某金属加工厂降压变电所的电气设计课程设计论文.doc

课 程 设 计 （一） 设计题目 某金属加工厂降压变电所的电气设计 （二） 设计要求：要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，最后定出设计说明书。 （三） 设计依据 1．工厂平面图图 2．工厂负荷情况： 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4000h，日最大负荷持续时间为10h。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，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。 厂房编号 用电单位名称 负荷性质 设备容量kW 需要系数 功率因数 1 铸造车间 动力 300 0.4 0.7 照明 6 0.7 1.0 2 锻压车间 动力 500 0.3 0.65 照明 8 0.7 1.0 3 金工车间 动力 500 0.3 0.65 照明 9 0.7 1.0 4 工具车间 动力 300 0.3 0.6 照明 7 0.7 1.0 5 电镀车间 动力 300 0.6 0.8 照明 7 0.7 1.0 6 热处理车间 动力 200 0.6 0.8 照明 8 0.7 1.0 7 装配车间 动力 100 0.4 0.7 照明 7 0.7 1.0 8 机修车间 动力 200 0.3 0.65 照明 4 0.7 1.0 9 锅炉房 动力 80 0.6 0.65 照明 2 0.7 1.0 10 仓库 动力 20 0.3 0.7 照明 2 0.7 1.0 生活区 照明 200 0.7 1.0 3．供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定，本厂可由附近一条35kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ—120导线为等边三角形排列，线距为1m；干线首端（即电力系统的馈电变电电站）距离本厂约20km，该干线首端所装高压断路器500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度达100km，电缆线路总长度达80km。 4.气象资料： 本厂所在地区的年最高气温为37??℃，年平均气温为24℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8处平均温度为25℃。当地主导风向为东北风，年雷暴是数为20。 5.地质水文资料 ： 本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位1m。 6.电费制度：本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。每月基本电费按主变压器容量为0.4/(kVA)，动力电费为0.4/(kw*h),照明(含家电)电费为0.5元/(kw*h)，工厂最大负荷时的功率因数0.92 目 录 前言………………………………………………………………6 一、负荷计算和无功功率计算及补偿…………………………6 二、变电所位置和形式的选择…………………………………10 三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择………10 四、短路电流的计算……………………………………………12 五、变电所一次设备的选择与校验……………………………14 六、变电所高、低压线路的选择………………………………17 七、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定……………19 八、附录参考文献………………………………………………22 九、收获和体会…………………………………………………23 十、设计图样……………………………………………………23 前 言 课程设计是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固课程理论知识，设计的基本方法，各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解在计算绘图、设计说明书等方面得到训练，为今工作奠定基础负荷计算和无功功率计算 )=0。 另外，所有车间的照明负荷：P30=40.6KW。 取全厂的同时系数为：，，则全厂的计算负荷为： ； 无功功率补偿 由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为： 这时低压侧的功率因数为： 为使高压侧的功率因数0.90，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90， 取：。要使低压侧的功率因数由0.735提高到0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：