竊0唇區(qū)-V> 5$3